求電控發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時？？

【專家解說】：，油門踏板完全松開，油門接近關(guān)閉，進(jìn)入氣缸的空氣量及噴油量均很少，發(fā)動機(jī)輸出功率僅能在無負(fù)荷下以最低轉(zhuǎn)速空運(yùn)行。此時，若發(fā)動機(jī)內(nèi)磨擦增大或減小、發(fā)動機(jī)負(fù)載發(fā)生變化，如空調(diào)等投入工作則會引起發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速變化，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)，甚至熄火。因此，在電控發(fā)動機(jī)上一般都裝有怠速控制系統(tǒng)ISC 　　其主要作用是穩(wěn)定發(fā)動機(jī)的正常怠速，使發(fā)動機(jī)起動后能迅速暖機(jī)，在空調(diào)等負(fù)載投入工作時，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速，還可根據(jù)自動變速器是否在空檔、動力轉(zhuǎn)向開關(guān)接通情況引起發(fā)動機(jī)怠速時的負(fù)荷變化，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速，保證發(fā)動機(jī)在各種怠速條件下的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 　　怠速控制的主要內(nèi)容有：起動后控制、暖機(jī)過程控制、負(fù)荷變化控制、減速控制等 　　怠速控制系統(tǒng)是電控發(fā)動機(jī)的一個子系統(tǒng)，主要由傳感器、ECU及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成 　　圖為怠速控制系統(tǒng)基本組成及原理 　　怠速控制均采用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速反饋法的閉環(huán)控制方式 ，即發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器將發(fā)動機(jī)的實際轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，根據(jù)比較的差值確定使發(fā)動機(jī)達(dá)到目標(biāo)值的控制量，并通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)對發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速進(jìn)行校正 　　車速傳感器信號和節(jié)氣門位置傳感器信號用于判斷發(fā)動機(jī)是否處于怠速工況。當(dāng)節(jié)氣門處于怠速位置，車速低于2KM/h時，ECU便確認(rèn)發(fā)動機(jī)處于怠速工況，并啟動怠速控制系統(tǒng)實施怠速控制 　　冷卻液溫度傳感器信號、空調(diào)壓縮機(jī)接通信號、自動變速器檔位信號、蓄電池電壓等信號用來確定發(fā)動機(jī)怠速時的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。不同怠速條件下的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值已預(yù)先存儲在ECU的存儲器中。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號作為怠速控制系統(tǒng)反饋信號，用來計算控制量的大小 　　ECU一般不單獨設(shè)置，是由燃油噴射系統(tǒng)、點火系統(tǒng)等 共用一個，這使系統(tǒng)簡單化、提高控制精度 　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量，實現(xiàn)怠速控 　　制。按進(jìn)氣量調(diào)節(jié)方式不同，一般可分為兩種類型： 　　一是改變旁通空氣道截面積的旁通空氣式 圖a 　　二是直接改變節(jié)氣門開度的節(jié)氣門直動式 圖b 　　一、旁通空氣式怠速控制系統(tǒng) 　　旁通空氣式怠速控制系統(tǒng)，在節(jié)氣門旁通空氣道內(nèi)設(shè)立一個閥門。閥門開大，旁通空氣道流通截面增大，空氣流量增大，怠速轉(zhuǎn)速提高；反之，怠速轉(zhuǎn)速降低 　　旁通空氣式怠速控制系統(tǒng)按閥門工作原理可分為：步進(jìn)電機(jī)式、旋轉(zhuǎn)電磁閥式和真空控制旁通空氣閥式三種 　　早期生產(chǎn)的汽車常采用旋轉(zhuǎn)電磁閥式或真空控制旁通空氣閥式，近年來步進(jìn)電機(jī)式得到了廣泛應(yīng)用 　　步進(jìn)電機(jī)式怠速控制系統(tǒng) 步進(jìn)電機(jī)式怠速控制系統(tǒng)（如圖） 　　步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥 　　步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥把步進(jìn)電機(jī)和怠速控制閥制成一體，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子7由具有16 個磁極的永久磁鐵制成。沿圓周呈N、S交錯排列。步進(jìn)電機(jī)有2 個定子，呈上、下兩層疊放在一起，每個定子鐵心上也有16個齒和繞向相反的兩個線圈。2個定子鐵心上的齒也沿圓周交錯排列（如圖）絲桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)5由轉(zhuǎn)子驅(qū)動、閥軸2與絲桿邊成一體，閥軸下端裝有閥8 　　步進(jìn)電機(jī)定子繞組控制電路（如圖） 　　當(dāng)ECU控制定子上的4 個線圈按1、2、3、4的正序通電時，定子上形成的磁極與轉(zhuǎn)子磁極間，同性相斥，異性相吸，在磁力的作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。并通過絲桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)帶動閥及閥軸移動，使閥遠(yuǎn)離閥座直到與定子上的異性磁極相對應(yīng)的位置。此時。閥門大開。線圈依次通電1次，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一步，即轉(zhuǎn)過1/32圈 　　當(dāng)ECU控制4個線圈按4、3、2、1的逆序通電時，轉(zhuǎn)子按相反的方向旋轉(zhuǎn)，閥門關(guān)小。閥門從全關(guān)到全開或從全開到全關(guān)，其升程為10mm，轉(zhuǎn)子需轉(zhuǎn)動125步，即閥具有125種不同開啟位置，故可對進(jìn)氣量進(jìn)行精確調(diào)節(jié) 　　怠速控制過程 　　圖為步進(jìn)電機(jī)式怠速控制電路的控制過程 　　步進(jìn)電機(jī)式控制過程為： 　　在ECU的ROM中，存有與冷卻水溫度、空調(diào)工作狀態(tài)等相對應(yīng)的目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速，當(dāng)ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器和車速信號判斷發(fā)動機(jī)已處于怠速工況時，按一定順序輸出的控制脈 沖使三極管V1-V4依次導(dǎo)通，使怠速步機(jī)電機(jī)的4 個線圈通電。驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過相應(yīng)的步數(shù)，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)呐酝諝饬?，將怠速轉(zhuǎn)速控制在目標(biāo)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 　　步進(jìn)電機(jī)式控制項目主要有： 　　起動初始位置的設(shè)定 　　步進(jìn)電機(jī)斷電后，不具備自動回位功能，因此，在點火開關(guān)斷開后，為使發(fā)動機(jī)能再次順利起動，ECU在點火開關(guān)關(guān)閉后，通過內(nèi)部主繼電器控制電路、輸出端“M-REL”繼續(xù)向主繼電器供電約2s，使主繼long-life reducer繼續(xù)保持接通狀態(tài)，向控制系統(tǒng)繼續(xù)供電，在怠速控制閥全開，完成起動初始位置的設(shè)定后，主繼planetary gear box才斷電 　　起動控制 　　發(fā)動機(jī)起動時，怠速控制閥預(yù)先設(shè)定在全開位置，在起動期間流經(jīng)怠速控制閥的旁通空氣量最大，發(fā)動機(jī)起動容易。但發(fā)動機(jī)起動后，若怠速閥仍保持全開，轉(zhuǎn)速會升的過高，因此，在起動期間或起動后，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值（該值由冷卻水溫確定）時，ECU開始控制怠速閥，將閥門關(guān)小到由冷卻水溫確定的開度位置 　　暖機(jī)快怠速控制 　　在暖機(jī)快怠速控制過程中，，ECU根據(jù)冷卻水溫度的變化逐漸控制步進(jìn)電機(jī)關(guān)小閥門，一般當(dāng)冷卻水溫達(dá)到70度時，暖機(jī)快怠速控制結(jié)束 　　反饋控制 　　在正常怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)工況，如：空檔起動開關(guān)、空調(diào)開關(guān)、動力轉(zhuǎn)向開關(guān)等是否接通，來確定目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速。如果實際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速相差超過20r/min ，ECU就控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動相應(yīng)的步數(shù)，增、減旁通空氣量，使發(fā)動機(jī)實際運(yùn)轉(zhuǎn)與目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速保持一致 　　發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化的預(yù)控制 　　當(dāng)空檔起動開關(guān)、空調(diào)開關(guān)等接通或斷開時，均使發(fā)動機(jī)負(fù)荷立即發(fā)生變化。為避免此時發(fā)動機(jī)熄火或怠速轉(zhuǎn)速波動，在怠速轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化之前，ECU就將怠速閥門開大或關(guān)小一個固定的行程，使發(fā)動機(jī)目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行 　　電器負(fù)載增大時的怠速控制 　　當(dāng)使用的gear box stepping motor負(fù)載增大到一定程度時，將引起電源系統(tǒng)供電電壓降低，蓄電池過多放電。此時ECU就控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動步數(shù)，以增大閥門開度，提高發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)的充電能力提高 　　學(xué)習(xí)控制 　　ECU通過步進(jìn)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的步數(shù)來控制怠速閥的位置，達(dá)到調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速的目的。但由于發(fā)動機(jī)在整個使用期間，其使用性能會發(fā)生某些變化，雖然步進(jìn)電機(jī)控制閥門的位置未變，怠速轉(zhuǎn)速也會與初設(shè)的數(shù)值不同。此時，ECU用反饋控制方式輸出信號，使怠速轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)值，同時，ECU將此時步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的步數(shù)存入備用存儲器中，可在今后的怠速控制中使用 　　旋轉(zhuǎn)磁閥式怠速控制系統(tǒng) 　　旋轉(zhuǎn)電磁閥 　　旋轉(zhuǎn)電磁閥主要由:永磁直流電動機(jī)和旋轉(zhuǎn)閥組成圖 　　旋轉(zhuǎn)閥2固定裝在電樞軸1的一端，并置于旁通空氣道內(nèi)，電樞軸的另一端裝有盤狀回位彈簧5，電樞軸4位于永久磁鐵3中，電樞鐵心上繞有兩組方向相反的線圈L1和L2 如圖 　　工作原理： 　　線圈L1通電時，電樞軸順時針轉(zhuǎn)動； 　　線圈L2通電時，電樞軸逆時針轉(zhuǎn)動。 　　V2的基極裝有反向器Q，因此，在ECU輸出同一占空比信號時，V1與V2的輸出正好相反 　　在旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制系統(tǒng)中，ECU是根據(jù)控制脈沖信號的占空比來控制兩線圈的相對通電時間，來控制電磁閥的開度 　　占空比--是指一個脈沖循環(huán)周期內(nèi)，電磁線圈通電時間所占的比值 　　占空比控制原理如下： 　　ECU根據(jù)各傳感器的輸入信號，采用占空比控制方式控制線圈L1和L2的導(dǎo)通與截止，進(jìn)而控制電樞軸的偏轉(zhuǎn)角度，改變旁通空氣量，調(diào)整發(fā)動機(jī)的怠速 　　當(dāng)占空比為50%時，線圈L1和L2通電時間相等，電磁力互相抵消，電樞軸則不發(fā)生偏轉(zhuǎn) 　　當(dāng)占空比大于50%時，線圈L1通電時間相對較長，產(chǎn)生的電磁力較大，電樞軸順時針偏轉(zhuǎn)，空氣旁通道開大怠速提高 　　占空比越大，線圈L1通電時間相對越長，電流越大，電磁力越強(qiáng)，電磁閥的偏轉(zhuǎn)角度越大，怠速轉(zhuǎn)速越高 　　怠速控制過程 　　ECU輸出占空比不同的脈沖信號，使電磁閥轉(zhuǎn)動而改變閥的開度，實現(xiàn)怠速控制。閥從全閉到全開，控制信號的占空比在0-100%之間變化。怠速控制主要項目有： 　　起動控制 　　在發(fā)動機(jī)起動時，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，從存儲器中取出控制數(shù)據(jù)，輸出某一占空比較大的脈沖信號，使旋轉(zhuǎn)電磁閥偏轉(zhuǎn)，控制閥打開到所需的開度 　　暖機(jī)快怠速控制 　　發(fā)動機(jī)起動后，ECU根據(jù)冷卻水溫度的升高逐漸減小控制脈沖的占空比，以減小閥門的開度。當(dāng)冷卻水溫度升至正常工作溫度時，ECU控制發(fā)動機(jī)在正常怠速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 　　反饋控制 　　ECU不斷地接收發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號，并與存儲器中怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速相比較,reducer，當(dāng)實際轉(zhuǎn)速偏離目標(biāo)轉(zhuǎn)速時，便改變控制脈沖的占空比，使旋轉(zhuǎn)電磁閥開度增大或減小，將怠速控制在目標(biāo)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行 　　ECU進(jìn)行怠速反饋的條件是：節(jié)氣門位置傳感器必須輸入怠速信號，車速傳感器輸出車速低于2km/h的信號，空調(diào)開關(guān)斷開 　　發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化的預(yù)控制 　　在空檔起動開關(guān)，尾燈繼brushless motors或霧燈繼brushless motors等接通或斷開時，會使發(fā)動機(jī)的負(fù)荷改變，為了避免由此引起的轉(zhuǎn)速波動，ECU在轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化以前，就控制電磁閥開大或關(guān)小一定角度 　　學(xué)習(xí)控制 　　旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制系統(tǒng)是根據(jù)ECU輸出的占空比信號來控制閥門的開度，實現(xiàn)怠速控制的 　　因發(fā)動機(jī)在整個使用過程中性能會發(fā)生變化，雖然ECU輸出的占空比信號相同，但怠速轉(zhuǎn)速與使用初期的設(shè)定值有所不同。ECU可用反饋控制法，輸出怠速控制信號，將發(fā)動機(jī)性能發(fā)生變化后的怠速轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標(biāo)怠速值，ECU將此時的占空比參數(shù)存入備用存儲器中，作為以后該狀態(tài)下控制占空比的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù) 　　真空控制旁通空氣閥式怠速控制系統(tǒng) 　　此怠速控制系統(tǒng)主要由：旁通空氣閥、真空控制閥、ECU、各種傳感器等組成 圖為真空控制旁通空氣閥式怠速控制系統(tǒng) 　　旁通空氣閥即AAC或ACV閥，其作用是通過控制旁通空氣道的流通截面，來改變怠速時旁通空氣道 的空氣流量，改變發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速 　　旁通空氣閥是一個由負(fù)壓推動的膜片閥，膜片下方與大氣相通，膜片上方通過管路與真空控制閥（VCM）負(fù)壓室相通。通過控制AAC或ACV膜片上方的真空度，可使膜片上下運(yùn)動，帶動閥門運(yùn)動，改變旁通空氣閥的開度，控制旁通空氣道的流通截面 　　膜片上方的真空度越大，膜片越被吸向上方。閥門的開度越小，旁通空氣道流過的空氣量越小 　　反之，當(dāng)膜片室的真空度減小時，在膜片彈簧的作用下，膜片下移，閥門開度增大，旁通空氣道中流過的空氣量增多 　　真空控制閥的作用是：控制通往旁通空氣閥膜片上方的真空度。真空控制閥由ECU根據(jù)水溫等傳感器信號控制。它主要由定壓閥和電磁閥兩部分組成 　　圖真空控制閥的結(jié)構(gòu) 　　定壓閥在圖中的左半 　　部，它是一個靠壓力差 　　來控制的膜片閥。膜片 　　左側(cè)與大氣相通，膜片 　　右側(cè)與進(jìn)氣歧管相通， 　　因此，被稱為負(fù)壓室。 　　當(dāng)膜片右側(cè)負(fù)壓室真空 　　度在 -16kPa以下時， 　　在左右側(cè)彈簧的作用 　　下，膜片閥開啟； 　　當(dāng)負(fù)壓室的真空達(dá)到 　　-16kPa以上時，膜片閥 　　關(guān)閉。 　　無論發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管真空度如何變化，負(fù)壓室的壓力可始終保持在-16kPa，以提供真空控制閥所需恒定的真空源 　　電磁閥有兩個A和B，它們分別用來控制旁通空氣閥（AAC或ACV）和廢氣再循環(huán)閥（EGR） 　　電磁閥A 的作用就是根據(jù) ECU的信號控制通往AAC或ACV閥膜片上方的真空度。當(dāng)電磁閥的線圈通電時，電磁閥 A的閥門開啟并接通大氣通道，使通往AAC閥的真空度相應(yīng)減??； 　　電磁閥線圈斷電時，電磁閥A的閥門關(guān)閉，此時通往AAC閥的真空度增大 　　電磁閥的動作由ECU輸出脈沖電壓的占空比控制。當(dāng)脈沖電壓為高電位時，電磁線圈通電，電磁閥A打開，大氣經(jīng)打開的閥門、管道通向AAC閥。占空比越大，線圈通電時間越長，進(jìn)入的空氣量越多，加在AAC閥膜片上方的真空度越低，AAC閥的開度越大，旁通空氣量越多 　　控制系統(tǒng)可根據(jù)冷卻水溫度、空調(diào)開關(guān)、自動變速器開關(guān)及汽車運(yùn)行工況等，對占空比進(jìn)行隨時修正，保證發(fā)動機(jī)在怠速工況下的平穩(wěn)運(yùn)行 　　二、節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng) 　　節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)是通過直接控制節(jié)氣門開啟程度，調(diào)節(jié)節(jié)氣門處空氣流通截面，達(dá)到控制進(jìn)氣量，實現(xiàn)怠速控制的目的 　　目前，節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)，常用在單點電控汽油噴射系統(tǒng)中 　　節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)主要由：直流電動機(jī)、減速齒輪、絲桿等組成 　　圖為動力閥控制裝置 　　怠速執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動軸與節(jié)氣門操縱臂全閉限制器相接觸，當(dāng)ECU控制直流電動機(jī)通電時，電磁力矩通過減速齒輪被增大，再通過絲桿機(jī)構(gòu)將角位移轉(zhuǎn)換為傳動軸的直線運(yùn)動。通過傳動軸的旋入旋出，調(diào)節(jié)節(jié)氣門全閉限制器位置，達(dá)到調(diào)節(jié)節(jié)氣開度，控制空氣流通截面，實現(xiàn)怠速轉(zhuǎn)速控制的目的 　　節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)，由于采用了減速機(jī)構(gòu)使動態(tài)響應(yīng)性較差，同時怠速執(zhí)行機(jī)構(gòu)體積也較大，目前較少采用 　　第四節(jié) 發(fā)動機(jī)進(jìn)氣控制 　　一、動力閥控制裝置 　　動力閥控制裝置受發(fā)動機(jī)ECU的控制，可根據(jù)發(fā)動機(jī)的不同負(fù)荷來改變進(jìn)氣流量，改善發(fā)動機(jī)的性能 　　受真空度控制的動力閥裝在進(jìn)氣管上，以控制進(jìn)氣管空氣通道的大小，當(dāng)發(fā)動機(jī)在小負(fù)荷運(yùn)行時，受ECCS系統(tǒng)主ECU的控制的真空閥斷電關(guān)閉，真空室的真空度不能進(jìn)入動力閥上部真空膜片室內(nèi)，動力閥關(guān)閉，空氣通道變小，發(fā)動機(jī)輸出小功率，以提高燃油經(jīng)濟(jì)性 　　圖為日產(chǎn)的某型轎車所裝備的電控發(fā)動機(jī) 　　其ECCS系統(tǒng)的進(jìn)氣系統(tǒng)采用了雙節(jié)氣門式結(jié)構(gòu)，并增設(shè)了動力閥控制裝置 　　受真空度控制的動力閥裝在進(jìn)氣管上，以控制進(jìn)氣管空氣通道的大小，當(dāng)發(fā)動機(jī)在小負(fù)荷運(yùn)行時，受ECCS系統(tǒng)主ECU的控制的真空閥斷電關(guān)閉，真空室的真空度不能進(jìn)入動力閥上部真空膜片室內(nèi)，動力閥關(guān)閉，空氣通道變小，發(fā)動機(jī)輸出小功率，以提高燃油經(jīng)濟(jì)性 　　當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速區(qū)域大負(fù)荷運(yùn)行時，ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速、空氣流量、溫度等信號將真空電磁閥電路接通，真空電磁閥打開，真空室的真空度進(jìn)入真空膜片室內(nèi)，將動力閥打開，使進(jìn)氣通道變大、進(jìn)氣阻力變小，保證發(fā)動機(jī)輸出大的轉(zhuǎn)矩和功率 　　二、進(jìn)氣慣性增壓控制系統(tǒng)（ACIS） 　　進(jìn)氣慣性增壓控制系統(tǒng)，也稱為諧波進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng) 　　工作原理 　　在發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門將要打開時，使進(jìn)氣壓力波到達(dá)進(jìn)氣門附近，當(dāng)進(jìn)氣門打開時，到達(dá)的壓力波就會提高進(jìn)氣效率 　　也就是利用進(jìn)氣慣性產(chǎn)生的壓力波，來提高進(jìn)氣效率 　　壓力波的產(chǎn)生 　　當(dāng)進(jìn)氣壓力高速流向進(jìn)氣門時，如果進(jìn)氣門突然關(guān)閉，則進(jìn)氣門附近的氣體向前的流動就突然停止，但由于慣性的作用，進(jìn)氣管仍在進(jìn)氣，于是進(jìn)氣門附近的氣體將被壓縮，壓力上升； 　　當(dāng)氣體的慣性過后，被壓縮的氣體開始膨脹，向進(jìn)氣氣流相反的方向流動，壓力下降。膨脹氣體的波傳到進(jìn)氣管口時又被反射回來，這樣就形成了進(jìn)氣脈動壓力波 　　壓力波的利用方法 　　豐田 *** 3.0轎車2JZ-GE型發(fā)動機(jī)就采用了ACIS系統(tǒng)，其控制原理 如圖 　　該發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管長度不能改變，但由于在進(jìn)氣管中部設(shè)有一個大容量的進(jìn)氣室和真空開關(guān)閥門，實現(xiàn)了壓力波傳播路線長度的改變，從而兼顧了低速和高速的進(jìn)氣增壓效果 　　ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號，控制電磁真空開關(guān)閥（VSV）的開閉。在低速時，真空開關(guān)閥斷電關(guān)閉，真空通道關(guān)閉，真空罐的真空度不能進(jìn)入真空膜片室內(nèi)，使進(jìn)氣增壓控制閥（IACV）處于關(guān)閉狀態(tài)，將空氣室分為兩部分，可避免各缸進(jìn)氣壓力波的相互干涉。此時，進(jìn)氣管變長，壓力波波長變長，適應(yīng)低速區(qū)域的進(jìn)氣增壓 　　在高速時，ECU控制真空開關(guān)閥通電開啟，真空罐的真空度進(jìn)入真空膜片室內(nèi)，吸動膜片，從而使進(jìn)氣增壓控制閥打開，大容量空氣室的兩部分相通成為一體。由于空氣室的干涉作用，縮短了壓力波的的傳播距離，使發(fā)動機(jī)在高速區(qū)域也可得到較好的進(jìn)氣增壓效果 　　三、廢氣渦輪增壓控制 　　在有些廢氣渦輪增壓汽油機(jī)上，裝有廢氣渦輪增壓mini gear box控制裝置，如圖 　　在渦輪增壓器出口與驅(qū)動氣室之間的管路上，安裝受ECU控制的釋壓電磁閥，釋壓電磁閥控制進(jìn)入驅(qū)動氣室的氣體壓力，而驅(qū)動氣室又控制切換閥的動作，達(dá)到控制排放廢氣的流經(jīng)路線 　　當(dāng)ECU檢測到進(jìn)氣壓力在某一規(guī)定值以下時，釋壓電磁閥的接地回路斷開，釋壓電磁閥關(guān)閉。此時由渦輪增壓器出口引入的進(jìn)氣壓力，經(jīng)釋壓電磁閥進(jìn)入驅(qū)動氣室中，克服氣室彈簧的彈力，推動切換閥，將排氣進(jìn)入渦輪室的通道打開，同時將排氣旁通道關(guān)閉，使排放的廢氣流經(jīng)渦輪室，渦輪增壓器工作，使進(jìn)氣增壓 　　當(dāng)ECU檢測到進(jìn)氣壓力高于某一規(guī)定值時，則將釋壓電磁閥的接地回路接通，通往驅(qū)動室的壓力空氣被切斷，驅(qū)動氣室在彈簧彈力的作用下，驅(qū)動切換閥，關(guān)閉排氣進(jìn)入渦輪室的通道。同時。將排氣旁通道打開，排放的廢氣不流經(jīng)渦輪室，而是直接排出，渦輪增壓器停止工作，進(jìn)氣壓力下降。直到進(jìn)氣壓力降到規(guī)定的壓力時，ECU又將釋壓電磁閥關(guān)閉。切換閥又將廢氣進(jìn)入渦輪室的通道打開，增壓器開始工作，使進(jìn)氣增壓 　　第五節(jié) 發(fā)動機(jī)排放控制 　　環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今世界關(guān)注的社會問題之一，汽車所造成的環(huán)境污染已引起人們的普遍關(guān)注。在現(xiàn)代汽車上采取了多種排放凈化措施 　　如：采用廢氣再循環(huán)（EGR）、三元催化轉(zhuǎn)換、活性炭罐蒸發(fā)控制、二次空氣噴射等裝置，來降低汽車尾氣中污染物的排放，此類裝置均由ECU控制工作 　　一、廢氣再循環(huán)（EGR）控制 　　廢氣再循環(huán)（EGR）控制的作用 　　廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的作用-- 是將部分排出的廢氣引入進(jìn)氣管系統(tǒng)，與吸入的新鮮空氣（或混合氣）混合后返回氣缸再循環(huán)燃燒 　　降低了混合氣燃燒的最高溫度，減少NOx的生成及排放 　　metal motors控制EGR系統(tǒng)的組成及工作原理 　　圖為典型的電子控制EGR系統(tǒng)，由EGR電磁閥、節(jié)氣門位置傳感器、EGR控制閥、曲軸位置傳感器、發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)ECU、水溫傳感器、起動信號等組成 　　EGR工作原理 　　ECU根據(jù)各種傳感器的信號，確定發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行工況，并輸出控制信號，控制EGR電磁閥的打開或關(guān)閉，控制EGR的工作，使廢氣再循環(huán)進(jìn)行或停止 　　在不需要廢氣再循環(huán)時，ECU輸出的占空比為100% 　　的脈沖信號（持續(xù)高電平信號），EGR電磁閥通電， 　　EGR控制閥因無真空度而將閥門關(guān)閉，截斷了廢氣的 　　回流 　　當(dāng)需要進(jìn)行廢氣再循環(huán)時， ECU輸出的占空比為0的脈沖信號（持續(xù)低電平信號），EGR電磁閥斷電， EGR控制閥真空室的真空度達(dá)到最大，使EGR控制閥開啟到最大，一定量的廢氣回流至氣缸再燃燒 　　EGR控制閥的控制過程 　　在發(fā)動機(jī)起動時、怠速觸點接通時、發(fā)動機(jī)水溫低時、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于900r/min,高于3200r/min （因車型而異）的工況下， EGR電磁閥位于ON位置時（EGR電磁閥接通，EGR控制閥關(guān)閉）EGR系統(tǒng)不起作用 　　除上述工況外，發(fā)動機(jī)在其它工況下，EGR電磁閥位于OFF（EGR電磁閥斷電、EGR控制閥打開）EGR起作用 　　在某些EGR系統(tǒng)中還裝有背壓修正閥 　　在EGR電磁閥和EGR控制閥之間的真空通道中，設(shè)置一個背壓修正閥 如圖 背壓修正閥的作用是：根據(jù)排氣管中的排氣背壓，對廢氣再循環(huán)進(jìn)行附加控制，排氣管中的背壓通過管路的作用在背壓修正閥的背壓室下方 　　工作原理 　　當(dāng)發(fā)動機(jī)在小負(fù)荷，排氣背壓低時，背壓氣室膜片在閥門彈簧彈力的作用下移動，使修正閥關(guān)閉由EGR電磁閥控制真空通道，此時， EGR控制閥在閥門彈簧作用下保持關(guān)閉，不進(jìn)行廢氣再循環(huán) 　　當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷增大，排氣背壓升高時，背壓氣室下方的背壓升高，使膜片克服閥門彈簧彈力向上運(yùn)動，將修正閥打開，由EGR電磁閥控制真空度能通過背壓修正閥而作用在EGR控制閥上方的真空氣室內(nèi)， EGR電磁閥被吸開，廢氣再循環(huán)通道打開，進(jìn)行廢氣再循環(huán) 　　這種EGR電磁閥仍受ECU控制，它與背壓修正閥共同作用控制EGR控制閥的工作 　　還有些EGR系統(tǒng)，其EGR控制閥上帶有一個EGR閥位置傳感器，以檢測EGR控制閥的實際升程位置，利用電位計原理將該位置轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號，反饋給ECU。這種EGR系統(tǒng)工作時，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫、節(jié)氣門位置等信號，預(yù)先設(shè)定EGR控制閥的升程位置，與反饋回來的當(dāng)前實際位置相比較，若不相符，ECU就調(diào)整EGR電磁閥控制脈沖占空比，將EGR控制閥的升程調(diào)到最佳的設(shè)定值 　　二、三元催化轉(zhuǎn)換控制 　　三元催化轉(zhuǎn)換控制是采用三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）， 把發(fā)動機(jī)排出廢氣中的三種有害氣體（CO、HC、NOx）轉(zhuǎn)化成無害氣體（ CO2、H2O、N2 ）.三元催化轉(zhuǎn)換器一般安裝在*前方 圖為三元催化轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu) 　　三元催化轉(zhuǎn)換器用的催化劑是貴重的金屬鉑（或鈀）和銠的混合物，催化劑填充在氧化鋁等顆粒狀或蜂窩狀的載體中，其催化作用是利用廢氣本身的熱量激發(fā)的，理想使用溫度400-800度。 　　圖為三元催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率與混合氣空燃比的關(guān)系曲線 　　從圖中可知：汽油機(jī)只有在理論空燃比的14.7：1附近很窄的范圍內(nèi)工作時，TWC 的轉(zhuǎn)化效率最佳，因此，需對空燃比進(jìn)行精確控制 　　在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中，多采用氧傳感器的信號對空燃比進(jìn)行反饋控制的方式（閉環(huán)控制方式）。氧傳感器多為氧化鋯式，通常裝在三元催化轉(zhuǎn)器前面的排氣管內(nèi)，用來檢測排氣中的氧含量，ECU根據(jù)氧傳感器反饋的空燃比濃稀信號，控制噴油量的增加或減少，達(dá)到將空燃比精確控制在14.7：1附近很窄的范圍內(nèi)，保證了TWC工作在最佳狀態(tài) 　　有些汽車在出口端裝有排氣溫度傳感器，當(dāng)TWC溫度過高時，駕駛室排氣溫度警告燈亮 　　TWC的優(yōu)點是凈化效果好，缺點是成本高 　　裝有TWC的汽車，不能使用含鉛汽油 　　三、活性炭罐式燃油蒸 發(fā)控制系統(tǒng) 　　活性炭罐式燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的作用 　　用來吸附燃油箱等部位逸散出來的汽油蒸氣，減 少HC的排放 　　圖為活性炭罐式燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的的組成 　　活性炭罐 　　內(nèi)部裝有活性炭，用來吸附汽油蒸氣，炭罐內(nèi)有空氣流過時，汽油蒸氣分子易于隨著流動空氣上脫離出來?；钚蕴抗薜淖饔镁褪鞘占拖涞炔课坏钠驼魵?，當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，又將這些蒸氣送入進(jìn)氣歧管中 　　排放控制閥 　　用來控制活性炭罐吸入進(jìn)氣歧管的氣體流量，此閥受炭罐真空電磁閥的控制。當(dāng)發(fā)動機(jī)怠速時，從活性炭罐吸入進(jìn)氣歧管的氣體流量應(yīng)小些，否則會使混合氣過稀而怠速不穩(wěn)；當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，負(fù)荷增大時，吸入的氣體流量可大些，可使炭罐內(nèi)的汽油蒸氣能被及時凈化 　　炭罐控制真空電磁閥 　　由發(fā)動機(jī)ECU控制，根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況，控制通向排放控制閥的真空度 　　真空泄放閥 　　安裝上油箱加油口蓋上，當(dāng)油箱燃油減少，真空度增大到某一限值 時，此閥就打開，保持油箱正常氣壓和保證供油穩(wěn)定 　　活性炭罐式燃油蒸發(fā)排放系統(tǒng)的工作過程 　　當(dāng)發(fā)動機(jī)停止工作時，油箱內(nèi)的汽油蒸氣經(jīng)單向閥流進(jìn)活性炭罐，被活性炭吸附 　　發(fā)動機(jī)工作時，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)工況信號，確定一個最佳排放控制流量，向炭罐控制真空閥發(fā)出不同占空比的脈沖信號，控制排放閥上部的真空度，排放閥處于最佳的開度位置，使最佳流量的燃油蒸氣通過此閥被 吸入進(jìn)氣歧管、進(jìn)入氣缸燃燒、降低排放污染，提高燃油經(jīng)濟(jì)性 　　四、二次空氣噴射 　　二次空氣噴射系統(tǒng)的主要作用 　　是在冷起動時，由ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)的溫度，控制新鮮空氣噴入排氣歧管或三元催化轉(zhuǎn)換器中，以控制尾氣中的HC和CO的成分，同時加快三元催化轉(zhuǎn)化裝置的升溫過程 　　二次空氣噴射系統(tǒng)的組成 　　二次空氣噴射系統(tǒng)由：空氣泵、內(nèi)部開關(guān)閥和單向閥組成 　　單向閥的作用是防止廢氣返回空氣泵 　　空氣泵的驅(qū)動可用帶傳動或電氣操縱來完成 　　在發(fā)動機(jī)溫度超過20度時，起動后，ECU控制空氣泵繼電 　　器吸合，空氣泵工作，把新鮮空氣噴入排氣歧管或三元催化 　　轉(zhuǎn)換器中，空氣泵最長工作時間不超過4min 　　以下情況，ECU不允許空氣泵工作 　　燃油系統(tǒng)進(jìn)入閉環(huán)控制狀態(tài) 　　冷卻水溫度在20-60度之間，空氣泵已工作4min 　　冷卻水溫度超過60度，空氣泵已工作30S 　　發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過1900r/min 　　ECU發(fā)現(xiàn)有故障時 很抱歉，因為您在網(wǎng)易相冊發(fā)布了違規(guī)信息,SGM48GE，賬號被屏蔽。被屏蔽期間他人無法訪問您的相冊。 　　去幫助中心，了解如何重新恢復(fù)服務(wù)。 相關(guān)的主題文章： tt motor 步進(jìn)電機(jī) ;這是一個使用單片機(jī)通過NUL2003驅(qū)動