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文档简介
第五章汽油机辅助控制系统4.1汽油机排放控制系统及检修4.1.1三元催化转换器与空燃比反馈控制系统(4-0-1)(4-0)4.氧传感器(4-2),
(4-2-1)(1)氧化锆氧传感器在敏感元件氧化锆的内外表面覆盖一层铂,外侧与大气相同。在400℃以上的高温时,若氧化锆内外表面处的气体中的氧的浓度有很大差别,在铂电极之间将会产生电压。当混合气稀时,排气中氧的含量高,传感器元件内外侧氧的浓度差小,氧化锆元件内外侧两极之间产生的电压很低(接近0V),反之,如排气中几乎没有氧,内外侧的之间电压高(约为1V)。在理论空燃比附近,氧传感器输出电压信号值有一个突变,如下图。(2)氧化钛氧传感器主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成。
4.1汽油机排放控制系统及检修4.1.1三元催化转换器与空燃比反馈控制系统4.氧传感器(4-2),
(4-2-1)4.1汽油机排放控制系统及检修4.1.1三元催化转换器与空燃比反馈控制系统(3)氧传感器控制电路日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路。
4.1汽油机排放控制系统及检修4.1.1三元催化转换器与空燃比反馈控制系统1.EGR控制系统功能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。2.开环控制EGR系统如图,主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成。
4.1汽油机排放控制系统及检修废气在循环控制系统(EGR)(4-3-1)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,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。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,怠速时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应为33~39Ω。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,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。4.1汽油机排放控制系统及检修废气在循环控制系统(EGR)(4-3)4.1汽油机排放控制系统及检修4.1.3汽油蒸气排放(EVAP)控制系统4.1汽油机排放控制系统及检修4.1.3汽油蒸气排放(EVAP)控制系统
谐波增压控制系统是利用进气流惯性产生的压力波提高进气效率。1.压力波的产生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,但由于惯性,进气管仍在进气,于是将进气门附近气体被压缩,压力上升。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。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回来,形成压力波。2.压力波的利用方法一般而言,进气管长度长时,压力波长,可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,可使发动机高速区功率增大。4.2汽油机进气控制系统及检修4.2.1谐波增压控制系统(ACIS)4.2汽油机进气控制系统及检修4.2.1谐波增压控制系统(ACIS)4.2汽油机进气控制系统及检修4.2.2动力阀控制系统1.可变进气系统的要求自然进气的汽油发动机,利用可变进气系统.达到提高低、中转速及高转速时的转矩。2.可变进气系统的种类1)可变进气歧管长度与断面积式2)可变进气道式4.2汽油机进气控制系统及检修4.2.3可变进气系统(4-1)1.可变气门正时(与举升)系统的要求要求配气相位随着发动机转速的变化,适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。2.可变气门正时(与举升)系统种类:VTC:改变进气门的气门正时。VANOS:改变气门正时与气门重叠角度VVT-I:改变气门正时与气门重叠角度VTEC:改变气门之举升时,气门正时与气门重叠角度随之改变。4.2汽油机进气控制系统及检修可变气门正时(与举升)系统(4-2)电控节气门系统1.电控节气门系统的功能(1)非线性控制(2)怠速控制(3)减小换档冲击控制(4)驱动力控制(TRC)(5)稳定性控制(VSC)(6)巡航控制2.电控节气门系统结构与工作原理结构如图所示,为LS400轿车节气门电控系统。
4.2汽油机进气控制系统及检修4.2.4电控节气门系统(一)增压控制系统功能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、提高发动机动力性和经济性的目的。(二)废气涡轮增压原理当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时,受ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开,释压电磁阀关闭。此时涡轮增压器出口引入的压力空气,经释压阀进入驱动空气室,克服气室弹簧的压力推动切换阀将废气进入涡轮室的通道打开,同时将排气旁通道口关闭,此时废气流经涡轮室使增压器工作。当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时,ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通,释压电磁阀打开,通往驱动器室的压力空气被切断,在气室弹簧弹力的作用下,驱动切换阀,关闭进入涡轮室的通道,同时将排气旁通道口打开,废气不经涡轮室直接排出,增压器停止工作,进气压力下降,只到进气压力降至规定的压力时,ECU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。4.2汽油机进气控制系统及检修4.2.5废气涡轮增压控制4.2汽油机进气控制系统及检修4.2.5废气涡轮增压控制1.通过自诊断测试判断电控系有无故障,有故障时,指示灯发出警报,并将故障码存储。2.在维修时,通过一定操作程序可将故障码调出,进行有针对性的检查。3.当传感器或其电路发生故障时,自动起动失效保护功能。4.当发生故障导致车辆无法行驶时,自动起动应急备用系统,以保证汽车可以继续行驶。
4.3故障自诊断功能4.3.1故障自诊断系统的功能1、传感器的故障自诊断系统正常工作进,传感器输送给ECU的各种信号的电平都是在规定范围内变化,当某一电路出现超出规定范围的信号,或ECU在一段时间里收不到某一传感器的输入信号,或输入信号在一段时间内不发生变化时,故障自诊断功能就判定为该电路信号出现故障。如水温传感器(THW)正常工作时,其输出电压信号在0.1~4.8V范围内变化。如果水温传感器输出电压低于0.1V(相当于水温高于139℃)或高于4.8V(相当于水温低于-50℃)时,ECU即判断为故障信号,并将设定的故障并存入存储器内.发动机工作中,如果偶然出现一次不正常信号,ECU自诊断不会判断为故障。只有当不正常信号持续一定时间或多次出现时,ECU才能判定为故障。如发动机转速在1000r/min时,转速信号(Ne信号)丢失3~4个脉冲信号,ECU不会判定为转速信号故障,“检查发动机”警示灯也不会亮,转速信号的故障码也不会存入存储器内。4.3故障自诊断功能4.3.2自诊断系统工作原理4.3故障自诊断功能4.3.2自诊断系统工作原理3、配线电路的故障自诊断故障信号的出现不只是与传感器或执行本身发生故障有关,而且还与相应的配线电路故障有关。当水温传感器与ECU间的配线开路时,其输出的电压信号就会高于4.8V,ECU也会判定为水温传感器故障。同理,当水温传感器与ECU之间的配线短路搭铁时,其输出的电压信号就会低于0.1V,ECU也会判定为水温传感器发生故障。
4.3故障自诊断功能4.3.2自诊断系统工作原理4.3故障自诊断功能4.3.3自诊断形式OBD是ON一BOARDDIAGNOSITICS的缩写,其由美国汽车工程学会(SAE)提出,经环保机构(EPA)和加州资源协会(CABR)认证通过。OBD—Ⅱ随车诊断系统具有以下特点:1)按照SAE标准,提供统一的16脚诊断座,安装于驾驶室仪表板下方。如图:2)OBD—Ⅱ诊断模式采用高效率的明码编码方式以及压缩数据包方式传递信息,读取和消除故障码可在瞬间利用仪器完成。3)OBD—Ⅱ诊断座仍保留了通过跨接诊断的引脚从故障指示灯或LED灯、电压表上读取故障码的功能。4)OBD—Ⅱ资料传输线有两个标准:①ISO—k和ISO—l国际统一标准7#、15#脚;②SAE—J1850美国统一标准2#、10#脚。5)各种车辆相同故障码代号及故障码意义统一。OBD—Ⅱ故障码由5个字组成。6)具有行车记录功能,能记录车辆行驶过程的有关数据资料。7)具有重新显示记忆故障功能,由仪器直接消除故障码功能。
4.3故障自诊断功能4.3.4第二代随车诊断系统OBD—Ⅱ简介4.3故障自诊断功能4.3.5故障码的读取和消除方法(二)故障码的清除1、用故障诊断仪清除故障码。2、把汽车蓄电池负极电缆或通往发动机电控系统的电源线或熔丝拔掉约30s清除掉ECU中存储的故障代码。注意:使用拔掉蓄电池负极电缆的方法清除故障码,将会使汽车上石英
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