汽油机辅助控制系统.ppt

1、、第1节慢速控制系统第2节进气控制系统第3节增压控制系统第4节排出控制系统第5节巡航控制及电子控制式节流阀系统第6节冷却风扇及发电机控制系统第7节故障自诊断系统第8节失效保护系统第9节应急备用系统、第4章汽油发动机辅助控制系统、一、怠速控制系统的功能与构成二， 节气门直动式怠速控制器三、步进电动机种怠速控制阀四、回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六、开闭型怠速控制阀自动维持发动机怠速，稳定在目标转速2 .怠速控制系统的构成：如图所示，主要由传感器、ECU、执行机构3部分构成。 1、冷却液温度信号2、A/C开关信号3、空档位置开关信号4、转速信号5、节气门位置信号6、车速信号

2、7、致动器、下一页、1、节气门2、进气管3、节气门4、致动器5、怠速如右图所示，构造主要由直流电动机、减速齿轮机构、螺旋机构和传动轴等构成。 二、节气门直动式怠速控制器，)外形图)构造图，1、节气门臂2、怠速控制器3、节气门主体4、喷射器5、燃料压力调节器6、节气门7、止转六角孔8、弹簧9、直流电动机10 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转和旋转量，改变节气门最小开度限制器的位置，控制节气门最小开度，控制怠速进气量。 原理：1 .控制阀的结构和工作原理2 .控制阀的检查3 .控制阀的控制内容，3、步进电动机种怠速控制阀，1 .控制阀的结构和工作原理，结构：步进电

3、动机种怠速控制阀的结构图示步进电机的结构如图所示，主要由永久磁铁制作的具有16个(8对)磁极的转子和2个定子铁芯构成。 1、控制阀2、前轴爪3、后轴承4、密封环5、螺纹机构7、定子6、线束连接器8、转子，) 1、2线圈3的爪极46、定子5的转子、工作原理、步进电动机的工作原理图，与ecc同样，步进电动机定子有32个爪级，步进电机每转1/32转，动作范围为0125个步进级。a )输入脉冲b )的动作过程、下一页、步进电动机种类空转控制阀回路(日本丰田冠3.0轿车)如图所示。 主继电器接点闭合后，电池电源经由主继电器到达怠速控制阀的B1和B2端子、ECU的b和B1端子，B1端子向步进电机的1、3相

4、2个线圈供电，B2端子向2、4相2个线圈供电。 四个线圈分别通过端子S1、S2、S3和S4与ECU端子ISC1、ISC2、ISC3和ISC4连接，ECU控制各线圈的铁路，控制怠速控制阀的动作。(1)拆下控制阀的线束连接器，将点火开关设为“ON”，不启动发动机，而是分别检测B1、B2和铁架之间的电压作为蓄电池电压(2)启动发动机后熄火。 在23s内怠速控制阀附近应该能听到内部“嗡嗡”的声音(3)拔下控制阀的线束连接器，测量B1和S1和S3、B2和S2和S4之间的电阻，定为1030。 (4)拆下怠速电磁阀，将蓄电池的正极连接到B1和B2端子上，负极依次接通S1S2S3S4端子，随着步进电机的旋转，

5、控制阀应该向外部输出。 负极侧向相反方向接通S4S3S2S1端子时，控制阀应该向内侧缩回。 2 .控制阀的检查，下一页，a )电池+ b )电池负、起动初始位置的设定起动控制暖机控制怠速稳定控制怠速预测控制电负荷增多时的怠速控制学习控制、3 .控制阀的控制内容四、电磁阀型怠速控制1 .控制阀的结构和工作原理如左图所示，ECU控制两线圈的通电和切断，改变两线圈产生的磁场，两线圈产生的磁场和永久磁铁形成的磁场相互作用，改变控制阀的位置，调节怠速空气口的开度进行怠速控制、结构图位置涂层原理图、1、控制阀2、双金属3、冷却液室4、阀体5、7、线圈6、永久磁铁8、阀轴9、怠速气口10、固定销11、挡块1

6、2、阀轴挡块、ECU控制旋转电磁阀型怠速控制阀、起动控制、暖机控制、门2 .控制内容： (1)拆下控制阀的线束连接器，将点火开关设为“ON”，不启动发动机，分别检测电源端子和铁架之间的电压，作为电池电压；(2)发动机达到正常工作温度，变速器新保持发动机怠速运行，故障诊断基础的TE1和E1端子通过专用的短路线连接，发动机转速下降10001200r/min，5s后转速下降约200 r/min。 (3)拆下怠速控制阀的三端子线束连接器，在控制阀侧分别测量中间端子(b )和两侧端子(ISC1和ISC2)的电阻为18.8 22.8。 3 .控制阀的检查，1 .控制阀的结构和工作原理2 .控制阀的控制内容

7、3 .控制阀的检查，5、占空比控制电磁阀型怠速控制阀，1 .控制阀的结构和工作原理，如结构图所示，主要工作原理：控制阀的开度取决于线圈产生的电磁力的大小，与旋转阀型怠速控制阀相同，ECU通过控制输入线圈脉冲信号的占空比来控制电场强度，通过调节控制阀的开度来调节怠速空气系统4、控制阀包括起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制和学习控制。 由于旁通通气量少，因此快怠速控制需要辅助发动机暖机过程的空气量控制。 2 .拆下控制阀的控制内容、快怠速控制阀1、冷却水腔2、残奥片感温器3、控制阀4、5弹簧、控制阀线束连接器，将点火开关打开，不启动发动机3 .控制阀的检查，1 .控制阀的结构和工作原理

8、2 .控制阀的控制内容3 .控制阀的检测，6 .开关型怠速控制阀，1 .控制阀的结构和工作原理，结构主要是线圈和控制阀如左图所示。 工作原理与占空比电磁阀相同，但开闭型怠速控制阀工作时，ECU只进行阀内线圈的通电和切断两种状态控制。 开闭型怠速控制阀1线圈2控制阀仅进行on、off的控制。由于旁通通气量少，因此快怠速控制需要辅助发动机暖机过程的空气量控制。2 .控制阀的控制内容、3 .控制阀的检测、开闭型怠速控制阀的检查与占空比控制电磁阀型怠速控制阀基本相同。 一、动力阀控制系统二、谐波增压控制系统(ACIS )三、可变配气相位控制系统(VTEC )、第二节进气控制系统、工作用：根据发动机的负

9、荷改变进气流量，改善发动机的动力性能。 如工作原理图所示，真空控制的动力阀控制进气管中进气管的空气通路大小。 维护时主要检查真空罐、真空空气室、真空管路有无漏气、真空电磁阀回路有无短路或断线。 一、动力阀控制系统，1、真空罐2、真空电磁阀3、ECU 4、隔膜真空空气室5、动力阀，1 .压力波的产生及2 .波长可变的高次谐波吸气增压控制系统3 .高次谐波吸气增压系统的工作原理4 .高次谐波吸气增压系统的控制原理例如，如果进气阀突然关闭，则进气阀附近的气流会突然停止，但是由于惯性，进气管还在进气中，所以压缩进气阀附近的气体，使压力上升。 当气体惯性过大时，被压缩的气体开始膨胀，向与吸气流相反的方向

10、流动，压力下降。 膨胀的气体波传递到进气口后再次被反射，成为压力波。 另一方面，如果进气管的长度长，则压力波长变大，如果能够增大发动机中的低转速区域的功率的进气管的长度短，则压力波的长度变短，能够增大发动机高速区域的功率。 ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。 低速时，电磁真空端口的阀回路不通，真空端口关闭，真空罐的真空度不进入真空室，由真空室控制的进气增压控制阀变为关闭状态。 此时吸气管的长度较长，压力波长较大，与低速区域的气体动力增压效果相对应。 高速时，ECU接通电磁真空通道阀的电路，打开真空通道，真空罐的真空度进入真空室，吸入隔膜，打开进气增压控制阀，由于大容量空气室的干预，缩

11、短了压力波的传播距离，发动机在高速区域也有很高的气动力增压效应维护时的检查空气真空电磁阀的电阻为38.544.5。 2、波长可变的高次谐波吸气增压控制系统、ACIS系统工作原理1、喷射器2、吸气道3、空气滤清器4、吸气室5、涡流控制阀6、吸气控制阀7、节流阀8、真空致动器， 3 .高次谐波吸气增压系统工作原理1 .配气相位的要求2. VTEC机构的构成3. VTEC机构的工作原理4. VTEC系统电路5. VTEC系统的检查3、可变配气相位控制系统(VTEC )配气相位根据发动机转速的变化适当地进行吸气2. VTEC机构的结构如左图所示，在同一气缸上有主进气阀和副进气阀，主臂驱动主进气阀，副臂

12、驱动副进气阀，中间臂在主之间，不与任何阀直接接触。1、正时板2、中间摇臂3、副摇臂4、同步活塞B 5、同步活塞A 6、正时活塞7、吸气阀8、主摇臂9、凸轮轴、下一页、1、同步活塞B2、同步活塞A 3、弹簧3. VTEC机构的工作原理、工作原理：发动机低速运转时，不向电磁阀通电而关闭油路，此时，三个摆臂相互分离，主凸轮通过摆臂驱动主进气阀，中间凸轮空摆中间摆臂，副凸轮的升程非常小配气机构处于单进、双排气阀的工作状态，单进气阀由主凸轮轴驱动。 发动机高速运转时，电脑向VTEC电磁阀供电，打开电磁阀，来自润滑油路的油压力作用于正时活塞侧，此时，两个活塞分别将主摇臂、副摇臂和中间摇臂一体化，形成一个组

13、合摇臂发动机转速下降到设定值时，电脑切断电磁阀电流，正时活塞侧的油压下降，各摇臂的缸膛内的活塞在复位弹簧的作用下，3个摇臂相互分离而独立动作。 下一页，VTEC机构高低速动作状态，VTEC机构低速动作状态VTEC机构高速动作状态1主凸轮2次凸轮3次摇臂4为活塞1中间凸轮2中间摇臂5同步活塞A6正时活塞7主摇臂8同步活塞b，4. VTEC系统回路，发动机控制ECU为冷却液电磁阀通电后，通过压力开关向电脑提供反馈信号，监视系统的动作。 拆下VTEC电磁阀组件后，检查电磁阀过滤器，如果过滤器有堵塞，请更换过滤器和发动机润滑油。 电磁阀密封垫片拆下后，请务必更换新品。 取下VTEC电磁阀，用手指检查阀

14、的动作是否自由，如果有发卡现象则更换电磁阀。 5. VTEC系统的检查、一、增压控制系统功能及类型二、排气涡轮增压系统三、排气涡轮增压器转速控制系统、第三节增压控制系统，根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的动作，控制进气压力，控制发动机根据增压装置使用的动力源，增压装置可以分为废气涡轮增压和动力增压两种。增压控制系统的功能和类型、工作原理： ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时，释放电磁阀关闭。 从涡轮增压器出口导入的压力空气，废气进入涡轮室的通路打开，废气旁通路口关闭，此时废气流过涡轮室使增压器工作。 当ECU检测出的进气压力超过0.098MPa时，释放电磁阀打开，关闭进入涡轮室

15、的通路，同时排气旁通路口打开，排气不经由涡轮室而直接排出，增压器停止。 当进气压力下降到规定压力时，ECU关闭溢流阀，切换阀打开进入涡轮室的通路口，排气涡轮增压器再次开始动作。 二、排气涡轮增压系统、下一页、1、切换阀2、驱动空气室3、空气冷却器4、空气滤清器5、ECU 6、释放电磁阀、3、排气涡轮增压器转速控制系统、一部分增压控制系统中，通过控制增压器的转速来控制增压压力吸入空气量等的信号)，决定增压压力的目标值，通过吸气管压力传感器检测发动机的实际增压压力值。1爆震传感器2切换阀控制电磁阀3ECU 4吸气管绝对压力传感器5空气流量修正6喷嘴环控制电磁问题7喷嘴环驱动气室8切换阀驱动气室、1、汽油蒸汽排出(EVAP )控制系统2、排气循环控制系统(egr)3、三元催化转换器(TWC