电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件.ppt

电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组第三组电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件实施步骤怠速控制系统的检修（ISC）三元催化转换器（TWC）与空燃比反馈控制系统的检修汽油蒸气排放（EVAP）控制系统的检修废气再循环控制系统（EGR）的检修二次空气供给系统的检修电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件一、怠速控制系统功用功用 实现发动机起动后的快速暖机；在发动机整个使用寿命期间的各种怠速工况下，都能在目标转速下稳定运转，以实现良好的经济性、排放性能和运转性能 在改变进气量的同时相应改变喷油量，就能控制怠速转速基于进气量控制的怠速控制系统，就是利用这一点工作的电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件怠速控制装置的分类 怠速控制的内容包括启动后控制、暖机过程控制、负荷变化的控制和减速时的控制等目前使用的，按控制原理可分为两类怠速控制装置节气门直动控制式旁通空气控制式步进电动机调节机构旋转电磁阀调节机构占空比电磁阀控制机构真空电磁阀控制机构电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件 (a)节气门直动式 (b)旁通空气式 1节气门 2节气门操纵臂 3执行元件怠速控制执行机构的空气控制方式怠速控制执行机构的空气控制方式电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件节气门直动控制式 节气门直动控制式是直接通过对节气门最小开度的控制来控制怠速。

由ECU控制直流电动机的正反转和转动量直流电动机驱动减速齿轮并通过螺旋传动将转动量转变成直线移动，从而控制节气门开度的大小，达到控制怠速进气量和怠速转速的目的 优点:结构简单、工作稳定性好，缺点是采用了齿轮减速机构后执行速度慢、动态响应性差电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件节气门直动控制装置 1节气门操纵臂；2怠速执行器；3、6节气门；4喷油器；5调压器；7防转孔；8弹簧；9电动机； 10、11、13齿轮；12传动轴；14丝杠电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件旁通空气控制机构 旁通空气控制机构是通过改变旁通道的流通面积来控制怠速进气量，以达到怠速控制的目的在多点燃油喷射系统中多采用控制旁通空气通路的执行机构，其类型主要有以下几种：1.步进电机式怠速控制机构;2.旋转电磁阀式怠速控制机构3.占空比型电磁阀怠速控制机构;4.真空电磁阀怠速控制机构电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件步进电机式怠速控制机构 步进电机怠速控制装置1阀座；2阀轴；3定子线圈；4轴承；5进给丝杠机构；6旁通空气进口；7阀 步进电机与怠速控制阀做成一体，装在进气总管内电机可顺时针或逆时针旋转，使阀沿轴向移动，改变阀与阀座之间的间隙，调节流过节气门旁通通道的空气量。

该种怠速控制阀还可用来控制发动机的快怠速，而不需要辅助空气阀电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件步进电机的控制电路步进电机式的控制电路步进电机式的控制电路 步进电机的转动方向可通过改变4个定子线圈的通电顺序来实现转子一周分为32个步级进行，每个步级转动一个爪的角度，即11.25(一般步进电动机为2到125个步级)电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件步进电机式怠速控制机构原理 步进电机式怠速控制机构1怠速控制阀；2稳压箱；3节气门体；4空气流量计电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件旋转电磁阀式怠速控制机构旋转电磁阀装在节气门体上，通过永久磁铁及周围的磁化线圈控制机构来控制阀门的旋转角度，从而改变怠速空气通道的截面积 旋转电磁阀怠速控制机构1阀；2双金属带；3冷却水腔；4阀体；5线圈；6永久磁铁；7线圈L2；8轴；9旁通口；10固销；11挡块；12杆电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件占空比型电磁阀怠速控制机构占空比控制型电磁阀工作时，由ECU确定控制脉冲信号的占空比，磁化线圈中平均电流的大小取决于占空比占空比越大，磁化线圈中平均电流越大，磁场强度越大，阀门升程越大，旁通道开度越大。

占空比控制型电磁阀结构1弹簧；2磁化线圈；3轴；4阀；5壳体；6波纹管；7传感器；8进气总管；9节气门电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件真空电磁阀怠速控制机构ECU根据各种传感器的输入信号控制VSV阀打开和关闭，控制旁通空气量，使发动机保持稳定怠速运转真空电磁阀怠速控制机构电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件二、三元催化转换器（二、三元催化转换器（TWCTWC）与空燃比反馈控）与空燃比反馈控 制系统制系统 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.TWC1.TWC的功用的功用三元催化转化器的安装位置电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件2.TWC的构造电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件3.影响TWC转换效率的因素 影响最大的是混合气的浓影响最大的是混合气的浓度和排气温度度和排气温度 如左图只有在理论空燃比如左图只有在理论空燃比14.714.7附近，三元催化转化器附近，三元催化转化器的转化效率最佳，一般都装的转化效率最佳，一般都装有氧传感器检测废气中的氧有氧传感器检测废气中的氧的浓度，氧传感器信号输送的浓度，氧传感器信号输送给给ECUECU，用来对空燃比进行，用来对空燃比进行反馈控制。

反馈控制 此外，发动机的排气温度此外，发动机的排气温度过高（过高（815815以上），以上），TWCTWC转换效率将明显下降转换效率将明显下降 电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件 常见氧传感器安装方式单床双床4.4.氧传感器氧传感器电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件氧化锆型氧传感器的结构（1 1）氧化锆型）氧化锆型 氧传感器类型与工作原理氧传感器类型与工作原理电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件 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氧化锆型氧传感器的工作原理氧化锆型氧传感器的工作原理电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件（2）氧化钛型氧传感器1二氧化钛元件2金属外壳3陶瓷绝缘体 4接线端子5陶瓷元件6导线7金属保护套 结构如右图，主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成 当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；反之，废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小，利用适当的电路对电阻变量进行处理，即转换成电压信号输送给ECU，用来确定实际的空燃比。

电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件氧化钛型氧传感器的工作原理氧化钛型氧传感器的工作原理 混合气稀，尾气中氧的含量高，则氧化钛氧传感器呈现高电阻的状态，此时1V电源电压经氧传感器电阻降压，返回ECU的输出信号OX电压低于0.45V；混合气浓，尾气中氧的含量少，则氧化钛氧传感器因缺氧而形成低电阻的氧化半导体，此时1V电源电压经氧传感器电阻降压,返回ECU的OX信号电压高于0.45V电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件（3）氧传感器控制电路 右图为日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路 闭环控制，当实际空燃比比理论空燃比小时，氧传感器向ECU输入的高电压信号（0.750.9V）此时ECU减小喷油量，空燃比增大当空燃比增大到理论空燃比时，氧传感器输出电压信号将突变下降至0.1 V左右，ECU立即控制增加喷油量，空燃比减小如此反复，就能将空燃比精确地控制在理论空燃比附近一个极小的范围内电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件（1）使用注意事项禁用含铅汽油，防止催化剂失效；三元催化转换器固定不牢或汽车在不平路面上行驶时的颠簸，容易导致转换器中的催化剂截体损坏；装用蜂巢型转换器的汽车，一般汽车每行驶80000km应更换转换器心体。

装用颗粒型转换器的汽车，其颗粒形催化剂的重量低于规定值时，应全部更换5.TWC5.TWC及氧传感器的检修及氧传感器的检修 电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件（3）氧传感器信号检查 连接好氧传感器线束连接器，使发动机以较高转速运转，直到氧传感器工作温度达到400以上时再维持怠速运转然后反复踩动加速踏板，并测量氧传感器输出信号电压，加速时应输出高电压信号（0.750.90V），减速时应输出低电压信号（0.100.40V）若不符合上述要求，应更换氧传感器 （2 2）热型氧传感器加热器的检查）热型氧传感器加热器的检查 热型氧传感器加热器的检查 对热型氧传感器，测量其加热器线圈电阻 电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件 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，从而防止汽油蒸气直接排入大气而造成污染；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1. 1.EVAPEVAP控制系统功用控制系统功用三、汽油蒸气排放三、汽油蒸气排放（EVAPEVAP）控制系统控制系统电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件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。

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、活性碳罐电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件 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 电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件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，用手动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3644。

电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件 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 类型：开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统 1. 1.EGREGR控制系统功能控制系统功能四、废气再循环控制系统（四、废气再循环控制系统（EGREGR）电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件 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，停止废气再循环 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、ECU 7、起动信号电控汽油发动机辅助控制系统检修第三组课件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。