10第八章、发动机电控系统(三)概论.ppt

* * 第三节 汽车发动机附加控制系统 一、进气控制系统 ◇功能及原理 进气控制的功能就是根据发动机动力输出的要求提供相适应的进气量。进气量的控制分为主动控制和系统自动控制： 主动控制就是驾驶员根据对发动机动力的不同需求，主动调节节气门的开度来改变进气量，以控制发动机的动力输出； 系统自动控制就是发动机电控系统根据闭环控制监视器反馈的信息，自动调节进气量，以稳定发动机的工作（如：发动机怠速的闭环控制）。 1、节流阀体总成： ◇功能及原理： 节流阀体的功能是控制发动机工作时的进气量，它是电喷系统与驾驶员最基本的对话渠道；一般节流阀体由阀体、阀门、油门拉杆机构、节气门位置传感器、怠速控制阀等构成，如图8-58所示。 图8-58 节流阀体的构成图 2、 怠速控制阀： ◇功能及原理： 怠速控制阀的主体是一只步进电机，发动机怠速运转时，节气门全闭，节气门位置传感器内的怠速开关触点闭合，ECU根据这一信号，开始进行怠速自动控制（如图8-59）。 图8-59 怠速控制阀实物结构与原理图 3、节流阀体的怠速控制： 节流阀体是一个电机系统组件，内设怠速自动调节直流电机，通过ECU，怠速电机可自动调节节气门开度，从而取消了传统的怠速旁通调节装置。在一些新型轿车上越来越多的用到了电子节气门，电子节气门结构图如图8-60所示。 图8-60 电子节气门内部结构与仪表板上的工作指示灯 电子节气门结构图：如图8-61所示。 图8-61 电子节气门怠速控制系统图 4、双进气道进气歧管系统： 双进气道进气歧管如图8-62所示。帕萨特1.8L 5气门发动机中有一个具有双进气道的进气歧管，能够在长进气道和短进气道之间进行切换。 图8-62 双进气气道进气歧管结构 5、涡轮增压控制： 发动机ECU根据冷却液温度，进气温度和发动机转速，打开和关闭VSV，VSV是用占空比信号控制切换阀控制装置控制涡轮增压器对进气压力增压。涡轮增压控制系统工作原理如图8-62所示。 图8-62 双进气气道进气歧管结构 二、排放控制系统 1、三元催化净化装置： 发动机的HC、CO和NOx排放物在温度高于1000℃时可以很容易变成无害气体。含有铂（Pt）、钯（Pd）或铑（Rh）等贵金属的催化剂可以在低得多的温度（300~900℃）下将这些排放废物转化掉。这些贵金属在不改变自身的情况下加快排气中的化学反应速率，如图8-63所示。 图8-63 三元催化净化装置示意图 2、可变EGR率废气再循环的控制系统： 可变EGR率废气再循环控制的工作原理是：根据发动机台架试验确定的EGR率与发动机转速、进气量的对应关系，将有关数据存入发动机ECU的ROM中。发动机工作时，ECM/PCM根据各种传感器送来的信号，确定发动机 在哪一种工况工 作，经过查表和 计算修正，输出 适当的指令，控 制电磁阀的开度， 以调节废气再循 环的EGR率，如 图8-64所示。 图8-64 EGR开环控制系统 图8-65 EGR开环控制系统 直线式EGR阀内有一个电磁线圈，由ECU模块操纵。一个锥形阀位于电磁线圈铁芯的端部。当电磁线圈通电时，铁芯和锥形阀上移，让排气回流到进气歧管。 直线式EGR阀上有五个接线端与ECU模块相连。EGR电磁线圈与接线端A和E相连。 EGR阀内有一个EGR 阀位置（EVP）传 感器，它有搭铁端 （B）、信号端 （C）、5V电压输 入端（D），见图 8-65所示。 3、燃油蒸气净化（EVAP）系统：如图8-66所示。 图8-66 EVAP系统结构图 三、二次空气喷射控制 原理：发动机控制ECU根据冷却液温度传感器、转速传感器确定发动机处于冷态和怠速运转时，ECU发出控制指令控制二次空气电动泵工作，并控制二次空气电磁阀开启使电动泵排出的空气喷入排气口，将未燃烧的大部分HC在排气歧管中重新点燃燃烧。降低废气排放。其执行情况由氧 传感器反馈 ECU监测， 当发动机达 到正常工作 温度时，二 次空气喷射 停止工作。 系统结构图 如图8-67所 示。 图8-67 二次空气喷射结构图 四、进气排