汽車原理__第11章

1、第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第一節(jié) 怠速控制系統(tǒng)1、怠速控制系統(tǒng)組成 怠速控制系統(tǒng)的組成如圖11-1所示，由各種傳感器、信號控制開關(guān)、電子控制器、怠速控制閥和節(jié)氣門旁通空氣道等組成。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第一節(jié) 怠速控制系統(tǒng)2、怠速控制的實(shí)質(zhì) 怠速控制內(nèi)容主要是發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化控制和電器負(fù)荷變化控制。怠速控制的實(shí)質(zhì)是控制怠速時(shí)的充氣量（進(jìn)氣量）。 3、怠速控制過程第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第一節(jié) 怠速控制系統(tǒng)4、怠速控制電路與控制內(nèi)容 采用步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的怠速控制線路如圖11-4所示。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第一節(jié) 怠速控制系統(tǒng)5、控制閥的檢修 （1）步進(jìn)電動機(jī)型怠速控制閥的檢

2、修第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第一節(jié) 怠速控制系統(tǒng)5、控制閥的檢修 （2）旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥的檢修 旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥電路（日本豐田PREVIA轎車）如圖11-6所示。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第一節(jié) 怠速控制系統(tǒng)5、控制閥的檢修 （3）占空比控制電磁閥型怠速控制閥的檢修 點(diǎn)空比控制電磁閥型怠速控制閥電路（日本本田轎車）如圖11-7所示，第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第二節(jié) 進(jìn)氣控制系統(tǒng)一、動力閥進(jìn)氣控制系統(tǒng) 動力閥控制系統(tǒng)的功能：控制發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道的空氣流通截面大小，以適應(yīng)發(fā)動機(jī)不同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷時(shí)的進(jìn)氣量需求，從而改善發(fā)動機(jī)的動力性。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第二節(jié) 進(jìn)氣控制系統(tǒng)二、諧

3、波進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng)（ACIS） 諧波進(jìn)氣增壓系統(tǒng)也稱之為進(jìn)氣慣性增壓系統(tǒng)，如圖11-9所示。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第二節(jié) 進(jìn)氣控制系統(tǒng)二、諧波進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng)（ACIS） 諧波進(jìn)氣增壓系統(tǒng)控制原理如圖11-10所示第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第二節(jié) 進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、可變配氣相位控制系統(tǒng)（VTEC）1、對配氣相位的要求 配氣相位是指用曲軸轉(zhuǎn)角來表示的進(jìn)、排氣門開閉時(shí)刻和開啟持續(xù)時(shí)間，主要包括進(jìn)氣門提前開啟角、進(jìn)氣門遲后關(guān)閉角、排氣門提前開啟角、排氣門遲后關(guān)閉角等。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第二節(jié) 進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、可變配氣相位控制系統(tǒng)（VTEC）2、VTEC機(jī)構(gòu)的組成第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控

4、制系統(tǒng)第二節(jié) 進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、可變配氣相位控制系統(tǒng)（VTEC）3、VTEC機(jī)構(gòu)工作原理 可變配氣相應(yīng)控制系統(tǒng)的功能：根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等變化來控制VTEC機(jī)構(gòu)工作，改變驅(qū)動同一氣缸兩進(jìn)氣門工作的凸輪，以調(diào)整進(jìn)氣口的配氣相位及升程，并實(shí)現(xiàn)單進(jìn)氣門工作和雙進(jìn)氣門工作的切換。發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)：電磁閥不通電使油道關(guān)閉；三個(gè)搖臂彼此分離，配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、雙排氣門工作狀態(tài)，單進(jìn)氣門由主凸輪驅(qū)動。發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)：電腦向VTEC電磁閥供電，使電磁閥開啟；三個(gè)搖臂成為一個(gè)同步工作的組合搖臂；兩個(gè)進(jìn)氣門同步工作；進(jìn)氣門配氣相位和升程與發(fā)動機(jī)低速時(shí)相比，氣門的升程、提前開啟和遲后關(guān)閉角度均增大。第十一章 發(fā)動

5、機(jī)輔助控制系統(tǒng)第二節(jié) 進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、可變配氣相位控制系統(tǒng)（VTEC）4、VTEC系統(tǒng)電路第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第二節(jié) 進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、可變配氣相位控制系統(tǒng)（VTEC）5、VTEC系統(tǒng)的檢修 在維修時(shí)，拆下VTEC電磁閥總成后，檢查電磁閥濾清器，若濾清器有堵塞現(xiàn)象，應(yīng)更換濾清器和發(fā)動機(jī)潤滑油。電磁閥密封墊，一經(jīng)拆下，必須更換新件。拆開VTEC電磁閥，用手指檢查閥的運(yùn)動是否自如，若有發(fā)卡現(xiàn)象，應(yīng)更換電磁閥。 在使用中， 本田車系若有故障碼21，說明VTEC電磁閥或其電路有故障。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第三節(jié) 增壓控制系統(tǒng) 增壓控制系統(tǒng)的功能是：根據(jù)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力的大小，控制增壓裝置的工

6、作，以達(dá)到控制進(jìn)氣壓力、提高發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性的目的。 增壓裝置可分為廢氣渦輪增壓和動力增壓兩種類型；目前多采用廢氣渦輪增壓。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng) 針對汽車污染源和各種污染物的產(chǎn)生機(jī)理，近年來，在汽車尤其是轎車上裝用了多種排放控制系統(tǒng)，主要包括：曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)（PCV）系統(tǒng)、汽油蒸氣排放（EVAP）控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)、三元催化轉(zhuǎn)換（TWC）系統(tǒng)、二次空氣供給系統(tǒng)和熱空氣供給系統(tǒng)等。隨著電控技術(shù)的發(fā)展，在高級轎車上，部分排放控制系統(tǒng)（如EVAP系統(tǒng)、EGR系統(tǒng)、TWC系統(tǒng)、二次空氣供給系統(tǒng)）也采用了ECU控制。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放

7、控制系統(tǒng)一、汽油蒸氣排放（EVAP）控制系統(tǒng) 1、EVAP控制系統(tǒng)的功能 EVAP控制系統(tǒng)的功能：收集汽油箱和浮子室（化油器式汽油機(jī)）內(nèi)蒸發(fā)的汽油蒸氣，并將汽油蒸氣導(dǎo)入氣缸參加燃燒，從而防止汽油蒸氣直接排入大氣而造成污染。同時(shí)，還必須根據(jù)發(fā)動機(jī)工況，控制導(dǎo)入氣缸參加燃燒的汽油蒸汽量。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)一、汽油蒸氣排放（EVAP）控制系統(tǒng) 2、EVAP控制系統(tǒng)的組成與工作原理第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)一、汽油蒸氣排放（EVAP）控制系統(tǒng) 3、EVAP控制系統(tǒng)的檢修 一般維護(hù) 真空控制閥的檢查 如圖11-18所示 電磁閥的檢查第十一章 發(fā)動機(jī)輔助

8、控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)二、廢氣再循環(huán)（EGR）控制系 1、EGR控制系統(tǒng)的功能 目前采用ECU控制的EGR系統(tǒng)主要有兩種類型：開環(huán)控制EGR系統(tǒng)和閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)二、廢氣再循環(huán)（EGR）控制系 2、開環(huán)控制EGR系統(tǒng) 開環(huán)控制EGR系統(tǒng)如圖11-20所示，主要由EGR閥和EGR電磁閥等組成。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)二、廢氣再循環(huán)（EGR）控制系 3、閉環(huán)控制EGR系統(tǒng) 用EGR率作為反饋信號的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)中，ECU根據(jù)EGR率傳感器信號對EGR電磁閥實(shí)行反饋控制，其控制原理如圖11-21所示。第十一章 發(fā)動

9、機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)三、三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng) 1、TWC的功能 三元催化轉(zhuǎn)換器安裝在排氣管中部，其功能是利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑，將發(fā)動機(jī)排出廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體。 2、TWC的功能 三元催化轉(zhuǎn)換器一般為整體不可拆卸式。日本豐田凌志LS400轎車三元催化轉(zhuǎn)換裝置如圖11-22所示。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)三、三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng) 3、影響TWC轉(zhuǎn)換效率的因素 TWC的轉(zhuǎn)換效率與混合氣濃度的關(guān)系如圖11-23所示。只有在標(biāo)準(zhǔn)的理論空燃比14.7:1附近，對廢氣中三種有害氣體（碳?xì)浠衔?、一氧化碳、氮?/p>

10、化物）的轉(zhuǎn)換效率均比較高。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)三、三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng) 4、氧傳感器控制電路 如圖11-25所示為日本豐田凌志LS400轎車氧傳感器控制電路動。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)四、二次空氣供給系統(tǒng) 1、二次空氣供給系統(tǒng)的功能 二次空氣供給系統(tǒng)的功能：在一定工況下，將新鮮空氣送入排氣管，促使廢氣中的一氧化碳和碳?xì)浠衔镞M(jìn)一步氧化，從而降低一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧帕?，同時(shí)加快三元催化轉(zhuǎn)換器的升溫。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第四節(jié) 排放控制系統(tǒng)四、二次空氣供給系統(tǒng) 2、二次空氣供給系統(tǒng)的組成與工作原理第十一章 發(fā)

11、動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第五節(jié) 故障自診斷系統(tǒng)1、故障自診系統(tǒng)的功能 通過自診斷測試判斷電控系統(tǒng)有無故障，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，點(diǎn)亮故障指示燈發(fā)出報(bào)警信號，并將診斷結(jié)果以代碼（故障碼）的形式進(jìn)行存儲。但自診斷系統(tǒng)對所設(shè)故障碼以外的故障無能為力，特別是機(jī)械裝置、真空裝置等，自診斷系統(tǒng)無法對其進(jìn)行監(jiān)測，對這些裝置的故障還應(yīng)采取傳統(tǒng)的檢測診斷方法。 在維修時(shí)，通過一定的操作程序可將故障碼調(diào)出，以便維修人員迅速、準(zhǔn)確地確定故障的性質(zhì)和部位，有針對性地檢查有關(guān)元件、線路，排除故障。故障排除后，還應(yīng)能將存儲的故障碼清除，以便于自診斷系統(tǒng)進(jìn)行新的自診斷測試；如不將舊的故障碼清除掉，可能會給下一次維修帶來不必要的麻煩。 當(dāng)傳

12、感器或其電路發(fā)生故障時(shí)，自動啟動失效保護(hù)功能，以保證發(fā)動機(jī)能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，或強(qiáng)制中斷燃油噴射使發(fā)動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 當(dāng)發(fā)生故障導(dǎo)致車輛無法行駛時(shí)，自動啟動應(yīng)急備用系統(tǒng)，以保證汽車可以繼續(xù)行駛。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第五節(jié) 故障自診斷系統(tǒng)2、自診斷系統(tǒng)工作原理 （1）傳感器故障自診斷原理第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第五節(jié) 故障自診斷系統(tǒng)2、自診斷系統(tǒng)工作原理 （2）執(zhí)行元件故障自診斷原理 電控系統(tǒng)的執(zhí)行元件一般只接收ECU的執(zhí)令信號，所以在沒有反饋信號的開環(huán)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行元件或其電路是否有故障，自診斷系統(tǒng)只能根據(jù)ECU輸出的執(zhí)令信號來判斷，其自診斷原理與傳感器類似。 帶有反饋信號的閉環(huán)控制系統(tǒng)（

13、如點(diǎn)火控制系統(tǒng)、爆燃控制系統(tǒng)等）工作時(shí)，自診斷系統(tǒng)還可根據(jù)反饋信號判別故障。這類系統(tǒng)出現(xiàn)故障，有些會導(dǎo)致電控系統(tǒng)停止工作。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第六節(jié) 實(shí)效保護(hù)系統(tǒng)1、實(shí)效保護(hù)系統(tǒng)的功能 失效保護(hù)系統(tǒng)的組成主要是ECU內(nèi)的部分軟件，所以也可稱之為失效保護(hù)功能。 失效保護(hù)系統(tǒng)的功能：在電控系統(tǒng)中，當(dāng)自診斷系統(tǒng)判定某傳感器或其電路出現(xiàn)故障（即失效）時(shí)，由自診斷系統(tǒng)啟動而進(jìn)入工作狀態(tài)，給ECU提供設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號來替代故障信號，以保持控制系統(tǒng)繼續(xù)工作，確保發(fā)動機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)個(gè)別重要的信號傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)，有可能危及發(fā)動機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，失效保護(hù)系統(tǒng)則會使ECU立即采取強(qiáng)制措施，切斷燃油噴射，使發(fā)動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，確保車輛安全。第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第六節(jié) 實(shí)效保護(hù)系統(tǒng)2、實(shí)效保護(hù)系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號 失效保護(hù)系統(tǒng)的組成主要是ECU內(nèi)的部分軟件，所以也可稱之為失效保護(hù)功能。冷卻液溫度信號進(jìn)氣溫度傳感器信號點(diǎn)火確認(rèn)信號節(jié)氣門位置傳感器信號點(diǎn)火提前角凸輪軸位置傳感器信號空氣流量計(jì)信號進(jìn)氣管絕對壓力傳感器信號第十一章 發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)第七節(jié) 應(yīng)急備用系統(tǒng)1、應(yīng)急備用系統(tǒng)的功能 應(yīng)急備用系統(tǒng)的功能由ECU內(nèi)的備