汽油机辅助控制系统

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初稿

初稿

一种低成本构型汽油机辅助动力单元控制系统设计摘要由于交通能源的枯竭与环境问题的日益严重,使传统内燃机汽车的发展面临前所未有的挑战,因而节能传动和清洁燃料的开发研制成为各国政府和研究机构积极探索的目标,而车用混合动力传动系统是解决节能和环保问题的有效途径之一。

混合动力电动车的特点是能量效率高、排放性能好、启动性能好。

它以内燃发动机为主动力源,其产生的能量用于驱动汽车或由蓄电池储存。

蓄电池作为辅助动力源,单独或与主动力源共同驱动汽车。

辅助动力单元APU作为混合动力电动汽车的重要组成部分,对于汽车的节能减排有着重要的意义。

因而,如何有效的控制APU工作将是混合动力系统发展的重要研究方向。

本文首先概括了混合动力汽车的优点及发展趋势,国内外混合动力电动车的发展现状。

然后针对混合电动汽车的关键技术部分APU的控制以及构型进行分析和部件的介绍并提出了本文的主要研究内容。

根据串联式混合动力驱动系统组成及APU工作特点,进行APU控制策略研究,重点阐述混合动力电动车APU控制系统的建模过程,按照设计策略建立APU控制系统单元的Matlab/Simulink仿真模型。

并对汽油发动机-永磁同步发电机-不可控整流器构成的APU进行工作状态分析;最后利用PID算法对APU系统仿真的输出功率的结果进行控制,仿真结果表明所设计的控制系统能够实现对APU的控制,验证了APU控制系统的控制算法。

关键词混合动力汽车;辅助动力单元;PID;仿真A low cost configuration gasoline engine auxiliary power unit control system designAbstractBecause of transportation energy depletion and environmental problemsare serious day by day, the traditional internal combustion engine development faced with hitherto unknown challenge, thus saving power and clean fuel development become each country governmet and research institutes active exploration targets, while the vehicle hybrid power transmission system is the solution to energy saving and environmental protection one of efficient ways of the problem. Hybrid electric vehicle is characterized by high energy efficiency, emission performance, good starting performance. It is the internal combustion engine as the main power source, the energy is used to drive the car or by a battery storage. Battery is used as an auxiliary power source, alone or in combination with active power source of common drive automobile. Auxiliary power unit of APU as a hybrid electric vehicle is an important part of the automobile, the energy-saving emission reduction has important significance. Therefore, how to effectively control the APU hybrid system development work will be the important research direction.This paper summarizes the advantages of hybrid car and development trend at home and abroad, the current situation of the development of hybrid electric vehicle. Then according to the mix of key technology of electric vehicle parts of APU control and configuration analysis and component describes and presents the main content of this article.Based on the series hybrid power drive system and APU features, APU control strategy of hybrid electric vehicle, and focuses on the APU control system modeling process, according to the design strategy of the establishment of control system of APU unit Matlab/Simulink simulation model. And on the gasoline engine - Permanent Magnet Synchronous Generator - rectifier consists of APU work state analysis;Finally using the PID algorithm on APU system simulation output power results in control, the simulation results show that the designed control system can realize the control of APU, verification of the APU control system control algorithm.Key words: hybrid electric vehicle; auxiliary power unit; PID; simulation第1章绪论1.1引言目前对于我们赖以生存的家园来说,节能环保是对其最有利的保护,因此在交通能源与环境问题的面前,以汽车排放洁净化、汽车燃料节约化、汽车能源多元化为主要特征的节能与新能源汽车技术迅速发展。

汽油机闭环反馈辅助控制系统解析

汽油机闭环反馈辅助控制系统解析

速信号确认怠速工况 , 当节气 门完全关 闭和车速为零时 , 才进
2 怠 速控 制 系统
发 动 机 怠 速 转 速 的 控 制 ,通 常 采 用 发 动 机 转 速 传 感 器 进 行 反 馈 控 制 。E U 根 据 各 种 传 感 器 的 输 入 信 号 确 定 一 个 怠 速 C 运 转 的 目标 转 速 , 与 发 动 机 的 实 际 转 速 进行 比较 , 据 比较 并 根 差 值 , 定 与 目标 转 速 相 对 应 的控 制 量 , 驱 动 控 制 进 气 量 的 确 去
中图分类号 :K 1 T 42
文献标识码 : A
文章编号 :0 7 8 2 (0 10 — 0 5 0 10 — 3 0 2 1 )9 0 7 — 2
En i e M a a e e t S s e n r l S r t g n Fa l e h u p i a i n gn n g m n y t m Co t o t a e y i u t Ov r a l Ap l to c

启动信号 变数器档位 蓄电池电压 开关输入量 空调信号 诊断输出
喷洒器 驱
动电路
个 较 为 精 确 的 控 制 系 统 。而 开 环 控 制 系 统 是 指 系 统 的输 出
歧管压力信号 冷却液温度 进气温度 空气流量信号 o传感器 2
车速
微 模拟信
号处理
其他输 出

合角控制
发 动 机 电控 系 统 是 由 多 个 闭 环 系 统 组 成 的 复 杂 管 理 系 统 。 其 组 成 与 工 作 原 理 如 图 2所 示 。

图 2 发动机电控 系统工作原理
在 怠 速 控 制 系 统 中 , C 需 要 根 据 节 气 门 位 置 信 号 和 车 EU

汽油及辅助控制系统试题

汽油及辅助控制系统试题

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:______________、_____________、_______________。

汽油机工作原理

汽油机工作原理

汽油机工作原理汽油机是一种内燃机,通过燃烧汽油来产生动力。

它是目前最常见的汽车发动机类型之一。

汽油机的工作原理可以简单地分为四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。

1. 进气:在进气冲程中,汽缸活塞向下运动,气缸容积扩大。

这时,气缸内的进气门打开,汽缸内的压力低于大气压力,外部空气通过进气门进入气缸。

同时,进气门关闭。

2. 压缩:在压缩冲程中,活塞向上运动,气缸容积减小。

进气门和排气门都关闭,活塞上升时,汽缸内的空气被压缩,使温度和压力升高。

3. 燃烧:在燃烧冲程中,当活塞接近上止点时,点火塞产生火花,点燃喷入气缸的混合气。

混合气由汽油和空气组成,点火后,混合气燃烧产生高温高压气体,推动活塞向下运动。

4. 排气:在排气冲程中,活塞再次向上运动,气缸容积增大。

此时,排气门打开,活塞上升时,燃烧产生的废气通过排气门排出汽缸,进入排气系统。

以上四个步骤是汽油机工作的基本原理,但实际上,汽油机的工作过程还涉及到其他辅助系统和部件,如点火系统、供油系统、冷却系统等。

点火系统:点火系统负责在适当的时机产生火花,点燃混合气。

它通常由点火线圈、点火塞和点火控制单元组成。

点火控制单元会根据发动机的转速、负荷和温度等参数来控制点火时机,以确保最佳的燃烧效果。

供油系统:供油系统负责将汽油输送到汽缸内,与空气混合。

它通常由燃油泵、燃油滤清器、喷油嘴等组成。

燃油泵将汽油从燃油箱抽取出来,经过滤清器过滤后,通过喷油嘴喷入气缸。

冷却系统:冷却系统用于控制发动机的温度,防止过热。

它通常由水泵、散热器、风扇等组成。

水泵将冷却液循环输送到发动机各个部位,吸收热量后,通过散热器散发出去。

风扇可以增加空气流动,提高散热效果。

总结起来,汽油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个步骤来产生动力。

同时,点火系统、供油系统和冷却系统等辅助系统和部件的协作,确保汽油机能够高效、稳定地工作。

这种工作原理使得汽油机成为广泛应用于汽车和其他机械设备的可靠动力来源。

汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理

汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理

蒸气吸入发动机中。
1—支架; 2—栅格; 3、6—滤芯; 4—活性炭; 5—壳体; 7—炭罐真空;
8—清洁空气; 9—蒸气自燃油箱;
10—进气歧管真空度; 11—燃油蒸气通风阀
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
图1-27 (a)热线式空气流量计 (b)热线式空气流量计电路 (c)热膜式空气流量计 (d (e)膜盒式进气管压力传感器 (f 1—整流网; 2—涡源体; 3—超声波发 生器; 4—旋涡; 5—超声波接收器; 6—硅片; 7—二氧化硅膜; 8—真空室; 9—硼硅酸玻璃片; 10—传感电阻; 11—金属块
图1-20 氧传感器
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
图1-21 闭环控制系统
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
(2)温度传感器。温度传 感器都采用半导体热敏元件。
①水温传感器(见图1-22)。 通常安装在发动机出水口处,敏 感元件由铜套封住。
图1-22 水温传感器
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
D型电控燃油喷射系统如 图1-17(b)所示。
空气阀只是在发动机温度 低时用来调节进气量,控制发 动机的怠速转速。
图1-17 (a)L型电控燃油喷射系统 (b)D型电控燃油喷射系统
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
(二)燃油供给系统
(1)作用。向气缸提供燃烧所 需要的燃油。
(2)组成。燃油供给系统通常 由电动汽油泵、汽油滤清器、压力调 节器、喷油器和冷起动喷油器组成。 (3)工作原理框图。
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
(5)负荷传感器(见图1-27)。 ①空气流量传感器。用来将吸入的空气量转换成电信号 送给ECU,作为决定喷油量的基本信号之一。 ②进气歧管绝对压力传感器。它依据发动机负荷状况, 测出进气歧管中绝对压力的变化,并将其转换成电压信号, 与转速信号一起送到ECU,作为确定基本喷油量的依据。

汽车发动机汽油机的点火控制原理与检修

汽车发动机汽油机的点火控制原理与检修

• 三、电子控制点火系统的控制过程
• 点火提前角控制过程和点火导通角控制过程。桑塔纳2000GSi为 例。设发动机判缸信号在第1缸上止点前BTDC88°时产生、曲 轴转速 2000r/min时最佳点火提前角为上止点前BTDC30 °曲轴 转角。
• 1.点火提前角的控制
• 由CMP和CKP结构原理可知,CMP产生的判缸信 号下降沿输入ECU时,表明第1缸活塞处于压缩上 止点前BTDC88°位置。当ECU接收到判缸信号下 降沿后,将对CKP输入的转速与转角信号进行计数。 计数开始时的信号称为基准信号,由ECU内部电路 控制,曲轴每旋转180°产生一个基准信号。因为 CMP第一个凸齿信号在判缸信号下降沿后约7°时 产生,所以基准信号对应于第1缸活塞压缩上止点 前BTDC81°位置。 • 点火提前角的大小直接影响点火性能,提前角过大 会导致发动机产生爆震,提前角过小又会导致发动 机过热,所以必须精确控制,一般精确到1°。桑 2000GSi型轿车CKP凸齿和小齿缺信号均占3°曲 轴转角,因此需要将CKP信号转换为 1°信号。
• 二、电子控制点火系统点火提前角的确定
• 汽油发动机的可燃混合气在气缸内燃烧不是瞬时完成的,需要先经诱 导期,然后才能进入猛烈的明显燃烧期。因此,要使发动机发出最大 的功率,混合气不应在压缩冲程上止点处点火而应适当地提早一些。
• 通常把发动机发出功率最大和油耗最少的点火提前角称为 最佳点火提前角。
有些发动机是共用1个具有多个功率管的点火器其中的每个功率管分别控制一个点火线圈有的发动机各缸的点火线圈分组共用若干个点火器如奥迪4气门5缸发动机5个点火线圈分别接到两个点火器上其中一个点火器控制3个缸的点火另一个点火器则控制2个缸的点火汽车实训教研室编点火系统采用单独点火方式时每一个气缸都配有一个点火线圈并安装在火花塞上方

汽车发动机电控技术习题集及答案 复习

汽车发动机电控技术习题集及答案 复习

第二章汽油机电控燃油喷射系统1.电控燃油喷射系统分类:按喷射方式(连续、间歇喷射)、按有无空气量计(D型、L型)、按喷射位置(进气管喷射、缸内直接喷射)按喷油器的数目(多点喷射、单点喷射系统)、按各缸喷油器的喷射顺序分(同时喷射、分组喷射、顺序喷射)按有无反馈信号分(开环和闭环控制系统)单点喷射系统是利用节气门开启角度和发动机转速控制空燃比的。

单点喷射是在节气门上方装有一个中央喷射装置。

27.单点喷射又称为节气门体喷射或中央喷射。

多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射和缸内喷射,多点喷射是在每缸进气门处处装有1个喷油器同时喷射喷油正时的控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准。

缺点是由于各缸对应的喷射时间不可能最佳,造成各缸的混合气形成不均匀顺序喷射正时控制其特点喷油器驱动回路数与气缸数目相等,ECU根据,凸轮轴位置传感器信号、曲轴位置传感器信号、发动机的作功顺序确定各缸工作位置。

L型电控燃油喷射系统,ECU根据发动机转速信号、空气流量计确定喷油时间8.一般在起动、暖机、加速、怠速满负荷等特殊工况需采用开环控制。

9.电控燃油喷射系统的功能是对喷射正时、喷油量、燃油停供及燃油泵进行控制。

10.燃油停供控制主要包减速断油控制、限速断油控制11.电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、控制系统组成12.燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油,喷油器则根据电脑指令喷油13.电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式。

16.各种发动机的燃油供给系统基本相同,都是由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器组成电子燃油控制系统有空气供给系统、燃油供给系统、控制系统子系统组成。

电动燃油泵分类:按安装位置不同分(内置式【具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单】、外置式【串接在油箱外部的输油管路中】)、按其结构不同分(涡轮式、滚柱式【主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸油阀,输油压力波动较大,在出油端必须安装阻尼减振器】、转子式侧槽式。

汽油机电控燃油喷射系统

汽油机电控燃油喷射系统

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二、EFI系统的工作原理
(一)D型汽油喷射系统工作原理 (二)L型汽油喷射系统工作原理 (三)Mono系统工作原理
(一)D型汽油喷射系统
1.燃油压力的建立与燃油喷射方式 2.进气量的控制与测量 3.喷油量与喷油时刻的确定 4.不同工况下的控制模式 5.D型汽油喷射系统的特点
1.燃油压力的建立与燃油喷射方式
c、进气温度修正
d.大负荷加浓 e、过渡工况空燃比控制
f、怠速稳定性修正
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断油控制
急减速断油控制:发动机在高速下运行急减速时,节 气门完全关闭,为避免混合气过浓、燃料经济性和排 放性能变坏,ECU停止喷油。当发动机转速降到某预定 转速之下或节气门重新打开时,喷油器投入工作
发动机超速断油控制:为避免发动机超速运行,发动 机转转速超过额定转速时,ECU控制喷油器停喷。
4.不同工况下的控制模式
电子控制汽油喷射系统的电脑能根据各个传感器测得的发 动机各种运转参数,判断发动机所处的工况,选择不同模 式的程序控制发动机的运转,实现起动加浓、暖机加浓、 加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动 怠速控制等功能。
5.D型汽油喷射系统的特点
优点:D型汽油喷射系统具有结构筒单、工作可靠等优点, 缺点:在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时,加速 反应效果不良;当大气状况较大变化时,会影响控制精度。 实际应用:现代汽车使用的D型汽油喷射系统都是经过改 进了的,即采用运算速度快、内存容量大的电脑,大大提 高了控制精度,控制的功能也更加完善。
单点喷射系统 结构简单,故障源 少,可采用较低的 喷油压力(只有 0.1MPa),成本低。
图2—2 单点喷射
返 回
间歇喷射
对每一个气缸的喷射都有一限制的喷射持续期,喷射是在进 气过程中的某段时间内进行的,喷射持续时间相应就是所控制的 喷油量。对于所有的缸内直接喷射系统和多数进气道喷射系统都 采用了间歇喷射的方式。间歇喷射由可细分为同时喷射、顺序喷 射和分组喷射。

发动机电控技术习题库-答案

发动机电控技术习题库-答案

发动机电控技术习题库-答案发动机电控技术习题库-答案第一章汽车发动机电控技术概述判断题(对的打V,错的打X,每题 1分)(V) 1、在发动机集中控制系统中,同一传感器信号可应用于不同子控制系统中。

(V) 2、现代汽车广泛采用集中控制系统,它是将多种控制功能集中到一个控制单元上。

填空题:(每空0.5分)1.电控燃油喷射系统用英文表示为 ____________,怠速控制系统用英文表示为。

答案:EFI ; ISC2.目前,应用在发动机上的电子控制系统主要包括电控燃油喷射系统、_______________ 和其他辅助控制系统。

答案:电控点火系统3.在电控燃油喷射系统中,除喷油量控制外,还包括喷油正时控制、 _________________ 和 ___________ 控制。

答案:断油控制;燃油泵4.电控点火系统最基本的功能是 ______________。

此外,该系统还具有____________ 控制和 _________ 控制功能。

答案:点火提前角控制;通电时间;爆燃5.排放控制的项目主要包括废气再循环控制、活性炭罐电磁阀控制、氧传感器和 __________ 、 __________ 控制等。

答案:空然比闭环控制;二次空气喷射6._______________________ 传感器的功用是。

答案:用来检测排气中的氧含量,向ECU输送空然比反馈信号,进行燃油量闭环控制7.凸轮轴位置传感器作为 ___________ 控制和 ___________ 控制的主控制信号。

答案:喷油正时;点火正时8.爆燃传感器是作为 __________ 控制的修正信号。

答案:点火正时9.电子控制单元主要是根据_____________ 确定基本的喷油量。

答案:进气量10.执行元件受 __________ 控制,其作用是____________ 。

答案:ECU ;执行某项控制功能11.电控系统由 __________ 、___________ 、 __________ 大部分组成。

发动机电控系统习题

发动机电控系统习题

发动机电控系统习题第一章发动机电控系统概述习题一、填空题1.电控燃油喷射系统用英文表示为____________,怠速控制系统用英文表示为___________。

2.目前,应用在发动机上的子控制系统主要包括电控燃油喷射系统、____________和其他辅助控制系统。

3.在电控燃油喷射系统中,除喷油量控制外,还包括喷油正时控制、______________和_____________控制。

4.电控点火系统最基本的功能是________________。

此外,该系统还具有_____________控制和______________控制功能。

5.排放控制的项目主要包括废气再循环控制、活性炭罐电磁阀控制、氧传感器和___________、____________控制等。

6.传感器的功用是____________________________________________。

7.凸轮轴位置传感器作为_____________控制和_______________控制的主控制信号。

8.爆燃传感器是作为_____________控制的修正信号。

9.电子控制单元主要是根据__________确定基本的喷油量。

10.执行元件受________控制,其作用是__________________。

11.电控系统由、、三大部分组成。

12.电控系统有、两种基本类型。

13.应用在发动机上的电子控制技术有:电控燃油喷射系统、、、、、进气控制系统、增压控制系统、巡航控制系统、警告提示、自诊断与报警系统、失效保护系统、应急备用系统。

14._________________是采集并向ECU输送信息的装置。

15.__________________是发动机控制系统核心。

16.汽车电控系统的执行元件主要有、、、、____________________元件。

17.STA信号主要作用是______________________________________。

汽车发动机电控系统检修-选择题库

汽车发动机电控系统检修-选择题库

1、汽油机电控系统,属于按喷油器数量分的是()。

A、单点喷射系统B、D型系统C、L型系统D、LH型系统2、下列属于非怠速工况信号是()。

A、MAFB、IDLC、NeD、P/N3、有爆燃按每次点火()。

推迟点火提前角,直至消除爆燃。

A、0.1至1B、2C、5D、5至104、关闭点火开关,热线式空气流量计5秒完成()。

C自洁功能。

A、IOOB、300C、400D x10005、独立点火方式:点火线圈的数量与气缸数()倍。

A x1B.2C x5D、0.56、汽油机电控系统,按空气流量检测方式系统分的是()。

A、单点喷射系统B、D型系统C、顺序喷射系统D、多点喷射系统7、便于驾驶人和维修人员发现和排除故障的辅助控制系统是()。

A、进气控制系统B、怠速控制系统C、排放控制系统D、故障自诊断系统8、喷油器在()指令下喷射燃油。

A、ECUB、ABSC、EVAP.D x TPS9、油泵安装在()。

A、油轨B、油箱C、回油管∙D、缸体上10、ESA点火电路中,驱动转速表的是()信号。

A、NeB、IGTC、IGFD、-11、下列属于怠速工况信号是()。

A、MAFB、IDLC、THWD、P/N12、顺序喷射正时控制每循环()次。

A、1B、2C、3D、413、常用信号开关端子AC是()信号。

A、起动开关B、空调开关C、档位开关D、制动开关14、用以检测发动机负荷信号的传感器是()。

A、曲轴转速与位置传感器B、空气流量传感器C、节气门位置传感器D、氧传感器15、燃油箱汽油蒸汽控制系统英文缩写是()。

A、ECUB、ABSC、EVAPD、TPS1 6、爆燃控制在()秒内,检测无爆燃,按一定量增加点火提前角,无限接近理想控制线,直至下一次爆燃发生。

A、0.1至1B、2C.5D x5至1017、低阻喷油器电阻为()QA、1B、2至3C、10D、13至1618、分组喷射正时控制:每循环()次。

A、1B、2C x3D、4A、电子控制系统B、燃油供给系统C、空气供给系统D、电源系统20、关闭点火开关,热线式空气流量计()秒完成IoOOoC自洁功能。

第七章(4) 汽油机辅助控制系统

第七章(4)  汽油机辅助控制系统
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第四节 汽油机辅助控制系统
1 2 3 4 5 6 7 8 9 怠速控制系统 进气控制系统 增压控制系统 排放控制系统 巡航控制及电控节气门系统 冷却风扇及发电机控制系统 故障自诊断系统 失效保护系统 应急备用系统
第七章(第四节) 汽油机辅助控制系统
1 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 四、旋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、开关型怠速控制阀
第七章(第四节) 汽油机辅助控制系统
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三、步进电动机型怠速控制阀
1.控制阀的结构与工作原理 2.控制阀的检修 3.控制阀的控制内容
第七章(第四节) 汽油机辅助控制系统
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1.控制阀的结构与工作原理
结 构:步进电动机型怠 速控制阀的结构结构如 图a所示,步进电机主 要由转子和定子组成, 丝杠机构将步进电机的 旋转运动转变为直线运 动,使阀心作轴向移动, 改变阀心与阀座之间的 间隙。安装在节气门上。 步进电动机的结构如图 b所示,主要由用永久 a) 磁铁制成有16个(8对)1、控制阀 2、前轴爪 3、后轴承 磁极的转子和两个定子 4、密封圈 5、丝杠机构 7、定子 6、线束连接器 8、转子 铁心组成 。
第七章(第四节) 汽油机辅助控制系统
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2.波长可变的谐波进气增压控制系统
ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。 低速时,电磁真空孔道阀电路不通,真空通道关闭,真空罐的真 空度不能进入真空气室,受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭 状态。此时进气管长度长,压力波长大,以适应低速区域形成气体动 力增压效果。 高速时,ECU接通电磁真空道阀的电路,真空通道打开,真空罐 的真空度进入真空气室,吸动膜片,从而将进气增压控制阀打开,由 于大容量空气室的参与,缩短了压力波的传播距离,使发动机在高速 区域也得到较好的气体动力增压效果。 维修时检查空气真空电磁阀的电阻为38.5~44.5Ω。

汽油机电子控制系统系统-2燃油压力调节器

汽油机电子控制系统系统-2燃油压力调节器

二、判断
2、燃油压力调节器中的膜片行程的大小 取决于泵膜上下方的压力差(√)
二、判断
3、燃油压力调节器的作用是保证分配管 内的燃油压力始终不变。
案例分析
若燃油压力传感器弹簧折断, 燃油压力有何变化?混合气的浓度 有何变化?
进气歧管真空度 弹簧弹力
燃油压力
1、燃油压力调节器的功用是什么?
2、电控汽油机燃油系统油压变化 范围是多少?
汽车发动机构节器
汽油机燃油供给系统
发动机
汽油机燃油供给系统
发动机
电控燃油系统组成
冷启动喷油器 汽油滤清器 供油管
供油总管
进气总管 真空管 回油管
喷油器 发动机
燃油压力
调节器 燃油箱
电动汽 油泵
滤网
汽油机燃油供给系统
发动机
2006款桑塔纳轿车怠速总在1000 转/分以上,油耗较大,发动机故障指 示灯不亮,无故障码,排气管冒黑烟, 拆检喷油器和火花塞均正常。检测汽 油压力为390kPa.
发动机
一、燃油压力调节器的作用 二、影响喷油量的因素 三、燃油压力调节器结构原理
一、燃油压力调节器作用
使供油总管内的油压随进气歧管内的 气压的增减而增减,以此控制二者的压差 值基本不变。
二、影响喷油器喷油量的因素
喷油器喷孔的大小 喷孔内外压力差 喷油时间的长短
三、燃油压力调节器结构原理 螺旋弹簧 膜片
球阀
回油管
三、燃油压力调节器结构原理 螺旋弹簧 膜片
球阀
回油管
三、燃油压力调节器结构原理
三、燃油压力调节器结构原理
三、燃油压力调节器结构原理
油压较低时
三、燃油压力调节器结构原理
油压较高时

第三章 汽油机电控点火系统

第三章 汽油机电控点火系统

第三章汽油机电控点火系统第一节电控点火系统的功能汽油机电控点火系统的功能主要包括点火提前角、通电时间及爆燃控制三个方面。

一、点火提前角控制1、点火提前角对发动机性能的影响定义:点火提前角是从火花塞发出电火花,到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度。

对应于发动机每一工况都存在一个“最佳”点火提前角,对于现代汽车而言,最佳的点火提前角不仅保证发动机的动力性和燃油经济性都达到最佳值,还必须保证排放污染最小。

点火提前角过大(点火过早),则大部分混合气在压缩过程中燃烧,活塞所消耗的压缩功增加,且缸内最高压力升高,末端混合气自燃所需的时间缩短,爆燃倾向增大。

点火提前角过小(点火过迟),则燃烧延长到膨胀过程,燃烧最高压力和温度下降,传热损失增多,排气温度升高,功率、热效率降低,但爆燃倾向减小,NOx排放量降低。

试验证明,最佳的点火提前角,应使发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°~15°。

如图所示,适当点火提前角,可使发动机每循环所做的机械功最多(C曲线下阴影部分)。

2、最佳点火提前角的确定依据最佳点火提前角的数值必须视燃料性质、转速、负荷、混合气浓度等很多因素而定。

(1)发动机转速如图所示,点火提前角应随发动机转速升高而增大。

因为随发动机转速的提高,以秒计的燃烧过程所需时间缩短,但燃烧过程所占的曲轴转角增大,为保证发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°~15°的最佳位置,就必须适当提前点火(即增大点火提前角)。

与采用机械式离心提前器的传统点火系统相比,采用电控点火(ESA,electronic spark advance)系统时,可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。

(2)负荷汽油发动机的负荷调节是通过节气门进行的量调节,随负荷减小,进气管真空度增大,进气量减少,气缸内的温度和压力均降低,燃烧速度变慢,燃烧过程所占的曲轴转角增大,应适当增大点火提前角,如图所示。

3现代汽油机电子控制系统的控制功能及发展趋势

3现代汽油机电子控制系统的控制功能及发展趋势
质混合, 混合气在压缩上止点附近压缩自燃, 既有传统汽油机的混合气 均质混合的特点, 又有传统柴油机的压燃式工作的特点, 是一种全新的 燃烧方式。
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电控发动机的发展趋势
3. 可变气门升程 可变气门升程,即改变气门开启的最大升程。 可变气门正时技术是通过增加或者减少气门开启时间利用气体动态效
应改善进气量的,并不改变气缸内单位时间内的进气量。 而可变气门升程 技术是通过气门开启大小(气门升程)来改变单位时间内进气量的, 取消 了节气门。
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电控发动机的发展趋势
四、 新型材料的应用
当前国内外重点材料的开发方向是: 铝合金、 镁合金、 钛合金、 高强度 钢、 复合材料(如金属基复合材料、 陶瓷基复合材料、 玻璃钢和碳纤维复 合材料)和热塑性材料等。
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谢谢各位同学的配合
下次课再见!
To be continued
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电控发动机的发展趋势
4. 无凸轮轴驱动配气机构 无凸轮配气机构就是取消发动机配气机构中的凸轮轴以及从动件, 而以电
液、电磁或电气驱动气门。相对于传统的机械式配气机构来说,无凸轮电液驱 动配气机构具有在所有工况下都能连续、独立地控制气门运动(气门开启时刻、 气门升程、开启持续时间和气门在内燃机各个循环中的开启位置等),使发动 机获得低排放、低能耗、高扭矩和高功率输出等优点。
汽油机爆震倾向。 在采用了增压技术的汽油机中, 全负荷时希望适当降低 压缩比以抑制爆震; 而部分负荷时又希望提高压缩比以提高燃油经济性。
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电控发动机的发展趋势
二、 采用代用燃料发动机
代用燃料发动机是指采用代用燃料 (如液化石油气、 压缩天然气等) 来代替汽油或柴油的发动机, 缓解了日益枯竭的石油能源压力, 降低了因 汽车尾气造成的环境污染问题。
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第四章汽油机辅助控制系统教案(章节备课)教案内容电阻,应为10~30Ω。

4)拆下怠速电磁阀,将蓄电池正极接至B1和B2端子,负极按顺序依次接通S1—S2—S3—S4端子时,随步进电动机的旋转,控制阀应向外伸出,如图;若负极按反方向接通S4—S3—S2—S1端子,则控制阀应向内缩回。

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3.控制阀控制的内容(1)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,E CU使怠速控制阀回到起动初始位置。

(2)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减小。

(3)暖机控制在暖机过程中,ECU根据冷却液温度信号按内存的控制特性控制怠速控制阀的开度,随温度上升,怠速控制阀开度渐渐减小。

当冷却液温度达到70℃时,暖机控制过程结束。

(4)怠速稳定控制当转速信号与确定的目标转速进行比较有一定差值时(一般为20r/mi n),ECU将通过步进电动机控制怠速控制阀,调节怠速空气供给量,使发动机的实际转速与目标转速相同。

(5)怠速预测控制在发动机负荷发生变化时,为了避免怠速转速波动或熄火,ECU会根据各负荷设备开关信号,通过步进电动机提前调节怠速控制阀的开度。

(6)电器负荷增多时的怠速控制如电器负荷增大到一定程度时,蓄电池电压会降低,为了保证电控系统正常的供电电压,ECU根据蓄电池电压调节怠速控制阀的开度,提高发动机怠速转速,以提高发动机的输出功率。

(7)学习控制由于磨损原因导致怠速控制阀性能发生变化,怠速控制阀的位置相同时,实际的怠速转速与设定的目标转速略有不同,ECU利用反馈控制使怠速转速回归到目标转速的同时,还可将步进电动机转过的步数存储在ROM中,以便在此后的怠速控制过程中使用。

四、旋转电磁阀型怠速控制阀第2节进气控制系统教案内容一、动力阀控制系统功用: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: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。

发动机小负荷运转时,受ECU控制的真空电磁阀关闭,真空室的真空度不能进入动力阀上部的真空室,动力阀关闭,进气通道变小,发动机输出小功率。

当发动机负荷增大时,ECU根据转速、温度、空气流量信号将真空电磁阀电路接通,真空电磁阀打开,真空室的真空度进入动力阀,将动力阀打开,进气通道变大,发动机输出大的扭矩和功率。

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。

二、谐波增压控制系统(ACIS)谐波增压控制系统是利用进气流惯性产生的压力波提高进气效率。

1.压力波的产生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被压缩,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。

2.压力波的利用方法一般而言,进气管长度长时,压力波长,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。

3.波长可变的谐波进气增压控制系统丰田皇冠车型2JZ—GE发动机采用在进气管增设一个大容量的空气室和电控真空阀,以实现压力波传播路线长度的改变,从而兼顾低速和高速的进气增压效果。

系统工作原理如图,ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。

低速时,电磁真空孔道阀电路不通,真空通道关闭,真空罐的真空度不能进入真空气室,受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭状态。

此时进气管长度长,压力波长大,以适应低速区域形成气体动力增压效果。

高速时,ECU接通电磁真空道阀的电路,真空通道打开,真空罐的真空度进入真空气室,吸动膜片,从而将进气增压控制阀打开,由于大容量空气室的参与,缩短了压力波的传播距离,使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。

ACIS系统工作原理1—喷油器2—过气道3—空气滤清器4—过气室5—涡流控制气门教案内容6—进气控制阀7—节气门8—真空驱动器维修时检查空气真空电磁阀的电阻为38.5~44.5Ω。

三、可变配气相位控制系统(VTEC)1.对配气相位的要求要求配气相位随着发动机转速的变化,适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。

2.VTEC机构的组成同一缸有主进气门和次进气门,主摇臂驱动主进气门,次摇臂驱动次进气门,中间摇臂在主次之间,不与任何气门直接接触。

VTEC配气机构与普通配气机构相比较,主要区别是:凸轮轴上的凸轮较多,且升程不等,结构复杂。

3.VTEC机构的工作原理功能:根据发动机转速、负荷等变化来控制VTEC机构工作,改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮,以调整进气门的配气相位及升程,并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。

工作原理:发动机低速运转时,电磁阀不通电使油道关闭,此时,三个摇臂彼此分离,主凸轮通过摇臂驱动主进气门,中间凸轮驱动中间摇臂空摆;次凸轮的升程非常小,通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。

配气机构处于单进、双排气门工作状态,单进气门由主凸轮轴驱动。

当发动机高速运转,电脑向VTEC电磁阀供电,使电磁阀开启,来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧,此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体,成为一个组合摇臂。

此时,中间凸轮升程最大,组合摇臂受中间凸轮驱动,两个进气门同步工作。

当发动机转速下降到设定值,电脑切断电磁阀电流,正时活塞一侧油压下降,各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下,三个摇臂彼此分离而独立工作。

4.VTEC系统电路VTEC控制系统教案内容一、增压控制系统功能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。

二、废气涡轮增压当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时,受ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开,释压电磁阀关闭。

此时涡轮增压器出口引入的压力空气,经释压阀进入驱动空气室,克服气室弹簧的压力推动切换阀将废气进入涡轮室的通道打开,同时将排气旁通道口关闭,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,ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通,释压电磁阀打开,通往驱动器室的压力空气被切断,在气室弹簧弹力的作用下,驱动切换阀,关闭进入涡轮室的通道,同时将排气旁通道口打开,废气不经涡轮室直接排出,增压器停止工作,进气压力下降,只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。

废气涡轮增压原理图第4节排放控制系统教案内容一、汽油蒸气排放(EVAP)控制系统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,从而防止汽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。

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,排放控制阀内部的真空度由碳罐控制电磁阀控制。

EVAP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。

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。

韩国现代轿车EVAP系统3.EVAP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。

教案内容(2)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真空度时,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。

(3)电磁阀的检查拆开电磁阀进气管一侧的软管,用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度,电磁阀不通电时应能保持真空度,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36~44Ω。

二、废气在循环控制系统(EGR)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系统如图,主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成。

开环控制EGR系统原理: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,停止废气在循环。

E GR率=[EGR量/(进气量+EGR量)]×100℅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,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,并转换成电信号送给ECU,ECU根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度,使EGR率保持在最佳值。

教案内容4.EGR控制系统的检修(1)一般检查拆下EGR阀上的真空软管,发动机转速应无变化,用手触试真空软管应无真空吸力;发动机温度达到正常工作温度后,怠速时检查结果应与冷机时相同,若转速提高到2500 r/min左右,拆下真空软管,发动机转速有明显提高。

(2)EGR电磁阀的检查冷态测量电磁阀电阻应为33~39Ω。

电磁阀不通电时,从进气管侧吹入空气应畅通,从滤网处吹应不通;接上蓄电池电压时,应相反。

(3)EGR阀的检查如图,用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15K Pa的真空度,EGR阀应能开启,不施加真空度,EGR阀应能完全关闭。

EGR阀的检查三、三元催化转换器(TWC)与空燃比反馈控制系统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)与铑的混合物。

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。

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