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1、电控技术对发动机性能的影响v 减少有害气体的排放 降低进气温度，减少排放 准确控制空燃比 废气再循环、二次空气喷射、最佳点火提前角等控制v 降低油耗量 配置稀薄混合气并燃烧. 提供在发动机不同工况时所需要的燃料 减速时可以切断燃油v 提高发动机功率 无进气阻力。进气管道中没有狭窄的喉管，空气流动阻力小，充气性能好，体积效率增大，输出功率大 ,燃料分配均匀.v 提高加速时的响应特性v 在冷却水温或进气恶化条件下，可以稳定运转v 提高低温起动性能. 控制系统根据发动机冷却液温度等信号修正进气量和喷油量，低温起动时增加燃料.为什么要点火提前 从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需
2、要一定的时间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度还是很大的。若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大，这将导致燃烧压力低，发动机功率也随之减小。因此要在压缩接近上止点点火，即点火提前。把火花塞点火时，曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点火提前角（spark advance angle）电控系统的基本组成：信号输入装置、电子控制单元（ECU）、执行机构。电控系统的类型：开环控制系统 PID控制系统 闭环控制系统 FUZZ控制系统.传感器的类型及功用（1）空气流量计（MAF）（2）进气管绝对压力传感器（MAP）（3
3、）节气门位置传感器（TPS）（4）凸轮轴位置传感器（CMPS）（5）曲轴位置传感器（CKPS）（6）进气温度传感器（IAT）（7）发动机冷却液温度传感器（ECT）（8）车速传感器（VSS）（9）氧传感器（O2S）（10）爆震传感器（KS）（11）起动开关（STA）（12）空调开关（A/C）（13）档位开关（14）制动灯开关（15）动力转向开关（16）巡航（定速）控制开关电子控制单元的基本功能 给传感器提供标准2V、5V、9V或12V电压， 接收各种传感器和其他装置输入的信息，并将输入的信息转换成微机所能接受的数字信号。 储存该车型的特征参数和运算中所需的有关数据信息。 确定计算输出指令所需的程
4、序，并根据输入信号和相关程序计算输出指令数值。 将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较确定并储存故障信息。 向执行元件输出指令或根据指令输出自身已储存的信息（如故障信息等） 自我修正功能（学习功能）执行元件主要有： 喷油器 点火器 怠速控制阀 巡航控制电磁阀 节气门控制电动机 EGR阀 进气控制阀 二次空气喷射阀 活性炭罐排泄电磁阀 油泵继电器 风扇继电器 空调压缩机继电器 自诊断显示与报警装置 仪表显示器等怠速控制阀：发动机处于怠速工况时，节气门关闭，发动机进气靠怠速控制阀控制的进气通道完成。EGR阀(废气再循环阀)：排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧
5、。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOX是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了NOX的生成，从而降低了废气中的NOx的含量。但是，过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。EGR阀(废气再循环阀)：因此应根据发动机结构、工况及工作条件的变化自动调整参与再循环的废气量，并选择NOx排放量多的发动机运转范围，进行适量的EGR控制。通常，EGR的控制指标采用EGR率表示，其定义如下： EGR率 = EGR气体流量/（吸入空气量+EGR气体流量）100%电控燃油油
6、喷射系统（Electric fuel injection,EFI）是利用各种传感器检测发动机的各种状态，经ECU的判断、计算，使发动机在不同工况下，均能获得合适浓度的可燃混合气。 电子控制喷油系统是通过空气流量计、绝对压力传感器和发动机转速信号来确定基本喷油量(由喷油时间决定），电子控制单元根据各种传感器的信号进行判断、计算、修正控制喷油器喷油的持续时间，使发动机获得该工况下运行所需的最佳可燃混合气浓度。 燃油喷射控制系统是由传感器、电子控制单元和执行器组成。其核心是电子控制单元。 电子控制单元通过进气歧管绝对压力传感器或空气流量计的信号计算进气量，并根据进气量和发动机的转速获得基本喷油持续时
7、间，然后通过冷动水温度、进气温度、节气门开启角度、电瓶电压等各种工作参数进行修正，得到发动机在这一工况下运行的最佳喷油持续时间。 喷油正时控制就是喷油器何时开始喷油。 单点喷射系统只有一只或两只喷油器，安装在节气门体上，发动机一旦工作就连续喷油。 多点燃油喷射系统每个气缸配有一只喷油器，安装在燃油分配管上。根据燃油喷射时序不同，又分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种喷射方式。同时喷射正时控制：发动机工作时,ECU根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器输入的基准信号发出喷油指令,控制功率管导通与截止,继而控制喷油器电磁线圈电流的通断,使各缸喷油器同时喷油和停止喷油。 曲轴每转一圈,各缸喷油器同时喷
8、油一次,一次喷油量为发动机一次燃烧需要燃油量的1/2,喷油正时与发动机工作循环无关。优点：控制电路和控制程序简单，通用性较好。缺点：各缸喷油时刻不可能最佳，已很少采用。 分组喷射正时控制：将喷油器喷油分组进行控制,一般将四缸发动机分成二组，六缸发动机分成三组，八缸发动机分成四组。 发动机工作时,由ECU控制各组喷油器轮流喷油。发动机每转一圈，只有一组喷油器喷油。顺序喷射正时控制：ECU根据凸轮轴位置传感器信号（G信号）、曲轴位置传感器信号（Ne信号）和发动机的作功顺序，确定各缸工作位置。当确定某缸活塞运行即至压缩行程上止点前某一位置时，ECU输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷
9、油优点：各缸喷油时刻均可设计在最佳时刻。 已普遍采用。缺点：控制电路和控制软件较复杂。1、起动时的喷油量控制：目的： 发动机工况不同，对混合气浓度的要求也不相同。为使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的混合气浓度，以提高发动机的经济性和降低排放污染， 需要对喷油量进行控制。方式：当喷油器的结构和喷油压差一定时，喷油量的多少就取决于喷油时间。在汽油机电控燃油喷射系统中，喷油量的控制是通过对喷油器喷油时间(喷油触发脉冲宽度)的控制来实现的。在发动机冷起动时，ECU不是以空气流量传感器信号或进气压力信号作为计算喷油量的依据，而是根据冷却液温度传感器信号确定基本喷油量,然后根据进气温度及电压修正。
10、原因： 起动时，发动机转速很低且波动较大，导致反映进气量的空气流量信号或进气压力信号误差较大。实际喷油时刻晚于ECU发出喷油指令时刻，会使喷油量不足蓄电池电压越低，喷油滞后时间越长，电压修 正喷油时间（TB）越长2、起动后的喷油量控制： 总喷油量 = 基本喷油量 + 喷油修正量 + 喷油增量 基本喷油量由进气量传感器（空气流量传感器或歧管压力传感器）和曲轴位置传感器（发动机转速传感器）信号计算确定； 喷油修正量由与进气量有关的进气温度、大气压力、氧传感器等传感器信号和蓄电池电压信号计算确定；喷油增量由反映发动机工况的点火开关信号、冷却液温度和节气门位置等传感器信号计算确定（2）喷油修正量的控制
11、：进气温度的修正：目的：进气温度变化空气密度变化进气量变化。(体积相同时，温度升高，质量降低。) 对于采用进气压力传感器或体积流量传感器的喷射系统，在传感器信号相同的情况下，进入发动机的空气质量将随空气温度升高而减小。为此，需要ECU根据进气温度和大气压力的信号，对喷油量进行修正，使发动机在各种运行条件下，都能获得最佳的喷油量。 修正方式: 当进气温度高于20时，ECU将确定修正系数小于1，适当减少喷油量（缩短喷油时间）进行修正； 反之，当进气温度低于20时，ECU将确定修正系数大于1，适当增加喷油量（延长喷油时间）进行修正。 大气压力的修正：目的：大气压力变化空气密度变化进气量变化。为此，E
12、CU将根据大气压力传感器输入的信号，对喷油量（喷油时间）进行适当修正。修正方式: 当大气压力低于101kPa时，ECU将减小修正系数，使喷油量减少（缩短喷油时间）进行修正，避免混合气过浓和油耗过高。 反之，当大气压力高于101kPa时，ECU将适当增加喷油量（延长喷油时间）进行修正。空燃比（AF）的修正 ： 不同工况时，发动机空燃比不同,发动机不同转速和负荷时的最佳空燃比预先通过台架试验测试求得并存储在只读存储器ROM中。 发动机工作时，ECU根据曲轴位置传感器、空气流量传感器和节气门位置传感器等信号，从空燃比脉谱图中查询出最佳的空燃比修正系数对空燃比进行修正。空燃比反馈控制修正 (氧气含量修
13、正)目的： 试验证明：当混合气的空燃比控制在理论空燃比14.7）附近时，三元（HC、CO、NOx）催化转换器转换效率最高。 如果仅仅利用空气流量传感器和发动机转速传感器计算求得充气量，那么很难将空燃比控制在理论空燃比（14.7）附近。 修正方式: 许多电控发动机都配装了三元催化转换器和氧传感器，借助于安装在排气管上的氧传感器反馈的空燃比信号，对喷油脉冲宽度进行反馈优化控制，将空燃比精确控制在理论空燃比（14.7）附近，再利用三元催化转换器将排气中的三种主要有害成分HC、CO、NOX转化为无害成分。 在下述情况下， ECU对空燃比不进行反馈控制： 发动机起动工况； 发动机起动后暖机工况（4s）；
14、 发动机大负荷工况； 加速工况； 减速工况； 氧传感器温度低于正常工作温度； 氧传感器输入ECU的信号电压持续10s以上时间保持不变。电源电压的修正 ：目的： 喷油器的电磁线圈为感性负载，其电流按指数规律变化，因此当喷油脉冲到来时，喷油器阀门开启和关闭都将滞后一定时间。 蓄电池电压的高低对喷油器开启滞后时间影响较大，电压越低，开启滞后时间越长，在控制脉冲占空比相同的情况下，实际喷油量就会减小，为此必须进行修正。 修正方式： 修正喷油量时，ECU以14V电压为基准。 当蓄电池输入ECU的电压低于 14V时，ECU将增大喷油脉冲的占空比，即增大修正系数，使喷油器的喷油时间增长； 反之，当蓄电池电压
15、升高时，ECU将减小占空比，即减小修正系数，使喷油时间缩短。（3）喷油增量的控制启动后喷油增量的修正 ：目的： 发动机冷车启动后，由于低温混合气雾化不良，燃油会在进气管上沉积而导致混合气变稀，发动机运转不稳甚至熄火。修正方式： 为此在启动后的短时间内，必须增加喷油量，使混合气加浓，保证发动机稳定运转而不致熄火。喷油增量比例的大小取决于启动时发动机的温度，并随启动后时间的增长而逐渐减小至1。 冷却液温度的修正： 冷却液温度的修正是指暖机过程中冷却液温度的修正。 目的： 在冷车起动结束后的暖机过程中，发动机温度较低，燃油雾化较差，部分燃油凝结在进气管和气缸壁上，会使混合气变稀，燃烧不稳定。因此在暖
16、机过程中；必须增加喷油量，其燃油增量的比例取决于冷却水温度传感器。 修正方式： ECU根据水温传感器信号，通过加大喷油脉 冲宽度（占空比）进行暖车加浓。随着发动机冷 却水温的升高，喷油脉冲的占空比将逐渐减小， 直到发动机冷却水温超过60后才停止加浓，喷 油增量比例逐渐减小至1。 加速时喷油增量的修正： 目的： 当汽车加速时，为了保证发动机能够输出足够的扭矩，改善加速性能，必须增大喷油量。 修正方式： 在发动机运转过程中，ECU将根据节气门位置传感器信号和进气量传感器信号的变化速率，判定发动机是否处于加速工况。 汽车加速时，节气门增大，与此同时，空气流量突然增大，歧管压力突然增大，进气量传感器信
17、号突然升高，ECU接收到这些信号后，立即发出增大喷油量的控制指令，使混合气加浓。 燃油增量比例大小与加浓时间取决于加速时发动机冷却液的温度。冷却液温度越低，燃油增量比例越大，加浓持续时间越长。三、燃油停供控制 1、减速断油控制：（1）目的： 当汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减速时，发动机将在汽车惯性力的作用下高速旋转。由于节气门已经关闭，进入气缸的空气很少，如不停止喷油，混合气将会很浓而导致燃烧不完全，排气中的有害气体成分将急剧增加。 当条件满足时，ECU立即发出停止喷油指令，控制喷油器停止喷油。 当喷油停止、发动机转速降低到燃油复供转速或怠速触点断开时，ECU 即发出指令，控制喷油器恢复供
18、油。 燃油停供转速和复供转速与冷却液温度和发电机负荷有关。冷却液温度越低、发动机负荷越大（如空调接通），燃油停供转速和复供转速就越高。2、限速断油控制：（1）目的： 当发动机转速超过允许的极限转速时，ECU就控制喷油器中断燃油喷射，防止发动机超速运转而损坏机件。（2）控制方式： 在发动机运行过程中，ECU随时都将曲轴位置传感器测得的发动机实际转速与存储器中存储的极限转速进行比较。 当实际转速达到或超过极限转速(7000-8000rmin)时，ECU就发出停止喷油指令，控制喷油器停止喷油，限制发动机转速进一步升高。喷油器停止喷油后，发动机转速将降低。当发动机转速下降至低于极限转速80-100rm
19、in时，ECU将控制喷油器恢复喷油。燃油供给系统 ： 燃油路径为： 汽油箱汽油泵输油管汽油滤清器燃油分配管喷油器。 回油路径为： 汽油箱汽油泵输油管汽油滤清器燃油分配管油压调节器回油管油箱。（1）齿轮式电动 燃油泵：由燃油泵电动机、 叶片、出油阀、卸压阀等组成。工作原理：叶轮是一个圆形平板，在平板的圆周上加工有小槽，形成泵油叶片。叶轮旋转时，小槽内的汽油随同叶轮一同高速旋转。由于离心力的作用，使出口处油压增高，而在进口处产生真空，从而使汽油从进口吸入，从出口排出。 优点： 泵油量大、泵油压力高（600kPa以上）、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长，应用广泛。 一、电动燃油泵止回阀可在燃油泵
20、不工作时，阻止燃 油倒流回油箱，这样可保持油 路中有一定的残余压力，便于 下次起动。安全阀燃油泵输出油压达到 0. 4MPa 时，卸压阀开启，以防止输油 压力过高。 （2）滚柱式电动燃油泵： 由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀 、卸压阀等组成。 工作原理： 转子偏心地安装在泵体内，滚柱装在转子的凹槽中。当转子旋转时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上；同时在惯性力的作用下，滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴紧，从而形成若干个工作腔。 在汽油泵工作过程中，进油口一侧的工作腔容积增大，成为低压吸油腔，汽油经进油口被吸入工作腔内。在出油口一侧的工作腔容积减小，成为高压油腔，高压汽油从压油腔经出油
21、口流出。 缺点： 输油压力波动较大，在出油端必须安装阻尼减振器，这使得燃油泵体积增大，故一般都安装在油箱外面，属外置式。二、燃油滤清器1、功用： 滤除燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，减小机械磨损，以保证发动机正常工作。2、安装： 燃油滤清器安装在燃油泵之后的高压油路中。三、脉动阻尼器1、功用： 衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动及喷油脉动压力，使燃油系统压力保持稳定。 2、安装： 安装在输油管的一端。四、燃油压力调节器1、功用： 调节燃油压力，使喷油压差（喷油器内压力与进气歧管之间压力差）保持恒定。 2、安装： 安装在输油管的一端。五、燃油分配管1、功用： 固定喷油器和油压调节器，并将汽
22、油分配给各个喷油器。 2、安装： 安装在发动机进气歧管上部。又称为供油总管或油轨。六、喷油嘴喷油器是电磁阀式的。当喷油器不工作时，针阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。当ECU的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通时，针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压力、摩擦力和自身重量，从静止位置往上升起，燃油经针阀头部的轴针和喷孔之间的环形间隙高速喷射，并形成雾化。空气供给系统基本元件的构造进气管：（1）多点电控燃油喷射式发动机： 进气总管和进气歧管有：整体式 分开式（2）单点燃油喷射系统的发动机： 进气管与化油器式发动机进气管的要求和结构基本相同。节气门位置传感器 1）功能检测节气门开度转换为电压信号
23、传递给ECU 判定发动机运转工况的依据（2）类型线性输出型(滑动电阻式)开关量输出型(触点式,电磁感应式，霍尔效应式)节气门位置传感器 ：滑动电位计式输出电压随节气门开度的增大而线性增大当节气门完全关闭时，怠速触点闭合，发动机处于怠速状态节气门位置传感器：触点式 传感器有开和关两种信号怠速触点闭合：节气门全闭，发动机处于怠速状态全开触点闭合：节气门开度50，发动机处于大负荷状态 空气传感器：翼片式空气流量计（1）主要件功能缓冲片：缓冲室内空气对缓冲片的阻尼作用，使翼片转动平稳；旁通空气调节螺钉：调节怠速时旁通空气量的大小，从而调节怠速混合气的成分；电位计：将翼片转动的角度转换为电信号；空气传感
24、器：热线式空气流量计当进气量越大，因进气的散热使铂金热丝电阻减小，电桥平衡受到破坏。控制电路自动增大电流，增大铂金热丝电阻使电桥重新恢复平衡。因电路中电流的增大，使精密电阻的电位增大。该电位与进气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机ECU。空气传感器：热线式空气流量计R1、R2、RH、RK组成电桥电路。空气流过RH RH温度降低 RH电阻值减小电桥失去平衡控制电路增大流经RH的电流以恢复RH的阻值，使电桥重新平衡R1两端的电压增大，此电压即为热线式空气流量计的传感信号。原理与电阻温度计类似。空气传感器：卡门漩涡式空气流量计 卡门漩涡原理：流体流过涡流发生体时，流体会产生系列漩涡，且漩涡频率
25、与流体流速成正比。 即根据涡流的频率可计算出流体的流速。当进气管的尺寸一定时，便可计算出流体的流量。 在汽车空气流量计中测量涡流频率的方法有两种：光电式和超声波式。空气传感器：卡门漩涡式空气流量计光电式传感器：由发光二极管、振动反光镜、光敏三极管组成。漩涡频率通过压力孔使振动反光镜振动，光敏三极管接受因振动产生变化的光能，转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比 曲轴/凸轮轴位置和转速传感器 曲轴位置传感器，也称为NE信号传感器；凸轮轴位置传感器,也称为G信号传感器。G信号用于判断一缸的TDC（上止点）确定喷射正时和点火正时；发动机ECU利用NE信号检测发动机转速。曲轴位置传感器/转速传
26、感器 ( 电磁感应式)曲轴转角1信号=30转角时间/30等分发动机转速：Ne信号以2个脉冲时间（曲轴60）为基准计算和检测曲轴位置传感器/转速传感器 （霍尔式 ）原理：在通电的导体或半导体的电流方向的垂直方向施加磁场，在电流和磁场的垂直面方向上出现感应电压。脉冲环前沿通过时：产生5V高电压 脉冲环后沿离开时：产生0V信号电压分电器旋转一周：高低电位各占180(曲轴转角360) 产生5V电压信号时：表示下一个到达上止点的是1、4缸，1缸为压缩行程，4缸为排气行程。 产生0V电压信号时：表示下一个到达上止点的仍是1、4缸，但气缸工作行程与前相反。氧传感器原理：在高温及铂的催化下，带负电的氧离子吸附
27、在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多，套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子，两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时，在电极之间产生一个高电压(0.61V)，这个电压信号被送到ECU放大处理，ECU把高电压信号看作浓混合气，而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号，电脑按照尽可能接近14.7：1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(端部达到300C以上)其特性才能充分体现，才能输出电压。它在约800C时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很大变化。电控点火系统功
28、能 点火时刻的控制 初级电路导通时间的控制 爆震控制（点火系闭环控制）1、点火提前角定义： 火花塞电极间开始跳火时距上止点间的曲轴转角，称为点火提前角。2、点火提前角对发动机性能的影响： 点火过早，功率下降，易爆震。 点火过迟，功率、热效率降低。 3、最佳点火提前角及其影响因素： 发动机发出功率最大和油耗最少的点火提前角，称为最佳点火提前角。 转速影响：发动机转速升高而增大； 负荷影响：随负荷增大而减小; 燃料性质、温度、空燃比、大气压力4、点火提前角的确定： 实际点火提前角的控制模式因厂而异。 多数汽车点火提前角的控制模式如下： 实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角
29、（1）初始点火提前角： 固定点火提前角，其值大小取决于发动机型式，并由凸轮轴位置传感器的初始位置决定，一般为上止点前60120。 （2）基本点火提前角： 普遍采用台架试验方法，利用发动机最佳运行状态下的实验数据，描绘出以转速和负荷为变量的三维点火特性脉谱图。 将脉谱图以数据形式存储在ECU的只读存储器ROM中，汽车行驶时，微机根据发动机转速和负荷信号，从存储器中查询出相应的基本点火提前角来控制点火。 基本点火提前角按两种情况确定： 正常行驶时的基本点火提前角： 该基本点火提前角由ECU根据发动机的转速和负荷信号从内部存储器中选出。 怠速时的基本点火提前角： ECU根据发动机转速和空调开关是否接
30、通确定基本点火提前角。(丰田)在空调工作时为80，在空调不工作时为40。 （3）修正点火提前角： 为使实际点火提前角适应发动机的运转状况，以便得到良好的动力性、经济性和排放性，必须根据相关因素（冷却液温度、进气温度、开关信号等）适当增大或减小点火提前角，即对点火提前角进行必要的修正。 修正的项目主要有暖机修正、过热修正、怠速稳定性修正、空燃比反馈修正。 暖机修正： 是指节气门位置传感器怠速触点闭合时，微电脑根据冷却水温度对点火提前角进行修正。 水温较低时，为缩短暖机时间，增大了点火提前角，随水温升高，点火提前角的变化如图。 过热修正： 发动机处于正常运行工况（怠速触点断开），水温过高时，为避免
31、爆震，应减小点火提前角。 怠速稳定性修正： 发动机怠速运行期间，由于发动机负荷变化使发动机转速变化，ECU要根据实际转速与目标转速的差值调整点火提前角，使发动机在规定的怠速转速下稳定运转。 发动机转速低于目标转速时，增大点火提前角；反之，则减小。 空燃比反馈修正： 进行空燃比反馈控制时，根据氧传感器的反馈信号调整喷油量来达到理论空燃比，这种喷油量的变化必然引起发动机转速变化。为了稳定发动机转速，点火提前角需根据喷油量的变化进行修正。发动机实际点火提前角是上述三个点火提前角之和。v 曲轴每转一圈，ECU计算处理后就输出一个提前角信号。因此，当传感器检测到发动机转速、负荷、水温发生变化时，ECU就
32、自动调整点火提前角。v 当ECU确定的点火提前角超过允许的最大或最小时，发动机很难正常运转，此时ECU将以最大或最小点火提前角允许值进行控制。 最大：350-450；最小：-100-00。 1、通电时间对发动机工作的影响：v 当点火线圈结构一定时，点火线圈次级电压的最大值与初级断开电流成正比。v 初级电路结构一定时，初级断开电流与蓄电池电压成正比，且随初级电路导通时间按指数规律增长，并逐渐趋于极限值。v 通电时间初级断开电流次级电压点火能量点火系工作的可靠性。 1、通电时间对发动机工作的影响：通电时间短时，初级电流小，会使感应的次级电压偏低，容易造成失火。初级电流大，对点火有利；但通电时间过长
33、，会使点火线圈发热，甚至烧坏，还会使能耗增大。 v 当次级电压（即火花塞击穿电压）一定时，应根据蓄电池电压来调整初级电路的导通时间。蓄电池电压低时，所需的通电时间较短；蓄电池电压低时，所需的通电时间就长。2、通电时间的控制方法：v ECU首先根据电源电压的高低，在存储器存储的导通时间脉谱图中查询选择导通时间，然后根据发动机转速确定导通角（闭合角）的大小。3、点火线圈的恒流控制：在电控点火系统中，采用了初级线圈电阻很小的高能点火线圈，其初级电流可达30A以上。为防止初级电流过大烧坏点火线圈，所以点火控制电路中增加了恒流控制电路，保证在任何转速下初级电流均为规定值。1、爆震及其影响： 发动机的爆震
34、燃烧是指火花塞在燃烧室中心跳火，火焰以正常的燃烧速率向四周推进，使处于最后位置上的混合气（终燃混合气）在压缩终点温度的基础上进一步受到压缩、热辐射作用，终燃混合气的温度不断上升，以致在正常火焰到达之前产生自燃。 理论与实践证明：剧烈的爆震会使发动机的动力性和经济性严重恶化，而当发动机工作在爆震的临界点或有轻微爆震时，发动机热效率最高，动力性和经济性最好。 因此，利用点火提前角闭环控制系统能够有效地控制点火提前角，从而使发动机工作在爆震的临界状态。 检测发动机爆震的方法有三种：v 检测发动机燃烧室压力；v 检测发动机缸体振动；v 检测燃烧噪声。 目前，大多数汽车采用检测发动机缸体振动的方法来检测
35、爆震。功用： 把发动机缸内发生爆震时引起的缸体振动转换为电信号。该信号输入ECU后用于控制点火提前角。压电效应： 某些晶体（如石英、压电陶瓷等）受到压力或机械振动之后产生电荷的现象称为压电效应。 当晶体受到外力作用时，在晶体的某两个表面上就会产生电荷（输出电压）； 当外力去掉后，又重新回到不带电的状态。压电式爆震传感器：（1）共振型压电式爆震传感器：结构：工作原理： 压电元件紧贴在振荡片上，振荡片紧固在传感器基座上。 当固定在缸体上的爆震传感器随发动机振动时，通过基座带动振荡片振荡。振荡片压迫压电元件，使压电元件产生电压信号。 当发动机爆震时产生的频率与振荡片的固有频率相同时，振荡片就发生共振
36、。压电元件受到的力最大，此时压电元件产生的电压信号也达到最大值。分类与组成：电源和产生高压的方法 1蓄电池点火系，主要电源、点火开关、点火线圈、分电器（断电器、配电器）、电容器、火花塞、高压导线组成。 2计算机控制点火系，电源、点火开关、点火线圈、点火器、（分电器）、电控单元、传感器,火花塞、高压导线等。 3磁电机点火系 分电器 功用： （1）接通或断开初级电路 （2）将点火线圈产生的高压电按照发动机分配给各缸火花塞 （3）根据发动机转速和负荷自动调节点火时刻 组成：分电器是由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置组成。点火提前调节装置 实现点火提前角调节的方法有两种： （1）触点不动（2）
37、凸轮不动，二、计算机控制电子点火系组成与原理 可分为有分电器和无分电器两大类。它主要由各种传感器、电控单元、分电器、点火器、点火线圈等组成。 点火器：根据ECU输入的指令，按点火顺序控制各个点火线圈工作，同时向ECU输送点火确认信号IGF。分电器：与蓄电池点火系分电器（配电器）功能相似。有分电器型点火系基本工作顺序1. 发动机工作时 , 各传感器分别将各瞬时发动机转速、负荷、冷却液温度、爆震信号等与发动机工况有关的信号,经接口电路送入控制器（ECU） 2. 控制器根据转速，负荷信号,按储存器中存放的程序以及与点火提前角和初级电路导通时间有关的数据,计算出该工况对应的最佳点火提前角和初级电路导通
38、时间,并根据冷却液温度、废气浓度、蓄电池电压等予以修正。3. 根据计算结果和点火基准信号,在最佳的时刻向点火控制器发出控制信号,接通点火线圈初级电路。经过最佳的导通时间后 , 再发出控制信号,切断初级电路,使点火线圈的次级绕组中产生高压电,并经配电器送往火花塞 , 点燃混合气。 什么是怠速工况？ 怠速工况指发动机只维持空调、动力转向器等基本运转，对外无动力输出的稳定运转工况。此时节气门开度最小或者为零，汽车处于空档，发动机只带动附件维持最低稳定转速。为什么要控制怠速工况？p 发动机怠速运转时间约占30%，怠速转速的高低影响油耗、排放、运转的稳定性等。在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下，应尽
39、量使发动机的怠速转速保持最低，以降低怠速时的燃油消耗量。p 实现快速暖机p 高怠速运转，实现部分功率输出 1、怠速控制的功能： 根据发动机工作温度和负载，由ECU自动控制怠速工况下的空气供给量，维持发动机以稳定怠速运转。2、怠速控制的原理： ECU根据节气门位置传感器、车速传感器输出的信号判断发动机是否处于怠速状态，然后根据冷却液温度、空调开关、动力转向开关等传感信号，在存储器中查出出转速差，最后通过怠速控制阀的动作（调节进该工况下的目标转速（即能稳定运转的怠速转速），再与发动机转速传感器传来的实际转速进行比较，计算气量）来提高或降低发动机的转速，使发动机稳定运转。 怠速控制的实质就是对怠速工
40、况下的进气量进行控制。 3、怠速控制进气量的方法：（1）节气门直动式控制节气门最小开度；（2）旁通气道式控制节气门旁通通路中空气 流量。二、节气门直动式怠速控制机构1、结构： 由直流电动机、减速齿轮、丝杆等组成。2、工作原理： 当直流电动机通电（正向或反向）转动时，驱动减速齿轮转动，从而带动丝杆向前或向后移动。 发动机怠速时，ECU根据各传感器的信号，控制直流电机的正反转及转动量，使丝杆作直线移动，带动节气门在小开度范围内摆动，从而改变进气量，达到调整怠速转速的目的。 三、旁通气道式怠速控制阀 ISCV形式多种，结构各异，常见的有： 步进电机式 旋转滑阀式 占空比型电磁式怠速控制阀 开关型电磁
41、式怠速控制阀 （2）工作原理： 当步进电机的转子转动时，螺母将带动丝杆作轴向运动，使阀芯开大或关小阀门的开度。 ECU通过控制步进电机的转动方向和转动角度来控制丝杆的移动方向和移动距离，从而达到控制阀门开度，调整怠速转速之目的 （3）步进原理： 如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。 如B相通电，A，C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3B，此时齿3与C偏移为1/3，齿4与A偏移（-1/3）=2/3。 如C相通电，A，B相不通电，齿3应与C对齐，此时转子又向右移过1/3，此时齿4与A偏移为1/3对齐。 如A相通电，B，C相不通电，齿
42、4与A对齐，转子又向右移过1/3。这样经过A、B、C、A分别通电状态，齿4（即齿1前一齿）移到A相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按A，B，C，A通电，电机就每步（每脉冲）1/3,向右旋转。如按A，C，B，A通电，电机就反转。 由此可见：位置和速度由导电次数（脉冲数）成一一对应关系,而方向由导电顺序决定。甚至于通过二相电流不同的组合，使其1/3变为1/12，1/24，这就是电机细分驱动的基本理论依据。 不难推出：电机定子上有m相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制这是步进电机旋转的物理条件。（5）怠速控制的内容：
43、起动初始位置设定 为了改善发动机的再次起动性能，在点火开关断开时，ECU将控制怠速控制阀处于全开状态，为再次起动作好准备。 当ECU内部主继电器控制电路接收到点火开关OFF位置信号时，ECU将利用备用电源输入端提供的电压控制主继电器线圈继续供电2秒，使步进电机的怠速控制阀退回到初始位置，以便下次起动时具有较大的进气量。 起动后控制 由于发动机起动前，ECU已把怠速控制阀的初始位置设定在最大开度位置，因此发动机起动后，若怠速控制阀仍保持全开，则会引起发动机转速过高。 为避免出现这种情况，在起动过程中，当发动机转速达到由冷却液温度确定的对应转速时，ECU控制怠速控制阀，逐渐将阀门关小到与冷却液温度对应的开度。 暖机控制 暖机过程中，ECU控制怠速控制阀从起动后的开度逐渐关小，当冷却液温度达到70时，暖机控制结束，怠速控制阀达到正常怠速开度。 反馈控制 当发动机处于怠速工况运转时，如果发动机的实际转速与ECU存储器中所存放的目标转速差超过规定值（如20r/min），则ECU即