第四章汽油机辅助电控系统

1、一、怠速控制系统的功能与组成一、怠速控制系统的功能与组成二、节气门直动式怠速控制器二、节气门直动式怠速控制器三、步进电动机型怠速控制阀三、步进电动机型怠速控制阀四、旋转电磁阀型怠速控制阀四、旋转电磁阀型怠速控制阀五、占空比控制电磁阀型怠速控制阀五、占空比控制电磁阀型怠速控制阀六、开关型怠速控制阀六、开关型怠速控制阀1、冷却液温度信号、冷却液温度信号 2、A/C开关信号开关信号 3、空挡位置开关信号、空挡位置开关信号 4、转速信号、转速信号 5、节气门位置信号、节气门位置信号 6、车速信号、车速信号7、执行元件、执行元件3.怠速控制的怠速控制的方法方法 控制怠速工况下的进气量控制怠速工况下的进气

2、量 控制基本类型：（控制基本类型：（1）节气门直动式）节气门直动式 （2）旁通空气式）旁通空气式a）节气门直动式）节气门直动式 b）旁通空气式）旁通空气式由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。）外形图）外形图 ）结构图）结构图 1、节气门操纵臂、节气门操纵臂 2、怠速控制器、怠速控制器 3、节气门体、节气门体 4、喷油器、喷油器 5、燃油压力调节器、燃油压力调节器 6、节气门、节气门 7、防转六角孔、防转六角孔 8、弹簧、弹簧 9、直流电动机、直流电动机 10、11、13 、齿轮、齿轮 12、传动轴、传动轴 14、丝杠、丝杠当直

3、流电动机通电转动时，经减速齿轮机当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转构减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动轴的直线运动。传动轴顶靠在节气门换为传动轴的直线运动。传动轴顶靠在节气门最小开度限制器上，发动机怠速运转时，最小开度限制器上，发动机怠速运转时，ECU根据各传感器的信号，控制直流电动机的正反根据各传感器的信号，控制直流电动机的正反转和转动量，以改变节气门最小开度限制器的转和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最小开度，实现对怠位置，从而控制节气门的最小开度，实现对怠速进气量进行控制的目的。速进气量进行控制的目的。1.控

4、制阀的结构与工作原理控制阀的结构与工作原理 2.控制阀的检修控制阀的检修3.控制阀的控制内容控制阀的控制内容 ）1、控制阀、控制阀 2、前轴爪、前轴爪 3、后轴承、后轴承 4、密封圈、密封圈 5、丝杠机构、丝杠机构6、线束连接器、线束连接器 7、定子、定子 8、转子、转子）1、2线圈线圈3爪极爪极46定子定子5转子转子a）输入脉冲）输入脉冲 b）工作过程）工作过程主继电器触点闭合后，蓄电池电源经主继主继电器触点闭合后，蓄电池电源经主继电器到达怠速控制阀的电器到达怠速控制阀的B1和和B2端子、端子、ECU的的B和和B1端子，端子，B1端子向步进电动机的端子向步进电动机的1、3相相两个线圈供电，两

5、个线圈供电，B2端子向端子向2、4相两个线圈供电。相两个线圈供电。4个线圈的分别通过端子个线圈的分别通过端子S1、S2、S3和和S4与与ECU端子端子ISC1、ISC2、ISC3和和ISC4相连，相连，ECU控制各线圈的搭铁回路，以控制怠速控制控制各线圈的搭铁回路，以控制怠速控制阀的工作。阀的工作。 工作原理工作原理 （1 1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”ON”，不起动发动机，分别检测不起动发动机，分别检测B1B1和和B2B2与搭铁间的电压，为蓄电与搭铁间的电压，为蓄电池电压；池电压； （2 2）发动发动机后在熄火。）发动发动机后在熄火。2 23s

6、3s内在怠速控制阀附内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的近应能听到内部发出的“嗡嗡嗡嗡”响声；响声； （3 3）拆下控制阀线束连接器，测量）拆下控制阀线束连接器，测量B1B1与与S1S1和和S3S3、B2B2与与S2S2和和S4S4之间的电阻，应为之间的电阻，应为10103030。 （4 4）拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至）拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至B1B1和和B2B2端端子，负极按顺序依次接通子，负极按顺序依次接通S1S2S3S4S1S2S3S4端子时，随步进端子时，随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出，如图；若负极按反方电动机的旋转，控制阀应向外伸出，如图；若负极按反方向接通向接通

7、S4S3S2S1S4S3S2S1端子，则控制阀应向内缩回。端子，则控制阀应向内缩回。起动初始位置的设定起动初始位置的设定 起动控制起动控制暖机控制暖机控制怠速稳定控制怠速稳定控制怠速预测控制怠速预测控制电器负荷增多时的怠速控制电器负荷增多时的怠速控制学习控制学习控制1.控制阀的结构与工作原理控制阀的结构与工作原理2.控制阀的控制内容控制阀的控制内容3.控制阀的检修控制阀的检修 结构图结构图 位置图位置图 原理图原理图1、控制阀、控制阀 2、双金属片、双金属片 3、冷却液腔、冷却液腔 4、阀体、阀体 5、7、线圈、线圈 6、永久磁、永久磁铁铁 8、阀轴、阀轴 9、怠速空气口、怠速空气口 10、固

8、定销、固定销 11、挡块、挡块 12、阀轴限位杆、阀轴限位杆 ECU控制旋转电磁阀型怠速控制阀工作控制旋转电磁阀型怠速控制阀工作时，控制阀的开度是通过控制两个线圈的平时，控制阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现的。均通电时间（占空比）来实现的。 起动控制起动控制暖机控制暖机控制怠速稳定控制怠速稳定控制怠速预测控制怠速预测控制学习控制学习控制 （1 1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”ON”，不，不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为蓄电起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为蓄电池电压；池电压； （2 2）发动机达到

9、正常工作温度、变速器处于空挡位置）发动机达到正常工作温度、变速器处于空挡位置时，使发动机维持怠速运转，用专用短接线接故障诊断座时，使发动机维持怠速运转，用专用短接线接故障诊断座上的上的TE1TE1与与E1E1端子，发动机转速应保持在端子，发动机转速应保持在100010001200r/min1200r/min，5s5s后转速下降约为后转速下降约为200 r/min200 r/min。 （3 3）拆下怠速控制阀上的三端子线束连接器，在控制）拆下怠速控制阀上的三端子线束连接器，在控制阀侧分别测量中间端子（阀侧分别测量中间端子（B B）与两侧端子（）与两侧端子（ISC1ISC1和和ISC2ISC2）的

10、电阻应为的电阻应为18.8 18.8 22.822.8。 1.控制阀的结构与工作原理控制阀的结构与工作原理2.控制阀的控制内容控制阀的控制内容 3.控制阀的检修控制阀的检修 1、5 弹簧弹簧 2、线圈、线圈 3、阀杆、阀杆4、控制阀、控制阀 包括包括起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制和学习控制。预测控制和学习控制。由于旁通气量少，为此需要由于旁通气量少，为此需要快怠速控制辅助控制发动机暖机过程的空气量。快怠速控制辅助控制发动机暖机过程的空气量。 快怠速控制阀快怠速控制阀 1冷却水腔冷却水腔2石蜡感温器石蜡感温器3控制阀控制阀4、5弹簧弹簧 拆下

11、控制阀线束连接器，点火开关置拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”，不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为蓄电池电压；压，为蓄电池电压；拆下怠速控制板上的两端子线束连接器，在控拆下怠速控制板上的两端子线束连接器，在控制阀侧分别测量两端子之间电阻应为制阀侧分别测量两端子之间电阻应为1015。 1.控制阀的结构与工作原理控制阀的结构与工作原理2.控制阀的控制内容控制阀的控制内容3.控制阀的检测控制阀的检测 开关型怠速控制阀开关型怠速控制阀 1一线圈一线圈2一控制阀一控制阀 只进行通、断电的控制。由于旁通气只进行通、断电的控制。由于旁通气量少，为

12、此需要快怠速控制辅助控制发动量少，为此需要快怠速控制辅助控制发动机暖机过程的空气量。机暖机过程的空气量。开关型怠速控制阀的检修与占空比开关型怠速控制阀的检修与占空比控制电磁阀型怠速控制阀基本相同。控制电磁阀型怠速控制阀基本相同。 一、动力阀控制系统一、动力阀控制系统二、谐波增压控制系统（二、谐波增压控制系统（ACIS）三、三、功用：根据发动机不同的负荷，改变进功用：根据发动机不同的负荷，改变进气流量去改善发动机的动力性能。气流量去改善发动机的动力性能。工作原理如图，受真空控制的动力阀在工作原理如图，受真空控制的动力阀在进气管上，控制进气管空气通道的大小。进气管上，控制进气管空气通道的大小。维修

13、时主要检查真空罐、真空气室、和真维修时主要检查真空罐、真空气室、和真空管路有无漏气，真空电磁阀电路有无短空管路有无漏气，真空电磁阀电路有无短路或断路。路或断路。1、真空罐、真空罐 2、真空电磁阀、真空电磁阀 3、ECU 4、膜片真空气室、膜片真空气室 5、动力阀、动力阀1.压力波的产生及利用压力波的产生及利用2.波长可变的谐波进气增压控制系统波长可变的谐波进气增压控制系统 3.谐波进气增压系统工作原理谐波进气增压系统工作原理4.谐波进气增压系统控制原理谐波进气增压系统控制原理 当气体高速流向进气门时，如进气门突然关闭，当气体高速流向进气门时，如进气门突然关闭，进气门附近气流流动突然停止，但由于

14、惯性，进气进气门附近气流流动突然停止，但由于惯性，进气管仍在进气，于是将进气门附近气体压缩，压力上管仍在进气，于是将进气门附近气体压缩，压力上升。当气体的惯性过后，被压缩的气体开始膨胀，升。当气体的惯性过后，被压缩的气体开始膨胀，向进气气流相反方向流动，压力下降。膨胀气体的向进气气流相反方向流动，压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回来，形成压力波。波传到进气管口时又被反射回来，形成压力波。一般而言，进气管长度长时，压力波长大，可一般而言，进气管长度长时，压力波长大，可使发动机中低转速区功率增大；进气管长度短时，使发动机中低转速区功率增大；进气管长度短时，压力波波长短，可使发动机高速区

15、功率增大。压力波波长短，可使发动机高速区功率增大。ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。低速时，电磁真空孔道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐低速时，电磁真空孔道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空度不能进入真空气室，受真空气室控制的进气增压控制阀的真空度不能进入真空气室，受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭状态。此时进气管长度长，压力波长大，以适应低速区处于关闭状态。此时进气管长度长，压力波长大，以适应低速区域形成气体动力增压效果。域形成气体动力增压效果。高速时，高速时，ECU接通电磁真空道阀的电路，真空通道打开，真接通电磁真空道阀的电路，真空通

16、道打开，真空罐的真空度进入真空气室，吸动膜片，从而将进气增压控制阀空罐的真空度进入真空气室，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使打开，由于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。 维修时检查空气真空电磁阀的电阻为维修时检查空气真空电磁阀的电阻为38.544.5。 ACIS系统工作原理系统工作原理 1、喷油器、喷油器 2、进气道、进气道 3、空气滤清器、空气滤清器 4、进气室、进气室 5、涡流控制气门、涡流控制气门 6、进气控制阀、进气控制阀 7、节

17、气门、节气门 8、真空驱动器、真空驱动器谐波进气增压系统控制原理谐波进气增压系统控制原理 1.对配气相位的要求对配气相位的要求 2. VTEC机构的组成机构的组成 3. VTEC机构的工作原理机构的工作原理4. VTEC系统电路系统电路 5. VTEC系统的检修系统的检修 要求配气相位随着发动机转速的变要求配气相位随着发动机转速的变化，适当的改变进、排气门的提前或推化，适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。迟开启角和迟后关闭角。 1、同步活塞、同步活塞B 2、同步活塞、同步活塞A 3、弹簧、弹簧 4、正时活塞、正时活塞 5、主摇臂、主摇臂 6、中间摇臂、中间摇臂 7、次摇臂、次摇

18、臂 与不同配气机构相比较，主要区别是：凸轮与不同配气机构相比较，主要区别是：凸轮轴上的凸轮较多，且升程不等，结构复杂。轴上的凸轮较多，且升程不等，结构复杂。 VTEC机构低速工作状态机构低速工作状态 VTEC机构高速工作状态机构高速工作状态1主凸轮主凸轮 2次凸轮次凸轮 3次摇臂次摇臂 4阻挡活塞阻挡活塞 1中间凸轮中间凸轮 2中间摇臂中间摇臂5同步活塞同步活塞A6正时活塞正时活塞7主摇臂主摇臂8同步活塞同步活塞B拆下拆下VTEC电磁阀总成后，检查电磁阀总成后，检查电磁阀滤清器，若滤清器有堵塞现象，电磁阀滤清器，若滤清器有堵塞现象，应更换滤清器和发动机润滑油。电磁应更换滤清器和发动机润滑油。电

19、磁阀密封垫，一经拆下，必须更换新件。阀密封垫，一经拆下，必须更换新件。拆开拆开VTEC电磁阀，用手指检查阀的电磁阀，用手指检查阀的运动是否自如，若有发卡现象，应更运动是否自如，若有发卡现象，应更换电磁阀。换电磁阀。 一、增压控制系统功能及类型一、增压控制系统功能及类型二、废气涡轮增压系统二、废气涡轮增压系统三、三、废气涡轮增压器转速控制系统废气涡轮增压器转速控制系统 根据发动机进气压力的大小，控制增压根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力、提高发装置的工作，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。动机动力性和经济性的目的。根据增压装置使用的动力源不同，增压

20、根据增压装置使用的动力源不同，增压装置可分为装置可分为废气涡轮增压和动力增压废气涡轮增压和动力增压两种类两种类型。型。 工作原理：工作原理：当当ECU检测到进气压力在检测到进气压力在0.098MPa以下时，释压电磁阀以下时，释压电磁阀关闭。涡轮增压器出口引入的压力空气，废气进入涡轮室的关闭。涡轮增压器出口引入的压力空气，废气进入涡轮室的通道打开，排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压通道打开，排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。器工作。当当ECU检测到的进气压力高于检测到的进气压力高于0.098MPa时，释压电磁阀时，释压电磁阀打开，关闭进入涡轮室的通道，同时排气旁通道口打开

21、，废打开，关闭进入涡轮室的通道，同时排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作。直到进气压力降气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作。直到进气压力降至规定的压力时，至规定的压力时，ECU又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。 1、切换阀、切换阀 2、驱动气室、驱动气室 3、空气冷却器、空气冷却器 4、空气滤清器、空气滤清器 5、ECU 6、释压电磁阀、释压电磁阀有些增压控制系统有些增压控制系统中，通过控制增压器的中，通过控制增压器的转速来控制增压压力转速来控制增压压力

22、。ECU根据发动机的运行根据发动机的运行工况（加速、爆燃、冷工况（加速、爆燃、冷却液温度、进气量等信却液温度、进气量等信号），确定增压压力的号），确定增压压力的目标值，并通过进气管目标值，并通过进气管压力传感器来检测发动压力传感器来检测发动机的实际增压压力值。机的实际增压压力值。 1爆燃传感器爆燃传感器2切换阀控制电磁阀切换阀控制电磁阀3ECU 4进进气管绝对压力传感器气管绝对压力传感器5空气流量计空气流量计 6喷嘴环控制喷嘴环控制电磁阀电磁阀7喷嘴环驱动气室喷嘴环驱动气室 8切换阀驱动气室切换阀驱动气室 一、汽油蒸气排放（一、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统）控制系统二、二、 废气在循环控制

23、系统（废气在循环控制系统（EGR）三、三元催化转换器（三、三元催化转换器（TWC） 与空燃比反馈控制系统与空燃比反馈控制系统四、二次空气供给系统四、二次空气供给系统1. EVAP控制系统功能控制系统功能 2. EVAP控制系统的组成与工作原理控制系统的组成与工作原理3. EVAP控制系统的检修控制系统的检修 收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸气，收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止气并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止气油蒸气直接排出大气而防止造成污染。同时，油蒸气直接排出大气而防止造成污染。同时，根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽根据发动机工况，控

24、制导入气缸参加燃烧的汽油蒸气量。油蒸气量。1、油箱盖、油箱盖 2、油箱、油箱 3、单向阀、单向阀 4、排气管、排气管 5、电磁阀、电磁阀6、节气门节气门 7、进气门、进气门 8、真空阀、真空阀 9、真空控制阀、真空控制阀10、定量排、定量排放孔放孔 11、活性碳罐、活性碳罐 在部分电控在部分电控EVAP控制系统中，活性碳罐上控制系统中，活性碳罐上不设真空控制不设真空控制阀阀，而将受，而将受ECU控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。如图韩国现代轿车装用的电控间的吸气管中。如图韩国现代轿车装用的电控EVAP控制系统。控制系统。 1.EGR控制系

25、统功能控制系统功能 2.开环控制开环控制EGR系统系统3.闭环控制闭环控制EGR系统系统4.EGR控制系统的检修控制系统的检修将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而从而降低气缸的最高温度降低气缸的最高温度，以减少，以减少NOx的排放量。的排放量。种类：开环控制种类：开环控制EGR系统和闭环控系统和闭环控制制EGR系统。系统。 用用EGR阀开度反馈控制的阀开度反馈控制的EGR系统系统 用用EGR率反馈控制的率反馈控制的EGR系统系统 图图EGR电磁阀的检查电磁阀的检查 图图EGR阀的检查阀的检查1通大气滤网通大气滤网2进气管侧软管接头进气管侧软管接头 3EGR阀

26、侧软管接头阀侧软管接头1. TWC功能功能 2. TWC的构造的构造 3. 影响影响TWC转换效率的因素转换效率的因素4. 氧传感器氧传感器5. TWC及氧传感器的检修及氧传感器的检修1.TWC功能功能氧化锆氧传感器及其输出特性氧化锆氧传感器及其输出特性a）结构）结构b）输出特性）输出特性1 法兰法兰2铂电极铂电极3氧化锆管氧化锆管4铂电极铂电极5加热加热器器6涂层涂层7废气废气8套管套管9大气大气 1二氧化钛元件二氧化钛元件2金属外壳金属外壳3陶瓷陶瓷绝缘体绝缘体 4接线端子接线端子5陶瓷元件陶瓷元件6导导线线7金属保护套金属保护套 1.二次空气供给系功能二次空气供给系功能 2.组成与工作原

27、理组成与工作原理3.二次空气供给系统的检修二次空气供给系统的检修1.二次空气供给系功能二次空气供给系功能一、巡航控制系统一、巡航控制系统二、电控节气门系统二、电控节气门系统1巡航控制系统的功能巡航控制系统的功能2巡航控制系统的组成巡航控制系统的组成3电动机式巡航控制执行元件电动机式巡航控制执行元件4气动膜片式巡航控制执行元件气动膜片式巡航控制执行元件5巡航控制使用注意事项巡航控制使用注意事项6巡航控制系统的使用方法巡航控制系统的使用方法7巡航控制系统的检修巡航控制系统的检修（1）匀速控制功能）匀速控制功能（2）巡航控制车速设定功能）巡航控制车速设定功能（3）滑行功能）滑行功能（4）加速功能）加

28、速功能（5）恢复功能）恢复功能（6）车速下限控制功能）车速下限控制功能（7）车速上限控制功能）车速上限控制功能（8）手动接除功能）手动接除功能（9）自动接除功能）自动接除功能（10）自动变速器控制功能）自动变速器控制功能（11）快速修正巡航控制车速功能）快速修正巡航控制车速功能（12）自诊断功能）自诊断功能1、电源、电源 2、操纵开关、操纵开关 3、巡航控制、巡航控制ECU 4、执行元件、执行元件 5、接节气门、接节气门 6、车速传感、车速传感器器 7、制动灯开关、制动灯开关气动膜片式巡航控制执行元件气动膜片式巡航控制执行元件l巡航控制巡航控制ECU 2真空输送电磁阀真空输送电磁阀 3真空输送阀真空输送阀 4位置传感器位置传感器5真空释放电磁阀真空释放电磁阀6真空释放阀真空释放阀7