汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)

1、第四章汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)課程名稱汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)總學(xué)時(shí) ：16 學(xué)時(shí)課程性質(zhì)理論課講課： 10 學(xué)時(shí)任課教師職稱實(shí)習(xí)： 6 學(xué)時(shí)授課對象專業(yè)年班級教學(xué)目的和了解實(shí)效保護(hù)系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)和應(yīng)急備用系統(tǒng)；掌握怠速速控制系統(tǒng)、進(jìn)氣控制系統(tǒng)的原理和檢測；掌握 EVAP、EGR 控制系統(tǒng)的工作要求 原理及檢修；教學(xué)重點(diǎn)和重點(diǎn)：怠速控制系統(tǒng)、 進(jìn)氣控制系統(tǒng)、 排放控制系統(tǒng)以巡航控制系統(tǒng)的功能、控制原理及主要元件的構(gòu)造與檢修。難點(diǎn)難點(diǎn)：怠速控制系統(tǒng)的控制原理。教學(xué)進(jìn)程第次課授課章節(jié)學(xué) 時(shí)備 注第1次課怠速控制系統(tǒng)1第2次課進(jìn)氣控制系統(tǒng)、增壓控制系統(tǒng)2第3次課電子起動系統(tǒng)1第4次課排放控制系統(tǒng)2第5次課巡航

2、控制及電控節(jié)氣門系統(tǒng)、 冷卻風(fēng)扇及發(fā)電機(jī)控2制系統(tǒng)第6次課故障自診斷系統(tǒng)、失效保護(hù)系統(tǒng)、應(yīng)急備用系統(tǒng)21/21教案（章節(jié)備課）第 1 節(jié) 怠速控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)的功能與組成1怠速控制系統(tǒng)的功能：用高怠速實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)起動后的快速暖機(jī)過程。自動維持發(fā)動機(jī)怠速在目標(biāo)轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。2怠速控制系統(tǒng)的組成主要由傳感器、 ECU、和執(zhí)行元件三部分組成。3怠速控制的方法怠速控制也就是對怠速工況下的進(jìn)氣量進(jìn)行控制?？刂苹绢愋陀泄?jié)氣門直動式和旁通空氣式。二、節(jié)氣門直動式怠速控制器結(jié)構(gòu)主要由直流電動機(jī)、減速齒輪機(jī)構(gòu)、絲杠機(jī)構(gòu)和傳動軸等組成。原理：當(dāng)直流電動機(jī)通電轉(zhuǎn)動時(shí)，經(jīng)減速齒輪機(jī)構(gòu)減速增扭后，再由絲杠機(jī)構(gòu)

3、將其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為傳動軸的直線運(yùn)動。傳動軸頂靠在節(jié)氣門最小開度限制器上，發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， ECU 根據(jù)各傳感器的信號，控制直流電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動量，以改變節(jié)氣門最小開度限制器的位置，從而控制節(jié)氣門的最小開度，實(shí)現(xiàn)對怠速進(jìn)氣量進(jìn)行控制的目的。教三、步進(jìn)電動機(jī)型怠速控制閥案1控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理步進(jìn)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子組成，絲杠機(jī)構(gòu)將步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動，使閥心作軸向移動，改變閥心與閥座之間的間隙。安裝在節(jié)氣內(nèi)門上。容工作原理，當(dāng) ECU 控制使步進(jìn)電機(jī)的線圈按1-2-3-4 順序依次搭鐵時(shí)，定子磁場順時(shí)針轉(zhuǎn)動，由于與轉(zhuǎn)子磁場間的相互作用，使轉(zhuǎn)子隨定子磁場同步轉(zhuǎn)動。同理，步進(jìn)電動

4、機(jī)的線圈按相反的順序通電時(shí)，轉(zhuǎn)子則隨定子磁場同步反轉(zhuǎn)。定子有32 個爪級，步進(jìn)電動機(jī)每轉(zhuǎn)一步為1/32 圈，工作范圍為0125 個步進(jìn)級。2控制閥的檢修（ 1）在檢修時(shí)應(yīng)注意1）不要用手推拉控制閥，以免損壞絲杠機(jī)構(gòu)的螺紋。2）不要將控制閥浸泡在任何清洗液中，以免步進(jìn)電動機(jī)損壞。3）安裝時(shí)，檢查密封圈好壞，并在密封圈上涂少量潤滑油。（ 2）檢修步進(jìn)電動機(jī)型怠速控制閥的方法1）拆下控制閥線束連接器，點(diǎn)火開關(guān)置“ ON”，不起動發(fā)動機(jī)，分別檢測 B1 和 B2 與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓。2）發(fā)動發(fā)動機(jī)后再熄火時(shí)， 23s 內(nèi)在怠速控制閥附近應(yīng)能聽到內(nèi)部發(fā)出的“嗡嗡”響聲。3）拆下控制閥線束連接器

5、， 測量 B1 與 S1 和 S3、B2 與 S2 和 S4 之間的2/21電阻，應(yīng)為 1030。4）拆下怠速電磁閥，將蓄電池正極接至B1 和 B2 端子，負(fù)極按順序依次接通 S1S2S3 S4 端子時(shí)，隨步進(jìn)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)， 控制閥應(yīng)向外伸出，如圖；若負(fù)極按反方向接通 S4S3S2 S1 端子，則控制閥應(yīng)向內(nèi)縮回。步進(jìn)電動機(jī)型怠速控制閥工作情況檢查a）接蓄電池正極b）接蓄電池負(fù)極3控制閥控制的內(nèi)容（1）起動初始位置的設(shè)定關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)使發(fā)動機(jī)熄火后， ECU 的 M REL 端子向主繼電器線圈供電延續(xù)約 23s。在這段時(shí)間內(nèi)，蓄電池繼續(xù)給 ECU 和步進(jìn)電動機(jī)供電， ECU使怠速控制閥回到起動初

6、始位置。教（2）起動控制在起動期間， ECU 根據(jù)冷卻液溫度的高低控制步進(jìn)電動機(jī)，調(diào)節(jié)控制閥案的開度，使之到起動后暖機(jī)控制的最佳位置，此位置隨冷卻液溫度的升高而減小。內(nèi)（3）暖機(jī)控制在暖機(jī)過程中， ECU 根據(jù)冷卻液溫度信號按內(nèi)存的控制特性控制怠速控容制閥的開度，隨溫度上升，怠速控制閥開度漸漸減小。 當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到 70時(shí)，暖機(jī)控制過程結(jié)束。（4）怠速穩(wěn)定控制當(dāng)轉(zhuǎn)速信號與確定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較有一定差值時(shí) （一般為 20r/min），ECU 將通過步進(jìn)電動機(jī)控制怠速控制閥， 調(diào)節(jié)怠速空氣供給量， 使發(fā)動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相同。（5）怠速預(yù)測控制ECU 會根據(jù)在發(fā)動機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，為了避

7、免怠速轉(zhuǎn)速波動或熄火，各負(fù)荷設(shè)備開關(guān)信號，通過步進(jìn)電動機(jī)提前調(diào)節(jié)怠速控制閥的開度。（6）電器負(fù)荷增多時(shí)的怠速控制如電器負(fù)荷增大到一定程度時(shí)，蓄電池電壓會降低，為了保證電控系統(tǒng)正常的供電電壓， ECU 根據(jù)蓄電池電壓調(diào)節(jié)怠速控制閥的開度，提高發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速，以提高發(fā)動機(jī)的輸出功率。（7）學(xué)習(xí)控制由于磨損原因?qū)е碌∷倏刂崎y性能發(fā)生變化，怠速控制閥的位置相同時(shí)，實(shí)際的怠速轉(zhuǎn)速與設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速略有不同， ECU 利用反饋控制使怠速轉(zhuǎn)速回歸到目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時(shí)， 還可將步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)過的步數(shù)存儲在ROM 中，以便在此后的怠速控制過程中使用。四、旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥3/211控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理ECU 控制

8、兩個線圈的通電或斷開，改變兩個線圈產(chǎn)生的磁場，兩線圈產(chǎn)生的磁場與永久磁鐵形成的磁場相互作用，可改變控制閥的位置，從而調(diào)節(jié)怠速空氣口的開度，以實(shí)現(xiàn)怠速控制。雙金屬片制成的卷簧，起保護(hù)作用。當(dāng)流過閥體冷卻液腔的冷卻液溫度變化時(shí)，雙金屬片變形， 帶動擋塊轉(zhuǎn)動， 從而改變閥軸轉(zhuǎn)動的兩個極限位置，以控制怠速控制閥的最大開度和最小開度。工作原理： ECU 控制旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥工作時(shí)，控制閥的開度是通過控制兩個線圈的平均通電時(shí)間（占空比）來實(shí)現(xiàn)的。2控制閥的控制內(nèi)容包括起動控制、暖機(jī)控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預(yù)測控制和學(xué)習(xí)控制。3控制閥的檢修（ 1）拆下控制閥線束連接器，點(diǎn)火開關(guān)置“ ON”，不起動發(fā)動

9、機(jī)，分別檢測電源端子與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓。（ 2）發(fā)動機(jī)達(dá)到正常工作溫度、變速器處于空擋位置時(shí)，使發(fā)動機(jī)維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用專用短接線接故障診斷座上的TE1 與 E1 端子，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)保持在 1000 1200r/min，5s 后轉(zhuǎn)速下降約 200 r/min。（ 3）拆下怠速控制閥上的三端子線束連接器，在控制閥側(cè)分別測量中間教端子（ B）與兩側(cè)端子（ ISC1 和 ISC2）的電阻應(yīng)為 18.8 22.8。五、占空比控制電磁閥型怠速控制閥案1控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)主要由控制閥、閥桿、線圈和彈簧等組成。工作原理：控制閥的開度取決于線圈產(chǎn)生的電磁力大小，與旋轉(zhuǎn)閥型怠內(nèi)速控制閥相同， E

10、CU 是通過控制輸入線圈脈沖信號的占空比來控制電場強(qiáng)容度，以調(diào)節(jié)控制閥的開度，從而實(shí)現(xiàn)怠速空氣量的控制。2控制閥的控制內(nèi)容包括起動控制、暖機(jī)控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預(yù)測控制和學(xué)習(xí)控制。由于旁通氣量少，為此需要快怠速控制閥輔助控制發(fā)動機(jī)暖機(jī)過程的空氣供給量。3控制閥的檢修（ 1）拆下控制閥線束連接器，點(diǎn)火開關(guān)置“ ON”，不起動發(fā)動機(jī)，分別檢測電源端子與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓。（ 2）拆下怠速控制閥上的兩端子線束連接器，在控制閥側(cè)分別測量兩端子之間電阻應(yīng)為 10 15。六、開關(guān)型怠速控制閥1控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理主要由線圈和控制閥組成。工作原理與占空比電磁閥相同，不同的是開關(guān)型怠速控制閥工作

11、時(shí)， ECU 只對閥內(nèi)線圈通電和斷電兩種狀態(tài)控制。2控制閥的控制內(nèi)容只進(jìn)行通、斷電的控制。由于旁通氣量少，為此需要快怠速控制輔助控制發(fā)動機(jī)暖機(jī)過程的空氣量。3控制閥的檢測同占空比控制電磁閥相同。4/21第 2 節(jié)教進(jìn)氣控制系統(tǒng)一、動力閥控制系統(tǒng)功用：根據(jù)發(fā)動機(jī)不同的負(fù)荷， 改變進(jìn)氣流量去改善發(fā)動機(jī)的動力性能。工作原理：受真空控制的動力閥在進(jìn)氣管上，控制進(jìn)氣管空氣通道的大小。發(fā)動機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，受 ECU 控制的真空電磁閥關(guān)閉，真空室的真空度不能進(jìn)入動力閥上部的真空室，動力閥關(guān)閉，進(jìn)氣通道變小，發(fā)動機(jī)輸出小功率。當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷增大時(shí)， ECU 根據(jù)轉(zhuǎn)速、溫度、空氣流量信號將真空電磁閥電路接通，真空

12、電磁閥打開，真空室的真空度進(jìn)入動力閥，將動力閥打開，進(jìn)氣通道變大，發(fā)動機(jī)輸出大的扭矩和功率。維修時(shí)主要檢查真空罐、真空氣室、和真空管路有無漏氣，真空電磁閥電路有無短路或斷路。二、諧波增壓控制系統(tǒng)（ACIS ）諧波增壓控制系統(tǒng)是利用進(jìn)氣流慣性產(chǎn)生的壓力波提高進(jìn)氣效率。1壓力波的產(chǎn)生當(dāng)氣體高速流向進(jìn)氣門時(shí)，如進(jìn)氣門突然關(guān)閉，進(jìn)氣門附近氣流流動突然停止，但由于慣性，進(jìn)氣管仍在進(jìn)氣，于是將進(jìn)氣門附近氣體被壓縮，壓力上升。當(dāng)氣體的慣性過后，被壓縮的氣體開始膨脹，向進(jìn)氣氣流相反方向流動，壓力下降。膨脹氣體的波傳到進(jìn)氣管口時(shí)又被反射回來， 形成壓力波。2壓力波的利用方法一般而言，進(jìn)氣管長度長時(shí)，壓力波長，可

13、使發(fā)動機(jī)中低轉(zhuǎn)速區(qū)功率增案大；進(jìn)氣管長度短時(shí)，壓力波波長短，可使發(fā)動機(jī)高速區(qū)功率增大。3波長可變的諧波進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng)內(nèi)豐田皇冠車型2JZ GE 發(fā)動機(jī)采用在進(jìn)氣管增設(shè)一個大容量的空氣室和電控真空閥，以實(shí)現(xiàn)壓力波傳播路線長度的改變，從而兼顧低速和高速的容進(jìn)氣增壓效果。系統(tǒng)工作原理如圖， ECU 根據(jù)轉(zhuǎn)速信號控制電磁真空通道閥的開閉。低速時(shí)，電磁真空孔道閥電路不通，真空通道關(guān)閉，真空罐的真空度不能進(jìn)入真空氣室，受真空氣室控制的進(jìn)氣增壓控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)進(jìn)氣管長度長，壓力波長大，以適應(yīng)低速區(qū)域形成氣體動力增壓效果。高速時(shí)，ECU接通電磁真空道閥的電路，真空通道打開，真空罐的真空度進(jìn)入真空氣室

14、，吸動膜片，從而將進(jìn)氣增壓控制閥打開，由于大容量空氣室的參與，縮短了壓力波的傳播距離，使發(fā)動機(jī)在高速區(qū)域也得到較好的氣體動力增壓效果。ACIS 系統(tǒng)工作原理1噴油器2過氣道3空氣濾清器4過氣室5渦流控制氣門5/216進(jìn)氣控制閥 7節(jié)氣門8真空驅(qū)動器維修時(shí)檢查空氣真空電磁閥的電阻為38.5 44.5。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)（ VTEC ）1對配氣相位的要求要求配氣相位隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，適當(dāng)?shù)母淖冞M(jìn)、排氣門的提前或推遲開啟角和遲后關(guān)閉角。2 VTEC 機(jī)構(gòu)的組成同一缸有主進(jìn)氣門和次進(jìn)氣門，主搖臂驅(qū)動主進(jìn)氣門，次搖臂驅(qū)動次進(jìn)氣門，中間搖臂在主次之間，不與任何氣門直接接觸。VTEC 配氣機(jī)構(gòu)與普

15、通配氣機(jī)構(gòu)相比較，主要區(qū)別是：凸輪軸上的凸輪較多，且升程不等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。3 VTEC 機(jī)構(gòu)的工作原理VTEC 機(jī)構(gòu)工作，改變驅(qū)動功能：根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等變化來控制同一氣缸兩進(jìn)氣門工作的凸輪，以調(diào)整進(jìn)氣門的配氣相位及升程，并實(shí)現(xiàn)單進(jìn)氣門工作和雙進(jìn)氣門工作的切換。工作原理：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，此時(shí)，三個搖臂彼此分離，主凸輪通過搖臂驅(qū)動主進(jìn)氣門， 中間凸輪驅(qū)動中間搖臂空擺；次凸輪的升程非常小，通過次搖臂驅(qū)動次進(jìn)氣門微量關(guān)閉。配氣機(jī)構(gòu)處于單教進(jìn)、雙排氣門工作狀態(tài)，單進(jìn)氣門由主凸輪軸驅(qū)動。當(dāng)發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，電腦向 VTEC 電磁閥供電，使電磁閥開啟，來自潤案滑油道的機(jī)油壓力作用

16、在正時(shí)活塞一側(cè)，此時(shí)兩個活塞分別將主搖臂和次搖臂與中間搖臂接成一體，成為一個組合搖臂。此時(shí)，中間凸輪升程最大，組內(nèi)合搖臂受中間凸輪驅(qū)動，兩個進(jìn)氣門同步工作。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值，電腦切斷電磁閥電流，正時(shí)活塞一側(cè)油壓容下降，各搖臂油缸孔內(nèi)的活塞在回位彈簧作用下，三個搖臂彼此分離而獨(dú)立工作。4 VTEC 系統(tǒng)電路VTEC 控制系統(tǒng)6/215 VTEC 系統(tǒng)的檢測發(fā)動機(jī)不工作時(shí)，拆下氣門室罩，轉(zhuǎn)動曲軸分別使各缸處于壓縮上止點(diǎn)位置，用手按壓中間搖臂，應(yīng)能與主搖臂和次搖臂分離單獨(dú)運(yùn)動。在使用中，本田車系若有故障 21，說明 VTEC 電磁閥或電路有故障，按以下進(jìn)行檢查：（ 1）清除故障碼，在重新調(diào)取

17、故障碼。（ 2）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拆開 VTEC 電磁閥線束，測電磁閥線圈電阻應(yīng)為1430。（ 3）檢查 VTEC 電磁閥與電腦之間的接線。（ 4）起動發(fā)動機(jī)，當(dāng)工作溫度正常時(shí)， 檢查發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速分別為 1000r/min、2000 r/min 和 4000 r/min 時(shí)的機(jī)油壓力。（ 5）用換件法檢查電腦是否有故障。教案內(nèi)容第 3 節(jié)增壓控制系統(tǒng)7/21一、增壓控制系統(tǒng)功能根據(jù)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力的大小，控制增壓裝置的工作，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。二、廢氣渦輪增壓當(dāng) ECU 檢測到進(jìn)氣壓力在 0.098MPa 以下時(shí)，受 ECU 控制的釋壓電磁閥的搭鐵回路斷開， 釋壓電磁閥

18、關(guān)閉。此時(shí)渦輪增壓器出口引入的壓力空氣，經(jīng)釋壓閥進(jìn)入驅(qū)動空氣室， 克服氣室彈簧的壓力推動切換閥將廢氣進(jìn)入渦輪室的通道打開，同時(shí)將排氣旁通道口關(guān)閉，此時(shí)廢氣流經(jīng)渦輪室使增壓器工作。當(dāng) ECU 檢測到的進(jìn)氣壓力高于 0.098MPa 時(shí)， ECU 將釋壓電磁閥的搭鐵回路接通，釋壓電磁閥打開，通往驅(qū)動器室的壓力空氣被切斷，在氣室彈簧彈力的作用下，驅(qū)動切換閥，關(guān)閉進(jìn)入渦輪室的通道，同時(shí)將排氣旁通道口打開，廢氣不經(jīng)渦輪室直接排出，增壓器停止工作，進(jìn)氣壓力下降，只到進(jìn)氣壓力降至規(guī)定的壓力時(shí)， ECU 又將釋壓閥關(guān)閉， 切換閥又將進(jìn)入渦輪室的通道口打開，廢氣渦輪增壓器又開始工作。教案內(nèi)容廢氣渦輪增壓原理圖第

19、 4 節(jié)排放控制系統(tǒng)8/21一、汽油蒸氣排放（ EVAP）控制系統(tǒng)1 EVAP 控制系統(tǒng)功能收集汽油箱和浮子室內(nèi)蒸氣的汽油蒸氣，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出大氣而防止造成污染。同時(shí)，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氣量。2 EVAP 控制系統(tǒng)的組成與工作原理如圖，油箱的燃油蒸氣通過單向閥進(jìn)入活性碳罐上部，空氣從碳罐下部進(jìn)入清洗活性碳， 在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制閥，排放控制閥內(nèi)部的真空度由碳罐控制電磁閥控制。教案內(nèi)容EVAP 控制系統(tǒng)發(fā)動機(jī)工作時(shí)， ECU 根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、空氣流量等信號，控制碳罐電磁閥的開閉來控制排放控制閥上

20、部的真空度， 從而控制排放控制閥的開度。當(dāng)排放控制閥打開時(shí)，燃油蒸氣通過排放控制閥被吸入進(jìn)氣歧管。在部分電控 EVAP 控制系統(tǒng)中，活性碳罐上不設(shè)真空控制閥， 而將受 ECU 控制的電磁閥直接裝在活性碳罐與進(jìn)氣管之間的吸氣管中。 如圖韓國現(xiàn)代轎車裝用的電控 EVAP 控制系統(tǒng)。韓國現(xiàn)代轎車EVAP 系統(tǒng)3 EVAP 控制系統(tǒng)的檢測（ 1）一般維護(hù) 檢查管路有無破損或漏氣，碳罐殼體有無裂紋，每行駛20000 應(yīng)更換活性碳罐底部的進(jìn)氣濾心。9/21（ 2）真空控制閥的檢查 拆下真空控制閥，用手動真空泵由真空管接頭給真空控制閥施加約 5KPa 真空度時(shí)，從活性碳罐側(cè)孔吹入空氣應(yīng)暢通，不施加真空度時(shí)，

21、吹入空氣則不通。（ 3）電磁閥的檢查 拆開電磁閥進(jìn)氣管一側(cè)的軟管，用手動用真空泵由軟管接頭給控制電磁閥施加一定的真空度，電磁閥不通電時(shí)應(yīng)能保持真空度，若接蓄電池電壓， 真空度應(yīng)釋放。 測量電磁閥兩端子間電阻應(yīng)為 3644 。二、廢氣在循環(huán)控制系統(tǒng)（EGR）1 EGR 控制系統(tǒng)功能將適當(dāng)?shù)膹U氣重新引入氣缸參加燃燒，從而降低氣缸的最高溫度，以減少 NOx 的排放量。種類：開環(huán)控制 EGR 系統(tǒng)和閉環(huán)控制EGR 系統(tǒng)。2開環(huán)控制 EGR 系統(tǒng)如圖，主要由 EGR 閥和 EGR 電磁閥等組成 。教案內(nèi)容開環(huán)控制EGR 系統(tǒng)原理：EGR 閥安裝在廢氣再循環(huán)通道中， 用以控制廢氣再循環(huán)量。 EGR 電磁閥

22、安裝在通向 EGR 真空通道中， ECU 根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度、節(jié)氣門開度、轉(zhuǎn)速和起動等信號來控制電磁閥的通電或斷電。 ECU 不給 EGR 電磁閥通電時(shí)，控制 EGR 閥的真空通道接通， EGR 閥開啟，進(jìn)行廢氣再循環(huán)； ECU 給 EGR 電磁閥通電時(shí)，控制 EGR 閥的真空度通道被切斷， EGR 閥關(guān)閉，停止廢氣在循環(huán)。EGR 率 EGR 量（進(jìn)氣量 EGR 量） ×100 3閉環(huán)控制 EGR 系統(tǒng)閉環(huán)控制 EGR 系統(tǒng)，檢測實(shí)際的 EGR 率或 EGR 閥開度作為反饋控制信號，其控制精度更高。與開環(huán)相比只是在 EGR 閥上增設(shè)一個 EGR 閥開度傳感器，控制原理， EGR 率

23、傳感器安裝在進(jìn)氣總管中的穩(wěn)壓箱上，新鮮空氣經(jīng)節(jié)氣門進(jìn)入穩(wěn)壓箱，參與再循環(huán)的廢氣經(jīng) EGR 電磁閥進(jìn)入穩(wěn)壓箱，傳感器檢測穩(wěn)壓箱內(nèi)氣體中的氧濃度，并轉(zhuǎn)換成電信號送給 ECU， ECU 根據(jù)此反饋信號修正 EGR 電磁閥的開度，使 EGR 率保持在最佳值。10/214 EGR 控制系統(tǒng)的檢修教案內(nèi)（ 1）一般檢查 拆下 EGR 閥上的真空軟管，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)無變化，用手觸試真空軟管應(yīng)無真空吸力；發(fā)動機(jī)溫度達(dá)到正常工作溫度后，怠速時(shí)檢查結(jié)果應(yīng)與冷機(jī)時(shí)相同，若轉(zhuǎn)速提高到 2500 r/min 左右，拆下真空軟管，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有明顯提高。（ 2） EGR 電磁閥的檢查 冷態(tài)測量電磁閥電阻應(yīng)為 33 39。電磁

24、閥不通電時(shí)，從進(jìn)氣管側(cè)吹入空氣應(yīng)暢通，從濾網(wǎng)處吹應(yīng)不通；接上蓄電池電壓時(shí)，應(yīng)相反。（ 3） EGR 閥的檢查 如圖，用手動真空泵給 EGR 閥膜片上方施加約 15KPa 的真空度， EGR 閥應(yīng)能開啟，不施加真空度， EGR 閥應(yīng)能完全關(guān)閉。EGR 閥的檢查三、三元催化轉(zhuǎn)換器（ TWC ）與空燃比反饋控制系統(tǒng)1 TWC 功能利用轉(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容害氣體。2 TWC 的構(gòu)造三元催化劑一般為鉑（或鈀）與銠的混合物。3影響 TWC 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

25、感器檢測廢氣中的氧的濃度， 氧傳感器信號輸送給 ECU，用來對空燃比進(jìn)行反饋控制。此外，發(fā)動機(jī)的排氣溫度過高 （815以上），TWC 轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。4氧傳感器（ 1）氧化鋯氧傳感器在敏感元件氧化鋯的內(nèi)外表面覆蓋一層鉑，外側(cè)與大氣相同。在 400以上的高溫時(shí)，若氧化鋯內(nèi)外表面處的氣體中的氧的濃度有很大差別，在鉑電極之間將會產(chǎn)生電壓。當(dāng)混合氣稀時(shí)，排氣中氧的含量高，傳感器元件內(nèi)外側(cè)氧的濃度差小， 氧化鋯元件內(nèi)外側(cè)兩極之間產(chǎn)生的電壓很低（接近 0V），反之，如排氣中幾乎沒有氧， 內(nèi)外側(cè)的之間電壓高 （約為 1V）。在理論空燃比附近，氧傳感器輸出電壓信號值有一個突變，如下圖。（2）氧化鈦氧傳感器

26、主要由二氧化鈦元件、導(dǎo)線、金屬外殼和接線端子等組成。11/21教案內(nèi)容氧化鋯氧傳感器及其輸出特性a）結(jié)構(gòu) b）輸出特性1 法蘭 2鉑電極 3氧化鋯管4鉑電極5加熱器6涂層 7廢氣 8套管 9大氣當(dāng)廢氣中的氧濃度高時(shí)，二氧化鈦的電阻值增大；反之，廢氣中氧濃度較低時(shí)二氧化鈦的電阻值減小，利用適當(dāng)?shù)碾娐穼﹄娮枳兞窟M(jìn)行處理，即轉(zhuǎn)換成電壓信號輸送給 ECU，用來確定實(shí)際的空燃比。（3）氧傳感器控制電路日本豐田 LS400 轎車氧傳感器控制電路。氧傳感器控制電路閉環(huán)控制，當(dāng)實(shí)際空燃比比理論空燃比小時(shí)， 氧傳感器向 ECU 輸入的高電壓信號（ 0.75 0.9V）。此時(shí) ECU 減小噴油量，空燃比增大。當(dāng)空

27、燃比增大到理論空燃比時(shí)，氧傳感器輸出電壓信號將突變下降至 0.1 V 左右， ECU 立即控制增加噴油量，空燃比減小。如此反復(fù)，就能將空燃比精確地控制在理論空燃比附近一個極小的范圍內(nèi)。12/21教案內(nèi)容5 TWC 及氧傳感器的檢修（ 1）使用注意事項(xiàng)1）裝有氧傳感器和TWC 裝置的汽車，禁止使用含鉛汽油。2）裝用蜂巢型轉(zhuǎn)換器的汽車， 一般汽車每行駛80000 應(yīng)更換轉(zhuǎn)換器芯體。3）裝用顆粒型轉(zhuǎn)換器的汽車， 其顆粒形催化劑的重量低于規(guī)定值時(shí)， 應(yīng)更換。（ 2）熱型氧傳感器加熱器的檢查檢測加熱器線圈的電阻，如：豐田 LS400 在 20時(shí)線圈阻值應(yīng)為 5.16.3。（ 3）氧傳感器信號檢查發(fā)動機(jī)高

28、速運(yùn)轉(zhuǎn)，直到氧傳感器的工作溫度達(dá)到 400以上再維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。然后反復(fù)踩動加速踏板，并測量氧傳感器輸出信號電壓，加速時(shí)應(yīng)為高電壓信號，減速時(shí)應(yīng)輸出低電壓信號。四、二次空氣供給系1二次空氣供給系功能：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 HC 的排放量，同時(shí)加快三元催化轉(zhuǎn)換器的升溫。2組成與工作原理控制閥主要由舌簧閥和膜片閥組成。工作原理：點(diǎn)火開關(guān)接通后，蓄電池向二次空氣電磁閥供電， ECU 控制電磁閥搭鐵回路。電磁閥不通電時(shí)，關(guān)閉通向膜片閥真空室的真空通道，膜片閥彈簧推動膜片下移， 關(guān)閉二次空氣供給通道； ECU 給電磁閥通電， 進(jìn)

29、氣管真空度將膜片閥吸起，使二次空氣進(jìn)入排氣管。3二次空氣供給系統(tǒng)的檢修（ 1）低溫起動發(fā)動機(jī)后， 拆下空氣濾清器蓋， 應(yīng)聽到舌簧閥發(fā)出的 “嗡、嗡”聲。（ 2）拆下二次空氣供給軟管， 用手指蓋住軟管口檢查， 發(fā)動機(jī)溫度在 1863范圍內(nèi)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有真空吸力；溫度在63以上，起動后 70s 內(nèi)應(yīng)有真空吸力，起動70s 后應(yīng)無真空吸力；發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速從4000r/min 急減速時(shí)，應(yīng)有真空吸力。（ 3）拆下二次空氣閥，從空氣濾清器側(cè)軟管接頭吹入空氣應(yīng)不漏氣。（ 4）電磁閥的檢查，阻值應(yīng)為 3644。13/21第 5 節(jié)教案內(nèi)容巡航控制及電控節(jié)氣門系統(tǒng)一、巡航控制系統(tǒng)1巡航控制系統(tǒng)的功能（1）勻速控制

30、功能（2）巡航控制車速設(shè)定功能（3）滑行功能（4）加速功能（5）恢復(fù)功能（6）車速下限控制功能（7）車速上限控制功能（8）手動解除功能（9）自動解除功能（10）自動變速器控制功能（11）快速修正巡航控制車速功能（12）自診斷功能2巡航控制系統(tǒng)的組成主要由操縱開關(guān)、安全開關(guān)、傳感器、巡航控制 ECU 和執(zhí)行元件組成。3電動機(jī)式巡航控制執(zhí)行元件主要執(zhí)行元件有電動機(jī)、電磁離合器、位置傳感器和安全開關(guān)。4氣動膜片式巡航控制執(zhí)行元件主要有真空輸送閥、真空輸送電磁閥、真空釋放閥、膜片氣室和膜片拉桿等組成。5巡航控制使用注意事項(xiàng)（ 1）在天氣惡劣條件下不要使用。（ 2）在解除巡航控制模式后，應(yīng)關(guān)閉巡航控制系

31、統(tǒng)的控制開關(guān)。（ 3）在坡道較大或較多的道路上行駛時(shí)不要使用。（ 4）若巡航指示燈閃亮?xí)r，說明有故障，請勿使用。（ 5）ECU 是巡航控制系統(tǒng)的中樞， 對電磁環(huán)境、 濕度及機(jī)械振動有較高的要求。6巡航控制系統(tǒng)的使用方法（ 1）設(shè)定巡航速度（ 2）解除巡航控制模式（ 3）提高巡航控制車速（ 4）降低巡航控制車速7巡航控制系統(tǒng)的檢修系統(tǒng)工作時(shí)，如果 ECU 在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)收不到車速信號，或由于操縱開關(guān)或執(zhí)行元件故障而自動解除巡航控制模式，系統(tǒng)指示燈閃爍 5 次，說明巡航控制系統(tǒng)有故障。二、電控節(jié)氣門系統(tǒng)1電控節(jié)氣門系統(tǒng)的功能14/21（ 1）非線性控制（ 2）怠速控制（ 3）減小換檔沖擊控制（ 4

32、）驅(qū)動力控制（ TRC）（ 5）穩(wěn)定性控制（ VSC）（ 6）巡航控制2電控節(jié)氣門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)如圖所示，為LS400 轎車節(jié)氣門電控系統(tǒng)。教案內(nèi)電控節(jié)氣門系統(tǒng)1電磁離合器2加速踏板位置傳感器3節(jié)氣門控制桿4節(jié)氣門5節(jié)氣門位置傳感器6節(jié)氣門控制電動機(jī)工作原理如圖所示，發(fā)動機(jī) ECU 根據(jù)各傳感器輸入信號確定最佳的節(jié)氣容門開度，并通過對控制電動機(jī)和電磁離合器的控制改變節(jié)氣門開度。電控節(jié)氣門系統(tǒng)工作原理3電控節(jié)氣門系統(tǒng)的檢測發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)自動停止工作，指示燈“ CHECK ENGING ”亮，調(diào)取故障碼，并按故障提示診斷和排除故障。第 6 節(jié)冷卻風(fēng)扇及發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)15/21教案內(nèi)容一、

33、冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)功能：發(fā)動機(jī)控制 ECU 根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號和空調(diào)開關(guān)信號， 通過風(fēng)扇繼電器來控制風(fēng)扇電動機(jī)電路的通斷，以實(shí)現(xiàn)對風(fēng)扇的控制。原理：北京切諾基4.0L 發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)電路圖，發(fā)動機(jī)控制ECU控制風(fēng)扇繼電器線圈的搭鐵回路，當(dāng)冷卻液溫度低于98時(shí)， ECU 斷開風(fēng)扇繼電器搭鐵回路，冷卻風(fēng)扇不工作；當(dāng)卻液溫度高于 103時(shí)，冷卻風(fēng)扇工作。如果選擇空調(diào)開關(guān)信號，不管冷卻液溫度多少，風(fēng)扇始終工作。風(fēng)扇繼電器控制電路二、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)功能：根據(jù)蓄電池電壓信號，控制發(fā)電機(jī)的輸出信號。原理：蓄電池電壓信號經(jīng)端子 3 輸送給 ECU，ECU 控制發(fā)電機(jī)勵磁繞組的搭鐵回路以調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度，從

34、而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)輸出電壓的控制。發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)電路第 7 節(jié)故障自診斷系統(tǒng)16/21一、故障自診斷系統(tǒng)的功能1通過自診斷測試判斷電控系有無故障，有故障時(shí)，指示燈發(fā)出警報(bào)，并將故障碼存儲。2在維修時(shí)，通過一定操作程序可將故障碼調(diào)出，進(jìn)行有針對性的檢查。3當(dāng)傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)，自動起動失效保護(hù)功能。4當(dāng)發(fā)生故障導(dǎo)致車輛無法行駛時(shí)，自動起動應(yīng)急備用系統(tǒng)， 以保證汽車可以繼續(xù)行駛。二、自診斷系統(tǒng)工作原理1傳感器故障自診斷原理若傳感器輸入 ECU 的信號超出正常范圍，或在一定時(shí)間內(nèi)ECU 收不到該傳感器信號，或該傳感器輸入ECU 的信號在一定時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化，自診斷系統(tǒng)均判斷定為“故障信號” 。例如水

35、溫傳感器，當(dāng)傳感器向ECU 輸送的信號電壓低于0.3V 或高于4.7V ，自診斷系統(tǒng)會判斷為故障信號。2執(zhí)行元件故障自診斷原理在沒有反饋信號的開環(huán)控制中，執(zhí)行元件如有故障，自診斷系統(tǒng)只能根據(jù) ECU 輸出的執(zhí)行信號來判斷。原理與傳感器類似。帶有反饋信號的閉環(huán)控制工作時(shí)，自診斷系統(tǒng)還可根據(jù)反饋信號判別故教障。案內(nèi)三、自診斷系統(tǒng)的使用故障指示燈容故障指示燈控制電路當(dāng)檢測到有故障時(shí)，儀表盤上的故障指示燈“ CHECK ENGINE ”點(diǎn)亮，以警告駕駛員或維修人員。在使用中，點(diǎn)火開關(guān)接通， 發(fā)動機(jī)沒有起動或起動后的短時(shí)間內(nèi)， “故障指示燈”點(diǎn)亮是正常現(xiàn)象，當(dāng)起動后幾秒鐘內(nèi)或發(fā)動機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速（一般為

36、500r/min）后，“故障指示燈”應(yīng)熄滅。四、 OBD 簡介OBD 是“ ON BOARD DINGOSITICS ”的縮寫，是由美國汽車工程學(xué)會（ SEA）提出的，經(jīng)環(huán)保機(jī)構(gòu)（ EPA）和加州資源協(xié)會（ CARB ）認(rèn)證通過的。第 8 節(jié)失效保護(hù)系統(tǒng)17/21一、失效保護(hù)系統(tǒng)的功能功能：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)起動而進(jìn)入工作狀態(tài)，給 ECU 提供設(shè)定的目標(biāo)信號來代替故障信號，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)。二、失效保護(hù)系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號1冷卻水溫度信號若冷卻水溫度傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)， 失效保護(hù)系統(tǒng)給 ECU 提供

37、設(shè)定的冷卻水溫度信號， 通常按冷卻水溫度為 80控制發(fā)動機(jī)工作， 防止混合氣過濃或過稀。2進(jìn)氣溫度傳感器當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)， 失效保護(hù)系統(tǒng)給 ECU 提供設(shè)定的進(jìn)氣溫度信號， 通常按進(jìn)氣溫度為 20控制發(fā)動機(jī)工作， 防止混合氣過濃或過稀。3點(diǎn)火確認(rèn)信號點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障造成不能點(diǎn)火， ECU 接收不到點(diǎn)火控制反饋的點(diǎn)火確認(rèn)信號時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)使 ECU 立即切斷燃油噴射，使發(fā)動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。4節(jié)氣門位置傳感器信號教當(dāng)節(jié)氣門位置傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)， ECU 將始終接收節(jié)氣門處于全開或全關(guān)狀態(tài)信號， 無法對噴油量進(jìn)行精確控制。 此時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)中，案通常按節(jié)氣門開度為 0

38、76;或 25°設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)氣門位置傳感器。5點(diǎn)火提前角內(nèi)爆燃傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)， 失效保護(hù)系統(tǒng)使 ECU 將點(diǎn)火提前角固定在一個適當(dāng)值。容6凸輪軸位置傳感器G1和 G2當(dāng)凸輪軸位置傳感器發(fā)生故障時(shí)，導(dǎo)致兩個信號不能輸送給ECU，則只能利用應(yīng)急備用系統(tǒng)維持發(fā)動機(jī)基本運(yùn)轉(zhuǎn)。7空氣流量計(jì)信號若空氣流量計(jì)或其電路發(fā)生故障， ECU 無法按進(jìn)氣量計(jì)算基本噴油量，將引起發(fā)動機(jī)失速或不能起動。此時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)使ECU 根據(jù)起動信號和節(jié)氣門位置傳感器信號按固定的噴射時(shí)間控制發(fā)動機(jī)工作。8進(jìn)氣管絕對壓力傳感器信號如此傳感器發(fā)生故障， ECU 無法按進(jìn)氣流量計(jì)算基本噴油量，失效保護(hù)系統(tǒng)使 EC

39、U 按設(shè)定的固定值控制噴油量，或起動應(yīng)急備用系統(tǒng)維持發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。第 9 節(jié)應(yīng)急備用系統(tǒng)18/21教案一、應(yīng)急備用系統(tǒng)的功能功能：由 ECU 內(nèi)的備用 IC 來完成，只能維持汽車的基本功能，而不能保證發(fā)動機(jī)正常性能運(yùn)行。二、應(yīng)急系統(tǒng)的工作原理當(dāng)起動備用系統(tǒng)工作后，備用IC 根據(jù)控制所需的幾個基本傳感器信號，內(nèi)按照固定的程序?qū)?zhí)行元件進(jìn)行簡單的控制。應(yīng)急備用系統(tǒng)工作時(shí)，只能根據(jù)起動開關(guān)信號和怠速觸點(diǎn)信號將發(fā)動機(jī)的工況簡單地分為起動、怠速和非容怠速，并按預(yù)先設(shè)定的固定數(shù)值輸出噴油控制信號和控制信號。1一般在哪些情況下需要提高發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速?2簡述步進(jìn)電機(jī)式怠速控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理。3步進(jìn)電機(jī)式怠速控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制內(nèi)容有哪些?4影響三元催化轉(zhuǎn)換器壽命的因素有哪些 ?作5簡述豐田 2JZGE 發(fā)動機(jī)上的進(jìn)氣慣性增壓系統(tǒng)的作用與工作原理。業(yè)6廢氣渦輪增壓控制系統(tǒng)的作用與基本工作原理。7簡述空燃比反饋控制的工作原理。8無水溫傳感器故障碼，水溫傳感器信號是否正常 ?為什么 ?9. 諧波增壓控制系統(tǒng)中壓力波是如何產(chǎn)生的？10. 冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)的功能？1汽油機(jī)怠速控制系統(tǒng)可使發(fā)動機(jī)在各種工況下能自動調(diào)節(jié)其怠速。2怠速控制執(zhí)