5-发动机辅助控制系统

第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术主要内容一、怠速控制系统二、起动控制系统三、进气控制系统四、增压控制系统五、排放控制系统六、巡航控制及电控节气门系统七、冷却风扇及发电机控制系统第四章发动机辅助控制系统八、故障自诊断系统九、失效保护系统十、应急备用系统第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术一、怠速控制系统(idlespeedcontrol)1.汽油机怠速控制系统的功能与组成怠速控制系统的功能：怠速是指节气门关闭，油门踏板完全松开，发动机对外无功率输出并保持最低转速稳定运转的工况。ISC系统的功能是怠速转速控制。第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术1.汽油机怠速控制系统的功能与组成怠速控制系统的组成：传感器、ECU和执行元件，执行元件为怠速控制阀。1－冷却水温度信号2－A/C开关信号3－空挡位置开关信号4－转速信号5－节气门位置信号6－车速信号7－执行元件第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术1.汽油机怠速控制系统的功能与组成怠速控制的方法：节气门直动式－直接控制节气门开度来控制进气量，执行元件为电机，应用较少。1－节气门2－进气管3－节气门操纵臂4－执行元件第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术怠速控制的方法：旁通空气式－控制旁通气道的进气量，执行元件为怠速控制阀，应用较广泛。怠速控制阀类型：步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制电磁阀型、开关型等。1－节气门2－进气管3－节气门操纵臂4－执行元件5-怠速空气通道1.汽油机怠速控制系统的功能与组成第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术1－节气门操纵臂2－怠速控制器3－节气门体4－喷油器5－燃油压力调节器6－节气门7－防转六角孔8－弹簧9－直流电动机10、11、13－齿轮12－传动轴14－丝杠2.汽油机节气门直动式怠速控制器一、怠速控制系统第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术一、怠速控制系统3.步进电机型怠速控制阀1－控制阀2－前轴承3－后轴承4－密封圈5－丝杠机构6－线束连接器7－定子8－转子第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术步进电动机的结构图1、2－线圈3－爪极4、6－定子5－转子原理：线圈通电顺序不同，步进电动机的转动方向不同；输入线圈的脉冲数量不同，步进电动机转过角度不同。转子：用永久磁铁制成有16个（八对）磁极两个定子：每个定子都由2个带16个爪极的铁心交错装配在一起，两个定子上分别绕有1相和3相、2相和4相两组线圈，每个定子上2线圈的绕制方向相反。步进电机结构第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术转子每转一步与定子错开一个爪极的位置，由于定子有32个爪极（上、下两个铁心各16个），所以步进电动机每转一步为1/32圈（约11°转角），步进电动机的工作范围为0～125个步进级步进电机型怠速控制阀工作原理第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术步进电机型怠速控制阀电路第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术步进电机型怠速控制阀的检修①将点火开关“ON”，分别测量ECU端子E1与ISC1~ISC4之间的电压，均应为蓄电池电压（9~14V）；②拆开ISC阀线束连接器，分别测量端子B1与S1和S3、B2与S2和S4之间的电阻，阻值均应为10~30Ω；③工作情况检查：第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术结构：怠速控制阀安装在阀轴的中部，阀轴的一端装有圆柱形永久磁铁，永久磁铁对应的圆周位置上装有位置相对的2个线圈。原理：改变两个线圈产生的磁场强度，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，即可改变怠速控制阀的位置。一、怠速控制系统4.旋转电磁阀型怠速控制阀第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术旋转电磁阀型怠速控制阀电路第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术旋转电磁阀型怠速控制阀检修点火开关转置“ON”但不起动发动机，在线束侧测量电源端子与搭铁间电压，应为蓄电池电压。发动机达到正常工作温度后维持怠速，短接诊断座上的TE1与E1端子，发动机转速应保持在1000~1200r/min，5S后转速下降约200r/min。拆开控制阀3端子线束连接器，在控制阀侧分别测量“+B”与ISC1和ISC2端子间的电阻，正常应为18.8~22.8。Ω。第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术占空比＝A╱B1、5-弹簧2-线圈3-阀杆4-控制阀一、怠速控制系统5.占空比控制电磁阀型怠速控制阀第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术6-石蜡感温器7-控制阀8、9-弹簧占空比控制电磁阀型怠速控制阀需要快怠速控制阀来控制暖机过程的空气供给量。快怠速控制阀第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术拆开怠速控制阀线束连接器，将点火开关转至“ON”但不起动发动机，在线束侧测量电源端子与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。拆开怠速控制阀线束连接器，在控制阀侧测量两端子之间的电阻，正常应为10-15Ω。占空比控制电磁阀型怠速控制阀电路及检修第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术一、怠速控制系统6.开关型怠速控制阀1-线圈2-控制阀第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术与电控燃油喷射系统一体，其功能包括：怠速转速控制目的：使发动机维持一定转速稳定运转控制方式：通过控制循环供（喷）油量来实现。各缸均匀性控制目的：尽量缩小同一工作循环各缸供（喷）油量的差值，以保持发动机怠速运转稳定和减轻振动。控制方式：通过对各缸供（喷）油量的瞬时调节实现。一、怠速控制系统7.柴油机怠速控制系统第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术二、起动控制系统1.功能起动时的燃油喷射控制、进气控制、增压控制和辅助起动装置控制等，在此主要介绍柴油机特有的辅助起动装置（预热装置）控制。2.柴油机起动预热装置按预热对象不同：进气预热、燃烧室预热、冷却液预热。按预热装置不同：电预热、火焰预热。第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术2.柴油机起动预热装置燃烧室预热系统1-预热塞；2-燃烧室；3-蓄电池进气预热系统1-进气管；2-预热塞；3-蓄电池二、起动控制系统第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术二、起动控制系统2.柴油机起动预热装置—火焰预热器燃油和进气管中的部分空气进入蒸发管混合，并在炽热管头部被点燃，燃烧放出的热量对进气管中的空气加热。火焰预热器所需的燃油通常由燃油喷射系统中的低压输油泵供给，并用电磁阀控制向火焰预热器供油的油路，电磁阀电路则由ECU或温控开关控制。1-计量孔；2-进油口；3-进油滤网；4-螺纹；5-密封圈；6-壳体；7-蒸发管；8-炽热管；9-火焰罩第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术二、起动控制系统2.柴油机起动预热装置—电热塞电热塞的线圈由加热线圈、控制线圈串联构成。控制线圈具有正温度系数特性，随温度升高，由于控制线圈电阻值增大，减小了流过加热线圈的电流，从而限制了加热线圈的温度。1-线束连接器；2-绝缘垫片；3-壳体；4-散热钢套；5-控制线圈；6-填料；7-加热线圈；8-绝缘垫，9-密封垫；10-固定螺母第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术二、起动控制系统3.柴油机起动预热控制系统以电热塞预热的起动预热控制系统为例，ECU根据发动机转速信号、冷却液温度信号和点火开关信号，通过继电器控制电热塞是否通电及通电时间的长短。1-电热塞2-电热塞继电器3-点火开关4-蓄电池正极线5-预热指示灯6-控制线7-反馈信号线第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术二、起动控制系统3.柴油机起动预热控制系统—起动预热过程中各元件通断情况第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术二、起动控制系统4.起动控制系统检修—起动控制系统电路(宝莱)第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术二、起动控制系统4.起动控制系统检修—预热继电器检测拆下继电器，用万用表测量继电器线圈两个端子间电阻，应为∞(不断路)。用蓄电池或稳压电源张继电器线圈施加12V电压，用万用表测量继电器开关的两个端子间电阻，应为0V(导通)。—预热塞检测关闭点火开关，拆开预热塞线束连接器，给线圈施加12V电压。用二极管灯的一端连接到蓄电池正极，另一端触试预热塞，二极管灯应亮。第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术三、进气控制系统目的：提高进气量，改善发动机动力性能。应用在汽油机上的进气控制系统：动力阀控制系统谐波进气增压系统气门驱动控制系统。应用在柴油机上的进气控制系统：进气节流控制系统进气涡流控制系统气门驱动控制系统第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术三、进气控制系统1.汽油机动力阀控制系统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。ａ）动力阀开启ｂ）动力阀关闭1－真空罐2－真空电磁阀3－ECU4－膜片真空气室5－动力阀第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术三、进气控制系统3.汽油机谐波进气增压控制系统(ACIS)利用进气管内的压力波与进气门的开启配合，当进气门开启时，使反射回来的压力波正好传到该气门附近，从而形成进气增压的效果，提高发动机的充气效率和功率。工作原理图1-进气控制阀2-进气室3-空气滤清器4-真空驱动器第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术谐波进气增压控制系统组成1－进气控制阀2－真空驱动器3－真空电磁阀4－ECU5－转速信号6－真空罐7－节气门第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术检修：检查VSV阀电阻应为38.5~44.5Ω。谐波进气增压控制系统电路第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术三、进气控制系统3.柴油机进气节流控制系统功能：控制进气量和进气管压力，保证混合气浓度符合不同负荷时的要求，保证低转速时能够正常进行废气再循环。控制方式：在进气道中安装一个节气门，并由电控执行元件根据ECU的指令控制节气门的开度。类型：直流电机型、电控气动型。第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术三、进气控制系统3.柴油机进气节流控制系统直流电机型进气节流控制系统ECU节气门节气门回位弹簧直流电动机电控气动型进气节流控制系统节气门ECU进气控制电磁阀真空膜片气室第五章发动机辅助控制系统辽宁省交通高等专科学校张西振2009.4汽车发动机电控技术三、进气控制系统4.柴油机进气涡流控制系统功能：利用电控装置来改变进气道结构或干扰进气道中的气流运动，