发动机控制系统
发动机管理系统
Company Name 公司名排名研发中心工厂
Bosch 博世1 苏州联合电子（上海、西安和无锡）、无锡博世威孚（柴油）
Delphi 德尔福2 上海北京德尔福发动机、北京德尔福万源
Continental大陆汽车3上海原SiemensVDO的芜湖、长春工厂；原Freescale的天津工厂Magnetti Marelli
马瑞利4 芜湖工厂、上海工厂仅广州一家猎头供应商
Visteon 伟世通5 上海重庆工厂
Hitachi 日立6
Denso 电装7 仅供Toyota
Valeo 法雷奥8
Eontronic 意昂神州美国北京总部、上海分部
TroiTec锐意泰克
Vagon 华夏龙晖阳光泰克
Woodward 伍得沃德
成都汪氏威特电喷成都易控高科中联汽车电子无锡油泵油嘴研究所
美国MotoTron 公司是Woodward 公司的子公司，主要从事发动机电控系统的开发与生产。该公司针对汽油发动机设计了一套完整的控制策略快速开发平台，此平台从设计开发到生产贯穿一体，可有效地缩短开发时间，加速产品化进程，降低开发费用。
美国精确技术公司(Accurate Tech no logiesl nc)是车载嵌入式电控系统ECU开发、标定与测试
工具技术的知名提供商。该公司的ECU标定系统(VISION功能强大，好学易用，而且和
Matlab/Simulink开发平台无缝连接，多年来被福特(Ford)汽车公司、德尔福公司(Delphi)、沃
尔沃卡车公司等指定为标准匹配标定系统。该公司的No-Hooks软件是ECU控制策略快速开
发领域的重大突破。用户只用标定文件(*.a2l与*.hex文件)，而不需要控制策略源代码即可
对控制逻辑进行修改。修改过的代码自动灌装进原来的ECU 内进行测试运行。该技术已在
美国、欧洲与日本得到了广泛的应用。
美国RMS(Rinehart Motion System)是一家专门从事功率驱动产品与方案的公司。该公司提供或定制5-500KW 级应用于混动或纯电动控制系统、能源贮藏系统和大功率设备的电机驱动器、静变流器、
DC/DC,DC/AC,AC/DC 等产品。现有客户主要为军工、汽车或跑车、农业机械、工业控制等行业的世界知名制造公司或主机厂。RMS 与意昂科技将为国内客户提供产
品技术、项目咨询、定制开发等服务。
美国Drivven, Inc,公司自2003年起提供汽车控制和数据采集解决方案，已经成为发动机和车辆电子系统开发新标准的领导者之一。基于FPGA汽车电子经验开发了一系列开发应用平
台，提供了完整的发动机控制、分析和显示功能。实时模式下，系统支持在LabVIEW,C 和MATLAB(Simulink / Stateflow) 下的模型调用。系统能够同时执行燃烧分析和第二循环反馈控制算法，这一系统解决了复杂的多样独立系统之间的同步数据记录和参数控制的难题。
德国CSMGmbH 公司的温度－模拟信号数据采集仪器与业界几套主流标定系统
(ETASATIVISION,dSPACEVector CANape)能无缝兼容，是一
种高品质的数据采集标定设备。其典型客户有博世、联合电子、德尔福、西门子VDO、通
用汽车、上海大众、吉利汽车等。
德国IAV GmbH 公司是世界上知名的汽车电子开发和技术咨询公司。德国大众拥有其50%的
股份，西门子VDO拥有其20%的股份。该公司拥有3000名工程师的技术团队，技术实力雄厚。其技术领域涵盖：动力总成的开发
与标定-汽油发动机、高压共轨柴油发动机、AMT变速器、DCT变速器、混合动力、车身电
子、整车设计等。
ECM 公司集研发、生产和销售于一体，专门为车辆动力总成开发、标定和测试提供工具。
公司成立于1988年，目前ECM已经成为世界最大的测试仪表生产商。主要产品有：NOx测试分析仪、EGR测试分析仪等。ECM的工具被全球各大汽车厂商、发动机厂商、研发机构以
及政府机关广泛采用。
RA Consulting GmbH 技术咨询公司是一家在车辆售后故障诊断技术和信息技术领域领先的德国公司。该公司在OBD 标定、故障诊断技术方面拥有先进的软件技术。其客户涵盖：通用、博世、大众、奥迪、奔驰等国际大型汽车公司。
美国Dearborn Group 公司是一家专业研发生产车载网络协议测试工具的底特律技术公司。其早期产品VSICIassll车辆串行通讯接口在汽车工业的广泛应用充分体现了该公司的技术先进性和影响力。该公司产品在汽车电
子产品生产线的终端测试、车身总线测试及售后维修领域一直被主要汽车厂商和零配件供应商所使用。
Samtec是一家专门从事于汽车诊断领域的德国公司。公司成立20多年以来，一直致力于汽
车领域专有技术的研究，目前已成为汽车工业卓越的解决方案供应商。Samtec 开发的软硬
件可用于基于不同总线系统的通讯仿真与分析。Samtec 不仅提供现成的诊断工具，而且能够根据客户的需求提供解决方案，比如汽车生产线EOL诊断。
意昂神州(北京)科技有限公司是一家中美合资、专业从事汽车电子、电控技术的高科技公司。公司成立于2003 年，总部设在北京，在上海设有分公司，并在美国底特律市设有技术研发中心。2007 年6 月与德国著名汽车电子技术公司IAV GmbH 在北京合资成立“ IAV 意昂
动力总成技术中心”。
在以汽油机为动力的现代汽车上，发动机管理系统以其低排放、低油耗、高功率等优点而获得迅速发展，且日益普及。
发动机管理系统(EngineManagement System)简称EMS,采用各种传感器，将发动机吸入空气量、冷却水温
度、发动机转速与加减速等状况转换成电信号，送入控制器。控制器将这些信息与储存信息比较、精确计算后输出控制信号。EMS 不仅可以精确控制燃油供给量, 以取代传统的化油器, 而且可以控制点火提前角和怠速空气流量等, 极大地提高了发动机的性能。通过喷油和点火的精确控制,可以降低污染物排放50%；如果采用氧传感器和三元催化转化器，在入=1的一个狭小范围内可以降低排放达90%以上。在怠速调节范围内，由于采用了怠速调节器，怠速转速降低约100转/分到150转/分，使油耗下降3%?4%。如果
采用爆震控制，在满负荷范围内可提高发动机功率3%?5%,并可适应不同品质的燃油。
随着世界范围内排放法规的日益严格，采用EMS系统已成为不可阻挡的潮流，在推进中国
汽车工业现代化的进程中,具有广阔的应用前景。
一、控制系统
原理：通过安装在加速踏板上的踏板传感器,将踏板信息传递到电子控制器中的节气门控制模块,节气门控制模块通过一定的处理程序计算出节气门的开度并驱动直流电机完成节气门进气通道面积的调整,从而控制进气量,满足发动机不同工况下的进气需求。
特点：取消了机械传动装置,更易于模块化和标准化；系统具有自学习功能,可实现巡航控制；怠速进气可通过控制模块驱动节气门体完成, 而不需旁通通道和怠速调节器；由于进气精确可控,故可实现低排放控制；驾驶性能更优。
二、爆震传感器
功能：检测发动机缸体振动情况,以供电子控制器识别发动机爆震工况原理：爆震传感器是一种振动加速度传感器。它装在发动机气缸体上, 可装一只或多只。传感器的敏感元件为一压电晶体, 发动机爆震时, 发动机振动通过传感器内的质块传递到晶体上。压电晶体由于
受质块振动产生的压力,在两个极面上产生电压,把振动转化为电压信号输出。特点：结
构牢固、紧凑；测量敏感度高。
三、怠速调节器
功能：提供怠速旁通空气通道,并通过改变通道截面积影响旁通气量,实现发动机怠速工况时转速闭环控制。
原理：怠速调节器内一块可在轴上自由转动的永久磁铁上刚性连接着一块旋转滑块，永久磁铁可以在电缆线圈驱动下旋转，使滑块随之旋转。滑块的角位置决定了执行器旁通气流通道的开度，因而可以调节旁通气量的大小。电子控制器通过改变输送给执行器脉冲信号的占空比决定滑块的角位置，从而决定了旁通空气流量。
特点：能耗低，结构紧凑，对尘垢不敏感，具有安全回家功能。
四、电动燃油泵
功能：将燃油从油箱送往发动机，并提供足够的燃油压力和富余燃油。
原理：燃油泵为直流电机驱动的叶片泵，置于油箱内，为燃油浸没，利用燃油散热和润滑。蓄电池通过油泵继电器向燃油泵供电，而继电器只有在起动时和发动机运转时才使燃油泵电路接通。因此，当发动机因事故而停止运转时，燃油泵自动停止运转。
特点：重量轻，体积小，便于安装；工作电流小，效率高；蓄电池低电压时可保持良好工作能力。
五、氧传感器
功能：测定发动机排气中氧气含量，确定汽油与空气是否完全燃烧。电子控制器根据这一
信息实现以过量空气系数入=1为目标的闭环控制，以确保三元催化转化器对排气中HC CO
和NOX三种污染物都有最大的转化效率。
原理：氧传感器传感元件是一种陶瓷管，外侧通排气，内侧通大气。陶瓷管是一种固态电解质，加热后依靠陶瓷管外壁的催化剂使排气中的各种成份发生化学反应，氧离子可通过陶瓷
管扩散，造成管壁内、外侧之间的电势差，即信号电压，该电压与排气中含氧量成正比。特点：抗铅；较少依赖于排气温度；起动后迅速进入闭环控制。
六、节气门位置传感器
功能：提供发动机负荷信息、工况信息。
原理：此传感器实际上是具线性输出特性的转角电位计。电位计转臂与节气门同轴安装，当节气门转动时，带动电位计转臂滑到一定的电阻位置，电位计输出与节气门位置成比例的电压信号。
七、压力传感器
功能：测量进气歧管绝对压力，提供发动机负荷信息。
原理：传感元件由一片硅芯片组成。在硅芯片中蚀刻出压力膜片，定值和整流电路也集成在硅片上。空气压力的改变使膜片变形受力，压组效应使电阻改变，通过芯片处理后，形成与压力成线性关系的电压信号。该传感器直接安装在进气歧管上，DS-S/TF 型还把压力和空
气温度传感器组合在一起。
特点：重量轻；结构紧凑；采用先进的电子传感技术；占用进气管极小空间。
八、喷油器
功能：将燃油喷在气缸进气口前。
原理：壳体内的回位弹簧将阀针压紧在阀座上并封住喷油口。喷油时，电子控制器给出控制信号，电磁线圈通电，产生磁场克服回位弹簧的压力、阀针重力、摩擦力等将阀针升起，燃油在油压作用下喷出。只要喷油器进、出口的压力差恒定不变，喷油流量就恒定不变，由通电时间可以决定喷油量。
特点：重量轻；良好的热启动性能；使用寿命长；防腐蚀能力强。
九、燃油分配管总成
功能：分配燃油，储存燃油，提供燃油，调节油压以保持喷油器进、出口的压力差恒定不变。
原理：由喷油器、压力调节器、燃油分配管组成；提供足够空间，抑制油压脉动。当燃油分配管总成实际供油量远远超出实际耗油量时，多余的燃油经压力调节器流回燃油箱，与此同时冷却燃油分配管和喷油器。特点：结构紧凑，安装简便。喷油器和压力调节器采用快装弹簧夹固定，装拆调换方便，安全可靠。整个系
汽车排放及控制技术试题答案.
一、填空题 1、汽车排放的污染物主要有_ 一氧化碳_、氮氧化合物_、_ 碳氢化合物__和__微粒____。 2、柴油机氮氧化物的生成主要受三个要素的影响,分别是_ 喷油定时_、 放热规律___和 负荷与转速的影响_。 3、三元催化转化器的起燃特性有两种评价方法,对于催化剂常用__ 起燃温度 __来评价,而对于整个催化转化系统则用__ 起燃时间 _来评价。 4、微粒捕集器的过滤机理存在四种,即_ 扩散机理、 拦截机理_、 惯性碰撞机理_、 重力沉积机理_。 5、电控柴油喷射系统已发展了三代，第一代是 位置控制_ 系统，第二代是_ 时间控制__系统，第三代是 电控高压共轨 系统。 6、目前控制汽油机氮氧化物排放最主要的措施是_ 废气再循环技术_。 7、常用排放污染物取样系统有 直接取样系统___、_稀释取样系统_和_定容取样系统_。 8、汽油发动机中未燃HC 的生成主要来源于_ 燃烧室未燃燃料、 窜入曲轴箱的未燃燃料和 燃油系统蒸发的燃油蒸汽_ 三种途径。 9、缸内直接喷射汽油机与其它汽油机相比，最大区别是_ 汽油喷射的位置_。 10、EGR 率是指 ×100%+返回废气量进气量返回废气量 11、为使三元催化转化器的净化效率达到80%以上，其过量空气系数(Φa) “窗口”应达到的要求是“窗口”很窄，宽度只有_ 0.01~0.02__。 12、生成氮氧化物的三个要素是_ 混合气浓度_、 温度_和 氧浓度_。 13、目前微粒捕集器被动再生的方法主要有 化学催化的方法_。 14、排气成分分析中，CO 和CO2用_ 不分光红外线气体分析仪_测量，NO X 用_ 化学发光分析仪_测量，HC 用 _ 氢火焰离子型分析仪_测量，氧多用 顺磁分析仪_测量。 15、烟度的测量方法主要有两类： 滤纸法__和 消光度法__。 16、目前,各国正纷纷开发各种代用燃料以解决未来石油能源枯竭的问题,其中最主要的代用燃料是 天然气__、液化石油气_、醇类燃料__和 植物油__。 17.汽车排放污染主要来源于 发动机排出的废气 。 18.柴油机的主要排放污染物是 微粒_ 、 氮氧化物 和 碳氢化合物 _。 19.发动机排出的NO X 量主要与 负荷、转速_有关。 20开环控制EGR 系统主要由__EGR 阀__和___EGR 电磁阀__等组成。 21.在开环控制EGR 系统中，发动机工作时，ECU 给EGR 电磁阀通电停止废气再循环的工况有：高速大负荷_、高速小负荷 _、 部分负荷__。 22.随发动机转速和负荷减小，EGR 阀开度将_增大__。 23.三元催化转换器的功能是_ 将发动机排出的废气中的有害气体转变为无害气体，有效地降低废气中的一氧化碳、碳氢化合物及氮氧化物的含量___。 24.给发动机控制模块反馈信号的传感器主要有_ 进气压力传感器__ 、转速传感器___。 27.废气再循环的主要目的是_ 控制氮氧化合物的排放__。 28.减少氮氧化合物的最好方法就是_ 降低进气温度_。 29.废气在循环会使混合气的着火性能和发动机输出功率 _降低_。 30.目前所用的二次空气供给方法有__空气泵系统__ 、__脉冲空气系统__两种。 31.汽油机的主要排放污染物是 CO 、NO X 、HC 。 32.EGR 系统主要有 机械式 EGR 系统和 电控式 EGR 系统。 33.二次空气供给系统在一定情况下，将 额外的空气 送入排气管，以降低CO 和HC 的排放量。
发动机管理系统习题2
第一章习题 一、填空题 1.电控燃油喷射系统用英文表示为____________，怠速控制系统用英文表示为___________。 2.目前，应用在发动机上的子控制系统主要包括电控燃油喷射系统、____________和其他辅助控制系统。 3.在电控燃油喷射系统中，除喷油量控制外，还包括喷油正时控制、______________和_____________控制。 4.电控点火系统最基本的功能是________________。此外，该系统还具有_____________控制和______________控制功能。 5.排放控制的项目主要包括废气再循环控制、活性炭罐电磁阀控制、氧传感器和___________、____________控制等。 6.传感器的功用是____________________________________________。 7.凸轮轴位置传感器作为_____________控制和_______________控制的主控制信号。 8.爆燃传感器是作为_____________控制的修正信号。 9.电子控制单元主要是根据__________确定基本的喷油量。 10.执行元件受________控制，其作用是__________________。 11.电控系统由、、三大部分组成。 12.电控系统有、两种基本类型。 13.应用在发动机上的电子控制技术有：电控燃油喷射系统、、、、、进气控制系统、增压控制系统、巡航控制系统、警告提示、自诊断与报警系统、失效保护系统、应急备用系统。 14._________________是采集并向ECU输送信息的装置。 15.__________________是发动机控制系统核心。 16.汽车电控系统的执行元件主要有、、、、____________________元件。 17.STA信号主要作用是______________________________________。 18.STA信号和起动机的电源连在一起，由__________________控制。 19.动力转向开关信号表示_____________________________________的信息。 20.空挡起动开关信号的作用是____________________________________________。 二、判断题 1.现代汽车广泛采用集中控制系统，它是将多种控制功能集中到一个控制单元上。（） 2.在电控燃油喷射系统中，喷油量控制是最基本也是最重要的控制内容。（） 3.电子控制系统中的信号输入装置是各种传感器。（） 4.闭环控制系统的控制方式比开环控制系统要简单。（） 5.开环控制的控制结果是否达到预期的目标对其控制的过程没有影响。（） 6.空气流量计可应用在L型和D型电控燃油喷射系统中。（） 7.空气流量计与进气管绝对压力传感器相比，检测的进气量精度更高一些。（） 8.曲轴位置传感器只作为喷油正时控制的主控制信号。（） 9.发动机集中控制系统中，一个传感器信号输入ECU 可以作为几个子控制系统的控制信号。（） 10.点火控制系统还具有通电时间控制和爆燃控制功能。（） 11.ECU收不到点火控制器返回的点火确认信号时，失效保护系统会停止燃油喷射。（）
谈汽车排放控制技术的现状及发展
谈汽车排放控制技术的现状及发展 近年来，随着我国经济持续高速增长和城市化进程的逐步加快，汽车已进入人们的生活中，成为人类不可缺少的交通工具，为人们出行带来了方便，随着汽车保有量急剧增加，城市汽车尾气排放量也快速上升，汽车尾气污染问题日益突显，导致大气污染加剧。我国相关部门也采取了措施，并收到了一定的成效，但是要从根本上根治这个问题的可能性微乎其微，我们只能采取更为有效的措施来控制污染的恶化程度。 一、汽车尾气带来的危害： 汽车尾气的恶臭污染主要来自氮氧化物、醛、酮类化合物和碳氢化合物的混合效应，形成一种具有窒息性的刺激气味，这种气味污染可直接破坏城市环境的幽雅气氛，对环境起到破坏作用。 同时，汽车排放污染对人体健康具有潜在的、长久的危害。汽车尾气排放的有害气体可刺激人们的鼻、眼、呼吸道等器官，引发头疼、晕眩等症状，严重时导致眼、鼻、肺疼甚至癌症。汽车尾气污染主要在交通干线等人口密集区，其排气高度接近人体的呼吸带。汽车尾气对人体健康直接造成危害的物质有数十种。这些物质通过不同的生理作用危害人
体的健康，其危害程度取决于有害物的毒性、浓度和浸入量。 二、汽车尾气危害的主要原因： 1、汽车保有量增加较快，而且集中在城市 2008年，中国民用汽车保有量突破6000万辆，达到6467万辆，比2001 年增长了300%，近十年12%的年均速度增长，到2020年中国汽车保有量将超过1.5亿辆。这些量的变化，我们也可以从行驶在大路的汽车牌上发现，据调查，哈尔滨市车牌从“黑A”，到两个英文字母，再到现在的三个英文字母车牌不过十年左右的时间，现在哈尔滨市每天新车落户都在200辆左右，高峰的时候达300多辆，每月上车牌的汽车有5 000多辆而增加的大多数为化油器型机动车，排气量小，油耗大，未达到环保汽车的要求。 2、机动车燃料质量差 机动车尾气排放的大量有害物质与燃料质量有关，目前我国高标号、高质量的90号油的供应还不太多，不少都是质量不太高的低标号油. 另外，重庆市技术监督部门曾经连续7年对成品油进行抽检，1996 年成品油批次合格率只75%.1992 年和1996 年底，重庆成品油短缺，油品质量更得不到保证 3、汽车尾气控制水平低排放合格率低 我国汽车尾气控制水平不高，目前汽车污染控制水平仅相当于国外70 年代中期水平。单车污染物排放比国际水平
汽车排放控制
2 0 1 2 年汽车排放与环境保护复习提纲 1.柴油机冷启动阶段容易产生（白烟）。 2．汽油机怠速和小负荷工况时，转速低、汽油雾化差，燃烧速度慢，需要供给（浓混合气）。 3.在微机控制的点火系统中，基本点火提前角是由（）和（）两个参数数据所确定的。 4.汽油机主要排气污染物是（） 5.汽油机采用二次空气喷射的目的是为了减少（）排放。 6.汽油机采用热反应器的目的是为了减少（）排放。 7.从汽车排气净化出发，汽油机的怠速转速有（提高）的趋向。 8.电喷汽油机在起动、暖机工况时汽油机在工况时，一般需要供给（）混合气。 9.多点电控汽油喷射系统中，进气量间接测量方式有哪些？ 10.废气涡轮增压后进气温度上升对NO排放浓度的影响是使NO非放（增 加）。 11.推迟柴油机喷油定时，NO非放浓度（减少）。 12.柴油机喷油延迟将引起柴油机烟度（增加）。 13.柴油机燃用十六烷值低的柴油，NO排放（增加）。 14.柴油机燃料的十六烷值较高时，碳烟排放会（增加）。 15.柴油机提高喷油压力，碳烟排放会（降低） 16.随汽油机暖机过程进行，NOx排放量逐渐（增加） 17.汽油机采用EGR的目的是为了减少（）排放。
18.汽油机一氧化碳排放的主要影响因素是（空燃比） 19.从降低汽油机NO排放的角度出发，点火提前角应（减小）。 20.汽油机采用曲轴箱强制通风目的是降低（HC ）排放 21.汽油机小负荷、低速运转时（如怠速），PCV阀流通截面是（减小） 22.柴油机喷油延迟将引起柴油机NOX排放（）。 23.世界各国的排放法规规定，日。用（）测量。 24.世界各国的排放法规规定，排气中的氧常用（）测量。 25.当需要从总碳氢THC中分出无甲烷碳氢化合物NMH（时，一般采用 （）测量甲烷。 26.汽油机的冷启动性与汽油基本特性中的（10%馏出温度）有关。 27.OBDII主要监测功能中的点火系统失火诊断采用监测（）方法监测。 28.柴油机喷油延迟将引起柴油机碳烟排放（增加）。 29.汽车排放造成大气污染的物质大致可以分为_________ 和 _______ 两类。 二氧化碳的 _______ 也相应地持续增强，必然对全球性的气候造成不良影响。 30.柴油机电子控制系统的计算机根据________ 和__________ 信号决定基 本的喷油量及喷油时刻。 31.催化转换器的结构由__________ 、 _______ 、_________ 以及_______ 四部分组成。三效催化器载体包括_________ 与________ 两种。 32.微粒捕集氧化器是一般由______ 和 _________ 组成。
汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势
汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要：介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词：EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System，简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制，使发动机工作在最佳工况，达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括： - 燃油喷射控制； - 点火系统控制； - 怠速控制； - 尾气排放控制； - 进气控制； - 增压控制； - 失效保护； - 后备系统； - 诊断系统等功能。 另外，随着网络、集成控制技术的广泛应用，作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统，例如：安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统（如主动悬挂ABC(Active Body Control)）、巡航控制系统（Speed Control System或Cruse Control System）以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联，实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来，车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务（如GPS全球定位系统的应用）。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术容： - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感
第九章典型发动机集中控制系统(20200921102019)
第九章典型发动机集中控制系统 第一节丰田TCCS系统 TCCS是丰田计算机控制系统的英文缩写。控制内容主要包括发动机控制、电子控制自动变速器（ECT）、制动防抱死系统（ABS）、电控悬架（TEMS）、牵引控制（TRC）、空调（A /C）、巡航控制（CCS）和安全气囊（SRS）等方面内容。而发动机控制系统又包括电子控制汽油喷射（EFI ）、电子控制点火提前（ESA、、怠速控制（ISC）、废气再循环控制（EGR）、蒸发污染控制（ECS）、谐波进气增压系统控制（ACIS ）、故障诊断（DIAGN ）、失效保护与后备功能和怠速混合气浓度调节（'CO排放控制）等内容。不同的车型，其控制内容及方式略有差异。下面着重介绍凌志LS400轿车1UZ-FE型发动机控制系统的组成及工作情况，图9-1为控制系统电路。 ________ \ 一、汽y 1 ?汽油供给系统的特点 目前生产的1UZ-FE发动机取消了冷起动喷油器和温度一时间开关，而采用全电脑控制的冷起动。在冷态下起动时，ECU会发出增加喷油的指令，从而使冷起动的空燃比控制得更为精确，排气净化功能更好。 汽油泵实行ECU控制，分为高、低速的两级控制，转速可变，既减少了汽油泵的磨损和省电，又能满足发动机不同工况下所需的供油量。 2 ?系统描述： 图9-2为1UZ —FE型发动机汽油供给系统的结构，它主要由汽油泵、汽油过滤器、汽油压力调节器、油压脉动减振器、喷油器、冷起动喷油器和温度一时间开关（1992年前车型）、供油总管和汽油箱等组成。 汽油泵安装于汽油箱内，通电后将汽油加压到左右，汽油压力调节器则将汽油压力调节到比进气歧管的压力高284 kPa的恒定压力，再通过供油总管分配到各喷油器，喷油器的电磁阀根据ECU的指令打开，汽油持续地由喷油器喷出，在进气歧管内与空气混合后再进入气缸。多余的汽油通过回油管回流到汽油箱。油压脉动减振器的作用是消除喷油时产生的汽油压力波动，使空燃比控制得更精确。 \ 图9-2 1UZ-FE汽油供给系统 1-汽油泵2-油压脉动减振阀3-冷起动喷油器4-右总输油管 5-汽油压力调节器9-喷油器7-左总输油管8-汽油供给过滤器 二、进气系统 1 ?系统描述 1UZ —FE型发动机进气系统主要由空气过滤器、空气流量计、节气门体、进气室、各种连接管和真空软管等组成。此外还有计量节气门开度的节气门位置传感器和用于发动机怠速控制的怠速控制阀（ISC阀）。 2 ?进气系统的主要组件： （1）空气流量计（本书第二章）。
汽车排放及控制技术知识点汇总
第一章绪论 一名词解释和填空题 1)大气污染：随着人类社会发展，人类活动或自然过程使得某些物质进入大气，当他们呈现足够的浓度， 达到足够的时间，就可能危害到人体的舒适和健康，危害到生态环境的平衡 2)大气污染的一般分类：局部污染、区域性污染、全球污染 3)大气污染源分为天然污染源和人为污染源。 4)汽车排放的主要污染物有CO、NO X、HC、光化学烟雾、微粒 二、论述汽车排放污染物的种类、特点和危害 1)一氧化碳：无色无臭，有毒气体；使血液输氧能力降低 2)碳氢化合物：包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物；饱和烃危害不大，不 饱和烃危害很大 3)氮氧化物：是NO和NO2的总称，百分之九十五为NO；NO无色无味，毒性不大，NO2是红棕色气体，对 呼吸道强烈刺激，产生酸雨、烟雾。 4)光化学烟雾：是排入大气氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝的烟 雾，包含：臭氧、醛类、硝酸酯类；刺激眼睛和上呼吸到粘膜 5)微粒：微粒越小，越不容易沉积，越容易深入肺部；其次物化活性越高，加剧了生理效应的发生和发展。 第二章汽车排放污染物的生成机理和影响因素 一名词解释和填空题 1)可燃混合气均匀，CO排量几乎取决于可燃混合气的空燃比或过量空气系数 2)柴油机φa大，CO排放比汽油机低，由于柴油与空气混合不均匀，燃烧空间总存在局部缺氧和低温的 地方，低负荷尽管φa很大，CO排放量反而上升。 3)影响CO生成的因素中：进气温度、进气管真空度升高，CO排放量升高；大气压力、怠速转速升高，CO 排放量降低。 4)淬熄层：火焰接近气缸壁，缸壁附近混合气温度低，使气缸壁薄薄的边界层内的温度降低到混合气自燃 温度以下，导致火焰熄灭，边界层的混合气未燃烧或未完全燃烧直接进入排气形成未燃HC，此边界层成为淬熄层 5)体积淬熄：发动机在在某些工况下，火焰前峰面到达燃烧室壁面之前，由于燃烧室压力和温度下降太快， 可能使火焰熄灭 6)排气管HC氧化的条件：管内有足够的氧气、排气温度高于600度、停留时间大于50ms 7)汽油机HC生成区主要在缸壁四周，排放峰值主要是排气门刚打开和排气过程结束 8)绝热温度：混合气燃烧释放的全部热量减去因自身加热和组成变化所消耗的热量而达到的最高燃烧温度 9)柴油机微粒包括白烟、蓝烟、黑烟。白烟和蓝烟为未燃的燃料颗粒，黑烟为C粒子。 二简答题 论述车用汽油机和车用柴油机未燃HC的生成机理和影响因素 生成途径生成机理影响因素 汽油机 A.气缸内未燃或者未然 充分的碳氢燃料； B.漏入曲轴箱的大量未 燃燃料； C.蒸发燃油蒸汽。主要由壁面淬冷、狭隙效应（汽 油机独有，占50%-70%）、润滑 油的吸附和解析、燃烧室内沉积 物的影响、体积淬熄及碳氢化合 物的后期氧化（包括气缸内和排 气管中）所致。 混合气越均匀，越接近理论空燃 比，HC排放越低，适当减小点火提 前角，减小燃烧室面容比，升高壁 温，升高转速，HC排放量降低，此 外空燃比转速不变，负荷变化对 HC排放浓度几乎无影响；
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螺栓 U型螺栓JB/ZQ 4321-97 添加 方头螺栓 C级GB/T 8-88 添加 沉头方颈螺栓GB/T 10-88 添加 沉头带榫螺拴GB/T 11-88 添加 半圆头方颈螺栓GB/T 12-88 添加 半圆头带榫螺栓GB/T 13-88 添加 大半圆头方颈螺栓 C级GB/T 14-1998 添加 大半圆头带榫螺栓GB/T 15-88 添加 六角头铰制孔用螺栓GB/T 27-88 已添加取消 六角头螺杆带孔铰制孔用螺栓GB/T 28-88 添加 六角头头部带槽螺栓 A 和 B 级GB/T 29.1-88 添加 十字槽凹穴六角头螺栓GB/T 29.2-88 添加 下方头螺栓 B级GB/T 35-88 添加 T 形槽用螺栓GB/T 37-88 添加 加强半圆头方颈螺栓GB/T 794-93 添加 六角头螺杆带孔螺栓GB/T 31.1-88 添加 六角头螺杆带孔螺栓细杆 B级GB/T 31.2-88 添加 六角头螺杆带孔螺栓细牙 A和B级GB/T 31.3-88 添加 六角头头部带孔螺栓 A 和 B级GB/T 32.1-88 添加 六角头头部带孔螺栓细杆 B级GB/T 32.2-88 添加 六角头头部带孔螺栓细牙 A 和 B 级GB/T 32.3-88 添加 活节螺栓GB/T 798-88 已添加取消 地脚螺栓GB/T 799-88 添加 沉头双榫螺GB/T 800-88 添加 小半圆头低方颈螺栓 B级GB/T 801-1998 添加 六角头螺栓 C级GB/T 5780-2000 添加 六角头螺栓全螺纹 C级GB/T 5781-2000 添加 六角头螺栓GB/T 5782-2000 添加 六角头螺栓全螺纹GB/T 5783-2000 添加 六角头螺栓-细杆-B级GB/T 5784-86 添加
汽车发动机电子控制系统
汽车发动机电子控制系统 电控汽油喷射式发动机电子控制系统主要由传感器、电子控制装置ECU和执行机构三部分组成。 一.传感器 （1）传感器现状 早在20 世纪60 年代，汽车发动机上仅有机油压力传感器、水温传感器、油量传感器等，它们仅与仪表和指示灯相连。进入70 年代，为了解决发动机的节油和排气净化两大技术难题，又增加了一些传感器来帮助控制汽车发动机，以达到节油和减少废气污染；80 代以后，随着电子技术的迅猛发展，电子控制发动机系统也不断发展完善，逐步形成了当今性能卓越的电子集中控制系统，传感器在汽车发动机上得到了广泛应用。随着电子技术的发展，汽车电子化程度不断提高，通常的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题，而被电子控制系统代替。传感器的作用就是根据规定的被测量的大小，定量提供有用的电输出信号的部件，亦即传感器把光、时间、电、温度、压力及气体等的物理、化学童转换成信号的变换器。传感器作为汽车电控系统的关键部件，它直接影响汽车技术性能的发挥。目前，普通汽车上大约装有10 ～20只传感器，高级豪华轿车则更多，这些传感器主要分布在发动机控制系统、底盘控制系统和车身控制系统中。汽车的传感器与市场上常见的通用的传感器不同，它是按照汽车电子系统的特殊要求而设计的。汽车上各种新的电气和电子系统需要更多的新型传感器，这就需要加大新型传感器的研发力度，满足市场需求。除了不断提出新的传感器任务外，现有各种传感器在使用一段时间后，将会被新的、更便宜的、性能更好的、用更新工艺制造的传感器所代替。如今，在汽车市场的激烈竞争中，关键部件的性能甚至可以影响整机的质量，因此，对汽车关键部件的研发应当加以重视，以提高整体效能。在汽车传感器的研发过程中，必须满足新的要求，符合新的发展趋势。 （2）传感器的应用 氧传感器有多种形式，接线有1 根、2 根或者3 根、4 根。后两种是装有加热元件的加热式氧传感器。使用时需要按照规定里程或时间间隔定期检测或更换。新型的能保证行驶8 ～11 万千米。检测时有的要求用扫描仪器来测量氧传感器的输出，有的可用数字电压表检测输出电压信号随混合气浓度变化的情况，以及ecu 对电压信号的反应。 底盘控制用传感器是指分布在变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、防抱制动系统中的传感器，在不同系统中作用不同，但工作原理与发动机中传感器是相同的，主要有：变速器控制传感器、悬架系统控制传感器、动力转向系统传感器、防抱制动传感器。 车身控制用传感器主要目的是提高汽车安全性、可靠性、舒适性等，主要有应用于自动空调系统中的多种温度传感器、风量传感器、日照传感器等；安全气囊系统中加速度传感器；
发动机排放系统电路工作原理
1. 将点火开关旋至M 位，发动机ECU 的48MB4脚得到一12V 信号，于是发动机ECU 与防 盗控制盒之间进行防盗密码的核对工作，当防盗密码的核对工作成功完成后，发动机ECU 控制密封双继电器的线圈通电工作（详细过程见学习任务7）； 2. 密封双继电器的左线圈通电后，其触点闭合，为发动机ECU 供电；发动机ECU 得到密封 双继电器的供电后，进入工作状态，为进气压力传感器和进气温度传感器等提供5V 的供电，各传感器得到供电后，开始工作并为发动机ECU 提供信号； 3. 密封双继电器的右线圈通电后，其触点闭合，为前氧和后氧传感器的加热电阻供电，其电流走向为：蓄电池+→发动机舱保险盒F5、F6→密封双继电器右触点→脚的发动机内的电子开关发动机脚的发动机后氧传感器的加热电阻脚的发动机前氧传感器的加热电阻448232232ECU ML ECU ECU ND ECU NE →→→→ →搭铁； 图6-12爱丽舍轿车发动机排放控制系统的电路 4． 当前氧传感器未达到工作温度（300°C 以上），发动机电喷系统处于开环控制状态，此
时发动机ECU根据发动机转速传感器和进气压力传感器的信号确定基本喷油量，根据进气温度传感器、水温传感器等传感器的信号，确定修正喷油量，再根据基本和修正喷油量，控制喷油器的工作； 5. 当前氧传感器加热达到300°C以上的工作温度后，发动机电喷系统处于闭环控制状态，此时发动机ECU根据发动机转速传感器和进气压力传感器的信号确定基本喷油量，根据进气温度传感器、水温传感器、前氧传感器等其它传感器的信号，确定修正喷油量，再根据基本和修正喷油量，控制喷油器的工作，把空燃比控制在理论空燃比附近，一方面达到节约燃油的目的，另一方面为三元催化器提供最佳的工作条件； 6. 在发动机排放控制系统中三元催化器没有电路连接，当发动机ECU把空燃比控制在理论空燃比附近时，三元催化器能将汽车排气管废气中有害物（CO、HC、NO X）的90%以上转换成对人体无害的物质（CO2、N2、H2O），从而最大限度地降低汽车排放对人类环境的污染；7．当后氧传感器加热达到其工作温度后，就开始监测三元催化器的转换效率，如后氧传感器的信号电压与前氧传感器的信号电压相同，则表示三元催化器失效； 8. 发动机ECU主要根据进气温度传感器和水温传感器的信号，来控制炭罐电磁阀的工作；当进气温度达到5°C以上，水温达到60°C以上，发动机ECU可控制炭罐电磁阀开启，利用发动机的真空度把吸附在活性炭罐内的燃油分子经进气歧管输送到发动机内燃烧，一方面充分利用燃油，另一方面防止燃油蒸气排放到大气中造成环境污染。
项目一发动机电控系统认识
项目一发动机电控系统认识 【项目描述】 现代汽车技术是现代高科技迅速发展的集中体现，它实际是机械、电子、计算机、控制工程、材料工程、生物工程和信息技术等多学科技术交叉的产物。随着电子技术、计算机技术和控制技术的发展和人们对汽车的要求日益提高，现代汽车正在向电子化、智能化方向发展。目前汽车上，特别是轿车上的电子控制部件越来越多，基本上占汽车总成本的1/3还多。现代汽车实际上已经成为以计算机为控制核心的计算机控制系统，汽车电子控制系统的性能好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放净化级舒适性。 学习目标 1.知识目标 （1）了解发动机电控系统的发展历程； （2）掌握发动机电控系统的控制容及功能； （3）了掌握发动机电控系统的基本组成及控制原理。 2.技能目标 （1）能够按照维修手册查找发动机各电子元器件的名称及安装位置； （2）能够独立完成发动机电子元器件的识别任务。 任务认知发动机电控系统结构 【任务目标】 1．了解发动机电控系统的发展历程； 2．掌握发动机电控系统的控制容及功能； 3．掌握发动机电控系统的基本组成、控制原理、各电子元器件的名称及安装位置。
【必备知识】 一、发动机电子控制技术的发展 1.汽车电子控制技术的发展 汽车电子技术发展始于20世纪60年代，分为三个阶段： 第一阶段，从20世纪60年代中期到70年代中期，主要是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造，如在车上装了晶体管收音机。 侧重于开发单独性的电子零部件，从而改善单个机械部件的性能。如整流器、调节器、晶体管无触点点火系统、电子时钟等。设计上是局部的，没有系统的观念。 第二阶段，从20世纪70年代末期到90年代中期，为解决安全、污染、和节能三大问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统。 侧重于一些独立的控制系统，如发动机控制系统、ABS控制系统、安全气囊、巡航控制系统等。该阶段是汽车电子化快速发展的时期，各个单独系统的控制技术逐渐成熟 第三阶段，20世纪90年代中期以后，电子技术广泛的应用在底盘、车身、和车用柴油发动机多个领域。 汽车电子系统的设计更加从整体的角度来考虑，开始广泛应用计算机网络技术与信息技术，使汽车更加自动化、智能化，并向汽车与社会环境的联结方向转移。 2. 发动机电子控制技术的发展 汽车发动机电子控制技术的发展历程大致如下： 1934年，德用莱特兄弟（Wright brothers）发明的向发动机进气管连续喷射汽油来配制混合气的技术，研制成功世界第一架采用燃油喷射式发动机的军用战斗机。 1952年，德国博世（Bosch）公司研制成功世界第一台机械控制汽油喷射式发动机，汽油直接喷入气缸，利用气动式混合气调节器调节空燃比（A/F），配装在梅赛德斯-奔驰（Mercedes-Benz）300L型赛车上。
宝马525li发动机排放控制技术
宝马525li发动机排放控制技术 一、引言 随着汽车工业的迅速发展，我国的汽车保有量急剧增加，汽车废气对空气的污染已成为严重的社会公害。汽车排气中的CO、HC对大气产生很大的污染。汽车排放污染对人们的生活环境造成了极大的影响，严重地威胁到人们的身体健康，同时也危害着一些动、植物的生存和生长，破坏了自然界的生态平衡。 不过汽车发动机采取一定的技术可以将污染程度降低到很低的。比如宝马5系发动机采用涡轮增压技术，废气再循环（EGR)技术，燃油电控喷射系统，多气门技术，三元催化转化技术等技术后，完全可以满足我国目前对汽油机的排放标准（国四标准）。二、关于排放污染物 1、氮氧化合物 氮氧化合物（NOx）是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物的生成原因主要是高温富氧环境，比如燃烧室积碳等因素。从燃烧过程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未发现，但二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体，气味阈值约为空气质量的1.5倍，对人体影响甚大。 由于其在水中溶解度低，不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部，引发支气管炎、肺水肿等疾病。在浓度为9.4mg/m3的空气中暴露10分钟，即可造成呼吸系统失调。对于氮氧化合物世界卫生组织环境健康评价组曾做出这样的结论：二氧化氮浓度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影响的最低水平，0.19－0.32mg/m-3最长1小时，一个月出现不能多于两次才能确保公共健康。 2、一氧化碳 一氧化碳（CO）是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温条件下，由于烃不能完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。当汽车负重过大、慢速行驶时或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳含量会明显增加。一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，对空气的相对密度为0.9670，它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后，会和血液里的血红蛋白Hb结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。研究证明，人对一氧化碳的承受能力相当高，一个健康的人能短时间承受血液中含量为20%~40%的一氧化碳的侵袭。虽然对人体无副作用的一氧化碳阈值尚未确定，但长期吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁。 3、碳氢化合物 对一般汽油发动机来说，约60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放20%～25%来自曲轴箱（PCV系统）的泄漏，其余的15%～20%来自燃料系统（碳罐）的蒸发。甲烷是窒息性气体，其嗅觉阈值是142.8mg，只有高浓度时才对人体
汽车发动机油门控制系统的开发
电子控制 汽车发动机油门控制系统的开发 陈培红1,田 颖2,聂圣芳1,卢青春1 (1.清华大学汽车工程系,北京 100084; 2.北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京 100044) 摘要:开发了基于摩托罗拉16位单片机M C9S12DP256B 的汽车发动机油门控制系统,介绍了单片机核心控制电路、力矩电机驱动电路及控制算法设计,该系统已应用到电涡流测功机控制器中,实现了对发动机油门位置的控制。试验证明,该系统运行稳定、可靠,控制效果良好。 关键词:汽车发动机;油门控制;控制电路;单片机 中图分类号:T K421 文献标志码:B 文章编号:1001-2222(2006)05-0045-03 油门执行器主要由直流力矩电机和拉线机构构成,汽车发动机台架油门执行器内部安装与电机旋转方向相反的拉力弹簧,控制系统通过功率驱动电路调节电机线圈中电流大小来调节其输出力矩,不同的输出力矩可以通过与其内部拉力弹簧反力矩相平衡而稳定在任意恒定位置。油门执行器与发动机油门相连来控制其油门位置,发动机在不同的油门位置时发出的功率不同,直接影响着发动机扭矩和转速输出,对于发动机转速调节是一个相当重要的环节,油门执行器恒定位置控制需要有很好的稳态和动态调节特性。 1 油门控制系统 直流力矩电机的基本工作原理和普通直流电机相同,只是在结构和外形尺寸比例上有所不同。从直流电机基本工作原理可知,设直流电机每个磁极下磁感应强度平均值为B ,电枢绕组导体上的电流为I a ,导体的有效长度(即电枢铁心的厚度)为L ,则每根导体所受的电磁力为F =B I a L ,则电磁转矩为 T =N F D 2=(B N L D)I a 2 ,(1) 式中,N 为电枢绕组总匝数;D 为电枢铁心直径。 由式(1)可知,一台成品力矩电机的B,N,L ,D 都是固定不变的。由于电磁转矩和I a 成正比,而I a 又和加在电枢绕组导体上的电压有效值成正比,所以,电磁转矩和加在电枢绕组导体上的电压有效值也成正比[1]。本研究所述的闭环控制,主要是控制电枢绕组导体上的电压有效值。 图1示出油门闭环控制系统框图。主要由功率MOSFIT 主回路、MOSFIT 控制电路、单片机核心电路、滤波电路、油门给定电路、位置检测及调理电路组 成。 图1 油门闭环控制系统框图 2 硬件及控制算法设计 2.1 单片机核心控制电路 单片机核心控制电路主要由16位单片机MC9S12DP256及12位A/D 转换芯片MAX180组成。M C9S12DP256的主频高达25MH z,片上还集成了许多标准模块,片内拥有12kB 的RAM,4kB 收稿日期:2006-04-29;修回日期:2006-08-16 作者简介:陈培红(1965 ),女,山西省定襄县人,工程师,主要从事汽车电子产品的研发工作. 第5期(总第165期)2006年10月 车 用 发 动 机VEHICL E ENGIN E N o.5(Serial N o.165) Oct.2006
目前汽车及发动机排放控制研究的主要内容
目前汽车及发动机排放控制研究的主要内容 随着排放法规的日益严格及开发、应用的清洁燃料日益增多，促使排放控制技术研究范围扩展、深度加深。 一、排放系统及三元催化器 为了使汽车发动机的排放达到较低的法规限值要求，仅仅靠改善燃料品质及发动机工作过程是很难实现的，需要通过排气后处理系统才能达到目的。目前国内大部分汽车还没有排气后处理装置，然而根据国外汽车排放控制技术发展的趋势，汽车不仅需要装后处理器，而且要设计控制排放的整个系统，成为发动机供油、冷却、润滑等系统之外的一个新系统，简称为排放系统。国外汽车发动机研究及生产部门正投入更多的人力及财力，从事有关排放系统的基础研究、应用技术研究及产品设计开发。 1．排放系统 发动机排放系统包括排气管、后处理装置及消声器等。 （1）设计排放系统的必要性及其功能 将发动机排气管、后处理装置及消声器等作为一个单独的系统设计，除了因为降低排放日益显得重要外，还有下列原因： ①低排放、低油耗及高功率是现代车用发动机追求的主要目标，然而有些发动机参数的控制措施对实现这三大目标是矛盾的，例如混合气空燃比的控制，为了实现低油耗及低CO2排放，需要采用稀混合气燃料，而当前使用的三元催化剂并不能适应稀混合气的燃烧。如果将三者统一作为单独的系统处理，就能较好地解决矛盾。 ②现有排气系统除了要考虑低排放外，还要考虑降低噪声及排气热量的再利用，因此要将三者统一起来，纳入一个新的系统--排放系统。 ③至今无论发动机排气系统还是后处理装置的方案及型式都较多，随着公司及发动机系列不同而不同。同时现代汽车使用燃料的种类又增多，使用的燃料不同，排放物的组成及降低排放物的对策也不同，很有必要将排放问题从一个系统角度考虑，逐步实现规范化、标准化或者模块化。 ④现代电子技术及发动机可变技术的发展，有可能将原来发动机排气管路的设计与降低排放结合起来，成为一个单独的排放系统进行设计。 （2）排气后处理所要研究解决的主要问题 研究和设计汽车发动机排放系统必须要了解存在的问题。目前车用发动机排气后处理存在的主要问题如下：
发动机排放控制系统的检查和维护
发动机排放控制系统的检查和维护不同排放标准车辆检测数据正常参考值 如何根据检测数据判断故障 1、如果汽车问诊时司机反应车辆有油耗增加、动力下降、提速无力、加速耸车、换挡不畅、怠速抖动、容易熄火、启动困难、OBD 故障灯报警、其中几项情况，说明发动机可能存在以下故障：A、锰沉积物已对发动机进气系统、燃烧系统、排气系统产生影响。B、氧传感器、三元催化器已化学中毒。C、三元催化器开始堵塞。D、EGR 阀积碳卡滞。E、电源电压过低。F、温度传感器损坏。G、节气门传感器损坏。H、空气流量计工作不正常。I、进气系统漏气。J、燃油蒸汽控制系统故障。K、点火系统故障。 2、通过电脑检测数据判断故障：
A、通过长、短期燃油修正值和喷油脉宽，判断发动机工作是否正常；短期燃油修正是PCM依据氧传感器的电压信号进行喷油量的修正，长期燃油修正是PCM通过对短期燃油修正的计算得来的，其目的尽可能让短期燃油修正的数值接近0%，喷油脉宽反映发动机工况及变化，长期燃油修正值超过5％和喷油量过大都说明发动机系统有故障，常见的原因有：锰沉积物造成某缸或数缸工作不良，氧传感器中毒、三元催化器堵塞、空气流量计工作不正常、节气门传感器损坏。 B、通过氧传感器输出电压和变化频率判断发动机工作是否正常：氧传感器输出电压和变化频率工作异常，说明发动机系统有故障，常见的故障有：氧传感器中毒、三元催化器堵塞、锰沉积物影响、EGR 阀积碳卡滞故障、氧传感器损坏或线路故障、进气系统漏气、空气流量传感器故障、燃油压力过高或过低、喷油器故障、燃油蒸气控制系统故障、点火系统故障。 3、通过尾气检测数据判断汽车故障 汽车尾气检测数据反映了发动机综合工作状况，CO偏高说明混合气偏浓，发动机燃烧工作不良。HC偏高说明发动机有失火现象，HC 高出正常值1.5倍时发动机失火率可达2%以上。NO偏高说明混合气偏稀，氧传感器、三元催化器已中毒失效，已失去调控能力和净化功能，导致NO偏高的原因还有空气流量计工作不正常、进气系统漏气等。
汽车发动机燃油喷射系统控制器
汽车发动机电子控制单元（ECU） 功能说明书
菱电变频实业王和平 2004年3月 一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成。进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气；燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（ECU）和各种传感器组成，它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。 汽车发动机电子控制单元（ECU）是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元（ECU）的主要功能： 1、燃油喷射（EFI）控制 ⑴、喷油量控制 发动机控制器（ECU）将进气量和发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统的发动机，ECU除了控制喷油量外，还要根据发动机各 缸的点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。
⑶、断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ECU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。 超速断油控制：当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后，ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要的油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动和运转过程中，ECU控制燃油泵正常运转。 2、点火（ESA）控制 ⑴、点火提前角控制 发动机运转时，ECU根据发动机的转速和负荷信号，计算相应工况下的点火提前角，并根据发动机的水温、进气温度、节气门位置、爆震信号等修正点火提前角，最后得到一个最佳的点火正时。在点火正时前的某一预定角，ECU控制点火线圈的初级通电，在到达点火正时角时，ECU切断点火线圈初级电流并在次级线圈中感应出高压电使相应气缸的火花塞跳火，点燃混合气。 ⑵、通电时间（闭合角）控制 点火线圈初级电路在断开时需要保证足够大的电流，以使次级线圈产生足够高的电压。与此同时，为防止通电时间过长而使点火线圈过热损坏，ECU根据蓄电池电压及发动机转速等信号，控制点火线圈初级电路的通电时间。 ⑶、爆震控制 ECU接收到爆震传感器输入的信号后，对该信号进行处理并判断是否即将产生爆震。当检测到爆震信号后，ECU立即推迟发动机点火提前角，避免爆震产生。
发动机控制系统
发动机管理系统 Company Name 公司名排名研发中心工厂 Bosch 博世 1 苏州联合电子（上海、西安和无锡）、无锡博世威孚（柴油） Delphi 德尔福 2 上海北京德尔福发动机、北京德尔福万源Continental 大陆汽车 3 上海原SiemensVDO的芜湖、长春工厂；原Freescale的天津工厂 Magnetti Marelli 马瑞利 4 芜湖工厂、上海工厂仅广州一家猎头供应商 Visteon 伟世通 5 上海重庆工厂 Hitachi 日立 6 Denso 电装 7 仅供Toyota Valeo 法雷奥 8 Eontronic 意昂神州美国北京总部、上海分部 TroiTec 锐意泰克 Vagon 华夏龙晖阳光泰克 Woodward 伍得沃德 成都汪氏威特电喷成都易控高科中联汽车电子无锡油泵油嘴研究所
美国MotoTron公司是Woodward公司的子公司，主要从事发动机电控系统的开发与生产。该公司针对汽油发动机设计了一套完整的控制策略快速开发平台，此平台从设计开发到生产贯穿一体，可有效地缩短开发时间，加速产品化进程，降低开发费用。 美国精确技术公司(Accurate Technologies Inc)是车载嵌入式电控系统ECU 开发、标定与测试工具技术的知名提供商。该公司的ECU标定系统(VISION)功能强大，好学易用，而且和Matlab/Simulink开发平台无缝连接，多年来被福特(Ford)汽车公司、德尔福公司(Delphi)、沃尔沃卡车公司等指定为标准匹配标定系统。该公司的No-Hooks软件是ECU控制策略快速开发领域的重大突破。用户只用标定文件(*.a2l与*.hex文件)，而不需要控制策略源代码即可对控制逻辑进行修改。修改过的代码自动灌装进原来的ECU内进行测试运行。该技术已在美国、欧洲与日本得到了广泛的应用。 美国RMS(Rinehart Motion System)是一家专门从事功率驱动产品与方案的公司。该公司提供或定制5-500KW级应用于混动或纯电动控制系统、能源贮藏系统和大功率设备的电机驱动器、静变流器、 DC/DC, DC/AC, AC/DC等产品。现有客户主要为军工、汽车或跑车、农业机械、工业控制等行业的世界知名制造公司或主机厂。RMS与意昂科技将为国内客户提供产品技术、项目咨询、定制开发等服务。 美国Drivven, Inc, 公司自2003年起提供汽车控制和数据采集解决方案，已经成为发动机和车辆电子系统开发新标准的领导者之一。基于FPGA汽车电子经验开发了一系列开发应用平台，提供了完整的发动机控制、分析和显示功能。实时模式下，系统支持在LabVIEW, C和MATLAB (Simulink / State flow) 下的模型调用。系统能够同时执行燃烧分析和第二循环反馈控制算法，这一系统解决了复杂的多样独立系统之间的同步数据记录和参数控制的难题。 德国CSM GmbH公司的温度－模拟信号数据采集仪器与业界几套主流标定系统(ETAS, ATI VISION, dSPACE, Vector CANape)能无缝兼容，是一 种高品质的数据采集标定设备。其典型客户有博世、联合电子、德尔福、西门子VDO、通用汽车、上海大众、吉利汽车等。 德国IAV GmbH公司是世界上知名的汽车电子开发和技术咨询公司。德国大众拥有其50%的股份，西门子VDO拥有其20%的股份。该公司拥有