第六章發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)控制過程(備用)

一、噴射正時(shí)控制二、噴油量的控制三、燃油停供控制四、怠速控制五、點(diǎn)火控制六、爆震控制七、排氣凈化與排放控制發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)控制過程平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

在采用間歇噴射方式的電控燃油噴射系統(tǒng)中，電腦必須控制噴油器噴油的開始時(shí)刻，這就是噴油正時(shí)控制。其控制目標(biāo)一般是在進(jìn)氣行程開始前，噴油結(jié)束。

一、噴射正時(shí)控制

1．同步噴油正時(shí)控制

2．異步噴油正時(shí)控制平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（1）順序噴射正時(shí)控制（2）分組噴射正時(shí)控制（3）同時(shí)噴射正時(shí)控制1.同步噴油正時(shí)控制分為:平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（1）順序噴射正時(shí)控制

工作原理：ECU根據(jù)凸輪軸位置傳感器（G信號(hào)）、曲軸位置傳感器（Ne信號(hào)）和發(fā)動(dòng)機(jī)的作功順序，確定各氣缸工作位置。當(dāng)確定各缸活塞運(yùn)行至排氣行程上止點(diǎn)某一位置時(shí)，ECU輸出噴油控制信號(hào)，接通噴油器電磁線圈電路，該缸開始噴油。特點(diǎn)：噴油器驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（2）分組噴射正時(shí)控制

特點(diǎn)：把所有噴油器分成2～4組，由ECU分組控制噴油器。工作原理：以各組最先進(jìn)入作功的缸為基準(zhǔn)，在該氣缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置，ECU輸出指令信號(hào)，接通該組噴油器電磁線圈電路，該組噴油器開始噴油。

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（3）同時(shí)噴射正時(shí)控制

特點(diǎn)：所有各缸噴油器由ECU控制同時(shí)噴油和停油。工作原理：噴油正時(shí)控制是以發(fā)動(dòng)機(jī)最先進(jìn)入作功行程的缸為基準(zhǔn)，在該缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置，ECU輸出指令信號(hào)，接通該組噴油器電磁線圈電路，該組噴油器開始噴油。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（1）起動(dòng)時(shí)異步噴油正時(shí)控制

（2）加速時(shí)異步噴油正時(shí)控制

2.異步噴油正時(shí)控制

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院在同步噴油基礎(chǔ)上，為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能，在增加一次異步噴油。在起動(dòng)開關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)，ECU接受到第一個(gè)凸輪軸位置傳感器信號(hào)（Ne信號(hào)）后，接收到第一個(gè)曲軸位置傳感器信號(hào)（G信號(hào)）時(shí)，開始進(jìn)行起動(dòng)時(shí)的異步噴油。（1）起動(dòng)時(shí)異步噴油正時(shí)控制為了改善加速性能，ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器中怠速信號(hào)從接通到斷開時(shí)，增加依次固定量的噴油。（2）加速時(shí)異步噴油正時(shí)控制平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

目的：使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下，都能獲得最佳的噴油量，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染。1.起動(dòng)時(shí)的同步噴油量控制2.起動(dòng)后的同步噴油量控制3.異步噴油量控制二、噴油量的控制平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值或點(diǎn)火開關(guān)接通位于STA（起動(dòng)）檔時(shí)，噴油時(shí)間的確定見左圖，ECU根據(jù)冷卻液傳感器信號(hào)（THW信號(hào)）和冷卻液溫度——噴油時(shí)間確定基本噴油時(shí)間，根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器（THA信號(hào)）對(duì)噴油時(shí)間作修正（延長(zhǎng)或縮短）。然后在根據(jù)蓄電池電壓適當(dāng)延長(zhǎng)噴油時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)噴油量的進(jìn)一步的修正，即電壓修正。1.起動(dòng)時(shí)的同步噴油量控制平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院D型根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和進(jìn)氣管絕對(duì)壓力信號(hào)確定基本噴油時(shí)間；L型根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和空氣流量計(jì)信號(hào)確定基本噴油時(shí)間。同時(shí),還必須根據(jù)各種傳感器輸送來(lái)的各種運(yùn)行工況信息，對(duì)基本噴油量時(shí)間進(jìn)行修正。噴油持續(xù)時(shí)間=基本噴油持續(xù)時(shí)間×噴油修正系數(shù)+電壓修正2.起動(dòng)后的同步噴油量控制下一頁(yè)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院起動(dòng)后加濃修正暖機(jī)加濃修正進(jìn)氣溫度修正大負(fù)荷工況噴油量修正過渡工況噴油量修正怠速穩(wěn)定性修正平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和加速時(shí)的異步噴油量是固定，各氣缸噴油器以一個(gè)固定的噴油持續(xù)時(shí)間，同時(shí)向各氣缸增加一次噴油。3.異步噴油量控制平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院減速斷油控制——當(dāng)汽車減速時(shí)，ECU將會(huì)切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，以降低碳?xì)浠衔锛耙谎趸嫉呐欧帕?。限速斷油控制——加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)超過安全轉(zhuǎn)速或汽車車速超過設(shè)定的最高車速時(shí)，ECU將切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，防止超速。三、燃油停供控制平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院四.怠速控制

怠速控制內(nèi)容主要是發(fā)動(dòng)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)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速負(fù)荷增大時(shí)，ECU控制怠速控制閥使進(jìn)氣量增大，從而使怠速轉(zhuǎn)速提高．防止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)或熄火；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速負(fù)荷減小時(shí)，ECU控制怠速控制閥使進(jìn)氣量減少，從而使怠速轉(zhuǎn)速降低，以免怠速轉(zhuǎn)速過高。怠速時(shí)的噴油量則由ECU根據(jù)預(yù)先設(shè)定的怠速空燃比和實(shí)際充氣道計(jì)算確定。

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1、怠速轉(zhuǎn)速控制過程

車速傳感器提供車速信號(hào)，節(jié)氣門位置傳感器提供怠速觸點(diǎn)開閉信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)用來(lái)判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于怠速狀態(tài)。當(dāng)判定為怠速工況時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器信號(hào)修正怠速轉(zhuǎn)速.再通過空調(diào)開關(guān)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)和電源電壓信號(hào)確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化，從內(nèi)存存儲(chǔ)的怠速轉(zhuǎn)速資料中查詢相應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，然后將目標(biāo)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，從而確定怠速控制閥的開度，以調(diào)節(jié)旁通進(jìn)氣量的大小。怠速時(shí)的噴油量則由ECU根據(jù)預(yù)先設(shè)定的怠速空燃比和實(shí)際充氣量（空氣流量計(jì)信號(hào)）計(jì)算確定。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院五、點(diǎn)火控制點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)以下三個(gè)方面進(jìn)行了控制：

·點(diǎn)火提前角（點(diǎn)火正時(shí)）控制；·點(diǎn)火能量控制；·防爆震控制。點(diǎn)火提前角控制三維點(diǎn)火特性脈譜圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

實(shí)際點(diǎn)火提前角的控制

六、爆震控制平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院1、汽油蒸氣排放（EVAP）控制系統(tǒng)2、廢氣在循環(huán)控制系統(tǒng)（EGR）3、三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)4、二次空氣供給系統(tǒng)七、排放控制平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院1）.EVAP控制系統(tǒng)功能2）.EVAP控制系統(tǒng)的組成與工作原理3）.EVAP控制系統(tǒng)的檢修1、汽油蒸氣排放（EVAP）控制系統(tǒng)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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，從而防止氣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(dòng)機(jī)工況，控制導(dǎo)入氣缸參加燃燒的汽油蒸氣量。（見視頻）

1）.EVAP控制系統(tǒng)功能平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院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，排放控制閥沙鍋內(nèi)部的真空度由碳罐控制電磁閥控制，電磁閥受控制。1、油箱蓋2、油箱3、單向閥4、排氣管5、電磁閥6、節(jié)氣門7、進(jìn)氣門8、真空閥9、真空控制閥10、定量排放孔11、活性碳罐下一頁(yè)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院工作原理

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)，控制碳罐電磁閥的開閉來(lái)控制排放控制閥上部的真空度，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。下一頁(yè)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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(guó)現(xiàn)代轎車裝用的電控EVAP控制系統(tǒng)。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院3）.EVAP控制系統(tǒng)的檢修

一般維護(hù)檢查管路有無(wú)破損或漏氣，碳罐殼體有無(wú)裂紋，每行駛20000㎞應(yīng)更換活性碳罐底部的進(jìn)氣濾心。真空控制閥的檢查拆下真空控制閥，用手真空泵由真空管接頭給真空控制閥施加約5KPa，從活性碳罐側(cè)孔吹入空氣應(yīng)暢通，不施加真空度時(shí)，吹入空氣則不通。電磁閥的檢查拆開電磁閥進(jìn)氣管一側(cè)的軟管，用手動(dòng)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)保持真空度，若接蓄電池電壓，真空度應(yīng)釋放。測(cè)量電磁閥兩端子間電阻應(yīng)為36～44Ω。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院1）.EGR控制系統(tǒng)功能2）.開環(huán)控制EGR系統(tǒng)3）.閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)4）.EGR控制系統(tǒng)的檢修2、廢氣在循環(huán)控制系統(tǒng)（EGR）平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院將適當(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)。1）.EGR控制系統(tǒng)功能平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

如右圖，主要由EGR閥和EGR電磁閥等組成原理：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電磁閥按裝在通向EGR真空通道中，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、節(jié)氣門開度、轉(zhuǎn)速和起動(dòng)等信號(hào)來(lái)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)。2）.開環(huán)控制EGR系統(tǒng)1、EGR電磁閥2、節(jié)氣門3、EGR閥4、水溫傳感器5、曲軸位置傳感器6、ECU7、起動(dòng)信號(hào)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院3）.閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)

閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)，檢測(cè)實(shí)際的EGR率或EGR閥開度作為反饋控制信號(hào)，其控制精度更高。與開環(huán)相比只是在EGR閥上增設(shè)一個(gè)EGR閥開度傳感器，控制原理如圖，EGR率傳感器安裝在進(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(cè)穩(wěn)壓箱內(nèi)氣體中的氧濃度，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送給ECU，ECU根據(jù)此反饋信號(hào)修正EGR電磁閥的開度，使EGR率保持在最佳值。下一頁(yè)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院用EGR閥開度反饋控制的EGR系統(tǒng)用EGR率反饋控制的EGR系統(tǒng)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院4.EGR控制系統(tǒng)的檢修（1）一般檢查拆下EGR閥上的真空軟管，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)無(wú)變化，用手觸試真空軟管應(yīng)無(wú)真空吸力；發(fā)動(dòng)機(jī)溫度達(dá)到正常工作溫度后，怠速是檢查結(jié)果應(yīng)與冷機(jī)時(shí)相同，若轉(zhuǎn)速提高到2500r/min左右，拆下真空軟管，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有明顯提高。（2）EGR電磁閥的檢查冷態(tài)測(cè)量電磁閥電阻因?yàn)?3～39Ω。如圖ａ電磁閥不通電時(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ｂ，用手動(dòng)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。下一頁(yè)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖ａEGR電磁閥的檢查圖ｂEGR閥的檢查1—通大氣濾網(wǎng)2—進(jìn)氣管側(cè)軟管接頭

3—EGR閥側(cè)軟管接頭平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院1）.TWC功能2）.TWC的構(gòu)造3）.影響TWC轉(zhuǎn)換效率的因素3、三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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。1）.TWC功能平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2）.TWC的構(gòu)造如上圖，三元催化劑一般為鉑（或鈀）與銠的混物。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院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。如左圖只有在理論空燃比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)的排氣溫度過高（815℃以上），TWC轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院1）.二次空氣供給系功能2）.組成與工作原理4、二次空氣供給系統(tǒng)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院