第六章 汽油机辅助控制系统
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汽车电气及电子控制系统第6章 汽油机辅助控制系统
• 2.废气再循环
•
废气再循环是指发动机工作过程中，
将一部分废气引入新鲜空气（或混合气）
中，重返气缸进行再循环。废气在燃烧过
程中吸收热量，降低了最高燃烧温度。由
于废气再循环的废气量过大会影响发动机
怠速、低转速小负荷及暖机工况的性能，
因而废气再循环率（参与废气再循环的比
例）必须适量控制。
（1）废气再循环阀
图6-12 转换效率与空燃比的关系
• （１）三元催化转化器 • 发动机运行在下列使用情况时，一般采用
开环控制。 • １）怠速运转工况。 • ２）大负荷工况（节气门全开）。 • ３）减速断油工况。 • ４）起动工况。 • ５）发动机冷却液温度低或氧传感器温度
未达到工作温度 • ６）氧传感器失效或其电路出现故障。
•
直动式怠速电磁阀的结构如图6-4所示。电
控单元改变电磁线圈电流的大小或占空比，控制
阀轴的轴向位移，改变旁通空气道面积和进气量
的大小，实现怠速控制。
• ４ 怠速步进电动机
• 怠速步进电动机广泛应用于旁通空气 式和节气门直动式怠速控制机构中。步进 电动机正反方向的旋转运动，经传动机构 操纵节气门轴改变节气门的开度，实现怠 速进气量控制。
• ３ 怠速电磁阀
•
怠速电磁阀有旋转式怠速电磁阀和直动式怠
速电磁阀。
•
旋转式怠速电磁阀的结构如图6-3所示。电
控单元根据各传感器输入信号和怠速设定值，控
制电枢电流积，以改变进气
量，进行怠速控制。将输入转速信号与设定转速
进行比较，即可实现怠速的闭环控制。
，形成压力波。如果在进气门刚要打开时，进气
压力波恰好到达进气门附近，这样进气门打开时
，就会提高进气效率。
汽车构造项目5 电控汽油机辅助控制系统
二、机械增压系统
1.类型：叶片式和转子式。 2.基本结构： 3.三叶式罗茨增压器的工作原理：
任务四 排放控制系统
一、曲轴箱强制通风（PCV）系统
1.功用：利用发动机进气管中的真空度，将窜入曲轴箱内的 可燃混合气和高温高压废气强制地吸入发动机进气管内，进 入汽缸进行燃烧。 2.组成和工作原理：PCV阀、PCV软管和平衡管等。
1.功用：收集汽油箱内蒸发的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入 汽缸参加燃烧，以防止汽油蒸气直接排入大气而造成污染； 根据发动机工况变化，适时控制进入汽缸参加燃烧的汽油蒸 气量。 2.组成和工作原理：活性炭罐电磁阀、活性炭罐真空控制阀 、蒸汽管路、和真空管路等 。
任务四 排放控制系统
二、汽油蒸发排放（EVAP）控制系统
任务三
增压控制系统
一、废气涡轮增压系统 2.涡轮增压器
径流式废气涡轮增压器的结构：离心式压气机、径流式涡 轮机和中间体等。
任务三
增压控制系统
一、废气涡轮增压系统 3.中间冷却器 功用：降低增压发动机的进气温度，提高进气密 度，增加充气量，降低排气温度，改善发动机热负 荷和经济性。
任务三
增压控制系统
3.各主要零部件： （1）活性炭罐 发动机不工作时，汽油蒸气全部被吸收到活性炭罐中，防止 汽油蒸汽溢出污染大气。 （2）活性炭罐电磁阀
任务四 排放控制系统
三、三元催化转换器（TWC）与空燃比反馈控制系统
（一）功用：利用含有的铂、钯、铑等贵金属作为催化剂， 在300～900℃的温度下，将发动机排出废气中的有害气体 CO、HC和NOx转变成无害气体。 （二）结构：金属外壳、隔热金属丝网、催化剂载体、催化 剂。 （三）影响因素：
1、2—线圈 3—爪极 4、6—定子 5—转子
汽油机辅助控制系统解析
第四章习题一、填空题1.在怠速控制系统中 ECU 需要根据__________ 、 _________ 确认怠速工况。
2.怠速控制的实质就是对怠速工况下的_____ 进行控制。
3.按执行元件的类型不同，旁通空气式怠速控制系统又分为_________ 、 ________________ 、开关型。
4.步进电动机的工作范围为_______ 个步进级。
5.旋转电磁阀控制旁通空气式怠速控制系统的控制内容主要包括_____ 、 _____________ 、怠速预测控制和学习控制。
6.占空比控制电磁阀型怠速控制阀的结构主要由________ 、________ 、 ________ 等组成。
7.真空电磁阀用英文字母表示为_________ ；谐波增压控制系统用英文字母表示为8.为使发动机工作时进气更充分，应随转速的提高应适当___ 进气门的提前开启角。
9.VTEC 配气机构与普通配气机构相比，在结构上的主要区别是：10.动力增压是利用_________________________________________ 工作。
11.当 ECU 检测到的进气压力高于_____ 时，废气涡轮增压停止工作。
12.汽车排放污染主要来源于__________________ 。
13.柴油机的主要排放污染物是___ 、 ______ 和 _________ 。
14.发动机排出的 NO X 量主要与_______________________ 有关。
15.开环控制 EGR 系统主要由_________ 和 ____________ 等组成。
16.在开环控制 EGR 系统中，发动机工作时， ECU 给 EGR 电磁阀通电停止废气再循环的工况有：____ 、_________ 、_____________ 。
17.随发动机转速和负荷减小， EGR 阀开度将_____ 。
18.三元催化转换器的功能是______________________________________ 。
汽车电气设备维修实训第六章 汽油发动机控制系统概述
第六章 汽油发动机控制系统概述
一、汽油发动机的计算机控制
●1981年前，唯一存在的发动机控制系统是EFI (电控 燃油喷射)系统，其使用计算机控制喷油量。除了EFI， 如今有各种计算机控制系统，包括ESA(电子控制点火提 前)、ISC(怠速控制)和诊断系统等。
第六章 汽油发动机控制系统概述
二、计算机控制程序
五、怠速控制系统的概述
● ISC系统是控制怠速，使它可在各种工况下 (暖机、电力负荷等)保持正常工况。 ●为使燃油消耗量和噪声减至最小，尽可能使发 动机的转速保持低转速，并且是稳定的怠速区域。
第六章 汽油发动机控制系统概述
六、诊断系统的概述
●发动机ECU包括一个诊断系统。ECU 不断地监视由各种传感器传来的 信号。 如果它探测到一个故障的输入信号 ，ECU用DTC (诊断故障代码)记录 该故障并点亮MIL(故障指示灯)。 ●手持式检测仪的DTC故障代码和 故障数据输出的诊断功能是一个非 常高级和综合形式的电子系统。。
●为了使计算机正常地进行功能控 制，它要求一个由各种输出和输入 设备组成的系统。 ●控制发动机的计算机称为发动机 ECU或ECM（发动机控制模块)。 ●只有当发动机ECU处理来自传感器 的输入信号并输出控制信号驱动执 行器工作时，整个系统作为计算机 控制系统运作。
第
汽油机辅助控制系统
第四章汽油机辅助控制系统教案（章节备课）步进电动机型怠速控制阀工作情况检查a）接蓄电池正极b）接蓄电池负极．控制阀控制的内容）起动初始位置的设定关闭点火开关使发动机熄火后，ECU的M—REL端子向主继电器线圈供电延续约2～3s。
在这段时间内，蓄电池继续给ECU和步进电动机供电，使怠速控制阀回到起动初始位置。
）起动控制在起动期间，ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之到起动后暖机控制的最佳位置，此位置随冷却液温度的升高而）暖机控制VTEC控制系统废气涡轮增压原理图排放控制系统EV AP控制系统发动机工作时，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。
韩国现代轿车EV AP系统3．EV AP控制系统的检测（1）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。
开环控制EGR系统EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控制废气再循环量。
电磁阀安装在通向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；EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空度通道被切断，闭，停止废气在循环。
率＝[EGR量／（进气量＋EGR量）]×100℅．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氧传感器控制电路当实际空燃比比理论空燃比小时，氧传感器向ECU～0.9V）。
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。
汽车电子控制技术项目四 汽油机辅助控制系统
（a) 图4-1怠速控制方式
（b)
（a）节气门直动式；（b)旁通气道式
3．怠速控制系统的组成 旁通空气式怠速控制系统的组成如图 4-2所示，由各种传感器、信号控制开关、电 子控制器、怠速控制阀和节气门旁通空氕道等组成。冷却液温度信号用于修正怠速转 速。在ECU内部，存储有不同水温对应的最佳怠速转速，如图4-3所示。
汽油机辅助控制系统
一、电控怠速控制系统
二、排气净化与排放控制系统
三、进气控制系统
课题一 电控怠速控制系统 一、怠速控制系统概述
1．怠速控制系统的功能 怠速控制(ISC)系统是发动机辅助控制系统之一，其功能是在发动机怠速工况 下，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、自动变速器是否挂人挡位等 实际情况，通过怠速控制阀对发动机进气量进行控制，使发动机以最佳怠速稳定 运转。 2．怠速控制方式 一类是以控制怠速旁通空气通道截面的大小为基本特征，对怠速空气流量进 行调节的旁通气道控制方式；另一类是以直接控制节气门的开度为基本特征，对 怠速空气流量进行调节的节气门直动控制方式，如图4-1所示。
图4-8 相线绕组控制电路
欲使步进电动机正转，相线控制脉冲按1 2 3 4相序依次滞后90°相位角，使定子 上的N极向右移动，则转子正转，如图4-9、图4-10所示。如欲使步进电动机反转，相 线控制脉冲按1 2 3 4相序依次超前90°相位角，使定子上的N极向左向移动，则转子 反转。
图4-9 相线控制脉冲
图4-12起动控制特性
图4-13暖机控制特性
2)旋转滑阀式怠速控制装置 旋转滑阀式怠速控制系统主要由电磁控制的旋转滑阀式怠速调整装置、传感器及 ECU组成。如图4-14所示，旋转滑阀式怠速控制装置由永久磁铁转子 3、电枢4、旋转滑 阀6、螺旋回位弹簧和电刷等组成，其接线图如图4-15所示，永久磁铁固定在外壳上。
汽油机辅助控制系统
一、动力阀控制系统
1、真空罐 2、真空电磁阀 3、ECU 4、膜片真空气室 5、动力阀
➢ 功用：根据发动机 不同的负荷，改变进 气流量去改善发动机 的动力性能。
➢ 工作原理如图，受 真空控制的动力阀在 进气管上，控制进气 管空气通道的大小。 维修时主要检查真空 罐、真空气室、和真 空管路有无漏气，真 空电磁阀电路有无短 路或断路。
3.谐波进气增压系统工作原理
ACIS系统工作原理 1、喷油器 2、进气道 3、空气滤清器 5、涡流控制气门 6、进气控制阀 7、节气门
4、进气室 8、真空驱动器
4.谐波进气增压系统控制原理
谐波进气增压系统控制原理
三、可变配气相位控制系统（VTEC）
1.对配气相位的要求 2. VTEC机构的组成 3. VTEC机构的工作原理 4. VTEC系统电路 5. VTEC系统的检修
ａ）
•
步进电动机的结构如图 1、控制阀 2、前轴爪 3、后轴承
ｂ所示，主要由用永久 磁铁制成有16个（8对）
4、密封圈 5、丝杠机构 6、线束连接器 8、转子
7、定子
磁极的转子和两个定子
铁心组成 。
ｂ） 1 、 2— 线 圈 3— 爪 极 4．6—定子5—转子
工作原理
a）输入脉冲
b）工作过程
•步进电动机的工作原理工作原 理如图，当ECU控制使步进电机 的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时， 定子磁场瞬时针转动，由于与转
工作原理
ECU控制旋转电磁阀型怠速控制阀工作时，控制 阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空 比）来实现的。
2.控制内容
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。
3.控制阀的检修
汽车发动机辅助控制概要课件
主要包括传感器、执行器、控制单元（ECU ）和相关软件程序等部分。
汽车发动机辅助控制系统的分类与特点
01
02
分类：燃油喷射控制、 点火控制、怠速控制、 排放控制、进气控制、 增压控制等。
特点
03
04
05
精确控制：通过各种传 感器实时监测发动机的 工作状态，控制单元（ ECU）根据传感器信号 对发动机的各项参数进 行精确控制。
05
汽车发动机辅助控制系统的发展趋势 与挑战
发展趋势
节能环保
随着全球能源短缺和环境污染问题日益严重，汽车发动机辅助控制系统将更加注重节能和环保，如采用先进的燃烧控 制技术、空燃比控制技术等，以提高燃油效率和降低排放。
智能化
随着人工智能、物联网等技术的发展，汽车发动机辅助控制系统将逐渐向智能化方向发展，如采用神经网络、模糊控 制等智能控制算法，实现对发动机工况的精准预测和控制。
积极参与国际合作与交流，学习借鉴 先进技术和管理经验，推动我国汽车 发动机辅助控制系统的快速发展。
06
参考文献
参考文献
参考文献1 标题：汽车发动机辅助控制技术的现状与展望
作者：张三
THANKS
感谢观看
用程序。
通信接口
03
实现控制器与其它汽车系统（如ECU、ABS等）之间
的通信连接。
执行器与驱动技术
电喷嘴
通过电磁阀控制燃油喷射，实现精确的燃油计 量。
电磁阀
控制进气门和排气门的开启和关闭，优化气缸 充气效率。
火花塞
在气缸内产生电火花，点燃混合气体，产生动力。
控制策略与算法设计
01
多变量控制
同时考虑多个变量（如温度、压 力、转速等），实现复杂的控制 逻辑。
汽车发动机辅助控制系统的分类与特点
01
02
分类：燃油喷射控制、 点火控制、怠速控制、 排放控制、进气控制、 增压控制等。
特点
03
04
05
精确控制：通过各种传 感器实时监测发动机的 工作状态，控制单元（ ECU）根据传感器信号 对发动机的各项参数进 行精确控制。
05
汽车发动机辅助控制系统的发展趋势 与挑战
发展趋势
节能环保
随着全球能源短缺和环境污染问题日益严重，汽车发动机辅助控制系统将更加注重节能和环保，如采用先进的燃烧控 制技术、空燃比控制技术等，以提高燃油效率和降低排放。
智能化
随着人工智能、物联网等技术的发展，汽车发动机辅助控制系统将逐渐向智能化方向发展，如采用神经网络、模糊控 制等智能控制算法，实现对发动机工况的精准预测和控制。
积极参与国际合作与交流，学习借鉴 先进技术和管理经验，推动我国汽车 发动机辅助控制系统的快速发展。
06
参考文献
参考文献
参考文献1 标题：汽车发动机辅助控制技术的现状与展望
作者：张三
THANKS
感谢观看
用程序。
通信接口
03
实现控制器与其它汽车系统（如ECU、ABS等）之间
的通信连接。
执行器与驱动技术
电喷嘴
通过电磁阀控制燃油喷射，实现精确的燃油计 量。
电磁阀
控制进气门和排气门的开启和关闭，优化气缸 充气效率。
火花塞
在气缸内产生电火花，点燃混合气体，产生动力。
控制策略与算法设计
01
多变量控制
同时考虑多个变量（如温度、压 力、转速等），实现复杂的控制 逻辑。
六电控发动机辅助控制系统
二、可变气门升程系统
1.可变气门升程系统概述
发动机的气门升程是受凸轮轴转角长度控制的，气门升 程能随发动机转速的改变而改变。
可变气门升程系统采用凸轮转换机构，从而使发动机在 不同的转速工况下由不同的凸轮控制，及时调整进、排气 门的升程和开启持续时间。为了更好地提高发动机转速和 获得更高的输出，可变气门升程系统对气门开启和关闭时 刻进行了优化，大大提高了燃油经济性。
装备废气涡轮增压系统的大众车系整车（帕萨特、奥迪） 或发动机试验台架、故障诊断仪、LED测试灯、 万用表、实习报告。
二、实训要求
通过实训，掌握废气涡轮增压系统的故障诊断与排除方法， 完成实习报告。
三、操作步骤
1.使用故障诊断仪，检查是否有与废气涡轮增压系统相关的 故障码。 （1）增压控制电磁阀的初步检测 （2）增压控制电磁阀的电气检测 （3）增压控制电磁阀供电的检测 （4）增压控制电磁阀触发情况的检查 （5）海拔高度传感器的检测
模块六 电控发动机辅助 控制系统
单元1 可变配气相位控制系统 单元2 可变进气系统 单元3 废气涡轮增压系统 单元4 巡航控制系统
§单元1 可变配气相位控制系统
知识目标 了解可变配气相位控制系统的作用。 掌握可变配气相位控制系统的工作过程。 能力目标 掌握可变配气相位控制系统的检测方法。 掌握可变配气相位控制系统的故障诊断与排除方 法。
三、巡航控制系统的使用
1.设定巡航速度
按下操纵开关的CRUISE ON/OFF按钮开启巡航控制装 置，然后踩下加速踏板，当车速达到设定值时将操纵开关 向SET/COAST方向扳动并释放，汽车即进入自动行驶状态。 若驾驶员要加速，只要踩下加速踏板即可，加速后放松加 速踏板袁汽车恢复到设定速度行驶。
2.取消巡航速度设定
1.可变气门升程系统概述
发动机的气门升程是受凸轮轴转角长度控制的，气门升 程能随发动机转速的改变而改变。
可变气门升程系统采用凸轮转换机构，从而使发动机在 不同的转速工况下由不同的凸轮控制，及时调整进、排气 门的升程和开启持续时间。为了更好地提高发动机转速和 获得更高的输出，可变气门升程系统对气门开启和关闭时 刻进行了优化，大大提高了燃油经济性。
装备废气涡轮增压系统的大众车系整车（帕萨特、奥迪） 或发动机试验台架、故障诊断仪、LED测试灯、 万用表、实习报告。
二、实训要求
通过实训，掌握废气涡轮增压系统的故障诊断与排除方法， 完成实习报告。
三、操作步骤
1.使用故障诊断仪，检查是否有与废气涡轮增压系统相关的 故障码。 （1）增压控制电磁阀的初步检测 （2）增压控制电磁阀的电气检测 （3）增压控制电磁阀供电的检测 （4）增压控制电磁阀触发情况的检查 （5）海拔高度传感器的检测
模块六 电控发动机辅助 控制系统
单元1 可变配气相位控制系统 单元2 可变进气系统 单元3 废气涡轮增压系统 单元4 巡航控制系统
§单元1 可变配气相位控制系统
知识目标 了解可变配气相位控制系统的作用。 掌握可变配气相位控制系统的工作过程。 能力目标 掌握可变配气相位控制系统的检测方法。 掌握可变配气相位控制系统的故障诊断与排除方 法。
三、巡航控制系统的使用
1.设定巡航速度
按下操纵开关的CRUISE ON/OFF按钮开启巡航控制装 置，然后踩下加速踏板，当车速达到设定值时将操纵开关 向SET/COAST方向扳动并释放，汽车即进入自动行驶状态。 若驾驶员要加速，只要踩下加速踏板即可，加速后放松加 速踏板袁汽车恢复到设定速度行驶。
2.取消巡航速度设定
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一般而言，进气管长度长时，压力波长大，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。
2.谐波进气增压系统工作原理
ACIS系统工作原理
1、喷油器
2、进气道 3、空气滤清器
4、进气室 5、涡流控制气门 6、进气控制
阀 7、节气门8、真空源自动器第三节 增压控制系统汽油机辅助控制系统
第一节 怠速控制系统 第二节 进气控制系统 第三节 增压控制系统 第四节 排放控制系统 第五节 故障自诊断系统 第六节 失效保护系统 第七节 应急备用系统
第一节 怠速控制系统
一、怠速控制系统的功能与组成 二、节气门直动式怠速控制器 三、步进电动机型怠速控制阀
一、怠速控制系统的功能与组成
2.执行元件故障自诊断原理
在没有反馈信号的开环控制中，执行元 件如有故障，自诊断系统只能根据ECU输出 的执行信号来判断。原理与传感器类似。
带有反馈信号的闭环控制工作时，自诊 断系统还可根据反馈信号判别故障。
三、自诊断系统的使用
故障指示灯 当检测到有故障时，仪表盘上的故障指示灯
“CHECK ENGINE”电亮，以警告驾驶员或维修 人员。
1—爆燃传感器2—切换阀控制电磁阀3—ECU 4— 进气管绝对压力传感器5—空气流量计 6—喷嘴环控 制电磁阀7—喷嘴环驱动气室 8—切换阀驱动气室
第四节 排放控制系统
一、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统 二、废气在循环控制系统（EGR） 三、三元催化转换器（TWC）与空燃比反馈控制系统 四、二次空气供给系统
1、切换阀 2、驱动气室 3、空气冷却器 4、空气滤清器 5、ECU 6、释压电磁阀
三、废气涡轮增压器转速控制系统
有些增压控制系统 中，通过控制增压器的 转速来控制增压压力 。 ECU根据发动机的运行 工况（加速、爆燃、冷 却液温度、进气量等信 号），确定增压压力的 目标值，并通过进气管 压力传感器来检测发动 机的实际增压压力值。
一、增压控制系统功能及类型 二、废气涡轮增压系统 三、废气涡轮增压器转速控制系统
一、增压控制系统功能及类型
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。
根据增压装置使用的动力源不同，增压装置可 分为废气涡轮增压和动力增压两种类型。
二、废气涡轮增压系统
步进电动机的结构如图ｂ所 示，主要由用永久磁铁制成 有16个（8对）磁极的转子 和两个定子铁心组成 。
ａ）
ｂ）
1、控制阀 2、前轴爪
1 、 2— 线 圈 3— 爪 极
3、后轴承 4、密封圈 54、．6—定子 5—转子
丝杠机构 7、定子
6、线
束连接器 8、转子
工 作 原 理:当ECU控制使步进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次 搭铁时，定子磁场瞬时针转动，由于与转子磁场间的相互作用， 使转子随定子磁场同步转动。同理，步进电动机的线圈按相反 的顺序通电时，转子则随定子磁场同步反转。
工作原理：当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时，释压电磁阀关闭。涡 轮增压器出口引入的压力空气，废气进入涡轮室的通道打开，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，释压电磁阀打开，关闭进入涡 轮室的通道，同时排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工 作。直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。
二、失效保护系统设定的标准信号
1、冷却水温度信号
若冷却水温度传感器或其电路发生故障时，失效 保护系统给ECU提供设定的冷却水温度信号，通常 按冷却水温度为80℃控制发动机工作，防止混合气 过浓或过稀。
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
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，EGR率传感器安装在进气总管中的稳 压箱上。
3.怠速控制的方法
怠速控制也就是对怠 速工况下的进气量进行控 制。控制基本类型有节气 门直动式和旁通空气式。 如右图
A）节气门直动式 b）旁通空气式 1、节气门 2、进气管 3、节气门操 纵臂 4、执行元件 5、怠速空气道
二、节气门直动式怠速控制器
结构如图，主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠 机构和传动轴等组成。
一、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统
1.EVAP控制系统功能 2.EVAP控制系统的组成与工作原理 3. EVAP控制系统的检修
1.EVAP控制系统功能
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，从而防止气油蒸气直接排出大气 而防止造成污染。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。
10、定量排放孔 11、活性碳罐
工作原理：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真空控制阀 上部的真空度，从而控制真空控制阀的开度。当真空控制阀 打开时，燃油蒸气通过真空控制阀被吸入进气歧管。
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。
1．冷却水温度信号 2．进气温度传感器 3．点火确认信号 4．节气门位置传感器信号 5．点火提前角 6．凸轮轴位置传感器 7．空气流量计信号 8．进气管绝对压力传感器信号
一、失效保护系统的功能
在电控系统中，当自诊断系统判定某传感器或其 电路出现故障（即失效）时，由自诊断系统启动而 进入工作状态，给ECU提供设定的目标信号来代替 故障信号，以保持控制系统继续工作，确保发动机 仍能继续运转。
一、故障自诊断系统的功能
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，自动启动失 效保护功能；
4.当发生故障导致车辆无法行驶时，自动启动 应急备用系统，以保证汽车可以继续行驶。
统
➢ 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阀的真空通道被切断， EGR阀关闭，停止废气在循环。
第二节 进气控制系统
一、动力阀控制系统 二、谐波增压控制系统（ACIS）
一、动力阀控制系统
1、真空罐 2、真空电磁阀 3、 ECU 4、膜片真空气室 5、动力阀
➢ 功用：控制发动机 进气道的空气流通截 面大小，以适应发动 机不同转速和负荷的 进气量需求，从而改 善其动力性。 ➢ 工作原理如图，受 真空控制的动力阀在 进气管上，控制进气 管空气通道的大小。 维修时主要检查真空 罐、真空气室、和真 空管路有无漏气，真 空电磁阀电路有无短 路或断路。
➢ 如左图只有在理论空燃比 14.7附近，三元催化转化器的 转化效率最佳，一般都装有氧 传感器检测废气中的氧的浓度， 氧传感器信号输送给ECU，用 来对空燃比进行反馈控制。
➢ 此外，发动机的排气温度过 高（815℃以上），TWC转换 效率将明显下降。
第五节 故障自诊断系统
一、故障自诊断系统的功能 二、自诊断系统工作原理 三、自诊断系统的使用 四、OBD—Ⅱ简介
二、谐波增压控制系统（ACIS）
1.压力波的产生及利用 2.谐波进气增压系统工作原理
1.压力波的产生及利用
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。
二、废气在循环控制系统（EGR）
1.EGR控制系统功能 2.开环控制EGR系统 3.闭环控制EGR系统 4.EGR控制系统的检修
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
下一
三、三元催化转换器（TWC）与空燃比 反馈控制系统
1.TWC功能
2.TWC的构造
3.影响TWC转换效率的因 素
1.TWC功能
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。
2.TWC的构造
三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。
3.影响TWC转换效率的因素
➢ 影响最大的是混合气的浓度 和排气温度。
在使用中，点火开关接通，发动机没有起动或起 动后的短时间内，“故障指示灯”点亮是正常现 象，当起动后几秒钟内或发动机达到一定转速 （一般为500r/min）后，“故障指示灯”应熄灭。
四、OBD—Ⅱ简介
OBD是“ON—BOARD DINGOSITICS”的缩写， 是由美国汽车工程学会（SEA）提出的，经环保机 构（EPA）和加州资源协会（CARB）认证通过的。 20世纪70年代，汽车电控系统中开始采用了第一代 随车诊断系统（OBD－I）；1994年以后，美国、 日本和欧洲的主要汽车制造厂家生产的电控汽车逐 步开始采用第二代随车诊断系统（OBD—Ⅱ）。
OBD一Ⅱ的主要特点：
l）汽车按标准装用统一的16端子诊断座，并将诊断 座统一安装在驾驶室仪表盘下方。 2）OBD一Ⅱ具有数据传输功能， 3）OBD一Ⅱ具有行车记录功能 4）装用OBD一Ⅱ的汽车，采用相同的故障码代号及 故障码意义统一。
2.谐波进气增压系统工作原理
ACIS系统工作原理
1、喷油器
2、进气道 3、空气滤清器
4、进气室 5、涡流控制气门 6、进气控制
阀 7、节气门8、真空源自动器第三节 增压控制系统汽油机辅助控制系统
第一节 怠速控制系统 第二节 进气控制系统 第三节 增压控制系统 第四节 排放控制系统 第五节 故障自诊断系统 第六节 失效保护系统 第七节 应急备用系统
第一节 怠速控制系统
一、怠速控制系统的功能与组成 二、节气门直动式怠速控制器 三、步进电动机型怠速控制阀
一、怠速控制系统的功能与组成
2.执行元件故障自诊断原理
在没有反馈信号的开环控制中，执行元 件如有故障，自诊断系统只能根据ECU输出 的执行信号来判断。原理与传感器类似。
带有反馈信号的闭环控制工作时，自诊 断系统还可根据反馈信号判别故障。
三、自诊断系统的使用
故障指示灯 当检测到有故障时，仪表盘上的故障指示灯
“CHECK ENGINE”电亮，以警告驾驶员或维修 人员。
1—爆燃传感器2—切换阀控制电磁阀3—ECU 4— 进气管绝对压力传感器5—空气流量计 6—喷嘴环控 制电磁阀7—喷嘴环驱动气室 8—切换阀驱动气室
第四节 排放控制系统
一、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统 二、废气在循环控制系统（EGR） 三、三元催化转换器（TWC）与空燃比反馈控制系统 四、二次空气供给系统
1、切换阀 2、驱动气室 3、空气冷却器 4、空气滤清器 5、ECU 6、释压电磁阀
三、废气涡轮增压器转速控制系统
有些增压控制系统 中，通过控制增压器的 转速来控制增压压力 。 ECU根据发动机的运行 工况（加速、爆燃、冷 却液温度、进气量等信 号），确定增压压力的 目标值，并通过进气管 压力传感器来检测发动 机的实际增压压力值。
一、增压控制系统功能及类型 二、废气涡轮增压系统 三、废气涡轮增压器转速控制系统
一、增压控制系统功能及类型
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。
根据增压装置使用的动力源不同，增压装置可 分为废气涡轮增压和动力增压两种类型。
二、废气涡轮增压系统
步进电动机的结构如图ｂ所 示，主要由用永久磁铁制成 有16个（8对）磁极的转子 和两个定子铁心组成 。
ａ）
ｂ）
1、控制阀 2、前轴爪
1 、 2— 线 圈 3— 爪 极
3、后轴承 4、密封圈 54、．6—定子 5—转子
丝杠机构 7、定子
6、线
束连接器 8、转子
工 作 原 理:当ECU控制使步进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次 搭铁时，定子磁场瞬时针转动，由于与转子磁场间的相互作用， 使转子随定子磁场同步转动。同理，步进电动机的线圈按相反 的顺序通电时，转子则随定子磁场同步反转。
工作原理：当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时，释压电磁阀关闭。涡 轮增压器出口引入的压力空气，废气进入涡轮室的通道打开，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，释压电磁阀打开，关闭进入涡 轮室的通道，同时排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工 作。直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。
二、失效保护系统设定的标准信号
1、冷却水温度信号
若冷却水温度传感器或其电路发生故障时，失效 保护系统给ECU提供设定的冷却水温度信号，通常 按冷却水温度为80℃控制发动机工作，防止混合气 过浓或过稀。
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
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，EGR率传感器安装在进气总管中的稳 压箱上。
3.怠速控制的方法
怠速控制也就是对怠 速工况下的进气量进行控 制。控制基本类型有节气 门直动式和旁通空气式。 如右图
A）节气门直动式 b）旁通空气式 1、节气门 2、进气管 3、节气门操 纵臂 4、执行元件 5、怠速空气道
二、节气门直动式怠速控制器
结构如图，主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠 机构和传动轴等组成。
一、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统
1.EVAP控制系统功能 2.EVAP控制系统的组成与工作原理 3. EVAP控制系统的检修
1.EVAP控制系统功能
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，从而防止气油蒸气直接排出大气 而防止造成污染。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。
10、定量排放孔 11、活性碳罐
工作原理：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真空控制阀 上部的真空度，从而控制真空控制阀的开度。当真空控制阀 打开时，燃油蒸气通过真空控制阀被吸入进气歧管。
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。
1．冷却水温度信号 2．进气温度传感器 3．点火确认信号 4．节气门位置传感器信号 5．点火提前角 6．凸轮轴位置传感器 7．空气流量计信号 8．进气管绝对压力传感器信号
一、失效保护系统的功能
在电控系统中，当自诊断系统判定某传感器或其 电路出现故障（即失效）时，由自诊断系统启动而 进入工作状态，给ECU提供设定的目标信号来代替 故障信号，以保持控制系统继续工作，确保发动机 仍能继续运转。
一、故障自诊断系统的功能
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，自动启动失 效保护功能；
4.当发生故障导致车辆无法行驶时，自动启动 应急备用系统，以保证汽车可以继续行驶。
统
➢ 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阀的真空通道被切断， EGR阀关闭，停止废气在循环。
第二节 进气控制系统
一、动力阀控制系统 二、谐波增压控制系统（ACIS）
一、动力阀控制系统
1、真空罐 2、真空电磁阀 3、 ECU 4、膜片真空气室 5、动力阀
➢ 功用：控制发动机 进气道的空气流通截 面大小，以适应发动 机不同转速和负荷的 进气量需求，从而改 善其动力性。 ➢ 工作原理如图，受 真空控制的动力阀在 进气管上，控制进气 管空气通道的大小。 维修时主要检查真空 罐、真空气室、和真 空管路有无漏气，真 空电磁阀电路有无短 路或断路。
➢ 如左图只有在理论空燃比 14.7附近，三元催化转化器的 转化效率最佳，一般都装有氧 传感器检测废气中的氧的浓度， 氧传感器信号输送给ECU，用 来对空燃比进行反馈控制。
➢ 此外，发动机的排气温度过 高（815℃以上），TWC转换 效率将明显下降。
第五节 故障自诊断系统
一、故障自诊断系统的功能 二、自诊断系统工作原理 三、自诊断系统的使用 四、OBD—Ⅱ简介
二、谐波增压控制系统（ACIS）
1.压力波的产生及利用 2.谐波进气增压系统工作原理
1.压力波的产生及利用
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。
二、废气在循环控制系统（EGR）
1.EGR控制系统功能 2.开环控制EGR系统 3.闭环控制EGR系统 4.EGR控制系统的检修
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
下一
三、三元催化转换器（TWC）与空燃比 反馈控制系统
1.TWC功能
2.TWC的构造
3.影响TWC转换效率的因 素
1.TWC功能
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。
2.TWC的构造
三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。
3.影响TWC转换效率的因素
➢ 影响最大的是混合气的浓度 和排气温度。
在使用中，点火开关接通，发动机没有起动或起 动后的短时间内，“故障指示灯”点亮是正常现 象，当起动后几秒钟内或发动机达到一定转速 （一般为500r/min）后，“故障指示灯”应熄灭。
四、OBD—Ⅱ简介
OBD是“ON—BOARD DINGOSITICS”的缩写， 是由美国汽车工程学会（SEA）提出的，经环保机 构（EPA）和加州资源协会（CARB）认证通过的。 20世纪70年代，汽车电控系统中开始采用了第一代 随车诊断系统（OBD－I）；1994年以后，美国、 日本和欧洲的主要汽车制造厂家生产的电控汽车逐 步开始采用第二代随车诊断系统（OBD—Ⅱ）。
OBD一Ⅱ的主要特点：
l）汽车按标准装用统一的16端子诊断座，并将诊断 座统一安装在驾驶室仪表盘下方。 2）OBD一Ⅱ具有数据传输功能， 3）OBD一Ⅱ具有行车记录功能 4）装用OBD一Ⅱ的汽车，采用相同的故障码代号及 故障码意义统一。