《engine控制原理》課件

發(fā)動機(jī)控制原理本課件將探討發(fā)動機(jī)控制原理，涵蓋了發(fā)動機(jī)工作原理、控制系統(tǒng)架構(gòu)、傳感器和執(zhí)行器、控制算法等方面的知識。課程目標(biāo)了解發(fā)動機(jī)工作原理。掌握發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理。熟悉發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)的工作流程和常見故障診斷方法。課程內(nèi)容安排engine原理概述engine基本結(jié)構(gòu)、工作原理、分類、特性等。engine裝置組成進(jìn)氣系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等。engine性能參數(shù)功率、扭矩、排量、燃油經(jīng)濟(jì)性、排放等。環(huán)境友好型engine低排放、節(jié)能減排技術(shù)、未來發(fā)展趨勢。發(fā)動機(jī)起動原理起動機(jī)、點火系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)在起動過程中的作用?；贛CU的engine控制系統(tǒng)微控制器在engine控制系統(tǒng)中的應(yīng)用、控制策略。發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)組成傳感器、執(zhí)行器、控制器、軟件等。發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)輸入信號轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣壓力、氧傳感器信號等。發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)輸出信號噴油量、點火提前角、怠速控制等。發(fā)動機(jī)電子控制算法發(fā)動機(jī)控制策略、控制模型、控制參數(shù)等。發(fā)動機(jī)故障診斷系統(tǒng)故障檢測、故障診斷、故障代碼等。常見發(fā)動機(jī)故障及診斷發(fā)動機(jī)常見故障現(xiàn)象、診斷方法、維修方案。診斷系統(tǒng)信號采集與處理傳感器信號采集、信號處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。故障診斷依據(jù)故障代碼、傳感器數(shù)據(jù)、診斷儀等。診斷系統(tǒng)軟件設(shè)計診斷軟件架構(gòu)、功能設(shè)計、代碼編寫等。診斷系統(tǒng)硬件設(shè)計電路設(shè)計、器件選型、硬件測試等。實時監(jiān)測與控制系統(tǒng)發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)實時監(jiān)控、參數(shù)調(diào)整、故障預(yù)警等。實時監(jiān)測與控制應(yīng)用案例發(fā)動機(jī)性能優(yōu)化、油耗降低、排放控制等實際應(yīng)用案例。電子控制系統(tǒng)維修與保養(yǎng)故障診斷、維修方法、保養(yǎng)建議等。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。engine原理概述往復(fù)式發(fā)動機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)通過旋轉(zhuǎn)部件實現(xiàn)動力輸出噴氣發(fā)動機(jī)利用噴氣反作用力推動飛機(jī)前進(jìn)engine裝置組成進(jìn)氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)將空氣吸入發(fā)動機(jī)，并將其與燃料混合。燃料供給系統(tǒng)負(fù)責(zé)將燃料輸送到發(fā)動機(jī)燃燒室，并控制燃料流量。點火系統(tǒng)負(fù)責(zé)點燃燃燒室內(nèi)的混合氣，使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。冷卻系統(tǒng)負(fù)責(zé)冷卻發(fā)動機(jī)，防止其過熱。潤滑系統(tǒng)負(fù)責(zé)潤滑發(fā)動機(jī)部件，減少磨損和摩擦。進(jìn)氣系統(tǒng)1空氣過濾空氣過濾器可以濾除空氣中的塵土和雜質(zhì)，保護(hù)發(fā)動機(jī)免受磨損。2進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管將空氣分配到各個氣缸，并幫助混合氣體均勻分布。3節(jié)氣門節(jié)氣門控制進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣量，從而調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的功率輸出。燃料供給系統(tǒng)燃油箱儲存發(fā)動機(jī)所需的燃油。燃油泵將燃油從燃油箱輸送到發(fā)動機(jī)。燃油過濾器過濾燃油中的雜質(zhì)，確保燃油清潔。噴油器將燃油噴入氣缸，與空氣混合形成可燃混合氣。點火系統(tǒng)1點火線圈點火線圈將低壓電流轉(zhuǎn)換為高壓電流，為火花塞提供點火能量。2火花塞火花塞將高壓電流轉(zhuǎn)換為電火花，點燃?xì)飧變?nèi)的燃油混合氣。3點火正時點火正時是指火花塞點燃混合氣的時機(jī)，直接影響發(fā)動機(jī)性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。冷卻系統(tǒng)散熱器散熱器是冷卻系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量傳遞給空氣，從而降低發(fā)動機(jī)的溫度。水泵水泵的作用是將冷卻液循環(huán)到發(fā)動機(jī)各個部位，以吸收發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量。恒溫器恒溫器控制冷卻液的循環(huán)路徑，確保發(fā)動機(jī)在最佳溫度下運行。潤滑系統(tǒng)功能減少發(fā)動機(jī)部件之間的摩擦，降低磨損，延長發(fā)動機(jī)使用壽命。組成潤滑油、潤滑油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器等。作用潤滑、冷卻、清潔、密封、防銹。發(fā)動機(jī)性能參數(shù)發(fā)動機(jī)性能參數(shù)是衡量發(fā)動機(jī)工作性能的重要指標(biāo)，主要包括最大功率、最大扭矩、排量、壓縮比、燃油消耗率等，這些參數(shù)決定了發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和環(huán)保性等方面的性能。環(huán)境友好型engine隨著環(huán)境保護(hù)意識的提高，環(huán)境友好型engine正逐漸成為主流。減少排放、提高燃油經(jīng)濟(jì)性是主要目標(biāo)。采用先進(jìn)的燃燒技術(shù)，降低有害氣體排放優(yōu)化發(fā)動機(jī)設(shè)計，降低能耗，提高燃油效率使用清潔燃料，減少污染物排放發(fā)動機(jī)起動原理1點火系統(tǒng)產(chǎn)生高壓電火花點燃混合氣2供油系統(tǒng)向氣缸噴射燃油3進(jìn)氣系統(tǒng)吸入空氣基于MCU的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)微控制器(MCU)負(fù)責(zé)處理發(fā)動機(jī)控制邏輯和傳感器數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)絡(luò)連接到傳感器和執(zhí)行器，獲取實時數(shù)據(jù)。執(zhí)行復(fù)雜的控制算法，優(yōu)化發(fā)動機(jī)性能和排放。發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)組成傳感器傳感器將發(fā)動機(jī)運行參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號，如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、水溫等。執(zhí)行器執(zhí)行器根據(jù)電子控制單元（ECU）的指令，控制發(fā)動機(jī)運行參數(shù)，如噴油器、點火線圈、怠速控制閥等。電子控制單元（ECU）ECU是發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)接收傳感器信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并發(fā)出控制指令給執(zhí)行器。發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)輸入信號節(jié)氣門位置傳感器測量節(jié)氣門開度，反映發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量。曲軸位置傳感器監(jiān)測發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速，確定發(fā)動機(jī)點火時刻。凸輪軸位置傳感器監(jiān)控發(fā)動機(jī)進(jìn)氣和排氣門打開和關(guān)閉時間。發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)輸出信號點火控制信號控制點火正時和點火持續(xù)時間。噴油控制信號控制噴油時間和噴油量。執(zhí)行器控制信號控制節(jié)氣門位置、怠速控制、進(jìn)氣閥、排氣閥等。發(fā)動機(jī)電子控制算法燃油噴射控制根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和傳感器數(shù)據(jù)，精確控制燃油噴射時間和數(shù)量。點火正時控制優(yōu)化點火時間，提高燃燒效率，減少排放。排放控制通過閉環(huán)反饋控制，將有害排放物控制在法規(guī)要求的范圍內(nèi)。發(fā)動機(jī)故障診斷系統(tǒng)傳感器采集發(fā)動機(jī)運行數(shù)據(jù)電子控制單元分析數(shù)據(jù)故障指示燈提醒駕駛員常見發(fā)動機(jī)故障及診斷1起動困難電池電量不足、起動機(jī)故障、點火系統(tǒng)故障。2怠速不穩(wěn)進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣、燃油供給系統(tǒng)故障、點火系統(tǒng)故障。3加速無力空氣濾清器堵塞、燃油供給不足、點火系統(tǒng)故障。4冒黑煙燃油供給過多、混合氣過濃、燃油噴嘴故障。診斷系統(tǒng)信號采集與處理1傳感器發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)會使用各種傳感器來監(jiān)控發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)，例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等。2信號處理傳感器采集的信號會被送到發(fā)動機(jī)電子控制單元（ECU），ECU會進(jìn)行信號處理和分析，以判斷發(fā)動機(jī)的運行狀態(tài)。3故障識別如果ECU發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障，就會發(fā)出故障代碼并存儲在故障記憶中。故障診斷依據(jù)1傳感器數(shù)據(jù)發(fā)動機(jī)電子控制單元（ECU）接收來自各種傳感器的信號，例如氧傳感器、節(jié)氣門位置傳感器和曲軸位置傳感器等。這些信號可以幫助識別發(fā)動機(jī)的運行狀況。2故障代碼當(dāng)ECU檢測到故障時，它會存儲一個故障代碼，該代碼可以提供有關(guān)故障類型和位置的信息。3發(fā)動機(jī)性能參數(shù)ECU會監(jiān)控發(fā)動機(jī)的各種性能參數(shù)，例如轉(zhuǎn)速、油耗和排放等，以識別發(fā)動機(jī)是否正常運行。4診斷工具專業(yè)的診斷工具可以連接到ECU，以讀取故障代碼、查看傳感器數(shù)據(jù)和分析發(fā)動機(jī)性能參數(shù)，從而幫助技術(shù)人員進(jìn)行故障診斷。診斷系統(tǒng)軟件設(shè)計診斷算法基于故障碼的診斷邏輯,識別潛在問題.數(shù)據(jù)采集與處理從傳感器獲取數(shù)據(jù),進(jìn)行預(yù)處理與分析.用戶界面設(shè)計直觀展示診斷信息,方便用戶理解.診斷系統(tǒng)硬件設(shè)計傳感器傳感器負(fù)責(zé)收集發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)信息，例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣溫度、油壓等。傳感器種類繁多，例如霍爾傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等。執(zhí)行器執(zhí)行器根據(jù)控制單元的指令控制發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)，例如控制油門開度、噴油量、點火提前角等。執(zhí)行器種類也很多，例如節(jié)氣門電機(jī)、噴油器、點火線圈等。數(shù)據(jù)采集與處理單元數(shù)據(jù)采集與處理單元負(fù)責(zé)將傳感器采集到的信號進(jìn)行數(shù)字化處理，并將其發(fā)送給控制單元。實時監(jiān)測與控制系統(tǒng)1數(shù)據(jù)采集實時監(jiān)控系統(tǒng)從各種傳感器收集數(shù)據(jù)，如溫度、壓力和流量傳感器，以提供有關(guān)發(fā)動機(jī)操作的全面信息。2數(shù)據(jù)處理收集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和分析，以識別趨勢、模式和潛在問題。3控制操作基于數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)可以執(zhí)行控制操作，例如調(diào)整發(fā)動機(jī)速度、燃油噴射或點火正時，以優(yōu)化性能和效率。4警報和通知當(dāng)檢測到潛在問題或超出預(yù)定義的閾值時，系統(tǒng)會發(fā)出警報和通知，使操作員能夠迅速采取行動。實時監(jiān)測與控制應(yīng)用案例車輛的電子控制系統(tǒng)需要實時監(jiān)測發(fā)動機(jī)運行狀況，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整發(fā)動機(jī)工作參數(shù)，以優(yōu)化發(fā)動機(jī)性能，降低油耗，減少排放。例如，在發(fā)動機(jī)啟動階段，電子控制系統(tǒng)會監(jiān)測發(fā)動機(jī)溫度，并根據(jù)溫度調(diào)整點火提前角和噴油量，確保發(fā)動機(jī)能夠順利啟動并穩(wěn)定運行。電子控制系統(tǒng)維修與保養(yǎng)定期檢查和維護(hù)電子控制系統(tǒng)，以確保其正常運行。清潔電子元件，防止灰塵和污垢積累。檢查線束和連接器，確保