第四章 汽油机辅助控制系统
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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,ECU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/min),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