汽車原理第11章

第十一章發(fā)動機輔助控制系統(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)動機輔助控制系統(tǒng)第一節(jié)怠速控制系統(tǒng)2、怠速控制的本質(zhì)怠速控制內(nèi)容主要是發(fā)動機負荷變化控制和電器負荷變化控制。怠速控制的本質(zhì)是控制怠速時的充氣量〔進氣量〕。3、怠速控制過程第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第一節(jié)怠速控制系統(tǒng)4、怠速控制電路與控制內(nèi)容采用步進電機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〕步進電動機型怠速控制閥的檢修第十一章發(fā)動機輔助控制系統(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)動機輔助控制系統(tǒng)第二節(jié)進氣控制系統(tǒng)一、動力閥進氣控制系統(tǒng)動力閥控制系統(tǒng)的功能：控制發(fā)動機進氣道的空氣流通截面大小，以順應(yīng)發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速和負荷時的進氣量需求，從而改善發(fā)動機的動力性。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第二節(jié)進氣控制系統(tǒng)二、諧波進氣增壓控制系統(tǒng)〔ACIS〕諧波進氣增壓系統(tǒng)也稱之為進氣慣性增壓系統(tǒng)，如圖11-9所示。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第二節(jié)進氣控制系統(tǒng)二、諧波進氣增壓控制系統(tǒng)〔ACIS〕諧波進氣增壓系統(tǒng)控制原理如圖11-10所示第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第二節(jié)進氣控制系統(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、排氣門開閉時辰和開啟繼續(xù)時間，主要包括進氣門提早開啟角、進氣門遲后封鎖角、排氣門提早開啟角、排氣門遲后封鎖角等。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第二節(jié)進氣控制系統(tǒng)三、可變配氣相位控制系統(tǒng)〔VTEC〕2、VTEC機構(gòu)的組成第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第二節(jié)進氣控制系統(tǒng)三、可變配氣相位控制系統(tǒng)〔VTEC〕3、VTEC機構(gòu)任務(wù)原理可變配氣相應(yīng)控制系統(tǒng)的功能：根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等變化來控制VTEC機構(gòu)任務(wù)，改動驅(qū)動同一氣缸兩進氣門任務(wù)的凸輪，以調(diào)整進氣口的配氣相位及升程，并實現(xiàn)單進氣門任務(wù)和雙進氣門任務(wù)的切換。發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時：電磁閥不通電使油道封鎖；三個搖臂彼此分別，配氣機構(gòu)處于單進、雙排氣門任務(wù)形狀，單進氣門由主凸輪驅(qū)動。發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時：電腦向VTEC電磁閥供電，使電磁閥開啟；三個搖臂成為一個同步任務(wù)的組合搖臂；兩個進氣門同步任務(wù)；進氣門配氣相位和升程與發(fā)動機低速時相比，氣門的升程、提早開啟和遲后封鎖角度均增大。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第二節(jié)進氣控制系統(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)動機輔助控制系統(tǒng)第二節(jié)進氣控制系統(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，拆下VTEC電磁閥總成后，檢查電磁閥濾清器，假設(shè)濾清器有堵塞景象，應(yīng)改換濾清器和發(fā)動機光滑油。電磁閥密封墊，一經(jīng)拆下，必需改換新件。拆開VTEC電磁閥，用手指檢查閥的運動能否自若，假設(shè)有發(fā)卡景象，應(yīng)改換電磁閥。在運用中，本田車系假設(shè)有缺點碼21，闡明VTEC電磁閥或其電路有缺點。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(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)動機進氣壓力的大小，控制增壓安裝的任務(wù)，以到達控制進氣壓力、提高發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性的目的。增壓安裝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)活力理，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：曲軸箱強迫通風〔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)、二次空氣供應(yīng)系統(tǒng)和熱空氣供應(yīng)系統(tǒng)等。隨著電控技術(shù)的開展，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)、二次空氣供應(yīng)系統(tǒng)〕也采用了ECU控制。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(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)1、EVAP控制系統(tǒng)的功能EVAP控制系統(tǒng)的功能：搜集汽油箱和浮子室〔化油器式汽油機〕內(nèi)蒸發(fā)的汽油蒸氣，并將汽油蒸氣導(dǎo)入氣缸參與熄滅，從而防止汽油蒸氣直接排入大氣而呵斥污染。同時，還必需根據(jù)發(fā)動機工況，控制導(dǎo)入氣缸參與熄滅的汽油蒸汽量。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(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)的組成與任務(wù)原理第十一章發(fā)動機輔助控制系統(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◆普通維護◆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率作為反響信號的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)中，ECU根據(jù)EGR率傳感器信號對EGR電磁閥實行反響控制，其控制原理如圖11-21所示。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第四節(jié)排放控制系統(tǒng)三、三元催化轉(zhuǎn)換器〔TWC〕與空燃比反響控制系統(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)換器普通為整體不可裝配式。日本豐田凌志LS400轎車三元催化轉(zhuǎn)換安裝如圖11-22所示。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第四節(jié)排放控制系統(tǒng)三、三元催化轉(zhuǎn)換器〔TWC〕與空燃比反響控制系統(tǒng)3、影響TWC轉(zhuǎn)換效率的要素TWC的轉(zhuǎn)換效率與混合氣濃度的關(guān)系如圖11-23所示。只需在規(guī)范的實際空燃比14.7:1附近，對廢氣中三種有害氣體〔碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物〕的轉(zhuǎn)換效率均比較高。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第四節(jié)排放控制系統(tǒng)三、三元催化轉(zhuǎn)換器〔TWC〕與空燃比反響控制系統(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)動機輔助控制系統(tǒng)第四節(jié)排放控制系統(tǒng)四、二次空氣供應(yīng)系統(tǒng)1、二次空氣供應(yīng)系統(tǒng)的功能二次空氣供應(yīng)系統(tǒng)的功能：在一定工況下，將新穎空氣送入排氣管，促使廢氣中的一氧化碳和碳氫化合物進一步氧化，從而降低一氧化碳和碳氫化合物的排放量，同時加快三元催化轉(zhuǎn)換器的升溫。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第四節(jié)排放控制系統(tǒng)四、二次空氣供應(yīng)系統(tǒng)2、二次空氣供應(yīng)系統(tǒng)的組成與任務(wù)原理 第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第五節(jié)缺點自診斷系統(tǒng)1、缺點自診系統(tǒng)的功能◆經(jīng)過自診斷測試判別電控系統(tǒng)有無缺點，當出現(xiàn)缺點時，點亮缺點指示燈發(fā)出報警信號，并將診斷結(jié)果以代碼〔缺點碼〕的方式進展存儲。但自診斷系統(tǒng)對所設(shè)缺點碼以外的缺點無能為力，特別是機械安裝、真空安裝等，自診斷系統(tǒng)無法對其進展監(jiān)測，對這些安裝的缺點還應(yīng)采取傳統(tǒng)的檢測診斷方法。◆在維修時，經(jīng)過一定的操作程序可將缺點碼調(diào)出，以便維修人員迅速、準確地確定缺點的性質(zhì)和部位，有針對性地檢查有關(guān)元件、線路，排除缺點。缺點排除后，還應(yīng)能將存儲的缺點碼去除，以便于自診斷系統(tǒng)進展新的自診斷測試；如不將舊的缺點碼去除掉，能夠會給下一次維修帶來不用要的費事?！舢攤鞲衅骰蚱潆娐钒l(fā)生缺點時，自動啟動失效維護功能，以保證發(fā)動機能繼續(xù)運轉(zhuǎn)，或強迫中斷燃油放射使發(fā)動機停頓運轉(zhuǎn)。◆當發(fā)生缺點導(dǎo)致車輛無法行駛時，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)動機輔助控制系統(tǒng)第五節(jié)缺點自診斷系統(tǒng)2、自診斷系統(tǒng)任務(wù)原理〔1〕傳感器缺點自診斷原理 第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第五節(jié)缺點自診斷系統(tǒng)2、自診斷系統(tǒng)任務(wù)原理〔2〕執(zhí)行元件缺點自診斷原理 電控系統(tǒng)的執(zhí)行元件普通只接納ECU的執(zhí)令信號，所以在沒有反響信號的開環(huán)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行元件或其電路能否有缺點，自診斷系統(tǒng)只能根據(jù)ECU輸出的執(zhí)令信號來判別，其自診斷原理與傳感器類似。帶有反響信號的閉環(huán)控制系統(tǒng)〔如點火控制系統(tǒng)、爆燃控制系統(tǒng)等〕任務(wù)時，自診斷系統(tǒng)還可根據(jù)反響信號判別缺點。這類系統(tǒng)出現(xiàn)缺點，有些會導(dǎo)致電控系統(tǒng)停頓任務(wù)。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第六節(jié)實效維護系統(tǒng)1、實效維護系統(tǒng)的功能失效維護系統(tǒng)的組成主要是ECU內(nèi)的部分軟件，所以也可稱之為失效維護功能。失效維護系統(tǒng)的功能：在電控系統(tǒng)中，當自診斷系統(tǒng)斷定某傳感器或其電路出現(xiàn)缺點〔即失效〕時，由自診斷系統(tǒng)啟動而進入任務(wù)形狀，給ECU提供設(shè)定的規(guī)范信號來替代缺點信號，以堅持控制系統(tǒng)繼續(xù)任務(wù)，確保發(fā)動機仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。此外，當個別重要的信號傳感器或其電路發(fā)生缺點時，有能夠危及發(fā)動機平安運轉(zhuǎn)，失效維護系統(tǒng)那么會使ECU立刻采取強迫措施，切斷燃油放射，使發(fā)動機停頓運轉(zhuǎn)，確保車輛平安。第十一章發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)第六節(jié)實效維護系統(tǒng)2、實效維護系統(tǒng)設(shè)定的規(guī)范信號失效維護系統(tǒng)的組成主要是ECU內(nèi)的部分軟件，所以也可稱之為失效維護功能?！衾鋮s液溫度信號◆進氣溫度傳感器信號◆點火確認信號◆節(jié)氣門位置傳感器信號◆點火提早角◆凸輪軸位置傳感器信號◆空氣流量計信號◆進氣管絕對壓力傳感器信號第十一章發(fā)動機輔助控制系統(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)