【正文】 式后， ECU 根據(jù)汽車運行工況和運行環(huán)境信息，自動控制發(fā)動機工作，使汽車自動維持一定車速行駛。系統(tǒng)該根據(jù)各常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 4 相關傳感器信號，判斷發(fā)動機的運行工況和運行條件，選擇最理想的點火提前角點燃混合氣，從而改善發(fā)動機的燃燒過程，以實現(xiàn)提高發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和降低排放污染的目的。 電子控制單元（ ECU）是一種綜合控制電子裝置，其 功用是給各種傳感器提供參考（基準）電壓，接受傳感器或其他裝置輸入的電信號，并對所接受的電信號進行存儲、計算和分析處理，根據(jù)計算和分析的結(jié)果向執(zhí)行元件發(fā)出指令。 (4)改善發(fā)動機的加速和減速性能 在加速或減速運行的過渡工況下，電子控制單元的高速處理功能，使控制系統(tǒng)能夠迅速響應，使汽車在加速或減速反應更靈敏。 早期的車用電控系統(tǒng)均是相互獨立的，由于電子技術的發(fā)展 水平有限，電子控制系統(tǒng)只能單獨對汽車的某一功能進行控制。電控發(fā)動機系統(tǒng)主要由電控燃油噴射系統(tǒng)、電控點火裝置、怠速控制、排放控制、進氣控制、增壓控制、警告提示、自我診斷與報警系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成 ,電控燃油噴射系統(tǒng)又包括了燃油系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)和電控系統(tǒng)三個組成部分。 /畢業(yè)設計 (論文 ) 常州機電職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 系 部： 車輛工程系 專 業(yè)： 汽車檢測與維修 題 目： 電控發(fā)動機故障診斷與分析 20xx 年 5 月 2 畢業(yè)設計（論文）中文摘要 汽車電控發(fā)動機是電子技術與汽車技術的完美結(jié)合，電控技術能夠提高發(fā)動機的動力性、燃油經(jīng)濟性、加速性能和起動性能。 （ 2） 功能控制的集中性。 20 世紀 90 年代中期以后為汽車電子技術發(fā)展的第三階段，隨著社會和汽車相關科學技術的進一步發(fā)展，電子技術在汽車上的應用已逐步擴展到車用汽油發(fā)動機機以外的底盤、車身和車用柴油發(fā)動機等多個領域，電子技術在汽車常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 2 上的應用越來越普遍，各種車用電控系統(tǒng)也日趨完善。 (3)降低發(fā)動機的排放污染 電控系統(tǒng)對發(fā)動機在各種運行工況和運行環(huán)境下優(yōu)化控制，提高了燃燒質(zhì)量，同時各種排放控制系統(tǒng)在汽車上的應用，都使發(fā)動機的排放污染大大降低 。傳感器的功用是采集控制系統(tǒng)所需的信息，并將其轉(zhuǎn)換成電信號通過線路輸送給 ECU。 (2)汽油機電控點火系統(tǒng) 汽油機電控點火系統(tǒng)（ ESA）最基本的功能是點火提前角控制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上， ECU 根據(jù)檢測到的進氣管壓力，對增加裝置進行控制，從而控制增壓裝置對進氣增壓的強度。例如，冷卻液溫度傳感器電路有故障，可能向 ECU 輸入低于﹣ 50℃或高于 139℃的冷卻液溫度信號，失效保護系統(tǒng)將自動按設定的標準溫度信號（ 80℃）控制發(fā)動機工作，否則會引起混合氣過濃或過稀，導致發(fā)動機不能工作。 常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 6 2 電控發(fā)動機系統(tǒng)組成 信號輸入裝置 在控制系統(tǒng)中，傳感器是采集并向 ECU輸送信息的裝置。 (6)進氣溫度傳感器（ IATS） 進氣溫度傳感器的功用是給 ECU提供進氣溫度信號，作為燃油噴射控制和汽油機點火控制的修正信號。 (2)儲存該車型的特征參數(shù)和運算所需的有關數(shù)據(jù)信號。 常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 8 在發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中，執(zhí)行元件主要有：噴油器、點火器、怠速控制閥、巡航控制電磁閥、節(jié)氣門控制電動機、 EGR 閥、進氣控制閥、二次空氣噴射閥、活性炭罐排泄電磁閥、油泵繼電器、風扇繼電器、空調(diào)壓縮機繼電器、自診斷顯示與報警裝置、儀表顯示器等。如果汽油中含有雜質(zhì)，將會影響到噴油器的正常工作，為了避免噴油器被雜質(zhì)堵塞，除了要在供油管路中安裝燃油濾清器外，在每個噴油器尾部也都必須布置一個燃油濾清器。當發(fā)動機的工作參數(shù)偏離正常值時，便使用該閥來調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速。它利用系統(tǒng)供給的步進信號進行轉(zhuǎn)換控制，使轉(zhuǎn)子可以正轉(zhuǎn)，也可以反轉(zhuǎn)，從而使閥芯（絲桿）進行伸縮運動以達到調(diào)節(jié)旁通空氣道截面的目的，從而 穩(wěn)定怠速，并達到理想的怠速轉(zhuǎn)速。機械式汽油噴射系統(tǒng)簡稱為“ K 型”汽油噴射系統(tǒng)，“ K”是德語 kontinuum連續(xù)的第一個字母。德國 BOSCH 公司首先成功研制電控燃油噴射系統(tǒng)，電控燃油噴射技術歷經(jīng)晶體管、集成電路到微機處理三大發(fā)展進程，直到目前，各種汽車上應用的電控燃油噴射系統(tǒng)，都是以 BOSCH公司首先研制電控燃油噴射系統(tǒng)簡稱為“ EFI”，是由該英文“ Electronic Fuel Injection”簡化而來的。除 K 型機械式、 KE 型機電組合式汽油噴 射系統(tǒng)外，電控燃油噴射系統(tǒng)一般不采用此種噴射方式。多缸發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)采用分組噴射或順序噴射式較多。 （ 3）按噴射位置分類 按噴射位置不同，電控燃油噴射系統(tǒng)可分為進氣管噴射和缸內(nèi)直接噴射兩種類型。單點噴射又稱節(jié)氣門體噴射（ TBI）或中央噴射（ CFI）。 ①開環(huán)控制系統(tǒng)（無氧傳感器） 常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 14 它是將通過實驗確定的發(fā)動機各工況的最佳供油參數(shù)預先存入電腦，在發(fā)動機工作時，電腦根據(jù)系統(tǒng)中各傳感器的輸入信號，判斷自身所處的運行工況，并計算出最佳的噴油量，通過對噴油器噴射時間的控制，來控制混合氣的濃度，使發(fā)動機優(yōu)化運行。對起動、暖機、加速、怠速、滿負荷等特殊工，仍需采用開環(huán)控制，使噴油器按預先設定的假濃混合氣配比工作，以滿足發(fā)動機特殊工況的工作要求。 （ 1） 同步噴油正時控制 ①順序噴油正時控制 常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 15 采用順序噴射方式的電控燃油噴射系統(tǒng)中，各缸噴油器分別由 ECU 進行控制。 ③同時噴油正時控制 這種噴射方式是所有各缸噴油器由 ECU 控制同時噴油和停油，其缺點是由于各缸噴油時間不可能最佳，可能 會導致各缸的混合氣形成不一樣。有些發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)，為使發(fā)動機加速更靈敏，當節(jié)氣門迅速開啟或進氣量突然增加 (急加速）時，在同步噴射的基礎上再增加異步噴射。 在發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值或點火開關接通位于 STA（起動）擋時。 基本噴油持續(xù)時間：根據(jù)傳感器信號，由電腦查表確定。在發(fā)動機起動過程和運轉(zhuǎn)過程中，燃油泵應保持正常工作。 組成：電動燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、脈動阻尼器、油管等組成。 ②診斷方法： 拆下 EGR 閥，把廢氣再循環(huán)通道堵死，故障現(xiàn)象消失即為此故障。 （ 2）汽車排放的廢氣中主要污染物 ① 一氧化碳 一氧化碳有很劇烈的毒性，人吸人后即在肺中與血液中的血紅蛋白（ Hb）結(jié)合在一起 ， 形成碳氧血紅蛋白（ COHb）。碳氫化合物的不完全燃燒產(chǎn)物構(gòu)成醛類，醛類強烈刺激眼、呼吸器官、皮膚等，對植物也有害，一般在濃度達千萬分之四時，人眼即可感受到刺激 。這種粒子的毒害不像CO 中毒那樣在復原后可完全消除其影響，而是逐步積累增多，故危害性更大。常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 23 但研究發(fā)現(xiàn)汽油中包含輕餾分，也有少數(shù)重餾分烴類物質(zhì)，汽油中的重餾分會和柴油一樣生成碳煙，汽油中的烯烴類輕餾分，經(jīng)過一系列化學變化過程后，也會生成碳煙。面容比按浴盆、盆形、楔形、半球形的燃燒室結(jié)構(gòu)順序逐漸減小。 常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 24 圖 8:次空氣供給裝置 1空氣濾清器 2空氣泵 3防止回火管 4單向閥 5空氣分配管 6化油器 7空 氣噴管 8排 氣門 9進氣管 10回火防止閥 ②催化轉(zhuǎn)換器 催化轉(zhuǎn)換器是利用催化劑的作用，使排氣中的有害成分 CO、 HC 和 NOx盡量進行化學反應轉(zhuǎn)化為對人體無害的 CO H2O 和 N2 的一種排氣凈化裝置，也稱作催化轉(zhuǎn)化凈化器。 (2)自診斷系統(tǒng)工作原理 ①傳感器的故障自診斷 系統(tǒng)正常工作進，傳感器輸送給 ECU的各種信號的電平都是在規(guī)定范圍內(nèi)變化，當某一電路出現(xiàn)超出規(guī)定范圍的信號，或 ECU 在一段時間里收不到某一傳感器的輸入信號，或輸入信號在一段時間內(nèi)不發(fā)生變化時，故障自診斷功能就判定為該電路信號出現(xiàn)故障。當點火電路中控制點火線圈一次線圈通斷的功率三極管不能正常工作時，點火監(jiān)控電路就不能得到功率三極管正常工作（不斷地交替導通和截止）的信號，它就不能把點火監(jiān)控信號 IGF 反饋給 ECU。 （ 3）自診斷形式 ①連續(xù)診斷方式：在車輛正常運行工況， ECU 自動地、連續(xù)地執(zhí)行此方式的自診斷流程。 （ 4）第二代隨車診斷系統(tǒng) OBD— Ⅱ簡介 OBD 是 ON BOARD DIAGNOSITICS 的縮寫，其由美國汽車工程學會（ SAE）提出，經(jīng)環(huán)保機構(gòu)（ EPA）和加州資源協(xié)會（ CABR）認證通過。 ⑦具有重新顯示記憶故障功能，由儀器直接消除故障碼功能。 在 OBD— Ⅱ診斷座 3孔與 16跨孔之間接上跨接燈（由一個 LED燈和 330 電阻串聯(lián)組成），同時 3孔搭鐵 5s，讀出發(fā)動機系統(tǒng)故障碼。 30s 清除掉 ECU 中存儲的故障代碼。 ③ ECU 不能監(jiān)測空氣濾清器進口或空氣濾芯堵塞或節(jié)流的原因使空氣 流量變化而引發(fā)的故障。 常州機電職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 29 5 汽油機電控發(fā)動機控制系統(tǒng)故障診斷與分析 汽油機電控發(fā)動機控 制系統(tǒng)故障診斷 （ 1）故障的確認： 電控發(fā)動機的控制系統(tǒng) (ECU)所控制的僅僅是發(fā)動機的電控部分，而無法兼顧到發(fā)動機的全部，特別是機械部分。 ABS 故障參政可用顯示燈跨接 OBD— Ⅱ診斷座的 4端子，由跨接燈閃爍讀出。 幾種常見車型故障碼的讀取方法： 跨接 OBD— Ⅱ診斷座的 5端子，由“ CHECK ENGINE”燈閃爍讀碼。 ④ OBD— Ⅱ資料傳輸線有兩個標準： a. ISO— k 和 ISO— l國際統(tǒng)一標準 15腳； b. SAE— J1850 美國統(tǒng)一標準 10腳。此時， ECU也需要由診斷接口收到相應的命令都會進入此方式的自診斷流程。一般需點火器 6 次沒有點火監(jiān)控信號反饋給 ECU，才判定點火系統(tǒng)發(fā)生故障。只有當不正常信號持續(xù)一定時間或多次出現(xiàn)時， ECU 才能判定為故障。 故障自診斷系統(tǒng) (1)故障自診斷系統(tǒng)的功能 ①通過自診斷測試判斷電控系有無故障，有故障時，指示燈發(fā)出警報，并將故障碼存儲。從而既減少了 CO 和 HC 的排放，又改善了發(fā) 動機低溫運轉(zhuǎn)性能。 ： 特別是氣門重疊時間對 NOx， HC 排放量的影響很大。發(fā)動機所排出的 NOx，雖含有少量的 NO2，但大部分是 NO。在 150106~200106 的濃度下，短時間可使人的肺臟纖維化。在這多種碳氫化合物中，每個成分對人的影響各不相同。汽車排放 的主要成分有 CO、 HC、 NOx、 SO2 及碳煙。 （ 2）組成： 怠速控制系統(tǒng)由各種傳感器、信號控制開關、電子控制器、怠速控制閥和節(jié)氣門旁通空氣道等組成。 電控燃油噴射系統(tǒng)的組成與基本原理 電控燃油噴射系統(tǒng)形式多樣，但其組成相同。 （ 3） 燃油停供控制 ①減速斷油控制 汽車行駛中，駕駛員快收加速踏板使汽車減速時， ECU 將會切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，以降低碳氫化合物及一氧化碳的排放量。蓄電池電壓越低，滯后 時間越長。 噴油量控制可分為同步噴油量控制和異步噴油量控 制。 具有起動異步噴油功能的電控燃油噴射系統(tǒng)，在起動開關 （ STA）處于接通狀態(tài)， ECU 接收到第一個凸輪軸位置傳感器（ CMPS）信號（ G 信號）后，接收到第一個曲軸位置傳感器（ CKPS)信號（ Ne 信號）時，開始時進行起動時的異步噴油。開始噴油，噴油順序與做功順序一致。其控制目標一般在進氣行程開始前，噴油結(jié)束。因此，開環(huán)控制系統(tǒng)對發(fā)動機及控制系統(tǒng)各組成部分的精度要求高，抗干擾能力差，當使用工況超出預定范圍時，不能實現(xiàn)最佳控制。 單點噴射系統(tǒng)出現(xiàn)的較晚 ，其性能介于多點噴射系統(tǒng)與化油器式供給