汽车原理-第章

第十一章发动机辅助控制系统第一节怠速控制系统1、怠速控制系统组成怠速控制系统的组成如图11-1所示，由各种传感器、信号控制开关、电子控制器、怠速控制阀和节气门旁通空气道等组成。第十一章发动机辅助控制系统第一节怠速控制系统2、怠速控制的实质怠速控制内容主要是发动机负荷变化控制和电器负荷变化控制。怠速控制的实质是控制怠速时的充气量（进气量）。3、怠速控制过程第十一章发动机辅助控制系统第一节怠速控制系统4、怠速控制电路与控制内容采用步进电机式怠速控制阀的怠速控制线路如图11-4所示。第十一章发动机辅助控制系统第一节怠速控制系统5、控制阀的检修（1）步进电动机型怠速控制阀的检修第十一章发动机辅助控制系统第一节怠速控制系统5、控制阀的检修（2）旋转电磁阀型怠速控制阀的检修旋转电磁阀型怠速控制阀电路（日本丰田PREVIA轿车）如图11-6所示。第十一章发动机辅助控制系统第一节怠速控制系统5、控制阀的检修（3）占空比控制电磁阀型怠速控制阀的检修点空比控制电磁阀型怠速控制阀电路（日本本田轿车）如图11-7所示，第十一章发动机辅助控制系统第二节进气控制系统一、动力阀进气控制系统动力阀控制系统的功能：控制发动机进气道的空气流通截面大小，以适应发动机不同转速和负荷时的进气量需求，从而改善发动机的动力性。第十一章发动机辅助控制系统第二节进气控制系统二、谐波进气增压控制系统（ACIS）谐波进气增压系统也称之为进气惯性增压系统，如图11-9所示。第十一章发动机辅助控制系统第二节进气控制系统二、谐波进气增压控制系统（ACIS）谐波进气增压系统控制原理如图11-10所示第十一章发动机辅助控制系统第二节进气控制系统三、可变配气相位控制系统（VTEC）1、对配气相位的要求配气相位是指用曲轴转角来表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，主要包括进气门提前开启角、进气门迟后关闭角、排气门提前开启角、排气门迟后关闭角等。第十一章发动机辅助控制系统第二节进气控制系统三、、可可变变配配气气相相位位控控制制系系统统（（VTEC））2、、VTEC机机构构的的组组成成第十一章发动机辅助控制系统第二节进气控制系统三、、可可变变配配气气相相位位控控制制系系统统（（VTEC））3、、VTEC机机构构工工作作原原理理可变变配配气气相相应应控控制制系系统统的的功功能能：：根据据发发动动机机转转速速、、负负荷荷等等变变化化来来控控制制VTEC机机构构工工作作，，改改变变驱驱动动同同一一气气缸缸两两进进气气门门工工作作的的凸凸轮轮，，以以调调整整进进气气口口的的配配气气相相位位及及升升程程，，并并实实现现单单进进气气门门工工作作和和双双进进气气门门工工作作的的切切换换。。发动动机机低低速速运运转转时时：：电磁磁阀阀不不通通电电使使油油道道关关闭闭；；三三个个摇摇臂臂彼彼此此分分离离，，配配气气机机构构处处于于单单进进、、双双排排气气门门工工作作状状态态，，单单进进气气门门由由主主凸凸轮轮驱驱动动。。发动动机机高高速速运运转转时时：：电脑脑向向VTEC电电磁磁阀阀供供电电，，使使电电磁磁阀阀开开启启；；三三个个摇摇臂臂成成为为一一个个同同步步工工作作的的组组合合摇摇臂臂；；两两个个进进气气门门同同步步工工作作；；进进气气门门配配气气相相位位和和升升程程与与发发动动机机低低速速时时相相比比，，气气门门的的升升程程、、提提前前开开启启和和迟迟后后关关闭闭角角度度均均增增大大。。第十一章发动机辅助控制系统第二节进气控制系统三、、可可变变配配气气相相位位控控制制系系统统（（VTEC））4、、VTEC系系统统电电路路第十一章发动机辅助控制系统第二节进气控制系统三、、可可变变配配气气相相位位控控制制系系统统（（VTEC））5、、VTEC系系统统的的检检修修在维维修修时时，，拆拆下下VTEC电电磁磁阀阀总总成成后后，，检检查查电电磁磁阀阀滤滤清清器器，，若若滤滤清清器器有有堵堵塞塞现现象象，，应应更更换换滤滤清清器器和和发发动动机机润润滑滑油油。。电电磁磁阀阀密密封封垫垫，，一一经经拆拆下下，，必必须须更更换换新新件件。。拆拆开开VTEC电电磁磁阀阀，，用用手手指指检检查查阀阀的的运运动动是是否否自自如如，，若若有有发发卡卡现现象象，，应应更更换换电电磁磁阀阀。。在使用中中，本本田车系系若有故故障码21，说说明VTEC电电磁阀或或其电路路有故障障。第十一章发动机辅助控制系统第三节增压控制系统增压控制制系统的的功能是是：根据发动动机进气气压力的的大小，，控制增增压装置置的工作作，以达达到控制制进气压压力、提提高发动动机动力力性和经经济性的的目的。。增压装置置可分为为废气涡涡轮增压压和动力力增压两两种类型型；目前前多采用用废气涡涡轮增压压。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统针对汽车车污染源源和各种种污染物物的产生生机理，，近年来来，在汽汽车尤其其是轿车车上装用用了多种种排放控控制系统统，主要要包括：：曲轴箱强强制通风风（PCV）系系统、汽汽油蒸气气排放（（EVAP）控控制系统统、废气气再循环环（EGR）系系统、三三元催化化转换（（TWC）系统统、二次次空气供供给系统统和热空空气供给给系统等等。随着着电控技技术的发发展，在在高级轿轿车上，，部分排排放控制制系统（（如EVAP系系统、EGR系系统、TWC系系统、二二次空气气供给系系统）也也采用了了ECU控制。。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统一、汽油油蒸气排排放（EVAP）控制制系统1、EVAP控控制系统统的功能能EVAP控制系系统的功功能：收集汽油油箱和浮浮子室（（化油器器式汽油油机）内内蒸发的的汽油蒸蒸气，并并将汽油油蒸气导导入气缸缸参加燃燃烧，从从而防止止汽油蒸蒸气直接接排入大大气而造造成污染染。同时时，还必必须根据据发动机机工况，，控制导导入气缸缸参加燃燃烧的汽汽油蒸汽汽量。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统一、汽油油蒸气排排放（EVAP）控制制系统2、EVAP控控制系统统的组成成与工作作原理第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统一、汽油油蒸气排排放（EVAP）控制制系统3、EVAP控控制系统统的检修修◆一般般维护◆真空空控制阀阀的检查查如图11-18所示◆电磁磁阀的检检查第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统二、废气气再循环环（EGR）控控制系1、EGR控制制系统的的功能目前采用用ECU控制的的EGR系统主主要有两两种类型型：开环环控制EGR系系统和闭闭环控制制EGR系统。。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统二、废气气再循环环（EGR）控控制系2、开环环控制EGR系系统开环控制制EGR系统如如图11-20所示，，主要由由EGR阀和EGR电电磁阀等等组成。。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统二、废气气再循环环（EGR）控控制系3、闭环环控制EGR系系统用EGR率作为为反馈信信号的闭闭环控制制EGR系统中中，ECU根据据EGR率传感感器信号号对EGR电磁磁阀实行行反馈控控制，其控制原原理如图图11-21所所示。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统三、三元元催化转转换器（（TWC）与空空燃比反反馈控制制系统1、TWC的的功能三元催化化转换器器安装在在排气管管中部，，其功能能是利用用转换器器中的三三元催化化剂，将将发动机机排出废废气中的的有害气气体转变变为无害害气体。。2、TWC的的功能三元催化化转换器器一般为为整体不不可拆卸卸式。日日本丰田田凌志LS400轿车车三元催催化转换换装置如如图11-22所示。。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统三、三元元催化转转换器（（TWC）与空空燃比反反馈控制制系统3、影响响TWC转换效效率的因因素TWC的的转换效效率与混混合气浓浓度的关关系如图图11-23所所示。只只有在标标准的理理论空燃燃比14.7:1附近近，对废气中中三种有有害气体体（碳氢氢化合物物、一氧氧化碳、、氮氧化化物）的的转换效效率均比比较高。。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统三、三元元催化转转换器（（TWC）与空空燃比反反馈控制制系统4、氧传传感器控控制电路路如图11-25所示为为日本丰丰田凌志志LS400轿轿车氧传传感器控控制电路路动。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统四、二次次空气供供给系统统1、二次次空气供供给系统统的功能能二次空气气供给系系统的功功能：在一定工工况下，，将新鲜鲜空气送送入排气气管，促促使废气气中的一一氧化碳碳和碳氢氢化合物物进一步步氧化，，从而降降低一氧氧化碳和和碳氢化化合物的的排放量量，同时时加快三三元催化化转换器器的升温温。第十一章发动机辅助控制系统第四节排放控制系统四、二二次空空气供供给系系统2、二二次空空气供供给系系统的的组成成与工工作原原理第十一章发动机辅助控制系统第五节故障自诊断系统1、故故障自自诊系系统的的功能能◆通通过自自诊断断测试试判断断电控控系统统有无无故障障，当当出现现故障障时，，点亮亮故障障指示示灯发发出报报警信信号，，并将将诊断断结果果以代代码（（故障障码））的形形式进进行存存储。。但自自诊断断系统统对所所设故故障码码以外外的故故障无无能为为力，，特别别是机机械装装置、、真空空装置置等，，自诊诊断系系统无无法对对其进进行监监测，，对这这些装装置的的故障障还应应采取取传统统的检检测诊诊断方方法。。◆在在维修修时，，通过过一定定的操操作程程序可可将故故障码码调出出，以以便维维修人人员迅迅速、、准确确地确确定故故障的的性质质和部部位，，有针针对性性地检检查有有关元元件、、线路路，排排除故故障。。故障障排除除后，，还应应能将将存储储的故故障码码清除除，以以便于于自诊诊断系系统进进行新新的自自诊断断测试试；如如不将将旧的的故障障码清清除掉掉，可可能会会给下下一次次维修修带来来不必必要的的麻烦烦。◆当当传感感器或或其电电路发发生故故障时时，自自动启启动失失效保保护功功能，，以保保证发发动机机能继继续运运转，，或强强制中中断燃燃油喷喷射使使发动动机停停止运运转。。◆当当发生生故障障导致致车辆辆无法法行驶驶时，，自动动启动动应急急备用用系统统，以以保证证汽车车可以以继续续行驶驶。第十一章发动机辅助控制系统第五节故障自诊断系统2、自自诊断断系统统工作作原理理（1））传感感器故故障自自诊断断原理理第十一章发动机辅助控制系统第五节故障自诊断系统2、自自诊断断系统统工作作原理理（2））执行行元件件故障障自诊诊断原原理电控系系统的的执行行元件件一般般只接接收ECU的执执令信信号，，所以以在没没有反反馈信信号的的开环环控制制系统统中，，执行行元件件或其其电路路是否否有故故障，，自诊诊断系系统只只能根根据ECU输出出的执执令信信号来来判断断，其其自诊诊断原原理与与传感感器类类似。。带有反反馈信信号的的闭环环控制制系统统（如如点火火控制制系统统、爆爆燃控控制系系统等等）工工作时时，自自诊断断系统统还可可根据据反馈馈信号号判别别故障障。这这类系系统出出现故故障，，有些些会导导致电电控系系统停停止工工作。。第十一章发动机辅助控制系统第六节实效保护系统1、实实效保保护系系统的的功能能失效保保护系系统的的组成成主要要是ECU内的的部分分软件件，所所以也也可称称之为为失效效保护护功能能。失效保保护系系统的的功能能：在电控控系统统中，，当自自诊断断系统统判定定某传传感器器或其其电路路出现现故障障（即即失效效）时时，由由自诊诊断系系统启启动而而进入入工作作状态态，给给ECU提提供设设定的的标准准信号号来替替代故故障信信号，，以保保持控控制系系统继继续工工作，，确保保发动动机仍仍能继继续运运转。。此外外，当当个别别重要要的信信号传传感器器或其其电路路发生生故障障时，，有可可能危危及发发动机机安全全运转转，失失效保保护系系统则则会使使ECU立立即采采取强强制措措施，，切断断燃油油喷射射，使使发动动机停停止运运转，，确保保车辆辆安全全。第十一章发动机辅助控制系统第六节实效保护系统2、实实效保