第六章发动机电子控制系统控制过程(备用)

一、喷射正时控制二、喷油量的控制三、燃油停供控制四、怠速控制五、点火控制六、爆震控制七、排气净化与排放控制发动机电子控制系统控制过程平顶山工业职业技术学院

在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑必须控制喷油器喷油的开始时刻，这就是喷油正时控制。其控制目标一般是在进气行程开始前，喷油结束。

一、喷射正时控制

1．同步喷油正时控制

2．异步喷油正时控制平顶山工业职业技术学院（1）顺序喷射正时控制（2）分组喷射正时控制（3）同时喷射正时控制1.同步喷油正时控制分为:平顶山工业职业技术学院（1）顺序喷射正时控制

工作原理：ECU根据凸轮轴位置传感器（G信号）、曲轴位置传感器（Ne信号）和发动机的作功顺序，确定各气缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时，ECU输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。平顶山工业职业技术学院（2）分组喷射正时控制

特点：把所有喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷油器。工作原理：以各组最先进入作功的缸为基准，在该气缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。

平顶山工业职业技术学院（3）同时喷射正时控制

特点：所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。工作原理：喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。平顶山工业职业技术学院（1）起动时异步喷油正时控制

（2）加速时异步喷油正时控制

2.异步喷油正时控制

平顶山工业职业技术学院在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，在增加一次异步喷油。在起动开关处于接通状态时，ECU接受到第一个凸轮轴位置传感器信号（Ne信号）后，接收到第一个曲轴位置传感器信号（G信号）时，开始进行起动时的异步喷油。（1）起动时异步喷油正时控制为了改善加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠速信号从接通到断开时，增加依次固定量的喷油。（2）加速时异步喷油正时控制平顶山工业职业技术学院

目的：使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的喷油量，以提高发动机的经济性和降低排放污染。1.起动时的同步喷油量控制2.起动后的同步喷油量控制3.异步喷油量控制二、喷油量的控制平顶山工业职业技术学院

在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于STA（起动）档时，喷油时间的确定见左图，ECU根据冷却液传感器信号（THW信号）和冷却液温度——喷油时间确定基本喷油时间，根据进气温度传感器（THA信号）对喷油时间作修正（延长或缩短）。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间，以实现喷油量的进一步的修正，即电压修正。1.起动时的同步喷油量控制平顶山工业职业技术学院D型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基本喷油时间；L型根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。同时,还必须根据各种传感器输送来的各种运行工况信息，对基本喷油量时间进行修正。喷油持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正2.起动后的同步喷油量控制下一页平顶山工业职业技术学院起动后加浓修正暖机加浓修正进气温度修正大负荷工况喷油量修正过渡工况喷油量修正怠速稳定性修正平顶山工业职业技术学院发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各气缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各气缸增加一次喷油。3.异步喷油量控制平顶山工业职业技术学院减速断油控制——当汽车减速时，ECU将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。限速断油控制——加速时，发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU将切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。三、燃油停供控制平顶山工业职业技术学院四.怠速控制

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)。当发动机怠速负荷增大时，ECU控制怠速控制阀使进气量增大，从而使怠速转速提高．防止发动机运转不稳或熄火；当发动机怠速负荷减小时，ECU控制怠速控制阀使进气量减少，从而使怠速转速降低，以免怠速转速过高。怠速时的喷油量则由ECU根据预先设定的怠速空燃比和实际充气道计算确定。

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1、怠速转速控制过程

车速传感器提供车速信号，节气门位置传感器提供怠速触点开闭信号，这两个信号用来判定发动机是否处于怠速状态。当判定为怠速工况时，ECU根据发动机冷却液温度传感器信号修正怠速转速.再通过空调开关、动力转向开关和电源电压信号确定发动机负荷变化，从内存存储的怠速转速资料中查询相应的目标转速，然后将目标转速与曲轴位置传感器检测的发动机实际转速进行比较，从而确定怠速控制阀的开度，以调节旁通进气量的大小。怠速时的喷油量则由ECU根据预先设定的怠速空燃比和实际充气量（空气流量计信号）计算确定。平顶山工业职业技术学院五、点火控制点火系统对以下三个方面进行了控制：

·点火提前角（点火正时）控制；·点火能量控制；·防爆震控制。点火提前角控制三维点火特性脉谱图平顶山工业职业技术学院

实际点火提前角的控制

六、爆震控制平顶山工业职业技术学院1、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统2、废气在循环控制系统（EGR）3、三元催化转换器（TWC）与空燃比反馈控制系统4、二次空气供给系统七、排放控制平顶山工业职业技术学院1）.EVAP控制系统功能2）.EVAP控制系统的组成与工作原理3）.EVAP控制系统的检修1、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统平顶山工业职业技术学院

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油蒸气量。（见视频）

1）.EVAP控制系统功能平顶山工业职业技术学院2）.EVAP控制系统的组成与工作原理

如图，油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳，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阀，排放控制阀沙锅内部的真空度由碳罐控制电磁阀控制，电磁阀受控制。1、油箱盖2、油箱3、单向阀4、排气管5、电磁阀6、节气门7、进气门8、真空阀9、真空控制阀10、定量排放孔11、活性碳罐下一页平顶山工业职业技术学院工作原理

发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制阀上部的真空度，从而控制排放控制阀的开度。当排放控制阀打开时，燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧管。下一页平顶山工业职业技术学院

在部分电控EVAP控制系统中，活性碳罐上不设真空控制阀，而将受ECU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EVAP控制系统。平顶山工业职业技术学院3）.EVAP控制系统的检修

一般维护检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶20000㎞应更换活性碳罐底部的进气滤心。真空控制阀的检查拆下真空控制阀，用手真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5KPa，从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气则不通。电磁阀的检查拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度，电磁阀不通电时应保持真空度，若接蓄电池电压，真空度应释放。测量电磁阀两端子间电阻应为36～44Ω。平顶山工业职业技术学院1）.EGR控制系统功能2）.开环控制EGR系统3）.闭环控制EGR系统4）.EGR控制系统的检修2、废气在循环控制系统（EGR）平顶山工业职业技术学院将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降低气缸的最高温度，以减少NOx的排放量。种类：开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统。1）.EGR控制系统功能平顶山工业职业技术学院

如右图，主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成原理：EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控制废气再循环量。EGR电磁阀按装在通向EGR真空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。ECU不给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环；ECU给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空度通道被切断，EGR阀关闭，停止废气在循环。2）.开环控制EGR系统1、EGR电磁阀2、节气门3、EGR阀4、水温传感器5、曲轴位置传感器6、ECU7、起动信号平顶山工业职业技术学院3）.闭环控制EGR系统

闭环控制EGR系统，检测实际的EGR率或EGR阀开度作为反馈控制信号，其控制精度更高。与开环相比只是在EGR阀上增设一个EGR阀开度传感器，控制原理如图，EGR率传感器安装在进气总管中的稳压箱上，新鲜空气经节气门进入稳压箱，参与再循环的废气经EGR电磁阀进入稳压箱，传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度，并转换成电信号送给ECU，ECU根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度，使EGR率保持在最佳值。下一页平顶山工业职业技术学院用EGR阀开度反馈控制的EGR系统用EGR率反馈控制的EGR系统平顶山工业职业技术学院4.EGR控制系统的检修（1）一般检查拆下EGR阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空软管应无真空吸力；发动机温度达到正常工作温度后，怠速是检查结果应与冷机时相同，若转速提高到2500r/min左右，拆下真空软管，发动机转速有明显提高。（2）EGR电磁阀的检查冷态测量电磁阀电阻因为33～39Ω。如图ａ电磁阀不通电时，从进气管侧吹入空气应畅通，从滤网处吹应不通；接上蓄电池电压时，应相反。（3）EGR阀的检查如图ｂ，用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15Kpa的真空度，EGR阀应能开启，不施加真空度，EGR阀应能完全关闭。下一页平顶山工业职业技术学院图ａEGR电磁阀的检查图ｂEGR阀的检查1—通大气滤网2—进气管侧软管接头

3—EGR阀侧软管接头平顶山工业职业技术学院1）.TWC功能2）.TWC的构造3）.影响TWC转换效率的因素3、三元催化转换器（TWC）与空燃比反馈控制系统平顶山工业职业技术学院

利用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。1）.TWC功能平顶山工业职业技术学院2）.TWC的构造如上图，三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。平顶山工业职业技术学院3）.影响TWC转换效率的因素

影响最大的是混合气的浓度和排气温度。如左图只有在理论空燃比14.7附近，三元催化转化器的转化效率最佳，一般都装有氧传感器检测废气中的氧的浓度，氧传感器信号输送给ECU，用来对空燃比进行反馈控制。此外，发动机的排气温度过高（815℃以上），TWC转换效率将明显下降。平顶山工业职业技术学院1）.二次空气供给系功能2）.组成与工作原理4、二次空气供给系统平顶山工业职业技术学院