項目五汽油發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)檢修

1、一、項目情境引入一、項目情境引入一輛轎車如果發(fā)動機的尾氣不合格應如一輛轎車如果發(fā)動機的尾氣不合格應如何排除故障？何排除故障？想解決電控發(fā)動機尾氣不合格的故障，想解決電控發(fā)動機尾氣不合格的故障，應具備排氣控制系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、空氣應具備排氣控制系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、點火控制系統(tǒng)、電控發(fā)動機的機供給系統(tǒng)、點火控制系統(tǒng)、電控發(fā)動機的機械系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等基本知識，本項目重點械系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等基本知識，本項目重點學習排氣輔助控制系統(tǒng)的結構原理與檢修知學習排氣輔助控制系統(tǒng)的結構原理與檢修知識，能夠為排除電控發(fā)動機尾氣排放不合格識，能夠為排除電控發(fā)動機尾氣排放不合格的故障提供幫助。的故障提供幫

2、助。（一）汽車排放污染物的種類（一）汽車排放污染物的種類隨著人們對環(huán)境保護越來越重視，對隨著人們對環(huán)境保護越來越重視，對汽車排放污染物的控制也越來越嚴格。汽車排放污染物的控制也越來越嚴格。汽車排放污染物主要是指從排氣管排汽車排放污染物主要是指從排氣管排出的出的CO、HC、NOx等有害污染物。等有害污染物。CO是一種無色無味的有毒氣體，它能是一種無色無味的有毒氣體，它能使血液的輸氧能力降低，從而使心臟、大腦使血液的輸氧能力降低，從而使心臟、大腦等重要器官嚴重缺氧，引起頭暈、頭痛、惡等重要器官嚴重缺氧，引起頭暈、頭痛、惡心等癥狀，輕則使中樞神經系統(tǒng)受損，重則心等癥狀，輕則使中樞神經系統(tǒng)受損，重則會

3、使心血管工作困難，直至死亡。會使心血管工作困難，直至死亡。CO主要是燃油混合氣過濃，燃燒時的主要是燃油混合氣過濃，燃燒時的氧氣不足造成的。氧氣不足造成的。HC包括未燃燒和未完全燃燒的燃油、包括未燃燒和未完全燃燒的燃油、潤滑油及其裂解產物和部分氧化物，其中有潤滑油及其裂解產物和部分氧化物，其中有些成分會對眼睛和皮膚有強烈的刺激作用，些成分會對眼睛和皮膚有強烈的刺激作用，且濃度高時會引起頭暈、惡心、貧血甚至急且濃度高時會引起頭暈、惡心、貧血甚至急性中毒。性中毒。HC是由于混合氣過稀、噴油器過臟、點是由于混合氣過稀、噴油器過臟、點火不良（點火正時不當或火花塞過臟）、排火不良（點火正時不當或火花塞過臟

4、）、排氣門泄漏等，導致燃燒不完全而產生的。氣門泄漏等，導致燃燒不完全而產生的。NOx是燃燒過程中形成的多種氮氧化物，是燃燒過程中形成的多種氮氧化物，主要是主要是NO，還有，還有NO2、N2O3、N2O5等。等。其中其中NO是無色無味的氣體，具有輕度刺是無色無味的氣體，具有輕度刺激性，毒性不大。激性，毒性不大。NO2是一種棕紅色強刺激性的有毒氣體。是一種棕紅色強刺激性的有毒氣體。NOx是由于混合氣在高溫、富氧下燃燒是由于混合氣在高溫、富氧下燃燒時，含在混合氣中的時，含在混合氣中的N2和和O2發(fā)生化學反應而發(fā)生化學反應而產生的。產生的。根據(jù)污染物來自排氣管、曲軸箱和根據(jù)污染物來自排氣管、曲軸箱和燃

5、油系統(tǒng)的不同，汽車排氣控制系統(tǒng)一燃油系統(tǒng)的不同，汽車排氣控制系統(tǒng)一般分為排氣污染物控制系統(tǒng)和非排氣污般分為排氣污染物控制系統(tǒng)和非排氣污染物控制系統(tǒng)。染物控制系統(tǒng)。排氣污染物控制系統(tǒng)排氣污染物控制系統(tǒng)排氣污染物控制系統(tǒng)主要有三元催排氣污染物控制系統(tǒng)主要有三元催化系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)、二次空化系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)、二次空氣噴射系統(tǒng)和廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。氣噴射系統(tǒng)和廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。非排氣污染物控制系統(tǒng)非排氣污染物控制系統(tǒng)非排氣污染物是指由排氣管以外的非排氣污染物是指由排氣管以外的其他途徑排放到大氣中的有害污染物，其他途徑排放到大氣中的有害污染物，主要是曲軸箱竄氣和燃油蒸發(fā)兩種方式主要是曲軸箱

6、竄氣和燃油蒸發(fā)兩種方式所產生的所產生的HC排放。排放。非排氣污染物控制系統(tǒng)主要有曲軸非排氣污染物控制系統(tǒng)主要有曲軸箱強制通風系統(tǒng)和燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)。箱強制通風系統(tǒng)和燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)。1曲軸箱強制通風系統(tǒng)曲軸箱強制通風系統(tǒng)如果發(fā)動機燃燒室內的混合氣和燃如果發(fā)動機燃燒室內的混合氣和燃燒后的廢氣順著活塞和汽缸體的內壁漏燒后的廢氣順著活塞和汽缸體的內壁漏入曲軸箱內，將稀釋和污染機油，造成入曲軸箱內，將稀釋和污染機油，造成機油的潤滑性能下降，因此必須將這些機油的潤滑性能下降，因此必須將這些污染物從曲軸箱內排出污染物從曲軸箱內排出。此外，曲軸箱內的壓力隨發(fā)動機轉速升高此外，曲軸箱內的壓力隨發(fā)動機轉速升高而

7、增加，如果不通風，會將機油從油封或汽缸而增加，如果不通風，會將機油從油封或汽缸墊壓出。墊壓出。由于環(huán)保的原因，不能將這些混合氣直接由于環(huán)保的原因，不能將這些混合氣直接排入大氣，所以為解決此問題，現(xiàn)代汽車一般排入大氣，所以為解決此問題，現(xiàn)代汽車一般都采用曲軸箱強制通風（都采用曲軸箱強制通風（PositiveCrankcaseVentilation，PCV）系統(tǒng)，將這些漏入曲軸箱）系統(tǒng)，將這些漏入曲軸箱的氣體導入進氣歧管，使其重新燃燒。的氣體導入進氣歧管，使其重新燃燒。圖圖5-1 曲軸箱強制通風系統(tǒng)曲軸箱強制通風系統(tǒng)發(fā)動機不工作時，彈簧將錐形閥壓發(fā)動機不工作時，彈簧將錐形閥壓在閥座上，此時閥內沒有

8、真空度，沒有在閥座上，此時閥內沒有真空度，沒有蒸汽流量，這樣可以防止回火，如圖蒸汽流量，這樣可以防止回火，如圖5-2所示。所示。圖圖5-2 發(fā)動機不工作時，發(fā)動機不工作時，PCV閥的狀況閥的狀況怠速或減速時，進氣歧管真空度大，怠速或減速時，進氣歧管真空度大，它克服彈簧壓力，將錐形閥向上吸起。它克服彈簧壓力，將錐形閥向上吸起。這時在錐形閥與這時在錐形閥與PCV閥殼體之間，存閥殼體之間，存在小縫隙，如圖在小縫隙，如圖5-3所示。所示。在怠速或減速工作時，發(fā)動機泄漏氣在怠速或減速工作時，發(fā)動機泄漏氣體很少，這些氣體可以從體很少，這些氣體可以從PCV閥的小縫隙閥的小縫隙流出曲軸箱。流出曲軸箱。圖圖5-

9、3 怠速或減速時，怠速或減速時，PCV閥的狀況閥的狀況在部分節(jié)氣門開度下（常速行駛）在部分節(jié)氣門開度下（常速行駛）工作時，進氣管真空度比怠速時小。工作時，進氣管真空度比怠速時小。這時，彈簧向下推壓錐形閥，使錐這時，彈簧向下推壓錐形閥，使錐形閥與形閥與PCV閥殼體間的縫隙增大，如圖閥殼體間的縫隙增大，如圖5-4所示。所示。因為在部分節(jié)氣門開度下，發(fā)動機因為在部分節(jié)氣門開度下，發(fā)動機泄漏的氣體比較多，錐形閥與泄漏的氣體比較多，錐形閥與PCV閥殼閥殼體間的較大縫隙可以使所有泄漏氣體被體間的較大縫隙可以使所有泄漏氣體被吸入出氣管。吸入出氣管。 圖圖5-4 常速行駛時，常速行駛時，PCV閥的狀況閥的狀況

10、當發(fā)動機在大負荷下工作時，節(jié)氣門當發(fā)動機在大負荷下工作時，節(jié)氣門全開，進氣管真空度減小，彈簧將錐形閥全開，進氣管真空度減小，彈簧將錐形閥進一步向下推壓，從而使錐形閥與進一步向下推壓，從而使錐形閥與PCV閥閥殼體間的縫隙更大，如圖殼體間的縫隙更大，如圖5-5所示。所示。因為大負荷工作時，產生更多泄漏氣因為大負荷工作時，產生更多泄漏氣體，所以需要更大的縫隙才能使泄漏氣體體，所以需要更大的縫隙才能使泄漏氣體流入進氣管。流入進氣管。圖圖5-5 發(fā)動機大負荷或加速時，發(fā)動機大負荷或加速時，PCV閥的狀況閥的狀況當發(fā)動機發(fā)生回火時，火焰?zhèn)鞑サ疆敯l(fā)動機發(fā)生回火時，火焰?zhèn)鞑サ竭M氣管進入進氣管進入PCV閥體內，

11、火焰的壓力壓閥體內，火焰的壓力壓緊緊PCV閥使其關閉，以防止火焰?zhèn)鞯角y使其關閉，以防止火焰?zhèn)鞯角S箱中。軸箱中。如果系統(tǒng)中沒有如果系統(tǒng)中沒有PCV閥，發(fā)動機回閥，發(fā)動機回火時，曲軸箱中的蒸汽就有可能發(fā)生爆火時，曲軸箱中的蒸汽就有可能發(fā)生爆炸。炸。廢氣再循環(huán)（廢氣再循環(huán)（ExhaustGasRecirculation，EGR）系統(tǒng)的作用是把一部分排氣引入進氣系）系統(tǒng)的作用是把一部分排氣引入進氣系統(tǒng)中，使其和新鮮混合氣一起進入汽缸中參與統(tǒng)中，使其和新鮮混合氣一起進入汽缸中參與燃燒，其主要目的是減少氮氧化合物（燃燒，其主要目的是減少氮氧化合物（NOx）的排放。的排放。氮氧化合物（氮氧化合物（NOx

12、）是混合氣在高溫）是混合氣在高溫和富氧條件下燃燒時，含在混合氣中的和富氧條件下燃燒時，含在混合氣中的N2和和O2發(fā)生化學反應產生的。發(fā)生化學反應產生的。燃燒溫度越高，燃燒溫度越高，N2和和O2越容易反應，越容易反應，排出的排出的NOx越多，如圖越多，如圖5-6所示。所示。所以減少所以減少NOx的最好方法就是降低燃的最好方法就是降低燃燒室的溫度。燒室的溫度。圖圖5-6 燃燒溫度與燃燒溫度與NOx排放量的關系排放量的關系EGR系統(tǒng)工作時，將一部分廢氣引入進系統(tǒng)工作時，將一部分廢氣引入進氣系統(tǒng)，與新鮮的燃油混合氣混合，使混合氣系統(tǒng)，與新鮮的燃油混合氣混合，使混合氣變稀，從而降低了燃燒速度，燃燒溫度隨

13、氣變稀，從而降低了燃燒速度，燃燒溫度隨之下降，有效地減少了之下降，有效地減少了NOx的生成。的生成。圖圖5-7 點火提前角不變時，點火提前角不變時，EGR率對油率對油耗和排放的影響耗和排放的影響圖圖5-8 點火提前角改變時，點火提前角改變時，EGR率對發(fā)動機性能的影響率對發(fā)動機性能的影響1）普通電子式）普通電子式EGR控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)圖圖5-9為日產為日產NISSAN車車VG30型發(fā)動型發(fā)動機所用的普通電子式機所用的普通電子式EGR控制系統(tǒng)示意控制系統(tǒng)示意圖。圖。圖圖5-9 普通電子式普通電子式EGR控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)這種系統(tǒng)在早期的這種系統(tǒng)在早期的NISSAN車上曾經車上曾經采用，它由采用，它

14、由EGR控制電磁閥、節(jié)氣門位置控制電磁閥、節(jié)氣門位置傳感器、傳感器、EGR閥、曲軸位置傳感器、發(fā)動閥、曲軸位置傳感器、發(fā)動機機ECU、冷卻液溫度傳感器等組成。、冷卻液溫度傳感器等組成。其工作原理是在發(fā)動機工作時，發(fā)其工作原理是在發(fā)動機工作時，發(fā)動機動機ECU根據(jù)各傳感器信號，如曲軸位根據(jù)各傳感器信號，如曲軸位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門置傳感器、冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、點火開關等送來的信號，位置傳感器、點火開關等送來的信號，確定發(fā)動機目前在哪一種工況下工作，確定發(fā)動機目前在哪一種工況下工作，以便發(fā)出控制指令，控制以便發(fā)出控制指令，控制EGR閥的打開閥的打開或關閉，使廢氣再循環(huán)

15、進行或停止?；蜿P閉，使廢氣再循環(huán)進行或停止。在發(fā)動機的某些工況下，發(fā)動機在發(fā)動機的某些工況下，發(fā)動機ECU控制控制EGR控制電磁閥通電，從而切斷了控制電磁閥通電，從而切斷了EGR閥的真閥的真空通道，使空通道，使EGR閥關閉。閥關閉。2）可變）可變EGR率廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)率廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)可變可變EGR率廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)是一率廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)是一種開環(huán)控制系統(tǒng)。種開環(huán)控制系統(tǒng)。其工作原理是：將其工作原理是：將EGR率與發(fā)動機轉率與發(fā)動機轉速、進氣量的對應關系經試驗確定后，以速、進氣量的對應關系經試驗確定后，以數(shù)據(jù)形式存入發(fā)動機數(shù)據(jù)形式存入發(fā)動機ECU的的ROM中。中。發(fā)動機工作時，發(fā)動機

16、發(fā)動機工作時，發(fā)動機ECU根據(jù)各種根據(jù)各種傳感器送來的信號，并經過與其內部數(shù)據(jù)傳感器送來的信號，并經過與其內部數(shù)據(jù)對照和計算修正，輸出適當?shù)闹噶?，控制對照和計算修正，輸出適當?shù)闹噶?，控制EGR閥的開度，以調節(jié)廢氣再循環(huán)的閥的開度，以調節(jié)廢氣再循環(huán)的EGR率。率。可變可變EGR率廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)如率廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)如圖圖5-10所示，當發(fā)動機工作時，發(fā)動機所示，當發(fā)動機工作時，發(fā)動機ECU根據(jù)曲軸位傳感器、節(jié)氣門位置傳根據(jù)曲軸位傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、點火開關、感器、冷卻液溫度傳感器、點火開關、電源電壓等信號，給電源電壓等信號，給EFR控制電磁閥提控制電磁閥提供不同占空比

17、的脈沖電壓，使其通電與供不同占空比的脈沖電壓，使其通電與斷電的平均時間不同，從而得到控制斷電的平均時間不同，從而得到控制EGR閥不同開度所需的各種真空度，獲閥不同開度所需的各種真空度，獲得適合發(fā)動機工況的不同的得適合發(fā)動機工況的不同的EGR率。率。圖圖5-10 可變可變EGR率廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)率廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)1進氣歧管真空度進氣歧管真空度2EGR控制電磁閥控制電磁閥3至點火至點火4EGR閥（常閉）閥（常閉） 脈沖電壓信號的占空比越大，脈沖電壓信號的占空比越大，EGR控制控制電磁閥通電時間越長，電磁閥通電時間越長，EGR率越大；反之，率越大；反之，脈沖電壓信號的占空比越小，脈沖電壓信號的占

18、空比越小，EGR率越小，率越小，當小至某一值時，當小至某一值時，EGR控制電磁閥斷電，廢控制電磁閥斷電，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)停止工作。氣再循環(huán)系統(tǒng)停止工作。3）帶壓力反饋電子（）帶壓力反饋電子（PFE）傳感器的廢）傳感器的廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)氣再循環(huán)控制系統(tǒng)這種系統(tǒng)由這種系統(tǒng)由EGR閥、真空調節(jié)器、閥、真空調節(jié)器、計量孔和壓力反饋電子傳感器等組成。計量孔和壓力反饋電子傳感器等組成。通過檢測計量孔處的壓力，再綜合通過檢測計量孔處的壓力，再綜合發(fā)動機發(fā)動機ECU接收的發(fā)動機轉速、海拔高接收的發(fā)動機轉速、海拔高度、真空度、冷卻液溫度和節(jié)氣門位置度、真空度、冷卻液溫度和節(jié)氣門位置等輸入信號來控制廢氣再循環(huán)的時

19、間和等輸入信號來控制廢氣再循環(huán)的時間和流量，如圖流量，如圖5-11所示。所示。圖圖5-11 帶壓力反饋電子傳感器的廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)帶壓力反饋電子傳感器的廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)1壓力反饋電子傳感器壓力反饋電子傳感器2EGR閥閥3真空調節(jié)器真空調節(jié)器4計量孔計量孔 4）帶壓差反饋電子（）帶壓差反饋電子（DPFE）傳感器的）傳感器的廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)帶壓差反饋電子傳感器的廢氣再循帶壓差反饋電子傳感器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)如圖環(huán)系統(tǒng)如圖5-12所示。所示。帶壓差反饋電子傳感器的廢氣再循帶壓差反饋電子傳感器的廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)的工作方式和帶壓力反饋電環(huán)控制系統(tǒng)的工作方式和帶壓力反饋電子傳感器的

20、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)基本一樣，子傳感器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)基本一樣，只是它還需檢測排氣系統(tǒng)的廢氣壓力，只是它還需檢測排氣系統(tǒng)的廢氣壓力，它的控制更精確。它的控制更精確。圖圖5-12帶差壓反饋電子傳感器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)帶差壓反饋電子傳感器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)1壓差反饋電子傳感器壓差反饋電子傳感器2EGR閥閥3計量孔計量孔PFE傳感器和傳感器和DPFE傳感器都是三線傳感器都是三線傳感器，其中，傳感器，其中，PFE傳感器有一個壓力輸傳感器有一個壓力輸入口，入口，DPFE傳感器有兩個壓力輸入口。傳感器有兩個壓力輸入口。5）帶）帶EGR位置傳感器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)位置傳感器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)圖圖5-13所示為廣州本田雅閣

21、轎車發(fā)動所示為廣州本田雅閣轎車發(fā)動機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由EGR真空真空控制閥、控制閥、EGR控制電磁閥、控制電磁閥、EGR閥以及閥以及各種傳感器組成。各種傳感器組成。圖圖5-13 帶帶EGR位置傳感器的位置傳感器的EGR控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)1EGR控制電磁閥控制電磁閥 2EGR真空控制閥真空控制閥 3進氣歧管進氣歧管4EGR閥閥5EGR閥位置傳感器閥位置傳感器 在在EGR閥上部裝有一個可以檢測閥上部裝有一個可以檢測EGR閥升程閥升程的的EGR閥位置傳感器，該傳感器利用由一個柱塞閥位置傳感器，該傳感器利用由一個柱塞推動的電位計向發(fā)動機推動的電位計向發(fā)動機ECM/PCM傳

22、送信號，作傳送信號，作為控制廢氣再循環(huán)的參考信號，實現(xiàn)為控制廢氣再循環(huán)的參考信號，實現(xiàn)EGR系統(tǒng)的系統(tǒng)的閉環(huán)控制。閉環(huán)控制。發(fā)動機發(fā)動機ECM/PCM中存儲有多種工況下中存儲有多種工況下EGR閥的最佳提升高度信號。閥的最佳提升高度信號。6）裝有背壓修正閥的）裝有背壓修正閥的EGR控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)圖圖5-14所示為裝有背壓修正閥的所示為裝有背壓修正閥的EGR控制系統(tǒng)，廣州三星道奇、尼桑千里馬等控制系統(tǒng)，廣州三星道奇、尼桑千里馬等車型就采用這種系統(tǒng)。車型就采用這種系統(tǒng)。在在EGR控制電磁閥和控制電磁閥和EGR閥之間的真閥之間的真空管路中裝有一個背壓修正閥?？展苈分醒b有一個背壓修正閥。其功用是根據(jù)排

23、氣歧管中的背壓，控其功用是根據(jù)排氣歧管中的背壓，控制廢氣再循環(huán)。制廢氣再循環(huán)。圖圖5-14 帶背壓修正閥的帶背壓修正閥的EGR控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)1EGR控制電磁閥控制電磁閥 2節(jié)氣門節(jié)氣門 3真空孔真空孔4排氣歧管排氣歧管 5空氣流量傳感器空氣流量傳感器 6轉速傳感器轉速傳感器7冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器 8背壓修正閥背壓修正閥 9EGR閥閥（1）燃油蒸發(fā)（）燃油蒸發(fā)（EVAP）控制系統(tǒng)的功能）控制系統(tǒng)的功能EVAP控制系統(tǒng)是為防止汽油箱內的汽控制系統(tǒng)是為防止汽油箱內的汽油蒸氣排入大氣產生污染而設的，其功能油蒸氣排入大氣產生污染而設的，其功能是收集汽油箱和浮子室（化油器式汽油機是收集汽油箱

24、和浮子室（化油器式汽油機）內蒸發(fā)的汽油蒸氣，并將汽油蒸氣導入）內蒸發(fā)的汽油蒸氣，并將汽油蒸氣導入汽缸參加燃燒，從而防止汽油蒸氣直接排汽缸參加燃燒，從而防止汽油蒸氣直接排入大氣而造成污染。入大氣而造成污染。同時，還必須根據(jù)發(fā)動機工況，控制同時，還必須根據(jù)發(fā)動機工況，控制導入汽缸參加燃燒的汽油蒸氣量。導入汽缸參加燃燒的汽油蒸氣量。（2）EVAP控制系統(tǒng)的組成與工作原理控制系統(tǒng)的組成與工作原理燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的組成和構造，隨燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的組成和構造，隨汽車制造廠和生產年代的不同而不同。汽車制造廠和生產年代的不同而不同。早期的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)多是利用真早期的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)多是利用真空進行控制，而

25、現(xiàn)在基本上都采用發(fā)動機空進行控制，而現(xiàn)在基本上都采用發(fā)動機ECU進行控制。目前常見的比較簡單的燃進行控制。目前常見的比較簡單的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)如圖油蒸發(fā)控制系統(tǒng)如圖5-15所示。所示。圖圖5-15燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)示意圖燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)示意圖1油箱油箱2燃油止回閥燃油止回閥3燃油蒸氣通氣管路燃油蒸氣通氣管路4接緩沖器接緩沖器5炭罐控制電磁閥炭罐控制電磁閥6節(jié)氣門節(jié)氣門7進氣歧管進氣歧管8活性炭罐活性炭罐9定量排放小孔定量排放小孔10主節(jié)氣門室主節(jié)氣門室11排放控制閥排放控制閥12油箱蓋附真空泄放閥油箱蓋附真空泄放閥 它主要由油箱、活性炭罐、炭罐控它主要由油箱、活性炭罐、炭罐控制電磁閥等組成，能夠

26、提供比較精確的制電磁閥等組成，能夠提供比較精確的蒸發(fā)流量的控制。蒸發(fā)流量的控制。（3）燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的控制）燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的控制為了防止破壞發(fā)動機正常工作時的為了防止破壞發(fā)動機正常工作時的混合氣成分，影響發(fā)動機正常工作，必混合氣成分，影響發(fā)動機正常工作，必須對燃油蒸氣進入發(fā)動機進氣歧管的時須對燃油蒸氣進入發(fā)動機進氣歧管的時機和進入量進行控制。機和進入量進行控制。目前，盡管各汽車生產廠家都采用目前，盡管各汽車生產廠家都采用發(fā)動機發(fā)動機ECU控制炭罐控制電磁閥的通斷控制炭罐控制電磁閥的通斷來控制其開啟和關閉，線圈通電時，電來控制其開啟和關閉，線圈通電時，電磁閥開啟，線圈斷電時，電磁閥關閉，磁閥

27、開啟，線圈斷電時，電磁閥關閉，但它們在控制電磁閥開閉的時機和方法但它們在控制電磁閥開閉的時機和方法上并不完全一樣。上并不完全一樣。發(fā)動機發(fā)動機ECU使炭罐控制電磁閥通電使炭罐控制電磁閥通電通常考慮以下條件。通?？紤]以下條件。發(fā)動機啟動已超過規(guī)定的時間。發(fā)動機啟動已超過規(guī)定的時間。冷卻液溫度已高于規(guī)定值。冷卻液溫度已高于規(guī)定值。怠速觸點開關處于斷開狀態(tài)。怠速觸點開關處于斷開狀態(tài)。發(fā)動機轉速高于規(guī)定值。發(fā)動機轉速高于規(guī)定值。圖圖5-16 活性炭罐活性炭罐1濾清器濾清器 2炭粒炭粒 3活性炭罐外殼活性炭罐外殼 4通風和凈化管接頭通風和凈化管接頭（1）三元催化轉換器（）三元催化轉換器（TWC）的功能）

28、的功能發(fā)動機工作時會產生一些有害的燃發(fā)動機工作時會產生一些有害的燃燒產物，因此，當今汽車普遍安裝三元燒產物，因此，當今汽車普遍安裝三元催化轉換器，這個裝置串聯(lián)在排氣系統(tǒng)催化轉換器，這個裝置串聯(lián)在排氣系統(tǒng)中，目的是在排氣氣流的一系列化學反中，目的是在排氣氣流的一系列化學反應中起催化作用，促使發(fā)動機排出的廢應中起催化作用，促使發(fā)動機排出的廢氣中的有害氣體轉換成無害氣體。氣中的有害氣體轉換成無害氣體。（2）TWC的工作原理的工作原理三元催化轉換器安裝在排氣管中部，三元催三元催化轉換器安裝在排氣管中部，三元催化轉換器中主要起作用的是三元催化劑，它是鉑化轉換器中主要起作用的是三元催化劑，它是鉑（或鈀）和

29、銠的混合物，使汽車尾氣中有害物質（或鈀）和銠的混合物，使汽車尾氣中有害物質碳氫化合物（碳氫化合物（HC）、一氧化碳（）、一氧化碳（CO）、氮氧化）、氮氧化合物（合物（NOx），經化學反應轉化為無害的二氧化），經化學反應轉化為無害的二氧化碳（碳（CO2）、水（）、水（H2O）及氮氣（）及氮氣（N2）。）。但是只有當混合氣的空燃比保持穩(wěn)定但是只有當混合氣的空燃比保持穩(wěn)定時，三元催化轉換器的轉換效率才能得到時，三元催化轉換器的轉換效率才能得到精確控制。精確控制。圖圖5-17所示為三元催化轉換器的轉換所示為三元催化轉換器的轉換效率與混合氣空燃比的關系曲線。效率與混合氣空燃比的關系曲線。從圖中可以看出，

30、只有當發(fā)動機在標從圖中可以看出，只有當發(fā)動機在標準的理論空燃比準的理論空燃比14.7:1下運轉時，三元催化下運轉時，三元催化轉換器的轉換效率才最佳。轉換器的轉換效率才最佳。圖圖5-17 TWC的轉換效率與混合氣濃度的關系的轉換效率與混合氣濃度的關系為此必須對可燃混合氣的空燃比進為此必須對可燃混合氣的空燃比進行精確的控制，把空燃比盡量保持在理行精確的控制，把空燃比盡量保持在理論空燃比論空燃比14.7:1附近很窄的范圍內。附近很窄的范圍內。（3）TWC的構造的構造三元催化轉換器一般為整體不可拆三元催化轉換器一般為整體不可拆卸式，安裝在排氣消聲器的前面，由三卸式，安裝在排氣消聲器的前面，由三元催化轉

31、換芯子和外殼等構成，如圖元催化轉換芯子和外殼等構成，如圖5-18所示。所示。圖圖5-18 三元催化轉換器三元催化轉換器1催化劑催化劑2內筒內筒3外筒外筒4殼體殼體5排氣溫度傳感器排氣溫度傳感器6消聲器消聲器7排泄口塞排泄口塞8排氣管排氣管 大多數(shù)三元催化轉換芯子以蜂窩狀大多數(shù)三元催化轉換芯子以蜂窩狀陶瓷作為承載催化劑的載體，在陶瓷載陶瓷作為承載催化劑的載體，在陶瓷載體上浸漬鉑（或鈀）和銠的混合物作為體上浸漬鉑（或鈀）和銠的混合物作為催化劑。催化劑。當發(fā)動機工作不正常時，排氣中的當發(fā)動機工作不正常時，排氣中的CO、HC含量會急劇升高，催化器負擔含量會急劇升高，催化器負擔加重，導致溫度急劇升高。加

32、重，導致溫度急劇升高。若高溫持續(xù)時間過長，將會導致催化若高溫持續(xù)時間過長，將會導致催化性能惡化或損壞（芯子破碎），使排氣不性能惡化或損壞（芯子破碎），使排氣不暢，同時由于其安裝位置靠近車身底板，暢，同時由于其安裝位置靠近車身底板，容易出危險。容易出危險。所以在有些轎車的三元催化轉換器還所以在有些轎車的三元催化轉換器還加有檢測排氣溫度的排氣溫度傳感器。加有檢測排氣溫度的排氣溫度傳感器。二次空氣噴射系統(tǒng)的實質是將一定量二次空氣噴射系統(tǒng)的實質是將一定量的新鮮空氣引入排氣管或三元催化轉換器的新鮮空氣引入排氣管或三元催化轉換器中，使廢氣中的有害氣體與空氣進一步燃中，使廢氣中的有害氣體與空氣進一步燃燒，以

33、進一步減少有害物的排放。燒，以進一步減少有害物的排放。發(fā)動機處于正常工作溫度時，二次空發(fā)動機處于正常工作溫度時，二次空氣噴射系統(tǒng)可降低氣噴射系統(tǒng)可降低HC和和CO的排放量。的排放量。發(fā)動機剛啟動時，二次空氣噴射系統(tǒng)發(fā)動機剛啟動時，二次空氣噴射系統(tǒng)不但能降低不但能降低HC的排放量，而且會縮短氧的排放量，而且會縮短氧傳感器的加熱時間，使發(fā)動機傳感器的加熱時間，使發(fā)動機ECU盡快進盡快進入空燃比閉環(huán)控制過程。入空燃比閉環(huán)控制過程。圖圖5-19 二次空氣噴射系統(tǒng)簡圖二次空氣噴射系統(tǒng)簡圖許多二次空氣噴射系統(tǒng)都是用空氣許多二次空氣噴射系統(tǒng)都是用空氣泵將空氣泵入排氣歧管或三元催化轉換泵將空氣泵入排氣歧管或三

34、元催化轉換器。器?？諝獗孟到y(tǒng)如圖空氣泵系統(tǒng)如圖5-20所示，由真空控所示，由真空控制空氣旁通閥和空氣分流閥，它們又控制空氣旁通閥和空氣分流閥，它們又控制從空氣泵到排氣歧管或三元催化轉換制從空氣泵到排氣歧管或三元催化轉換器的空氣量。器的空氣量?？諝夥至鏖y到排氣歧管和三元催化空氣分流閥到排氣歧管和三元催化轉換器之間各有一個單向閥，以防止在轉換器之間各有一個單向閥，以防止在減速等情況時，排氣管中的廢氣倒流至減速等情況時，排氣管中的廢氣倒流至二次空氣噴射系統(tǒng)。二次空氣噴射系統(tǒng)。發(fā)動機發(fā)動機ECU控制兩個電磁線圈，分控制兩個電磁線圈，分別給旁通閥和分流閥供應真空。別給旁通閥和分流閥供應真空。同空氣泵系統(tǒng)

35、相比，脈沖空氣系統(tǒng)同空氣泵系統(tǒng)相比，脈沖空氣系統(tǒng)不需要動力源注入空氣，而是依靠大氣不需要動力源注入空氣，而是依靠大氣壓力與廢氣真空脈沖之間的壓力差使空壓力與廢氣真空脈沖之間的壓力差使空氣進入排氣歧管，因此減少了成本及功氣進入排氣歧管，因此減少了成本及功率消耗。率消耗。其工作原理如圖其工作原理如圖5-21所示。所示?？諝鈦碜钥諝鉃V清器，發(fā)動機空氣來自空氣濾清器，發(fā)動機ECU控制電磁閥的打開及關閉，電磁閥與單控制電磁閥的打開及關閉，電磁閥與單向閥相連。向閥相連。由于排氣中壓力是正負交替的脈沖由于排氣中壓力是正負交替的脈沖壓力波，當發(fā)動機以較低轉速運轉時，壓力波，當發(fā)動機以較低轉速運轉時，排氣壓力為

36、負，空氣由濾清器通過電磁排氣壓力為負，空氣由濾清器通過電磁閥和單向閥進入排氣歧管，與排出的閥和單向閥進入排氣歧管，與排出的HC進一步燃燒，故可降低進一步燃燒，故可降低HC的排放量；當?shù)呐欧帕?；當排氣壓力為正時，因有單向閥，所以空排氣壓力為正時，因有單向閥，所以空氣不能反向流動，但此時也沒有新鮮空氣不能反向流動，但此時也沒有新鮮空氣進入排氣歧管，即不能降低氣進入排氣歧管，即不能降低HC的排放的排放量。量。脈沖空氣系統(tǒng)的上、下游空氣道各脈沖空氣系統(tǒng)的上、下游空氣道各有一個電磁閥和一個單向閥。有一個電磁閥和一個單向閥。因為排氣歧管的低壓脈沖持續(xù)時間因為排氣歧管的低壓脈沖持續(xù)時間隨發(fā)動機轉速的提高而縮

37、短，所以脈沖隨發(fā)動機轉速的提高而縮短，所以脈沖式二次空氣噴射系統(tǒng)在發(fā)動機轉速較低式二次空氣噴射系統(tǒng)在發(fā)動機轉速較低時，降低時，降低HC排放的效果更好。排放的效果更好。圖圖5-20 空氣泵系統(tǒng)空氣泵系統(tǒng) 圖圖5-21 脈沖空氣系統(tǒng)原理圖脈沖空氣系統(tǒng)原理圖現(xiàn)在最常用的進氣控制技術有可變進現(xiàn)在最常用的進氣控制技術有可變進氣技術和渦輪增壓技術，它們的目的都是氣技術和渦輪增壓技術，它們的目的都是為了增大發(fā)動機的扭矩和功率，改善發(fā)動為了增大發(fā)動機的扭矩和功率，改善發(fā)動機在不同運行狀況下的動力性，但兩者在機在不同運行狀況下的動力性，但兩者在實現(xiàn)方式上卻有很大的不同，下面分別進實現(xiàn)方式上卻有很大的不同，下面分

38、別進行介紹。行介紹。（1）可變進氣系統(tǒng)的概念）可變進氣系統(tǒng)的概念可變進氣系統(tǒng)是利用發(fā)動機工作時可變進氣系統(tǒng)是利用發(fā)動機工作時進氣管道的進氣動態(tài)效應來提高充氣效進氣管道的進氣動態(tài)效應來提高充氣效率，以達到在發(fā)動機轉速范圍內增大發(fā)率，以達到在發(fā)動機轉速范圍內增大發(fā)動機的扭矩和功率的目的。動機的扭矩和功率的目的。進氣慣性效應。進氣慣性效應，一般進氣慣性效應。進氣慣性效應，一般是指利用進氣行程時進氣管內高速流動是指利用進氣行程時進氣管內高速流動氣體的慣性作用來提高充氣效率。在發(fā)氣體的慣性作用來提高充氣效率。在發(fā)動機進氣行程前期，由于活塞下行的吸動機進氣行程前期，由于活塞下行的吸入作用，汽缸內產生負壓。

39、入作用，汽缸內產生負壓。新鮮空氣從進氣管進入，同時傳出新鮮空氣從進氣管進入，同時傳出負壓波，經進氣門、氣道，沿進氣管向負壓波，經進氣門、氣道，沿進氣管向外傳播。外傳播。當負壓波傳到穩(wěn)壓室等空腔的開口當負壓波傳到穩(wěn)壓室等空腔的開口端時，又從開口端向汽缸方向反射回正端時，又從開口端向汽缸方向反射回正壓波。壓波。如果進氣管的長度和直徑適當，從如果進氣管的長度和直徑適當，從負壓波發(fā)出到正壓波返回進氣門所經歷負壓波發(fā)出到正壓波返回進氣門所經歷的時間，正好與進氣門從開啟到關閉所的時間，正好與進氣門從開啟到關閉所需的時間配合，即正壓波返回到進氣門需的時間配合，即正壓波返回到進氣門時，正值進氣門關閉前夕，提高

40、了進氣時，正值進氣門關閉前夕，提高了進氣門的正壓力，起到增壓作用，達到提高門的正壓力，起到增壓作用，達到提高充氣量的效果。充氣量的效果。進氣波動效應。進氣波動效應，一般進氣波動效應。進氣波動效應，一般是指利用進氣門關閉后，進氣管的氣體是指利用進氣門關閉后，進氣管的氣體還在繼續(xù)來回波動的作用來提高充氣效還在繼續(xù)來回波動的作用來提高充氣效率。在進氣門關閉時，氣流的波動在進率。在進氣門關閉時，氣流的波動在進氣管中周而復始地來回傳播，致使進氣氣管中周而復始地來回傳播，致使進氣門處的壓力時高時低。門處的壓力時高時低。如果進氣管的形狀、長度和直徑較如果進氣管的形狀、長度和直徑較適合，有利于壓力波的反射和諧

41、振，使適合，有利于壓力波的反射和諧振，使正壓波與下循環(huán)進氣過程重合，就能使正壓波與下循環(huán)進氣過程重合，就能使進氣結束時的壓力升高，達到提高充氣進氣結束時的壓力升高，達到提高充氣效率的目的。效率的目的。進氣氣流在進氣管中的變化是非常進氣氣流在進氣管中的變化是非常復雜的。復雜的。為了有效地利用進氣動態(tài)效應、提為了有效地利用進氣動態(tài)效應、提高充氣效率，在汽車發(fā)動機上采用設置高充氣效率，在汽車發(fā)動機上采用設置動力腔、諧振腔及各種結構形式的可變動力腔、諧振腔及各種結構形式的可變進氣系統(tǒng)。進氣系統(tǒng)。一個長度和截面面積固定的進氣道，只一個長度和截面面積固定的進氣道，只能在一定的轉速范圍內有較好動態(tài)效應和充能

42、在一定的轉速范圍內有較好動態(tài)效應和充氣效果。氣效果。一般在低速轉速工作時，較細長的進氣一般在低速轉速工作時，較細長的進氣道充氣效果較好，而在高速轉速工作時，短道充氣效果較好，而在高速轉速工作時，短而粗的進氣道充氣效果較好。而粗的進氣道充氣效果較好。如果采用長度可變的進氣道，則可使發(fā)如果采用長度可變的進氣道，則可使發(fā)動機在較大的轉速范圍內都有較好的充氣效動機在較大的轉速范圍內都有較好的充氣效果。果。對于采用多點燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動對于采用多點燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機來說，可以按照氣體壓力波傳播的特機來說，可以按照氣體壓力波傳播的特點設計進氣道，使進氣道的長度、形狀點設計進氣道，使進氣道的長度、形狀都可

43、以改變，利用進氣動態(tài)效應來提高都可以改變，利用進氣動態(tài)效應來提高充氣效率。充氣效率。在各種車型上采用的可變進氣系統(tǒng)在各種車型上采用的可變進氣系統(tǒng)并不完全一樣。并不完全一樣。下面簡單介紹幾種常見的可變進氣下面簡單介紹幾種常見的可變進氣系統(tǒng)。系統(tǒng)。奧迪奧迪V6發(fā)動機的可變進氣系統(tǒng)。圖發(fā)動機的可變進氣系統(tǒng)。圖5-22所示為奧迪所示為奧迪V6發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)的發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)的進氣歧管的幾何形狀。在發(fā)動機的進氣進氣歧管的幾何形狀。在發(fā)動機的進氣歧管內設置進氣轉換閥，受發(fā)動機控制歧管內設置進氣轉換閥，受發(fā)動機控制模塊（模塊（ECU）的控制。）的控制。在發(fā)動機轉速低于在發(fā)動機轉速低于4100r/min

44、時，每個時，每個汽缸進氣道中的轉換閥門總是處于關閉位汽缸進氣道中的轉換閥門總是處于關閉位置，形成路徑較長而截面較小的進氣管道，置，形成路徑較長而截面較小的進氣管道，如圖如圖5-22（a）所示；當轉速大于）所示；當轉速大于4100r/min，進氣道中的轉換閥門開啟，構成的路徑較短進氣道中的轉換閥門開啟，構成的路徑較短而截面較大的進氣管道，如圖而截面較大的進氣管道，如圖5-22（b）所）所示。示。圖圖5-22 奧迪奧迪V6可變進氣系統(tǒng)可變進氣系統(tǒng)發(fā)動機采用這種可變進氣系統(tǒng)后，發(fā)動機采用這種可變進氣系統(tǒng)后，提高了充氣效率，其輸出扭矩和功率都提高了充氣效率，其輸出扭矩和功率都有提高，圖有提高，圖5-2

45、3所示為采用可變進氣系所示為采用可變進氣系統(tǒng)后輸出特性的比較。統(tǒng)后輸出特性的比較。圖圖5-23 奧迪奧迪V6發(fā)動機輸出特性發(fā)動機輸出特性日產汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)。圖日產汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)。圖5-24所示為日產汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)所示為日產汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)的示意圖。當發(fā)動機在低速運轉，小負的示意圖。當發(fā)動機在低速運轉，小負荷工作時，轉換閥關閉，進氣僅通過細荷工作時，轉換閥關閉，進氣僅通過細長的進氣管流入，可以提高進氣流速。長的進氣管流入，可以提高進氣流速。圖圖5-24 日產汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)的原理圖日產汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)的原理圖由于細長管的動態(tài)效應，改善了中由于細長管的動態(tài)

46、效應，改善了中低速的扭矩特性，當發(fā)動機在高轉速大低速的扭矩特性，當發(fā)動機在高轉速大負荷工作時，轉換閥開啟，空氣流經短負荷工作時，轉換閥開啟，空氣流經短而粗的進氣管道，大大提高了充氣量，而粗的進氣管道，大大提高了充氣量，從而獲得較大的功率。從而獲得較大的功率。a豐田汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)。圖豐田汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)。圖5-25所示為豐田汽車公司采用的雙進氣管分所示為豐田汽車公司采用的雙進氣管分別參加工作的可變進氣系統(tǒng)示意圖。圖中別參加工作的可變進氣系統(tǒng)示意圖。圖中顯示每個汽缸配有顯示每個汽缸配有4個氣門（個氣門（2個進氣門和個進氣門和2個排氣門），個排氣門），2個進氣門各配有一個進氣個進氣門各

47、配有一個進氣管道，其中一個進氣通道中裝有進氣轉換管道，其中一個進氣通道中裝有進氣轉換閥。閥。在發(fā)動機低速運轉，小負荷工作時，轉換閥在發(fā)動機低速運轉，小負荷工作時，轉換閥關閉，只利用一個進氣通路，即將發(fā)動機總的進關閉，只利用一個進氣通路，即將發(fā)動機總的進氣通路數(shù)減半，如圖氣通路數(shù)減半，如圖5-22（a）所示，此時進氣）所示，此時進氣流速提高，進氣慣性大，可提高發(fā)動機扭矩；當流速提高，進氣慣性大，可提高發(fā)動機扭矩；當發(fā)動機高轉速大負荷工作時，轉換閥開啟，兩條發(fā)動機高轉速大負荷工作時，轉換閥開啟，兩條進氣通路同時工作，見圖進氣通路同時工作，見圖5-25（b），此時進氣），此時進氣截面大大增加，進氣阻

48、力減小，充氣量增加，使截面大大增加，進氣阻力減小，充氣量增加，使高轉速時的動力性得到很大的提高。高轉速時的動力性得到很大的提高。圖圖5-25 豐田汽車雙進氣管可變進氣系統(tǒng)原理圖豐田汽車雙進氣管可變進氣系統(tǒng)原理圖圖圖5-26所示為豐田汽車發(fā)動機可變所示為豐田汽車發(fā)動機可變進氣控制系統(tǒng)的示意圖（圖中只畫帶有進氣控制系統(tǒng)的示意圖（圖中只畫帶有轉換閥的進氣道，另一不帶轉換閥的進轉換閥的進氣道，另一不帶轉換閥的進氣道未畫）。氣道未畫）。圖圖5-26 豐田汽車發(fā)動機可變進氣控制豐田汽車發(fā)動機可變進氣控制系統(tǒng)的構成原理圖系統(tǒng)的構成原理圖如圖如圖5-26所示進氣道中進氣轉換閥所示進氣道中進氣轉換閥的關閉和開啟

49、，是由膜片式執(zhí)行器來完的關閉和開啟，是由膜片式執(zhí)行器來完成的。成的。膜片式執(zhí)行器的工作壓力，則由發(fā)膜片式執(zhí)行器的工作壓力，則由發(fā)動機控制模塊通過控制電磁真空通道閥動機控制模塊通過控制電磁真空通道閥來進行控制。來進行控制。進氣轉換閥（通路）的控制過程如進氣轉換閥（通路）的控制過程如下。下。b豐田諧波增壓進氣控制系統(tǒng)（豐田諧波增壓進氣控制系統(tǒng)（ACIS）?；剩??；使谵I車冠轎車2JZ-GE發(fā)動機采用諧波增壓進氣控制發(fā)動機采用諧波增壓進氣控制系統(tǒng)。它的進氣管長度不能變化，但由于在進系統(tǒng)。它的進氣管長度不能變化，但由于在進氣管中加設了一個大容量的空氣室和電控真空氣管中加設了一個大容量的空氣室和電控真空閥

50、，實現(xiàn)了壓力波傳播路線長度的改變，從而閥，實現(xiàn)了壓力波傳播路線長度的改變，從而達到了低速和高速的進氣增壓效果。達到了低速和高速的進氣增壓效果。諧波增壓進氣控制系統(tǒng)的工作原理如諧波增壓進氣控制系統(tǒng)的工作原理如圖圖5-27所示，通過控制進氣增壓閥就可改所示，通過控制進氣增壓閥就可改變進氣管內的脈動壓力波傳遞長度，即是變進氣管內的脈動壓力波傳遞長度，即是從空氣濾清器到進氣門還是空氣室出口到從空氣濾清器到進氣門還是空氣室出口到進氣門。進氣門。諧波增壓進氣系統(tǒng)的控制系統(tǒng)如圖諧波增壓進氣系統(tǒng)的控制系統(tǒng)如圖5-28所示，控制原理如圖所示，控制原理如圖5-29所示。所示。ECU根據(jù)轉速信號控制電磁真空通根據(jù)轉

51、速信號控制電磁真空通道閥的開啟和關閉。道閥的開啟和關閉。低速時，電磁真空通道閥電路不通低速時，電磁真空通道閥電路不通（真空通道閥關閉），真空罐的真空度（真空通道閥關閉），真空罐的真空度不能進入真空氣室，受真空氣室控制的不能進入真空氣室，受真空氣室控制的進氣增壓閥處于關閉狀態(tài)。進氣增壓閥處于關閉狀態(tài)。進氣管內的脈動壓力波傳遞長度是進氣管內的脈動壓力波傳遞長度是空氣濾清器到進氣門的距離，這一距離空氣濾清器到進氣門的距離，這一距離較長，適應于發(fā)動機中低速時增加氣體較長，適應于發(fā)動機中低速時增加氣體動力，如圖動力，如圖5-29（a）所示。）所示。高速時，高速時，ECU接通電磁真空通道閥接通電磁真空通道

52、閥的電路（真空通道閥打開），真空罐的的電路（真空通道閥打開），真空罐的真空進入真空氣室，吸動膜片，將進氣真空進入真空氣室，吸動膜片，將進氣增壓控制閥打開。增壓控制閥打開。由于大容量空氣室的參與，使進氣由于大容量空氣室的參與，使進氣脈動壓力波只能從空氣室出口到進氣門脈動壓力波只能從空氣室出口到進氣門之間傳播，縮短了壓力波的傳播距離，之間傳播，縮短了壓力波的傳播距離，使發(fā)動機在高速區(qū)也能得到較好的氣體使發(fā)動機在高速區(qū)也能得到較好的氣體動力增壓效果，如圖動力增壓效果，如圖5-29（b）所示。）所示。圖圖5-27 諧波增壓進氣控制系統(tǒng)工作原理圖諧波增壓進氣控制系統(tǒng)工作原理圖圖圖5-28 諧波增壓進氣控

53、制系統(tǒng)圖諧波增壓進氣控制系統(tǒng)圖圖圖5-29 諧波增壓進氣控制系統(tǒng)控制原理圖諧波增壓進氣控制系統(tǒng)控制原理圖所謂增壓是將進入汽缸前的新鮮空氣預先進所謂增壓是將進入汽缸前的新鮮空氣預先進行壓縮，然后再以高密度送入汽缸。行壓縮，然后再以高密度送入汽缸。增壓器的結構型式有多種，但目前在轎車上增壓器的結構型式有多種，但目前在轎車上應用最普遍、最有效的是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，它應用最普遍、最有效的是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，它是根據(jù)發(fā)動機的負荷來控制排氣的流動路線，并是根據(jù)發(fā)動機的負荷來控制排氣的流動路線，并通過渦輪增壓器提高進氣壓力，增加進氣量，從通過渦輪增壓器提高進氣壓力，增加進氣量，從而大大改善發(fā)動機的動力性。而

54、大大改善發(fā)動機的動力性。國內常見的奧迪國內常見的奧迪A61.8T、帕薩特、帕薩特B51.8T、寶來以及日本的三菱、馬自達、日產等轎車的寶來以及日本的三菱、馬自達、日產等轎車的汽油發(fā)動機都曾先后采用廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。汽油發(fā)動機都曾先后采用廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的主要部件有渦廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的主要部件有渦輪增壓器、增壓壓力控制電磁閥、膜片輪增壓器、增壓壓力控制電磁閥、膜片式控制閥和冷卻器。式控制閥和冷卻器。1）渦輪增壓器）渦輪增壓器渦輪增壓器內有動力渦輪和增壓渦渦輪增壓器內有動力渦輪和增壓渦輪，它們安裝在同一根軸上，當廢氣從輪，它們安裝在同一根軸上，當廢氣從排氣歧管流至動力渦輪的葉輪處

55、，其壓排氣歧管流至動力渦輪的葉輪處，其壓力就使動力渦輪葉輪轉動，同時增壓渦力就使動力渦輪葉輪轉動，同時增壓渦輪也轉動，迫使空氣進入汽缸。輪也轉動，迫使空氣進入汽缸。圖圖5-31所示為奧迪所示為奧迪A61.8T轎車的渦轎車的渦輪增壓器。輪增壓器。圖圖5-30 廢氣渦輪增壓原理圖廢氣渦輪增壓原理圖圖圖5-31 奧迪奧迪A6 1.8T轎車的渦輪增壓器轎車的渦輪增壓器2）增壓壓力控制電磁閥和膜片式控制閥）增壓壓力控制電磁閥和膜片式控制閥發(fā)動機發(fā)動機ECU通過控制增壓壓力控制通過控制增壓壓力控制電磁閥，進一步控制膜片式控制閥使旁電磁閥，進一步控制膜片式控制閥使旁通閥門動作，從而改變實際渦輪增壓壓通閥門動

56、作，從而改變實際渦輪增壓壓力。力。閥門打開，增壓壓力下降；閥門關閥門打開，增壓壓力下降；閥門關閉，增壓壓力上升。閉，增壓壓力上升。3）冷卻器）冷卻器在廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中，一般都帶在廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中，一般都帶有冷卻器（也稱為中冷器），它可降低有冷卻器（也稱為中冷器），它可降低進氣溫度，對消除發(fā)動機爆燃、提高進進氣溫度，對消除發(fā)動機爆燃、提高進氣效率等都十分有利。氣效率等都十分有利。能提高進氣密度，增加充其量。能使能提高進氣密度，增加充其量。能使發(fā)動機在各種轉速下達到較高的充氣效發(fā)動機在各種轉速下達到較高的充氣效率，增加輸出功率，提高扭矩、降低油率，增加輸出功率，提高扭矩、降低油耗。耗。能消除大

57、氣壓力的不同引起的實際充其能消除大氣壓力的不同引起的實際充其量的變化對發(fā)動機的影響。對一般發(fā)動機量的變化對發(fā)動機的影響。對一般發(fā)動機來說，海拔高度升高來說，海拔高度升高1000m，功率下降，功率下降8%10%，油耗增加，油耗增加4%5%。增壓器所消耗的功率是由排出的廢氣提增壓器所消耗的功率是由排出的廢氣提供，對發(fā)動機輸出的有效功率影響不大。供，對發(fā)動機輸出的有效功率影響不大。采用渦輪增壓技術后，由于平均有采用渦輪增壓技術后，由于平均有效壓力增加，發(fā)動機爆燃傾向增大，熱效壓力增加，發(fā)動機爆燃傾向增大，熱負荷偏高。負荷偏高。為了保證發(fā)動機在不同轉速及工況為了保證發(fā)動機在不同轉速及工況下都得到最佳增

58、壓值，并防止發(fā)動機爆下都得到最佳增壓值，并防止發(fā)動機爆燃和限制熱負荷，對渦輪增加系統(tǒng)增壓燃和限制熱負荷，對渦輪增加系統(tǒng)增壓壓力必須進行控制。壓力必須進行控制。目前多是采用旁通的方法，即調節(jié)目前多是采用旁通的方法，即調節(jié)進入動力渦輪室的廢氣量，從而對增壓進入動力渦輪室的廢氣量，從而對增壓壓力進行控制。壓力進行控制。當需要增加進氣壓力時，排氣歧管當需要增加進氣壓力時，排氣歧管排出的廢氣進入渦輪增壓器，經動力渦排出的廢氣進入渦輪增壓器，經動力渦輪排出；隨著節(jié)氣門開度的增加和發(fā)動輪排出；隨著節(jié)氣門開度的增加和發(fā)動機轉速的升高，動力渦輪的轉速加快，機轉速的升高，動力渦輪的轉速加快，與其同軸的增壓渦輪的轉

59、速也加快，致與其同軸的增壓渦輪的轉速也加快，致使進氣增壓壓力增大。使進氣增壓壓力增大。如果此時旁通閥打開，通過動力渦如果此時旁通閥打開，通過動力渦輪的廢氣量和氣壓就會減小，動力渦輪輪的廢氣量和氣壓就會減小，動力渦輪和增壓渦輪轉速降低，進氣增壓壓力就和增壓渦輪轉速降低，進氣增壓壓力就會減小。會減小。由此可見，通過控制旁通閥，就可改由此可見，通過控制旁通閥，就可改變通過動力渦輪的廢氣量，從而實現(xiàn)對增變通過動力渦輪的廢氣量，從而實現(xiàn)對增壓壓力的控制。壓壓力的控制。通常，旁通閥由膜片式控制閥控制，通常，旁通閥由膜片式控制閥控制，而膜片式控制閥則由發(fā)動機而膜片式控制閥則由發(fā)動機ECU通過增壓通過增壓壓力

60、控制電磁閥進行控制。壓力控制電磁閥進行控制。圖圖5-32帶有廢氣渦輪增壓的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)帶有廢氣渦輪增壓的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)1空氣濾清器空氣濾清器2空氣流量傳感器空氣流量傳感器3增壓渦輪增壓渦輪4渦輪增壓器渦輪增壓器5動力渦輪動力渦輪6膜片式控制閥膜片式控制閥7爆燃傳感器爆燃傳感器8冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器9增壓壓力傳感器增壓壓力傳感器10節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器11冷卻器冷卻器12噴油器噴油器13點火線圈點火線圈14火花塞火花塞15增壓壓力控制電磁閥增壓壓力控制電磁閥16點火控制模塊點火控制模塊17曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器 （一）實施要求（一）實施要求豐田豐田5A、A