详解发动机管理系统“五大家族”

如今，汽车发动机电控程度越来越高，不论是点火、供油、进排气，还是发动机的工况监控，都需要有相关的“部门”进行管理，而每个“部门”都需要不同的元件合理分工协作，才能让发动机发挥出最佳性能。

根据所负责管理的系统不同，这些元件可分为“五大家族”，并有一个共同的管理者——发动机控制单元。

下面来看各大家族的详细介绍（仅针对汽油发动机）：

01

点火控制系统

成员：电源（蓄电池、发电机）、点火线圈、火花塞、曲轴位置传感器（转速传感器）、凸轮轴位置传感器和爆震传感器等。

职责：点火控制系统负责为发动机提供足够的点火能量和精确的点火时间。

点火时间的确定：发动机控制单元根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号确定基础点火时间，再通过爆震传感器等信号对点火提前角进行修正。

02

进气管理系统

成员：节气门、油门踏板、空气流量计（或进气压力和进气温度传感器）等。

职责：进气管理系统负责为发动机注入运行所需的新鲜空气。

进气量的计算：进气量有两种计算方式，一种是由空气流量计进行测量计算，另一种是根据进气压力和进气温度传感器的数据进行计算。

进气量的调节：电子节气门——进气量由发动机控制单元通过控制节气门的开度进行调节；机械式节气门——进气量直接由加速踏板的拉线控制节气门的开度进行调节。

03

燃油供给系统

成员：燃油泵（低压）、高压油泵（直喷车型）、油压调节器和喷油器等。

职责：确保燃油的输送与有效注入。

喷油量的计算：首先根据发动机的进气量计算一个基础的喷油量，然后再根据水温传感器、进气温度传感器、氧传感器等信号来对喷油量进行修正。

喷油量的控制：发动机控制单元通过调节喷油器的喷油脉宽来对喷油量进行精准控制。

04

排气管理系统

成员：氧传感器等。

职责：监控燃烧效率，有效降低废气排放。

燃烧效率的监控：氧传感器测量尾气中的氧浓度，并将信号反馈给发动机控制单元，发动机据此判断燃烧效率。

废气排放的控制：发动机控制单元会根据尾气中氧浓度来判断混合气浓度。当氧浓度过高就代表混合气稀（气多油少），会控制喷油器多喷油；当氧浓度过低就代表混合气浓（油多气少），会控制喷油器少喷油。

05

发动机监控系统

成员：发动机控制单元、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器（转速传感器）、爆震传感器、空气流量计、进气压力传感器、进气温度传感器、水温传感器、氧传感器等。

职责：透过不同类型的传感器监控发动机负载与运行状况。

信号的获取：不同功能的传感器工作原理也各不相同。有的利用霍尔效应、电磁感应或者光电效应，如凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器；有的利用压电效应，如爆震传感器；有的利用热敏电阻，如水温传感器和进气温度传感器；有的利用压敏电阻，如进气压力传感器；有的利用电解原理，如氧传感器。

发动机管理系统的“五大家族”各司其职，同时又相互协作，保障发动机的良好运转。家族中每一位成员都发挥着不可或缺的作用，任何一个环节掉链子，都将造成发动机的故障。同时，家族成员还要不断提升能力，更新换代，以适应发动机技术的不断革新，满足日新月异的市场需求。