交通運(yùn)輸?shù)谒恼?汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)課件

第四章

汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)第四章汽油機(jī)輔助控

第四章

汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)第四章汽油機(jī)輔助控一、怠速控制系統(tǒng)概述

怠速控制的功能怠速控制系統(tǒng)的組成與原理怠速控制的方法一、怠速控制系統(tǒng)概述一、怠速控制系統(tǒng)概述

●什么是怠速工況？

怠速工況指發(fā)動(dòng)機(jī)只維持空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器等基本運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)外無(wú)動(dòng)力輸出的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況。此時(shí)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度最小或者為零，汽車(chē)處于空檔，發(fā)動(dòng)機(jī)只帶動(dòng)附件維持最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。一、怠速控制系統(tǒng)概述●什么是怠速工況？一、怠速控制系統(tǒng)概述

為什么要控制怠速工況？

發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間約占30%，怠速轉(zhuǎn)速的高低影響油耗、排放、運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性等。在保證發(fā)動(dòng)機(jī)排放要求且運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定的前提下，應(yīng)盡量使發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速保持最低，以降低怠速時(shí)的燃油消耗量。實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī)高怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)部分功率輸出

一、怠速控制系統(tǒng)概述為什么要控制怠速工況？1、怠速控制的功能：

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度和負(fù)載，由ECU自動(dòng)控制怠速工況下的空氣供給量，維持發(fā)動(dòng)機(jī)以穩(wěn)定怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。1、怠速控制的功能：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度和負(fù)載，由EC2、怠速控制的原理：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度及負(fù)荷信號(hào)，由ECU自動(dòng)控制怠速工況下的空氣供給量，維持發(fā)動(dòng)機(jī)以穩(wěn)定怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。2、怠速控制的原理：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度及負(fù)荷信號(hào)，2、怠速控制的原理：

ECU根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置傳感器、車(chē)速傳感器輸出的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于怠速狀態(tài)，然后根據(jù)冷卻液溫度、空調(diào)開(kāi)關(guān)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)等傳感信號(hào)，在存儲(chǔ)器中查出出轉(zhuǎn)速差，最后通過(guò)怠速控制閥的動(dòng)作（調(diào)節(jié)進(jìn)該工況下的目標(biāo)轉(zhuǎn)速（即能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的怠速轉(zhuǎn)速），再與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器傳來(lái)的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，計(jì)算氣量）來(lái)提高或降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

怠速控制的實(shí)質(zhì)就是對(duì)怠速工況下的進(jìn)氣量進(jìn)行控制。

2、怠速控制的原理：ECU根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置傳感器、車(chē)速3、怠速控制進(jìn)氣量的方法：（1）節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式——控制節(jié)氣門(mén)最小開(kāi)度；（2）旁通氣道式——控制節(jié)氣門(mén)旁通通路中空氣流量。旁通空氣道式

節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式

3、怠速控制進(jìn)氣量的方法：（1）節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式——控制節(jié)氣門(mén)最二、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式怠速控制機(jī)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)：

由直流電動(dòng)機(jī)、減速齒輪、絲桿等組成。

二、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式怠速控制機(jī)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)：二、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式怠速控制機(jī)構(gòu)2、工作原理：

當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)通電（正向或反向）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)減速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)絲桿向前或向后移動(dòng)。

發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，ECU根據(jù)各傳感器的信號(hào)，控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)動(dòng)量，使絲桿作直線移動(dòng)，帶動(dòng)節(jié)氣門(mén)在小開(kāi)度范圍內(nèi)擺動(dòng)，從而改變進(jìn)氣量，達(dá)到調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速的目的。

二、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式怠速控制機(jī)構(gòu)2、工作原理：三、旁通氣道式怠速控制閥ISCV

形式多種，結(jié)構(gòu)各異，常見(jiàn)的有：步進(jìn)電機(jī)式旋轉(zhuǎn)滑閥式占空比型電磁式怠速控制閥開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥三、旁通氣道式怠速控制閥ISCV形式多種，結(jié)構(gòu)各異，常見(jiàn)1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：步進(jìn)電機(jī)、螺旋機(jī)構(gòu)、閥芯、閥座等。步進(jìn)電機(jī)：由永磁轉(zhuǎn)子、定子繞組等組成。用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩。螺旋機(jī)構(gòu)：

由螺桿（絲杠）和螺母組成。螺母與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子制成一體，螺桿的一端制有螺紋，另一端固定有閥芯，螺桿與閥座之間為滑動(dòng)花鍵連接，只能作軸向移動(dòng)，不能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（2）工作原理：

當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺母將帶動(dòng)絲桿作軸向運(yùn)動(dòng)，使閥芯開(kāi)大或關(guān)小閥門(mén)的開(kāi)度。

ECU通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)角度來(lái)控制絲桿的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離，從而達(dá)到控制閥門(mén)開(kāi)度，調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速之目的。1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（2）工作原理：當(dāng)步進(jìn)電機(jī)1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（3）步進(jìn)原理：

步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子的結(jié)構(gòu)：

1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（3）步進(jìn)原理：1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（3）步進(jìn)原理：

步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子的結(jié)構(gòu)：

結(jié)構(gòu)：

電機(jī)轉(zhuǎn)子均勻分布著很多小齒，定子齒有三個(gè)勵(lì)磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯(cuò)開(kāi)。0、1/3て、2/3て,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示），即A與齒1相對(duì)齊，B與齒2向右錯(cuò)開(kāi)1/3て，C與齒3向右錯(cuò)開(kāi)2/3て，A‘與齒5相對(duì)齊，（A’就是A，齒5就是齒1）。定轉(zhuǎn)子的展開(kāi)圖：轉(zhuǎn)子定子1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（3）步進(jìn)原理：結(jié)構(gòu)：電機(jī)轉(zhuǎn)子均1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（3）步進(jìn)原理：

如A相通電，B，C相不通電時(shí)，由于磁場(chǎng)作用，齒1與A對(duì)齊，（轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同）。如B相通電，A，C相不通電時(shí)，齒2應(yīng)與B對(duì)齊，此時(shí)轉(zhuǎn)子向右移過(guò)1/3てB，此時(shí)齒3與C偏移為1/3て，齒4與A偏移（て-1/3て）=2/3て。

如C相通電，A，B相不通電，齒3應(yīng)與C對(duì)齊，此時(shí)轉(zhuǎn)子又向右移過(guò)1/3て，此時(shí)齒4與A偏移為1/3て對(duì)齊。

如A相通電，B，C相不通電，齒4與A對(duì)齊，轉(zhuǎn)子又向右移過(guò)1/3て。這樣經(jīng)過(guò)A、B、C、A分別通電狀態(tài)，齒4（即齒1前一齒）移到A相，電機(jī)轉(zhuǎn)子向右轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距，如果不斷地按A，B，C，A……通電，電機(jī)就每步（每脈沖）1/3て,向右旋轉(zhuǎn)。如按A，C，B，A……通電，電機(jī)就反轉(zhuǎn)。1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（3）步進(jìn)原理：如A相通電，B1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（3）步進(jìn)原理：

由此可見(jiàn)：位置和速度由導(dǎo)電次數(shù)（脈沖數(shù)）成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,而方向由導(dǎo)電順序決定。甚至于通過(guò)二相電流不同的組合，使其1/3て變?yōu)?/12て，1/24て，這就是電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)的基本理論依據(jù)。

不難推出：電機(jī)定子上有m相勵(lì)磁繞阻，其軸線分別與轉(zhuǎn)子齒軸線偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且導(dǎo)電按一定的相序電機(jī)就能正反轉(zhuǎn)被控制——這是步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的物理?xiàng)l件。1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（3）步進(jìn)原理：由此可見(jiàn)：位置1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（4）控制電路：

豐田皇冠3.0轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制閥控制電路1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（4）控制電路：豐田皇冠3.1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（5）怠速控制的內(nèi)容：①起動(dòng)初始位置設(shè)定為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)的再次起動(dòng)性能，在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，ECU將控制怠速控制閥處于全開(kāi)狀態(tài)，為再次起動(dòng)作好準(zhǔn)備。當(dāng)ECU內(nèi)部主繼電器控制電路接收到點(diǎn)火開(kāi)關(guān)OFF位置信號(hào)時(shí)，ECU將利用備用電源輸入端提供的電壓控制主繼電器線圈繼續(xù)供電2秒，使步進(jìn)電機(jī)的怠速控制閥退回到初始位置，以便下次起動(dòng)時(shí)具有較大的進(jìn)氣量。

1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：（5）怠速控制的內(nèi)容：1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：②起動(dòng)后控制由于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前，ECU已把怠速控制閥的初始位置設(shè)定在最大開(kāi)度位置，因此發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，若怠速控制閥仍保持全開(kāi)，則會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高。為避免出現(xiàn)這種情況，在起動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到由冷卻液溫度確定的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU控制怠速控制閥，逐漸將閥門(mén)關(guān)小到與冷卻液溫度對(duì)應(yīng)的開(kāi)度。1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：②起動(dòng)后控制1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：③暖機(jī)控制暖機(jī)過(guò)程中，ECU控制怠速控制閥從起動(dòng)后的開(kāi)度逐漸關(guān)小，當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到70℃時(shí)，暖機(jī)控制結(jié)束，怠速控制閥達(dá)到正常怠速開(kāi)度。1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：③暖機(jī)控制1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：④反饋控制當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與ECU存儲(chǔ)器中所存放的目標(biāo)轉(zhuǎn)速差超過(guò)規(guī)定值（如20r/min），則ECU即控制怠速控制閥增減旁通空氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速差小于規(guī)定值。目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況時(shí)的負(fù)荷有關(guān)，對(duì)應(yīng)空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)是否接通、是否使用空調(diào)、用電器增加等不同情況，都有確定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：④反饋控制1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：⑤發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的預(yù)測(cè)控制發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，空調(diào)開(kāi)關(guān)、空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)等接通或斷開(kāi)時(shí)，都會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)怠速負(fù)荷變化，產(chǎn)生較大的怠速轉(zhuǎn)速波動(dòng)。為了減小負(fù)荷變化對(duì)怠速轉(zhuǎn)速的影響，ECU在收到以上開(kāi)關(guān)量信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化出現(xiàn)前，就控制怠速控制閥預(yù)先把閥門(mén)開(kāi)大或關(guān)小一個(gè)固定的距離。1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：⑤發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的預(yù)測(cè)控制1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：⑥電器負(fù)載增大時(shí)的怠速控制當(dāng)汽車(chē)上使用的電器增多時(shí)，將引起電系供電電壓降低，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷也要增大。為保證有正常的供電電壓，需要相應(yīng)地增加進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：⑥電器負(fù)載增大時(shí)的怠速控制1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：⑦學(xué)習(xí)控制

ECU通過(guò)控制怠速控制閥的位置，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中其性能會(huì)發(fā)生變化，因此這時(shí)怠速控制閥的位置雖然沒(méi)有變化，但實(shí)際的怠速轉(zhuǎn)速也會(huì)偏離初始值。出現(xiàn)這種情況時(shí)，ECU除了用反饋控制使怠速轉(zhuǎn)速仍達(dá)到目標(biāo)值外，還將此時(shí)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的步數(shù)儲(chǔ)存在備用存儲(chǔ)器中，供以后的怠速控制用。

1、步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥：⑦學(xué)習(xí)控制2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：由永久磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)電磁閥等組成。

2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（2）工作原理：

線圈L1與ECU內(nèi)部的三極管VT1連接，脈沖控制信號(hào)經(jīng)過(guò)反向器加到VT1的基極；線圈L2與ECU內(nèi)部的三極管VT2連接，脈沖控制信號(hào)直接加到VT2的基極。當(dāng)脈沖信號(hào)的高電平到來(lái)時(shí)，VT1截止，VT2導(dǎo)通，L1斷電，L2通電，電樞順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；反之，當(dāng)脈沖信號(hào)的低電平到來(lái)時(shí)，VT1導(dǎo)通，VT2截止，L1通電，L2斷電，電樞逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)旁通空氣量大小的控制。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（2）工作原理：2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：

旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的轉(zhuǎn)角范圍在900以?xún)?nèi)，電樞的旋轉(zhuǎn)角度必須很小才能滿(mǎn)足旁通進(jìn)氣量控制精度的要求，一般采用控制占空比的方法來(lái)控制電樞的順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)。占空比——指脈沖信號(hào)的通電時(shí)間與通電周期之比。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的轉(zhuǎn)角2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：

當(dāng)占空比為50％時(shí)，兩個(gè)三極管的導(dǎo)通時(shí)間相等，正、反向旋轉(zhuǎn)力矩抵消，滑閥不轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)占空比小于50％時(shí)，線圈L1的通電時(shí)間大于線圈L2的通電時(shí)間，滑閥逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旁通氣道被關(guān)小；當(dāng)占空比大于50％時(shí)，線圈L2的通電時(shí)間大于線圈L2的通電時(shí)間，滑閥順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旁通氣道被打開(kāi)。

2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：當(dāng)占空比為50％時(shí)，兩個(gè)三極2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（3）控制電路：（豐田2TZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)）

EFI主繼電器向旋轉(zhuǎn)電磁閥提供蓄電池電壓。ECU通過(guò)ISC1、ISC2端子控制旋轉(zhuǎn)電磁閥內(nèi)兩個(gè)電磁線圈的搭鐵電路。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（3）控制電路：（豐田2TZ-FE2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：①起動(dòng)控制在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件，在存儲(chǔ)器中取出預(yù)存的數(shù)據(jù)，控制怠速控制閥的開(kāi)度。②暖機(jī)控制在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，ECU根據(jù)冷卻液的溫度，控制發(fā)動(dòng)機(jī)在暖機(jī)過(guò)程中怠速轉(zhuǎn)速的變化。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：③反饋控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，ECU將根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與ECU存儲(chǔ)器中的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。如果實(shí)際轉(zhuǎn)速低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU將控制怠速控制閥將閥門(mén)打開(kāi)；如果實(shí)際轉(zhuǎn)速高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，則將閥門(mén)關(guān)小。目標(biāo)轉(zhuǎn)速隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況而定。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：③反饋控制2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：④發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化預(yù)測(cè)控制當(dāng)空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)、尾燈繼電器等接通或關(guān)斷時(shí)，將會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷改變，為避免由此引起的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化之前，ECU控制怠速控制閥開(kāi)大或關(guān)小一定的角度。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：④發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化預(yù)測(cè)控制2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：⑤學(xué)習(xí)控制由于發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)使用過(guò)程中性能將發(fā)生變化，雖然占空比相同，但發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速將和使用初期的數(shù)值不同。ECU用反饋控制的方法輸出怠速控制信號(hào)，將性能變化后的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標(biāo)怠速值。當(dāng)?shù)∷僦颠_(dá)到目標(biāo)怠速后，ECU將此時(shí)的占空比存入備用存儲(chǔ)器中，在以后的怠速控制中作為這一工況下占空比的基準(zhǔn)值。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：⑤學(xué)習(xí)控制3、電磁式怠速控制閥：

電磁式怠速控制閥是利用通電線圈產(chǎn)生的電磁力來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)度。根據(jù)控制信號(hào)的不同，可分為兩類(lèi)：占空比型；開(kāi)關(guān)型：3、電磁式怠速控制閥：電磁式怠速控制閥是利用通電線圈3、占空比型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：

3、占空比型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：3、占空比型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：電磁線圈通電產(chǎn)生電磁吸力當(dāng)線圈產(chǎn)生的電磁吸力超過(guò)復(fù)位彈簧彈力時(shí)，閥軸帶動(dòng)閥芯向上移動(dòng)，打開(kāi)旁通氣道。當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，閥軸及閥芯在彈力作用下復(fù)位，將旁通氣道關(guān)閉。

旁通氣道開(kāi)啟與關(guān)閉時(shí)間由發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的占空比信號(hào)控制。3、占空比型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：3、占空比型電磁式怠速控制閥：

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，當(dāng)ECU檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，自動(dòng)提高控制信號(hào)的占空比，使線圈的通電時(shí)間變長(zhǎng)，閥門(mén)開(kāi)度增大，旁通氣量增大，使怠速轉(zhuǎn)速提高到目標(biāo)值。反之，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU自動(dòng)降低占空比，使線圈通電時(shí)間縮短，閥門(mén)開(kāi)度變小，旁通氣量變小，最終使怠速轉(zhuǎn)速降低到目標(biāo)值。

3、占空比型電磁式怠速控制閥：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，當(dāng)ECU3、占空比型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：

ECU通過(guò)V-ISC端子來(lái)控制怠速電磁閥（VSV）的搭鐵電路。3、占空比型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：E4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：

ECU向怠速控制閥輸出的控制信號(hào)為開(kāi)關(guān)信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU只對(duì)閥內(nèi)線圈通電或斷電兩種狀態(tài)進(jìn)行控制，電磁線圈通電時(shí)，控制閥開(kāi)啟，線圈斷電時(shí)，控制閥關(guān)閉。電磁式怠速控制閥控制的旁通空氣量較少，需要設(shè)置輔助裝置來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過(guò)程的空氣量。

4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：

該怠速控制閥的工作除了由ECU根據(jù)各傳感器信號(hào)來(lái)控制外，還受到后窗除霧開(kāi)關(guān)和燈開(kāi)關(guān)的控制。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)怠速控制閥還會(huì)根據(jù)除霧開(kāi)關(guān)和燈開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，自動(dòng)接通或斷開(kāi)怠速控制閥的電源電路，打開(kāi)或關(guān)閉旁通氣道，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速。當(dāng)使用燈光或除霧器時(shí)，怠速控制閥打開(kāi)旁通氣道，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速。4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：該怠速控4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：發(fā)動(dòng)機(jī)在下列工作條件下，VSV閥由斷開(kāi)變?yōu)榻油ǎ喊l(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)和剛起動(dòng)后。節(jié)氣門(mén)位置傳感器怠速觸點(diǎn)IDL閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到預(yù)定轉(zhuǎn)速以下時(shí)。IDL觸點(diǎn)閉合，從P檔或N檔換入其他檔位后的幾秒鐘內(nèi)。尾燈繼電器接通后。后窗去霧器開(kāi)關(guān)接通。。4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：

發(fā)動(dòng)機(jī)在下列工作條件下，VSV閥由接通變?yōu)閿嚅_(kāi)：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，怠速轉(zhuǎn)速已超過(guò)預(yù)定轉(zhuǎn)速。IDL觸點(diǎn)閉合，空調(diào)離合器分離，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值時(shí)。IDL觸點(diǎn)閉合，從P檔或N檔換到其他檔位一定時(shí)間后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)預(yù)定值。尾燈繼電器斷開(kāi)。后窗去霧器開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

4、開(kāi)關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：

第四章

汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)第四章汽油機(jī)輔助控1、功用：

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況要求，改變進(jìn)氣流的流通截面，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下的動(dòng)力性。

低速小負(fù)荷工況，進(jìn)氣量少，應(yīng)減小進(jìn)氣道空氣流通截面來(lái)提高進(jìn)氣流速，增大進(jìn)氣慣性以提高充氣效率。

高速大負(fù)荷工況，增大進(jìn)氣道空氣流通截面，可減小進(jìn)氣阻力，對(duì)燃燒室內(nèi)氣流擾動(dòng)可起抑制作用。一、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)1、功用：一、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)充氣效率是指每一個(gè)進(jìn)氣行程所吸入的空氣質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（1個(gè)大氣壓、20℃、密度為1.187kg/m2）占有氣缸活塞行程容積的干燥空氣質(zhì)量的比值。充氣效率是指每一個(gè)進(jìn)氣行程所吸入的空氣質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（1個(gè)2、結(jié)構(gòu)：

一、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)2、結(jié)構(gòu)：一、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：受ECU控制的真空電磁閥，控制裝在進(jìn)氣管上的動(dòng)力閥，通過(guò)改變進(jìn)氣管通道的截面積來(lái)控制進(jìn)氣流量。

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、空氣流量等信號(hào)控制真空電磁閥的搭鐵回路。

ECU→真空電磁閥（VSV閥）→膜片→動(dòng)力閥→進(jìn)氣通道截面。

一、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：一、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：小負(fù)荷時(shí)，ECU斷開(kāi)真空電磁閥搭鐵回路，真空室中的真空度不能進(jìn)入膜片真空氣室，動(dòng)力閥關(guān)閉，進(jìn)氣通道變小。大負(fù)荷時(shí)，ECU接通真空電磁閥搭鐵回路，真空室中的真空度進(jìn)入膜片真空氣室，動(dòng)力閥開(kāi)啟，進(jìn)氣通道變大。一、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：一、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)1、功用：

利用進(jìn)氣氣流慣性產(chǎn)生的壓力波來(lái)提高充氣效率。

二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS1、功用：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS2、結(jié)構(gòu)：在進(jìn)氣管中部增設(shè)了一個(gè)大容量的空氣室和電控真空閥，實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓力波傳播路線長(zhǎng)度的改變，從而兼顧了低速和高速的進(jìn)氣增壓效果。二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS2、結(jié)構(gòu)：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS3、工作原理：當(dāng)空氣室出口的控制閥關(guān)閉時(shí)，壓力波傳遞長(zhǎng)度為:空濾器→進(jìn)氣門(mén)，適應(yīng)中低速區(qū)運(yùn)行。當(dāng)空氣室閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，壓力波傳遞長(zhǎng)度為:空濾器→大容量空氣室－進(jìn)氣門(mén)，適應(yīng)高速區(qū)運(yùn)行。二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS3、工作原理：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS4、控制原理：

二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS4、控制原理：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACISECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)控制真空電磁閥的開(kāi)閉。低速時(shí)，真空電磁閥電路不通，真空閥關(guān)閉，真空不能通過(guò)真空罐進(jìn)入真空控制閥的真空氣室，受真空控制閥控制的進(jìn)氣增壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)進(jìn)氣管長(zhǎng)度長(zhǎng)。高速時(shí)，真空電磁閥電路接通，真空閥打開(kāi)，真空進(jìn)入真空控制閥的真空氣室，吸動(dòng)其膜片，將進(jìn)氣增壓控制閥打開(kāi)，由于大容量空氣室的加入，縮短了壓力波的傳播距離。二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACISECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)控制真空電磁閥的開(kāi)閉。二、諧波增壓控1、對(duì)配氣相位的要求：排氣門(mén)開(kāi)啟的時(shí)機(jī)：活塞到達(dá)下止點(diǎn)提前開(kāi)啟排氣門(mén)

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC理論上：廢氣仍可推動(dòng)活塞做功，如果打開(kāi)排氣門(mén)開(kāi)始排氣，此時(shí)氣缸內(nèi)的壓強(qiáng)降低，能量的利用率降低，發(fā)動(dòng)機(jī)性能也會(huì)隨之下降。

實(shí)際上：活塞在下止點(diǎn)附近一定角度內(nèi)垂直運(yùn)動(dòng)距離非常短，實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)略微提前打開(kāi)排氣門(mén)排氣更加徹底1、對(duì)配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC1、對(duì)配氣相位的要求：進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉的時(shí)機(jī)

：活塞越過(guò)下止點(diǎn)一定角度，開(kāi)始?jí)嚎s沖程之后才關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC理論上：活塞已經(jīng)開(kāi)始上升，剛剛吸入的可燃混合汽被活塞壓縮排出去一部分，性能下降。

實(shí)際上：吸氣沖程可燃混合汽被活塞抽入汽缸，進(jìn)氣門(mén)附近的氣流速度可以高達(dá)每秒兩百多米，而在下止點(diǎn)附近活塞的垂直運(yùn)動(dòng)相對(duì)很慢，汽缸內(nèi)體積變化并不大，進(jìn)氣岐管內(nèi)的可燃混合汽靠慣性繼續(xù)沖入氣缸。1、對(duì)配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC理論1、對(duì)配氣相位的要求：排氣門(mén)關(guān)閉的時(shí)機(jī)

：活塞越過(guò)上止點(diǎn)一定角度，開(kāi)始進(jìn)氣行程之后才關(guān)閉排氣門(mén)

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC排氣時(shí)同樣會(huì)形成高速氣流，雖然活塞已經(jīng)開(kāi)始下降，排氣門(mén)附近的廢氣仍就會(huì)繼續(xù)排出。大部分廢氣在排氣沖程中前期就已排出，并且在排氣岐管中形成了高密度的高速氣流，沖向排氣管方向。這部分廢氣越是遠(yuǎn)離氣缸，對(duì)于缸內(nèi)尚未排出的廢氣來(lái)說(shuō)，其需要填充的體積就越大，相應(yīng)的平均壓強(qiáng)也就越低。缸內(nèi)壓強(qiáng)可能就已經(jīng)低于進(jìn)氣岐管內(nèi)可燃混合汽的壓強(qiáng)了。如此看來(lái)，進(jìn)氣門(mén)也應(yīng)當(dāng)提前一點(diǎn)開(kāi)啟。1、對(duì)配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC排氣1、對(duì)配氣相位的要求：

為使發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)進(jìn)氣更充分、排氣更徹底，應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高適當(dāng)增大進(jìn)、排氣門(mén)的提前開(kāi)啟角和遲后關(guān)閉角。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC怠速：氣門(mén)重疊角最小，以保持怠速穩(wěn)定高速區(qū)域：較大進(jìn)氣門(mén)遲閉角.低速區(qū)域：較大進(jìn)氣提前角，較小進(jìn)氣遲閉角，避免進(jìn)氣倒流.1、對(duì)配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC怠速2、結(jié)構(gòu)：

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC1.凸輪軸

5.中搖臂

9.固定活塞

2.低速時(shí)凸輪部

6.第二搖臂

10.液壓頂桿

3.高速時(shí)凸輪部

7.活塞A

11.排氣閥

4.第一搖臂

8.活塞B

12.進(jìn)氣閥

2、結(jié)構(gòu)：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC1.凸輪●

兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)：

主進(jìn)氣門(mén)、次進(jìn)氣門(mén)。每個(gè)進(jìn)氣門(mén)通過(guò)單獨(dú)的搖臂驅(qū)動(dòng)。●三個(gè)搖臂：

主搖臂、中間搖臂、次搖臂。中間搖臂不與任何氣門(mén)直接接觸?！袢齻€(gè)凸輪：

主凸輪、中間凸輪、次凸輪。中間凸輪升程最大，次凸輪升程最小。●四個(gè)活塞：

正時(shí)活塞、主同步活塞、中間同步活塞、次同步活塞。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC●兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC3、工作原理：

VTEC機(jī)構(gòu)是采用一根凸輪軸上設(shè)計(jì)兩種（高速型和低速型）不同配氣正時(shí)和氣門(mén)升程的凸輪，利用液壓進(jìn)行切換的裝置。高低速的切換是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫及車(chē)速信號(hào)由ECU控制電磁閥來(lái)控制油壓進(jìn)行切換。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC3、工作原理：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC

低速工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于單進(jìn)雙排工作狀態(tài)。

高速工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于雙進(jìn)雙排工作狀態(tài)。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC低速工作時(shí)，3、工作原理：

發(fā)動(dòng)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。主凸輪通過(guò)主搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門(mén)；中間凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂空擺；次凸輪升程非常小，通過(guò)次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門(mén)微量開(kāi)閉。配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、雙排氣門(mén)工作狀態(tài)，單進(jìn)氣門(mén)由主凸輪驅(qū)動(dòng)。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC3、工作原理：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC

發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度、車(chē)速達(dá)設(shè)定值時(shí)，ECU向電磁閥供電使油道開(kāi)啟，三個(gè)搖臂成為一個(gè)總體，組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動(dòng)，兩氣門(mén)同步工作，配氣相位和升程與發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)相比，氣門(mén)升程、提前開(kāi)啟和遲后關(guān)閉角度均增大。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度、車(chē)速達(dá)設(shè)定三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC4、控制系統(tǒng)電路：

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC4、控制系統(tǒng)電路：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC豐田VVTI可變配氣正時(shí)控制機(jī)構(gòu)

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VVT-i系統(tǒng)用于控制進(jìn)氣門(mén)凸輪軸在50°范圍內(nèi)調(diào)整凸輪軸轉(zhuǎn)角，使配氣正時(shí)滿(mǎn)足優(yōu)化控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的要求，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣的排放。豐田VVTI可變配氣正時(shí)控制機(jī)構(gòu)三、可變配氣相位控豐田VVTI可變配氣正時(shí)控制機(jī)構(gòu)

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)進(jìn)氣凸輪軸由凸輪軸齒形帶輪驅(qū)動(dòng)，其相對(duì)于齒形帶的轉(zhuǎn)角不變。

曲軸位置傳感器測(cè)量曲軸轉(zhuǎn)角,凸輪軸位置傳感器測(cè)量齒形帶輪轉(zhuǎn)角,VVT傳感器測(cè)量進(jìn)氣凸輪軸相對(duì)于齒形帶輪的轉(zhuǎn)角。

它們的信號(hào)輸入ECU，ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的要求控制進(jìn)氣凸輪軸正時(shí)控制閥，控制器根據(jù)指令使進(jìn)氣凸輪軸相對(duì)于齒形帶旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，達(dá)到進(jìn)氣門(mén)延遲開(kāi)閉的目的，用以增大高速時(shí)的進(jìn)氣遲后角，從而提高充氣效率。

豐田VVTI可變配氣正時(shí)控制機(jī)構(gòu)三、可變配氣相位控豐田VVTI可變配氣正時(shí)控制機(jī)構(gòu)

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)凸輪軸正時(shí)控制閥位于圖（a）所示時(shí)，機(jī)油壓力施加在活塞的左側(cè)，使得活塞向右移動(dòng)。由于活塞上的旋轉(zhuǎn)花鍵的作用，進(jìn)氣凸輪軸相對(duì)于凸輪軸正時(shí)帶輪提前某一角度。凸輪軸正時(shí)控制閥位于圖（b）位置時(shí)，活塞向左移動(dòng)，并向延遲的方向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而，凸輪軸正時(shí)控制閥關(guān)閉油道，保持活塞兩側(cè)的壓力平衡，從而保持配氣相位，由此得到理想的配氣正時(shí)。

豐田VVTI可變配氣正時(shí)控制機(jī)構(gòu)三、可變配氣相位控[交通運(yùn)輸]第四章-汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)課件

第四章

汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)第四章汽油機(jī)輔助控蒸汽排放控制系統(tǒng)功能二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP

為了控制燃油箱逸出的燃油蒸汽，電控發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用了碳罐，油箱中的燃油蒸汽在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被碳罐中的活性碳所吸附，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，依靠進(jìn)氣管中的真空度將燃油蒸汽吸入發(fā)動(dòng)機(jī)中。電子控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況通過(guò)電磁閥控制真空度的通或斷達(dá)到燃油蒸汽的控制。

采用燃油蒸汽的控制可減少大氣中的碳?xì)浠衔锖凸?jié)約燃料。蒸汽排放控制系統(tǒng)功能二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP蒸汽排放控制系統(tǒng)原理二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP蒸汽排放控制系統(tǒng)原理二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP蒸汽排放控制系統(tǒng)原理二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、空氣流量等信號(hào)，控制炭罐電磁閥的開(kāi)閉來(lái)控制真空控制閥上部的真空度，從而控制真空控制閥的開(kāi)度。當(dāng)真空控制閥打開(kāi)時(shí)，燃油蒸汽通過(guò)真空控制閥被吸入進(jìn)氣歧管。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或溫度較低時(shí)，ECU使電磁閥斷電，關(guān)閉吸氣通道，活性炭罐內(nèi)的燃油蒸汽不能被吸入進(jìn)氣歧管。蒸汽排放控制系統(tǒng)原理二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR

工作原理：將部分廢氣引入燃燒室重新進(jìn)行燃燒，以降低燃燒溫度，減少NOx排放。分類(lèi)：內(nèi)部排氣再循環(huán)、外部排氣再循環(huán)三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR

工作原理：三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)功用：由于廢氣再循環(huán)也會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率降低，使發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速、低速等工況下運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，因此需由ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作。暖機(jī)期間或怠速時(shí)：NOX生成量不多，為保證運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，不進(jìn)行EGR。

全負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速下工作時(shí)：為使有足夠的動(dòng)力性，不進(jìn)行EGR。三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)功用：三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGREGR閥及控制：

通常用EGR率表示EGR的控制量。它用進(jìn)入氣缸的混合氣中廢氣的比例表示。

EGR量EGR量＋進(jìn)氣量三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGREGR閥及控制：通常用E二、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGREGR閥及控制：試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明：當(dāng)EGR率小于10%時(shí)，燃油消耗量基本上不增加，當(dāng)EGR率大于20%時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不穩(wěn)定，工作粗暴，HC排放物將增加10%。因此通常將EGR率控制在10%～20%范圍內(nèi)較合適。隨著負(fù)荷增加EGR率允許值也增加。二、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGREGR閥及控制：試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：

在閉環(huán)控制的EGR系統(tǒng)中，檢測(cè)實(shí)際的EGR閥開(kāi)度作為反饋控制信號(hào)，其控制精度更高。

三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR（1）用EGR閥開(kāi)度作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：

EGR閥開(kāi)度傳感器：

向ECU反饋電磁閥開(kāi)度的信號(hào)。ECU根據(jù)此信號(hào)修正電磁閥開(kāi)度，使EGR率保持在最佳值。其結(jié)構(gòu)為電計(jì)式。閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR（1）用E三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR用EGR閥開(kāi)度反饋控制的EGR系統(tǒng)三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR用EGR閥開(kāi)度反饋控制的EGR（2）用EGR率作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：

EGR率傳感器：

安裝在進(jìn)氣總管中的穩(wěn)壓箱上，新鮮空氣進(jìn)入穩(wěn)壓箱，參與再循環(huán)的廢氣經(jīng)EGR電磁閥也進(jìn)入穩(wěn)壓箱。傳感器檢測(cè)穩(wěn)壓箱內(nèi)氣體中的氧濃度并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸送給ECU，ECU根據(jù)此信號(hào)修正電磁閥開(kāi)度，使EGR率保持在最佳值。三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR（2）用EGR率作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：三、廢氣再（2）用EGR率作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：

三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR用EGR率反饋控制的EGR系統(tǒng)（2）用EGR率作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：三、廢氣再功能利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑，將發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害氣體。影響轉(zhuǎn)換效率的因素

影響最大的是混合氣的濃度和排氣溫度。只有在理論空燃比14.7附近，三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率最佳，一般都裝有氧傳感器檢測(cè)廢氣中的氧的濃度，氧傳感器信號(hào)輸送給ECU，用來(lái)對(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度過(guò)高（815℃以上），TWC轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。四、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)功能四、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)四、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

三元催化轉(zhuǎn)換器安裝在排氣消聲器前面，由三元催化轉(zhuǎn)換芯子和外殼等構(gòu)成。

大多數(shù)三元催化轉(zhuǎn)換芯子以蜂窩狀陶瓷作為承載催化劑的載體，在陶瓷載體上浸漬鉑（或鈀）和銠的混合物作為催化劑。四、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：五、二次空氣進(jìn)氣系統(tǒng)作用：利用空氣泵將新鮮空氣經(jīng)空氣噴管?chē)娙肱艢獾?，使排氣中的CO和HC進(jìn)一步氧化或燃燒成為CO2和H2O。并利用燃燒產(chǎn)生的熱量加熱三元催化器。無(wú)二次進(jìn)氣有二次進(jìn)氣五、二次空氣進(jìn)氣系統(tǒng)作用：無(wú)二次進(jìn)氣有二次進(jìn)氣五、二次空氣進(jìn)氣系統(tǒng)ECU控制VSV閥的搭鐵回路。當(dāng)VSV閥不通電時(shí)，關(guān)閉通向AS閥的真空通道，AS閥膜片在彈簧作用下下移，關(guān)閉二次空氣供給通道，系統(tǒng)不工作。當(dāng)ECU給VSV閥通電時(shí)，VSV閥開(kāi)啟AS閥的真空通道，進(jìn)氣管真空度將膜片吸起，二次空氣進(jìn)入排氣管。工作原理：五、二次空氣進(jìn)氣系統(tǒng)ECU控制VSV閥的搭鐵回路。工作原理：五、二次空氣進(jìn)氣系統(tǒng)氣動(dòng)截止閥：五、二次空氣進(jìn)氣系統(tǒng)氣動(dòng)截止閥：五、二次空氣進(jìn)氣系統(tǒng)起動(dòng)后的暖機(jī)階段運(yùn)行，催化轉(zhuǎn)化器達(dá)到正常工作溫度后二次進(jìn)氣系統(tǒng)退出運(yùn)行；二次進(jìn)氣系統(tǒng)在工作過(guò)程中不控制空氣流量；二次空氣輸入排氣系統(tǒng)時(shí)．混合氣要當(dāng)加濃，以便使廢氣中有較多的HC,NOx與空氣進(jìn)行燃燒，使三效催化轉(zhuǎn)化器迅速加熱。二次空氣輸入排氣系統(tǒng)時(shí)，點(diǎn)火要適當(dāng)提前，以便提高排氣溫度，確保廢氣中的的HC,NOx能與二次空氣進(jìn)行燃燒，控制策略：五、二次空氣進(jìn)氣系統(tǒng)起動(dòng)后的暖機(jī)階段運(yùn)行，催化轉(zhuǎn)化器達(dá)到正常

第四章

汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進(jìn)氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)第四章汽油機(jī)輔助控缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)

傳統(tǒng)的電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)ECU控制噴油嘴將汽油噴入進(jìn)氣歧管。汽油在歧管內(nèi)開(kāi)始混合，然后再進(jìn)入到汽缸中燃燒。空氣跟汽油的最佳混合比是14.7/1（也叫理論空燃比），由于汽油跟空氣是在進(jìn)氣歧管內(nèi)混合，他們只能均勻的混合在一起，所以必須達(dá)到理論空燃比才能獲得較好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，但由于噴油嘴離燃燒室有一定的距離，汽油同空氣的混合情況受進(jìn)氣氣流和氣門(mén)開(kāi)關(guān)的影響較大，并且微小的油顆粒會(huì)吸附在管道壁上，這就使的理論空燃比很難達(dá)到。概述：缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)ECU控缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)

采用電控缸內(nèi)直接噴射方法，將燃料由噴嘴直接噴入氣缸內(nèi)，在火花塞附近供給濃混合氣，以利著火；在其它區(qū)域供給稀混合氣，進(jìn)行分段噴油，達(dá)到分層燃燒的目的,空燃比為30時(shí)，仍可燃燒。通過(guò)均勻燃燒和分層燃燒，實(shí)現(xiàn)了高負(fù)荷、尤其是低負(fù)荷下的燃油削耗降低，動(dòng)力還有很大提升。此種方法可節(jié)約燃料三分之一以上。概述：

以博世公司開(kāi)發(fā)的MotronicMED7汽油直噴系統(tǒng)，三菱GDI系統(tǒng)，奧迪FSI系統(tǒng)，奔馳CGI系統(tǒng)，菲亞特JTS系統(tǒng)為代表。缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用電控缸內(nèi)直接噴射方法，將燃料由噴缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)均勻燃燒:在全負(fù)荷時(shí)，燃油噴射與進(jìn)氣同步，燃油得到完全霧化，使混合汽均勻地充滿(mǎn)燃燒室，得到充分的燃