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486更新時間：2006-5-27
1．引言
1）汽車發動機基本原理和構造
當今世界上的汽車發動機工作過程基本上都由四個衝程組成，即進氣、壓縮、膨脹和排氣。利用燃料和空氣的混合氣在氣缸內燃燒產生的高溫高壓氣體的膨脹，發動機借助於曲柄連桿機構通過曲軸對外輸出扭矩而作功。發動機按照所用燃料可分成汽油機、柴油機和燃氣發動機；按照點火方式可分成點燃式和壓燃式；汽油機按照空氣和燃油的比例可分成理論當量燃燒和稀薄燃燒；按照汽油噴射地點可分成**噴射、進氣口噴射和缸內噴射。
發動機的各個部分按其功能可分成燃油**系統、進氣排氣系統、點火系統、曲柄連桿傳動機構、潤滑系統、冷卻系統和輔助系統如發電機、起動機、空調壓縮機和各種幫浦等。
發動機工況可分成冷起動、起動後、暖機、怠速、部分負荷、全負荷、加速、減速和倒拖滑行等。這些工況主要根據負荷與轉速，結合發動機溫度（即冷卻液溫度）來區分。
2）電子控制在發動機中的重要意義
汽車電子控制始於發動機電子控制。電子控制之於2023年引入發動機以及於2023年商品化，其初衷是為了滿足越來越嚴格的排放法規要求，同時提高汽車的動力性、燃油經濟性和舒適性。現代汽車和發動機技術離開了電子控制是不可思議的。
電子產品的產值在整個汽車中所佔的比例隨著汽車級別的提公升而公升高，可達30%以上。3）發動機電子控制的核心問題
汽油機電子控制的核心問題是燃油定量和點火定時。柴油機電子控制的核心問題是燃油定量和噴油定時。
2．汽車和發動機電子控制系統的組成
汽車和發動機電子控制系統跟其它電子控制系統一樣，也是由感測器、電子控制單元（ecu）和執行器組成。1）感測器
（1）目前汽油機電子控制系統常用的感測器有：
l進氣岐管絕對壓力感測器（提供進氣岐管絕對壓力資訊供計算負荷等）l燃油壓力感測器（提供油軌燃油壓力資訊）l燃油箱壓力感測器（提供燃油箱壓力資訊）l機油壓力感測器（提供機油壓力資訊）
l冷卻液溫度感測器提供（提供發動機溫度資訊）
l進氣溫度感測器（提供進氣溫度資訊供計算空氣密度等）l空調蒸發器溫度感測器（提供空調蒸發器溫度資訊）l空調冷凝器溫度感測器（提供空調冷凝器溫度資訊）
l空氣流量感測器（提供空氣流量資訊供計算負荷等）
l節氣門位置感測器（提供負荷資訊、負荷範圍資訊、加速減速資訊）l油門踏板位置感測器（提供負荷資訊、負荷範圍資訊、加速減速資訊等）l霍爾感測器（提供轉速資訊、曲軸位置和相位資訊）
l感應式轉速感測器（提供轉速資訊和曲軸位置資訊）
l燃油箱液面位置感測器（提供燃油箱液面位置資訊）l爆震感測器（提供發動機機體接收到的振動資訊）
l排氣再迴圈閥閥桿位移感測器（提供排氣再迴圈閥開度資訊）l氧感測器（提供過量空氣係數l是大於1還是小於1的資訊）
（2）目前柴油機電子控制系統常用的感測器有：
l增壓壓力感測器（提供增壓壓力資訊）l燃油壓力感測器（提供共軌燃油壓力資訊）l機油壓力感測器（提供機油壓力資訊）l冷卻液溫度感測器（提供發動機溫度資訊）l燃油溫度感測器（提供燃油溫度資訊）l進氣溫度感測器（提供進氣溫度資訊）
l排氣溫度感測器（提供排氣口和排氣管的溫度資訊）l空調蒸發器溫度感測器（提供空調蒸發器溫度資訊）
l空調冷凝器溫度感測器（提供空調冷凝器溫度資訊）l空氣流量感測器（提供空氣流量資訊）
l節氣門位置感測器（提供節氣門位置資訊用於排氣再迴圈控制）l轉角感測器（提供分配幫浦軸轉角資訊）
l油門踏板位置感測器（提供負荷資訊、負荷範圍資訊、加速減速資訊）l霍爾感測器（提供轉速和曲軸相位資訊）l海拔高度感測器（提供海拔高度資訊）l車速感測器（提供車速資訊）
l感應式轉速感測器（提供轉速資訊和曲軸位置資訊）
l燃油箱液面位置感測器（提供燃油箱液面位置資訊）
l排氣再迴圈閥閥桿位移感測器（提供排氣再迴圈閥開度資訊）l氧感測器（提供過量空氣係數l的具體數值）l壓差感測器（提供微粒物捕集器的壓差資訊）
l nox感測器（提供排氣後處理系統的nox濃度資訊）
2）電子控制單元
電子控制單元（ecu）接受感測器提供的各種資訊並加以處理，根據處理向執行器發出指令給，對發動機實施控制。電子控制單元由微型計算機和模擬電路組成。隨著發動機技術的不斷發展，電子控制單元的資訊處理量越來越大，現在所用的晶元已經達到32位，電晶體數量可超過700萬個，匹配引數可超過6000個，針腳數目可超過150個。
3）執行器
（1）目前汽油機電子控制系統常用的執行器有：l電動燃油幫浦l電磁噴油器
l點火線圈
l各種怠速執行器l炭罐控制閥
l排氣再迴圈控制閥
l電動節氣門（又稱電子油門）
l液壓迴路電磁閥（用於可變氣門定時控制等）l氣動迴路電磁閥（用於可變進氣管長度控制等）l全可變氣門電子控制執行器l渦輪增壓廢氣放空控制閥l電動二次空氣幫浦
l三效催化轉化器加熱執行元件l冷卻風扇
l空調壓縮機電磁離合器l發動機上的其他輔助裝置
（2）目前柴油機電子控制系統常用的執行器有：
l電動輸油幫浦
l各種燃油噴射幫浦
l噴油量執行器（整合於燃油噴射幫浦內）
l噴油提前角執行器（整合於燃油噴射幫浦內）l燃油切斷閥（整合於燃油噴射幫浦內）l共軌高壓幫浦
l共軌壓力控制閥l各種共軌噴油器
l單元噴嘴系統和單元幫浦系統的高壓燃油電磁閥l熾熱塞
l排氣再迴圈控制閥
l電動節氣門（又稱電子油門）l可變氣門控制執行器l可變進氣管長度執行器l渦輪增壓廢氣放空控制閥l冷卻風扇
l空調壓縮機電磁離合器l發動機上的其他輔助裝置
一部分柴油機感測器和執行器整合於燃油噴射裝置之內，因所用的柴油噴射裝置而異。
3．汽油機基本的電子控制專案
1）燃油定量。這是汽油機最重要的電子控制專案。控制物件是進入發動機的空氣與燃油的質量比例，由ecu根據發動機的負荷、轉速和冷卻液溫度等引數決定。
負荷就是駕車人對發動機的扭矩要求，通過吸入空氣量或油門踏板位置傳遞給ecu。執行器是電動燃油幫浦和電磁噴油器。燃油定量影響汽車的動力性、燃油經濟性、舒適性、排放
和零部件的安全。
2）點火定時。點火定時通常用點火發生時活塞在壓縮衝程上止點之前多少度曲軸轉角，即點火提前角來表徵，也要根據發動機的負荷、轉速和冷卻液溫度等工況引數決定。執行器是點火線圈。
點火定時同樣影響汽車的動力性、燃油經濟性、舒適性、排放和零部件的安全。
3）爆震控制。汽油機爆震會損壞發動機，惡化排放和燃油經濟性。通過電子控制避免爆震的主要途徑是減小點火提前角。
所以爆震控制通過點火定時控制實施。但是過小的點火提前角會影響燃油經濟性。爆震控制的目的就是使點火提前角保持在恰好不發生爆震的臨界點。
4）油箱蒸發排放物控制。油箱蒸發排放物都是碳氫化合物，是有害物質，必須利用活性炭罐加以吸附，並在適當的時候用新鮮空氣清洗活性炭罐。清洗氣流通過進氣管送入氣缸燃燒。
並不是任何工況下都可以進行清洗，所以要利用炭罐控制閥對清洗氣流加以控制。
4．柴油機基本的電子控制專案
柴油機基本的電子控制專案就是燃油定量和噴油定時。這兩者都由噴射裝置根據轉速、負荷和冷卻液溫度等資訊控制。這裡，負荷資訊由油門踏板感測器提供。
如果說汽油機可以採用，也可以不採用油門踏板位置感測器的話，那麼柴油機必須採用。5．擴充套件的發動機電子控制專案
1）擴充套件的汽油機電子控制專案
l可變進氣管長度電子控制。用於提高發動機動力性。
l可變氣門電子控制。用於提高發動機動力性、經濟性和舒適性，降低有害物質排放。l增壓壓力電子控制。
用於提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質排放。l排氣再迴圈電子控制。用於降低發動機氮氧化物排放。
l二次空氣電子控制。用於滿足歐4以上法規對碳氫化合物和一氧化碳排放的要求。l三效催化轉化器燃油加熱或電加熱電子控制。用於滿足歐4以上法規對排放的要求。
l停車-起動執行電子控制。用於提高發動機經濟性和滿足歐4以上法規對排放的要求。
l氣缸封閉和氣門封閉電子控制。用於提高發動機經濟性，降低有害物質排放。l噴油壓力和噴油定時控制。用於汽油直噴，提高動力性和經濟性，降低有害物質排放。
2）擴充套件的柴油機電子控制專案
l噴油壓力電子控制。用於提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質排放。l噴油規律電子控制。
用於提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質和雜訊排放。l多次噴油電子控制。用於提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質和雜訊排放。
l可變進氣管長度電子控制。用於提高發動機動力性。
l可變氣門電子控制。用於提高發動機動力性、經濟性和舒適性，降低有害物質排放。l增壓壓力電子控制。
用於提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質排放。l排氣再迴圈電子控制。用於降低發動機氮氧化物排放。
l停車-起動執行電子控制。用於提高發動機經濟性和滿足歐4以上法規對排放的要求。
l氣缸封閉和氣門封閉電子控制。用於提高發動機經濟性，降低有害物質排放。l微粒物捕集器再生電子控制。用於降低發動機微粒物排放。
6．展望和結語
1）發動機電子控制系統是乙個非常有潛力的市場。隨著排放法規的逐步趨嚴和燃油經濟性要求的逐步提高，發動機技術正在飛速發展，新的電子控制技術還在不斷湧現。2）都說世界製造業的重心正在向中國轉移。
汽車行業，包括汽車電子行業，也在一定程度上出現了這種趨勢。但是，目前中國發動機電子控制系統的原配套產品基本上都出自外資企業。這些企業組裝產品用的元件幾乎都不是在中國生產的。
由此我國喪失了許多gdp和就業崗位。國營和民營企業技術水平低下，只能仿造外資企業的產品，跟在外資企業後面從維修備件市場分一點殘羹冷飯。有的甚至還偷偷摸摸地打著外資企業的招牌，幹著生產假冒偽劣產品的勾當。
這種局面應當扭轉。**應當看到，這個行業的發展將會帶來巨大的gdp增長，並創造大量的就業機會。所以**應當做出規劃，對這一行業加以扶植和整頓。
3）若要振興中國自己的發動機電子控制工業，首先必須具備乙個先決條件：汽車廠和發動機廠要與發動機電子控制零部件生產商攜手合作，共擔風險，並承諾：一旦實踐證明國產的發動機電子控制系統能夠滿足要求，就在自己生產的發動機上採用國產產品。
4）企業的生命力在於新產品開發。發動機電子控制技術是伴隨著發動機技術一起發展的。我國轎車行業一貫放棄發動機技術的獨立開發，他們無從知曉下一代的發動機會是怎樣的。
零部件行業，包括發動機電子控制行業，也就無從開發自己的新產品，所以永遠落後於國外同行，永遠依靠引進技術。若要改變這種局面，首先要發動機廠摒棄一貫的所謂「拿來主義」，逐步從引進技術過渡到自行開發，並吸收零部件生產商參與產品的系統開發和同步開發，這樣才能共同有所創新。捨此別無它路可循。
**應當進行引導和制定鼓勵政策。
汽車發動機電子控制技術課程標準
課程名稱 汽車發動機電子控制技術 課程編號 1700224z 課程類別 職業能力課 適用專業 汽車檢測與維修技術 學時 128學時 學分 7學分 一 課程的性質 本課程屬汽車檢測與維修技術專業的一門核心專業能力課程，其目標是讓學生掌握汽車發動機電控系統的結構 工作原理及檢修，並在此基礎上掌握汽車發動...
發動機電子控制技術授課計畫
山東華宇職業技術學院 教師學期授課計畫 2010 至 2011 學年第 二 學期教學部門 汽車工程系授課年級 09級 授課班級 高職汽電班 課程名稱 發動機電子控制技術 主講教師 楊鳳英 制定日期 2011 年 2 月 15 日本課程教學目的及主要要求 發動機電子控制技術 課程是汽車檢測與維修技術專...
Q發動機電子控制
1.航空發動機對控制的基本要求?在各種工作狀態及飛行條件下，能最大限度地發揮動力裝置的潛力，最有效地使用動力裝置，以滿足飛機對動力裝置的要求。過度過程 起動 加速 減速加力啟動等 的調節時間應盡可能地短，但又要保證動力裝置能穩定 可靠地工作。在各種工作狀態機飛行條件下，保證動力裝置不出現超轉 過熱 ...