第五章 辅助控制系统排放控制系
辅助控制系统
2、节气门直动式怠速控制器
• 组成:直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等
大众车节气门直动式怠速控制器
大众车节气门直动式怠速控制器电路图
3、步进电机型怠速控制阀
控制阀的结构与工作原理
ECU控制S1通电, 转子顺时针转动 90度;ECU继续 给S2通电,转子 再顺时针转动90 度;依此类推。 当ECU按照S4、 S3、S2、S1的 顺序通电时,转 子逆时针转动。 线圈通电一次,
动力阀控制系统:是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。 谐波进气增压系统:利用了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。
动力阀控制系统
怠速控制阀的控制内容
步进电机ISCV提速控制FLASH动画
怠速提速控制:在怠速时,出现以下情况,ECU控制步进 电机将怠速提升。 开空调; 转方向盘(带动力转向的车); 电器负荷增大(如开大灯,风窗加热器,尾灯等); 挂前进档(自动变速器汽车)。 学习控制:由于磨损等原因,怠速控制阀的位置相同时, 其实际的怠速转速和设定的目标转速略有不同,此时ECU 利用反馈控制使怠速转速回到目标转速,同时将此时的步 进电机步数存入ROM中(ECU中有一小电路不断电),
5、占空比控制电磁阀型怠速控制 阀
自空气滤清器 阀门
电磁线圈 至进气管
丰田车占空比控制电磁阀型ISCV
6、开关型怠速控制阀
自空气滤清器 至进气管 阀门
电磁线圈
丰田车开关型ISCV
二、进气控制系统
目的:提高进气量,改善发动机动力性能。
发动机电控技术5章-辅助控制系统PPT课件(1)
4. 1 汽油机排放控制系统及检修
4.1.1 三元催化转换器与空燃比反馈控制系统
4.氧传感器(4-2), (4-2-1)
授人以鱼不如授人以渔
4. 1 汽油机排放控制系统及检修
4.1.1 三元催化转换器与空燃比反馈控制系统
(3)氧传感器控制电路 日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路。
4. 1 汽油机排放控制系统及检修
4.1.1 三元催化转换器与空燃比反馈控制系统(4-0-1)(4-0)
1.三元催化转换器的功能 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。
2.三元催化转换器的构造(4-1)
三元催化剂一般为铂(或钯)与铑的混合物。 3.影响三元催化转换器转换效率的因素
授人以鱼不如授人以渔
4. 2 汽油机进气控制系统及检修
4.2.3可变气门正时(与举升)系统(4-2)
1.可变气门正时(与举升)系统的要求 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.可变气门正时(与举升)系统种类: ▪VTC: 改变进气门的气门正时。 ▪VANOS: 改变气门正时与气门重叠角度 ▪VVT-I: 改变气门正时与气门重叠角度 ▪VTEC: 改变气门之举升时,气门正时与气
授人以鱼不如授人以渔
4. 1 汽油机排放控制系统及检修
4.1.2废气在循环控制系统(EGR)(4-3)
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
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。
第五章 主要辅助控制系统
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North China Electric Power University
第五章 主要辅助控制系统
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第五章 主要辅助控制系统
§5-2 凝汽器控制系统
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第五章 主要辅助控制系统
一、空气预热器的作用
空气预热器是利用烟气余热,加热燃料燃烧所 需空气的设备。采用空气预热器使锅炉排烟温度降 低,锅炉热效率升高;由于采用高温空气燃烧,改 善燃烧条件,使燃料的不完全燃烧损失下降,从而 可进一步提高锅炉热效率;另外,采用热空气燃烧 后,炉内温度升高,辐射传热加强,可节省蒸发受 热面,这相当于利用廉价的空气预热器受热面,取 代部分价格较高的蒸发受热面,这在经济上是很合 算的。
除氧器采用滑压运行方式,可减小定压 运行时抽汽压力的节流损失,尤其是在机组 低负荷运行时,采用定压运行方式就要切换 至高一级压力的抽汽,从而导致更大的节流 损失。
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第五章 主要辅助控制系统
滑压运行方式:就是将除氧器加热蒸汽阀开足,除氧 器压力接近抽汽压力(只差管路压力损失),这样除氧器 压力就随汽轮机负荷变化而变化。
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第五章 主要辅助控制系统
左图是单台除氧器独立运行的压力控制系统 原理方框图。
除氧器的压力信号p与其给定值R比较后, 差值E经比例积分调节器运算,其结果作为控 制信号通过执行机构改变进入除氧器的蒸汽 量,以维持压力满足除氧器运行要求。
排放控制系统课件
随着全球环境问题的日益严重,排放控制系统的应用已经成为汽车、船舶、航 空航天等领域不可或缺的一部分,对于减少污染、保护环境和人类健康具有重 要意义。
排放控制系统的历史与发展
历史
排放控制系统最早出现在20世纪70 年代的美国,当时由于石油危机和环 境污染问题日益严重,排放控制技术 得到了迅速发展。
优化发动机燃烧过程
通过改进燃油喷射、调整点火时间等手段,提高 发动机燃烧效率,降低废气排放。
3
提高空气和燃油的质量
采用空气质量传感器和燃油质量传感器,实时监 测并调整空气和燃油的质量,提高燃烧效率。
降低排放控制系统的成本与能耗
采用低成本材料
在满足性能要求的前提下 ,尽量采用低成本的材料 来降低系统成本。
排放控制系统的日常检查 排放控制系统的定期维护
排放控制系统的部件更换
排放控制系统的故障诊断与排除
排放控制系统常见故障识别 排放控制系统故障原因分析
排放控制系统故障解决方法
05 排放控制系统的 优化与改进建议
提高排放控制系统的性能与效率
1 2
采用先进的排放控制技术
引入新型的排放控制技术,如选择性催化还原 (SCR)、颗粒物捕集器(DPF)等,以更有效地降低 污染物排放。
颗粒物捕集器控制系统
该系统主要利用催化剂的作用,将废气中 的有害物质进行转化,从而减少废气中有 害物质的排放。
该系统主要是对颗粒物进行捕集,从而减 少颗粒物排放,进一步降低空气污染。
排放控制系统的组成
01
02
03
传感器
该部件主要是对发动机的 参数进行检测,并将检测 结果反馈给控制系统。
控制器
该部件主要是对传感器反 馈的数据进行分析和处理 ,并根据预设程序对排放 控制系统进行控制。
课题五,排放控制
图4-21 由负荷控制的EGR系统
图4-22 由水温和负荷控制的EGR系统
项目四 发动机辅助控制系统
活动四
排放控制系统
图4-23 ECU控制的开环控制EGR系统
(2)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来控制EGR系统,这 种系统的控制精度更高,如图4-24所示。
项目四 发动机辅助控制系统
项目四 发动机辅助控制系统
活动四
排放控制系统
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。只有在标准混合 气附近,对废气中的有害气体CO、 HC和NOX的转换效率才最佳。 在装用TWC的汽车,一般 装用氧传感器检测废气中的氧浓 度,并将此信号送给ECU后,对 空燃比进行反馈闭环控制。 装用TWC后,发动机的排 气温度须在300℃~815℃之间。 低于300℃,氧传感器将不能产 生正确信号,因此部分氧传感器 内有加热线圈;高于815℃, TWC转换效率下降。
项目四 发动机辅助控制系统
活动四
排放控制系统
图4-24闭环控制EGR系统
项目四 发动机辅助油蒸汽排放(EVAP) 控制系统 1、EVAP控制系统的功能 EVAP控制系统的功能是收 集汽油箱内蒸发的汽油蒸气,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,还必须根据 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 EVAP控制系统主要有单向阀、电 磁阀、真空室、真空控制阀、定 量排放孔、活性炭罐等组成,如 图4-25所示。
• 排气污染物产生的原因: • 一、燃油燃烧不充分 • 二、在高温高压的环境下,多于空气中的N2和O2结合 生成NOx。
第5章 辅助控制系统
二次空气供给系统的检修
低温起动发动机后,拆下空气滤清器盖,应听到舌簧阀发出 的“嗡、嗡”声。 拆下二次空气供给软管,用手指盖住软管口检查,发动机温 度在18~63℃范围内怠速运转时,有真空吸力;温度在 63℃以上,起动后70s内应有真空吸力,起动70s后应无真 空吸力;发动机转速从4000r/min急减速时,应有真空吸力。 拆下二次空气阀,从空气滤清器侧软管接头吹入空气应不漏 气。 电磁阀的检查,阻值应为36~44 。
机械式EVAP控制系统
电控EVAP控制系统典型布置
电控EVAP控制系统工作过程
控制方式:1、ECU→清污电磁阀 真空→真空控制阀 进气歧管吸入燃油蒸汽 控制方式: 、 清污电磁阀→真空 真空控制阀→进气歧管吸入燃油蒸汽 清污电磁阀 真空 真空控制阀 2、ECU→清污电磁阀 进气歧管吸入燃油蒸汽 、 清污电磁阀→进气歧管吸入燃油蒸汽 清污电磁阀
氧传感器 Oxygen Sensor (O2S) )
【功用】检测排气中的氧浓度,向ECU输送 功用】 空燃比信号。 分类】 【分类】氧化锆(ZrO2)式和氧化钛(TiO2) 式两种。 别名】 【别名】λ传感器
氧化锆式氧传感器
氧化钛 氧化钛式氧传感器
组成: 组成:二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等。 原理: 原理:
韩国现代轿车EVAP系统
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。
控制方式: 清污电磁阀→进气歧管吸入燃油蒸汽 控制方式:ECU→清污电磁阀 进气歧管吸入燃油蒸汽 清污电磁阀
EVAP系统的检修
一般维护:经常检查管路是否漏气,滤芯是否堵塞。 一般维护 真空控制阀的检查:拆下真空控制阀,用手动真空泵对真空 真空控制阀的检查 控制阀施加5kPa的真空度,从活性炭罐侧孔吹入空气应畅通; 不施加真空度,吹入空气则不通。 电磁阀的检查:拆下电磁阀进气管一侧的软管,用手动真空 电磁阀的检查 泵由软管接头给控制电磁阀施加一真空度,电磁阀不通电时 应能保持真空度;若电磁阀通以蓄电池电压,真空度应释放。 电磁阀电阻的检查:电阻为36~44 。 电磁阀电阻的检查
汽车排放控制系统的原理和检修方法
汽车排放控制系统的原理和检修方法一、汽车排放控制系统的原理汽车排放控制系统主要由以下几个部分组成:1、燃油蒸发控制系统(EVAP)燃油蒸发控制系统的主要作用是防止燃油箱内的燃油蒸气逸入大气中。
燃油箱内的燃油蒸气通过活性炭罐被吸附,当发动机运行时,进气歧管内的真空度将活性炭罐内的燃油蒸气吸入发动机燃烧。
2、废气再循环系统(EGR)废气再循环系统将一部分废气引入进气歧管,与新鲜空气混合后进入气缸参与燃烧。
这降低了燃烧室内的最高温度,从而减少氮氧化物(NOx)的生成。
3、三元催化转化器(TWC)三元催化转化器是汽车排放控制系统中最重要的部件之一。
它能够同时将尾气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)转化为无害物质,如二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)和水(H₂O)。
4、氧传感器氧传感器用于监测排气中的氧含量,并将信号反馈给发动机控制单元(ECU)。
ECU 根据氧传感器的信号调整燃油喷射量,以确保燃油燃烧充分,减少有害气体排放。
5、二次空气喷射系统二次空气喷射系统将新鲜空气引入排气歧管,促进废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化,降低尾气排放。
二、汽车排放控制系统的检修方法1、外观检查首先,对排放控制系统的各个部件进行外观检查,查看是否有明显的损坏、泄漏、连接松动等情况。
例如,检查燃油管路是否有渗漏,EGR 阀和管路是否堵塞,氧传感器插头是否松动等。
2、故障码读取使用汽车故障诊断仪读取发动机控制单元中存储的故障码。
故障码可以提供有关排放控制系统故障的重要线索,帮助确定故障的大致范围。
3、数据流分析通过故障诊断仪读取排放控制系统相关的数据流,如氧传感器信号、EGR 阀开度、燃油修正值等。
对比正常数据,分析是否存在异常。
4、部件测试(1)燃油蒸发控制系统可以使用专用的烟雾测试仪检查燃油蒸发系统是否存在泄漏。
同时,检查活性炭罐是否堵塞,电磁阀工作是否正常。
(2)废气再循环系统检查 EGR 阀是否能够正常开启和关闭,可以通过真空驱动或电子控制的方式进行测试。
第五章第四节排放控制系统
TWC的转换 效率与混合气浓度 的关系如图11-23 所示。只有在标准 的理论空燃比 14.7:1附近,对废 气中三种有害气体 (碳氢化合物、一 氧化碳、氮氧化物) 的转换效率均比较 高。
电控燃油喷射系统的闭环控制原理如图1-24所 示。在电控燃油喷射开环控制系统中,ECU只是根据 转速信号、进气量信号、冷却液温度信号等确定喷 油量,以控制空燃比,但并不对实际控制的空燃比 是否精确进行检测。在闭环控制系统中,二氧传感 器安装在TWC与发动机之间的排气引寻管或排气歧管 上,将检测到的废气中氧浓度信号输送给ECU, ECU 根据此信号对喷油器的喷油量进行修正,使实际的 空燃比更接近理论空燃比。
在部分电控EVAP系统中,活性炭罐上不设真空控制 阀,而是将受ECU控制的电磁阀直接装在活性炭罐与进 气管之间的吸气管中。如图11-17所示为韩国现代 轿车 装用 的电 控EV AP系 统。
工作原理: 电脑根据节气门位置传感器、水温传 感器和进气温度传感器信号控制电磁阀通 电或断电,电磁阀控制活性炭罐与进气管 之间的吸气通道。发动机怠速(进气量较 少)或温度较低时,电脑使电磁阀断电, 关闭吸气通道,活性炭罐内的燃油蒸气不 能被吸入进气管。
1、TWC的功能 三元催化转换器安装在排气管中部,其功能 是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
三元催化转换器一般为整体不可拆卸式。日本丰田凌 志LS400轿车三元催化转换装里如图11-22所示。该车型装 v型发动机,左右排气管上各装一个TWC。目前,TWC内装 用的三元催化剂一般为铂(或钯)与锗贵重金属的混合物。
一、汽油蒸气排放(EVAP)控制系统
1、 EVAP控制系统的功能:收集汽油箱
和浮子室(化油器式汽油机)内蒸发的汽油蒸气, 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,还必须根 据发动机工况,拉制导入气缸参加燃烧的汽油蒸 汽量。
辅助控制系统排放控制系
当发动机正常工作 时,阀在弹簧压力 和吸力的综合作用 下,保持一定的开 度,曲轴箱气体进 入进气歧管。大负 荷时,因为来自进 气歧管的真空度非 常低,弹簧将阀向 下压,大量曲轴箱 气体进入进气歧管 内。
辅助控制系统排放控制系
2.燃油蒸发控制系统(EVAP)
燃油蒸发控制系统来进行消除燃油蒸气污染。 该系统主要功能有:收集和储存燃料蒸气,并在适 当的时候将蒸气输送给发动机进行燃烧。
燃油供给系统 的组成主要是 由油气分离器、 燃油蒸汽管、 碳罐、控制阀 等组成。
辅助控制系统排放控制系
在电控燃油蒸汽排放系 统中,当油箱中燃油蒸 气压力高于设定值时, 压力控制阀打开,燃油 蒸气被碳罐吸收和储存。 清污电磁阀通过占空比 控制的方式精确地控制 进入节气门的蒸气流量。 当电磁阀断电时,还可 进行碳罐清污。一般只 有 在 车 速 超 过 35km/h 时电磁阀才打开。
辅助控制系统排放控制系
阻止汽油箱内蒸 发的汽油蒸气泄 漏到大气中,以 免污染环境;同 时将汽油箱的汽 油蒸气进行收集 后,适时的送入 进气歧管,与空 气混合后进入发 动机燃烧,使汽 油得到充分利用, 提高了汽油的经 济性。
辅助控制系统排放控制系
碳罐中充满了 活性碳,用来 吸附和储存燃 油蒸气,在一 定情况下,碳 罐中的汽油被 吸入发动机燃 烧掉。
4.二氧化硫(SO2)
二氧化硫是燃料中的硫与氧气燃烧 生成的。柴油中的硫份较多,故柴油机 排放中的二氧化硫较多。二氧化硫进入 空气中与水结合形成酸雨。
辅助控制系统排放控制系
5.碳烟微粒(PM)
碳烟是燃烧中产生的铅粒和碳粒等 直径极小的微粒漂浮在空气中形成。这 些微粒可被人直接吸入,对健康造成危 害。微粒还可减低空气的能见度。柴油 机的碳烟较为突出。
排放控制系统认识与检修
废气再循环系统
废气再循环阀
将一部分废气引入发动机的进气歧管中,与新鲜空气混合后再次进入气缸。
冷却器
将再循环的废气冷却,以降低其对发动机性能的影响。
颗粒物捕集器
• 颗粒物捕集器:安装在排气管路中,用于捕集发动机排放 的颗粒物,减少对环境的污染。
CHAPTER 03
排放控制系统的检修与维护
排放控制系统的日常检查
总结词
部件更换与优化是排放控制系统升级 的另一个重要方面,通过更换和改进 关键部件,可以提高系统的可靠性和 性能。
详细描述
部件更换与优化包括更换高性能的过 滤器、更换耐高温和耐磨的密封件、 改进润滑系统等,这些措施可以减少 系统的故障和维护成本,提高系统的 稳定性和可靠性。
排放控制系统的整体性能提升
空气供给系统
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02
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空气滤清器
用于过滤进入发动机的空 气中的杂质和颗粒物,保 持空气的清洁。
节气门
控制进入发动机的空气流 量,根据发动机的工况调 节进气量。
涡轮增压器
通过压缩空气来增加发动 机的进气量,提高发动机 的动力性能。
燃油供给系统
燃油泵
将燃油从油箱中抽出,加 压后供给发动机使用。
喷油器
排放控制系统认识与 检修
目录
• 排放控制系统概述 • 排放控制系统的主要部件 • 排放控制系统的检修与维护 • 排放控制系统的升级与改造 • 排放控制系统的未来发展
CHAPTER 01
排放控制系统概述
排放控制系统的定义与功能
定义
排放控制系统是指通过一系列技术和 装置,对发动机排放的废气进行控制 和净化,以减少对环境的污染。
未来排放控制系统的挑战与机遇
第1讲第五章 汽车发动机辅助控制概要
进气管分层燃烧: 涡流分层燃烧 滚流分层燃烧
进气管分层燃烧(稀薄燃烧)控制:只在部分负荷 工况才采用分层燃烧。在起动、怠速、加速和全负 荷等工况不能实现稀薄燃烧(分层燃烧)。 稀薄燃烧控制项目:进气涡流比、喷油正时、点火 正时、过量空气系数闭环控制和稀燃极限控制
缸内直喷(GDI)分层燃烧 缸内直喷(GDI)优点:提高缸内充气系数,降低爆 震极限,提高压缩比,改善动力性和燃油经济性。 缸内直喷(GDI)关键技术:控制缸内气流,使喷射 入气缸的汽油和空气形成一种多层次的旋转涡流。 采用立式吸气口,弯曲顶面活塞、高压旋转喷射。
第一讲第五章 汽车发动机辅助控制
废气再循环(EGR):过度的废气参与再循环,将会影 响混合气的着火、性能,从而影响发动机的动力性。 特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时,再循 环的废气会明显地影响发动机性能。 当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时, ECU控制少部分(或关闭)废气参与再循环。 参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及 废气温度的不同而不同,以达到废气中的NOX最低。
第一讲第五章 汽车发动机辅助控制
可变气门正时技术背景: 进气门提前开启,进气时间充足,有利高速时 提高充气量;气门重叠角(进气和排气同时开启 的区间角)有利废气再循环,但起动困难。怠速 不稳和低速粗暴;高速时推迟进气关闭相位可以 充分利用高速气流的惯性效应来提高充气效率, 但低速时会把已经吸入气缸新鲜空气重新推回进 气管;气门行程增大,有利高负荷时提高吸入空 气的体积效率,另一方面在低负荷造成真空度不 够,吸入气缸的流速降低影响气缸充气,因此低 负荷时必须关小气门开度。
缸内直喷(GDI)分层燃烧控制:
第五章汽车辅助控制系统
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
5.2 进气控制系统
一、谐波增压控制系统(ACIS) 二、电控废气涡轮增压控制
一、谐波增压控制系统(ACIS)
1.压力波的产生及利用 2.波长可变的谐波进气增压控制系统 3.谐波进气增压系统工作原理 4.谐波进气增压系统控制原理
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。
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。
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
3. 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。
第5章 发动机辅助电控系统(1)
于完善。
45
进气门提前关
当发动机低速运转时,气
流惯性小,若配气定时不
变,则部分进气将被活塞
推出气缸,使进气量减少, 气缸内残余废气将会增多, 故进气门提前关。
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一、VVT-i(可变气门正时)发动机 可变配气正时机构图
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凸轮轴正时机构控制阀工作原理
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进气门正时提前时VVT-i的作用
进气门正时提前时: ECM送出ON时间较长 的工作时间比信号给凸 轮轴正时油压电磁阀, 如图所示,阀柱塞移至 最左侧,此时右油道回 油,左油道与机油压力 相通,故机油压力将叶 片顺凸轮轴旋转方向推 动,使进气凸轮轴向前 转一角度,故进气门开 启提前角最大。
3
一、怠速控制系统的组成与控制原理
㈠怠速控制系统的组成 传感器 → ECU → 怠速控制阀
4
㈡怠速控制类型
类型: 节气门直通式 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
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㈢怠速控制的执行机构
怠速控制也就是对怠速工况下的进气量进行控制。执行机构的控制 方式根据进气类型分为两种:节气门直动式、旁通空气式; 节气门直动式:
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二、废气再循环控制(EGR)
EGR(Exhaust Gas Recirculation )
ECU根据发动机的转速、负荷、温度、进气量、排气温度控制EGR 阀,使排气中少部分废气进入进气系统,与混合气进入气缸。降低 燃烧时气缸中的温度,因NOX是在高温富氧的条件下生成的,从而 降低其排放。 过度废气会影响混合气
ECU根据节气门开度和车速信号判断怠速工况,按一定 顺序使VT1~VT4晶体管依次导通,分别给步进电机4个 绕组线圈供电,驱动步进电机旋转,调整旁通空气量。
第五章 辅助控制系统怠速控制系
精品课程—电控发动机 精品课程 电控发动机
②节气门定位电位计的检测 节气门定位计的作用是,怠速时节气门定位器动 作,使节气门打开的输出位置信号,在节气门定位 电位计出现故障时,节气门控制部件中的紧急运行 弹簧起作用,使发动机处于紧急运行状态,此时发 动机的怠速升高,约1500r/min。
精品课程—电控发动机 精品课程 电控发动机
精品课程—电控发动机 精品课程 电控发动机 (2)节气门控制部件检测
桑塔纳时代超人节气门控制部件位于节气门拉 索轮的对面。节气门电位计、怠速开关、节气门 定位电位计和紧急弹簧全部安装在节气门控制组 件壳体内。这个壳体不必打开,全部调整由 V.A.G1552诊断仪基本设定功能来完成。
精品课程—电控发动机 精品课程 电控发动机
精品课程—电控发动机 精品课程 电控发动机 分类: 怠速进气量的控制对策,方式随车 型而有所不同。对电控燃油喷射发动机来 讲,目前可分为旁通控制式和节气门直动 式两种。
精品课程—电控发动机 精品课程 电控发动机 旁通控制式:
通过旁通气道使 怠速时的空气绕 过节气门,控制 节气门旁通空气 流量。这种方式 用的较普遍,如 附加空气滑阀式, 步进电机式,旋 转滑阀式和占空 比控制式怠速空 气控制阀都属于 这一类。
根据发动机的冷却液 温度控制旁通空气道 的截面积,冷却水不 同的温度可使石蜡膨 胀或收缩。从而控制 怠速阀口的开度随之 产生相应的变化。
精品课程—电控发动机 精品课程 电控发动机 2.旋转电磁阀怠速控制系统
集成电路利用 ECU 传 来 的 占 空比信号,控 制流入电磁线 圈的电流的方 向和大小,使 旋转阀转动, 控制怠速空气 进入量。
工作原理:ECU首先根据节气门 工作原理 位置和车速信号判断发动机是否 处于怠速工况;然后再根据水温、 A/C开关、空挡位置开关等信号 计算目标怠速转速,最后和转速 信号进行比较后,由怠速执行器 调整进气量来控制怠速转速符合 目标转速。
19项目五 学习任务五 认识排放控制系统
教案
活动内容项目五发动机辅助控制系统
学习任务五认识排放控制系统
一、发动机排放控制技术
1、汽车上主要排放污染物
主要有HC、CO、NOx、N、H2、CO2等。
二、汽油蒸发排放(EVAP)控制系统
燃料蒸发排放控制(EVAP)系统暂时地将蒸发气体吸收在活性碳
罐内,并将其送回发动机燃烧。
其目的是防止从燃油箱蒸发出的
燃料逸入大气中。
2、结构
油箱盖、油箱、蒸发汽管、炭罐、单向阀、电磁阀、净化孔、电
控单元等。
3、工作过程
发动机工作时,ECU根据发动机的负荷、温度等状态控制电磁阀
的开启程度,控制净化量。
怠速时,电磁阀不动作。
4、EVAP控制系统的检修
(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20000km
应更换活性碳罐底部的进气滤心。
(2)控制电磁阀的检查
测量控制电磁阀两端子间电阻应为36~44Ω。
(3)电磁阀的密封性检查
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,控制电磁阀不通电时应能保持真空
引导学生
逐步认识
排放污染
物的类型
和危害。
引导学生
理解
的基本工
作过程和
控制原理
互动交流
熟悉
维护方法
和常见故
障分析方
法。
辅助控制系统
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
➢ 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
步进电机式怠速控制机构
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。
(a)节气门直动式
(b)旁通空气方式
怠速控制执行机构的空气控制方式
1—节气门; 2—节气门操纵臂;3—执行元件
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。
二、动力阀控制系统
➢ 工作原理
➢
某些发动机进气管上除安装节气门调节进气量外,还
安装动力阀控制系统,它能根据发动机的不同负荷改变进
气量,从而改变发动机的动力性能。真空控制的动力阀装
在进气管上,控制进气管空气通道的大小。当发动机小负
荷运转时,ECU控制真空电磁阀关闭,动力阀也关闭,进
气通道变小,发动机输出较小功率;当发动机负荷增大,
一、三元催化转化器、氧传感器与闭环控制
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阻止汽油箱内蒸 发的汽油蒸气泄 漏到大气中,以 免污染环境;同 时将汽油箱的汽 油蒸气进行收集 后,适时的送入 进气歧管,与空 气混合后进入发 动机燃烧,使汽 油得到充分利用, 提高了汽油的经 济性。
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碳罐中充满了 活性碳,用来 吸附和储存燃 油蒸气,在一 定情况下,碳 罐中的汽油被 吸入发动机燃 烧掉。
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二、排放控制系统
1.曲轴箱强制通风系统(PCV)
曲轴箱强制通风系统通过从进气管内引入新鲜 空气,将曲轴箱内的废气通过PCV阀引入气缸内重新 燃烧掉。
如果曲轴箱的气 体在任何情况下 都进入进气系统, 将会干扰发动机 的正常运行,特 别是怠速时,故 设置一个PCV阀, 根据发动机工况 对进入的气体流 量进行控制。
4.二氧化硫(SO2)
二氧化硫是燃料中的硫与氧气燃烧生 成的。柴油中的硫份较多,故柴油机排放 中的二氧化硫较多。二氧化硫进入空气中 与水结合形成酸雨。
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5.碳烟微粒(PM)
碳烟是燃烧中产生的铅粒和碳粒等直 径极小的微粒漂浮在空气中形成。这些微 粒可被人直接吸入,对健康造成危害。微 粒还可减低空气的能见度。柴油机的碳烟 较为突出。
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➢实例:一车主说空气滤清器附近有机油痕迹,滤清 器滤芯必须每2400Km 更换一次,该问题的原因是什 么?
PCV阀内有一个锥形阀, 当发动机不工作时,阀被 弹簧压在阀座上,关闭通 道。怠速或减速时,因为 来自进气歧管的真空度较 高,将阀向上吸到最上位 置,几乎没有曲轴箱气体 进入进气歧管。
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真空度控制的 EGR阀调通过 进气管内真空 吸力EGR 阀内弹簧的相 互作用,控制 进入进气歧管 内的废气流量。
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排放控制系
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学习目标
1.了解发动机废气的种类和对人体和环境的 危害。 2.知道发动机排放控制系统的种类、组成、 工作原理及各自主要功能; 3.掌握的发动机各排放控制系统各主要零件 功用、工作原理与检测;
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工作任务
1.发动机排放控制系统组成及结构认识; 2.主要排放控制系统检测与分析。
汽油机在稀混合气及高温下易产生氮氧化合物。 通常柴油机产生的氮氧化合物浓度高于汽油机。减少 氮氧化合物排放最好的办法就是减低燃烧过程中汽缸 内的温度。
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造成NOX排放量较高的可能原因包括:发动 机过热、气缸压力过大,混合气过稀、真空泄 漏、点火正时过早、EGR系统故障等。
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导入
➢汽车尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢 化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒 (某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油 雾)、臭气(甲醛等)。
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➢汽车排放污染物控制技术可分为3类: ①机内净化技术,它以改进发动机气缸内的燃 烧过程为核心; ②排放后处理技术,即在尾气排放系统中采用 化学或物理的方法对已生成的有害排放物进行 净化; ③非尾气污染控制技术,即对由发动机曲轴箱 和供油系统产生的有害排放物进行净化 ➢其中后2类技术也被统称为机外净化技术。
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3.废气再循环系统(EGR)
废气再循环是把发动机排出的一部分废气引入进 气系统中,和混合气一起再进入气缸中燃烧,以抑制氮 氧化合物的生成。
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真空度控制的EGR阀 在发动机怠速或急减速 时,由于EGR真空口 位于节气门前方,此时 没有真空,EGR阀关 闭。当节气门处于一定 位置时,真空口位于节 气门后方,温度真空阀 作用在EGR阀内,打 开阀门。真空开关,在 发动机冷起动时控制 EGR阀的工作。在冷 起动时关闭废气循环通 道。
汽油机压缩压力 低,气门或挺柱 有故障、点火正 时不合适、点火 系故障、空燃比 不合适或真空泄 露都可能产生过 量的HC。
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3.氮氧化合物(NOX)
氮氧化合物是空气中的氮气和氧气在汽缸内高温 高压条件下化合而成。温度在1204~1371℃范围内时 氮氧化合物的生成量最多。氮氧化合物本身并不对空 气环境产生重要的不利影响。它和碳氢化合物反应生 成有害的刺激性氧化物。是光化学烟雾污染的主要成 份。
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当发动机正常工作 时,阀在弹簧压力 和吸力的综合作用 下,保持一定的开 度,曲轴箱气体进 入进气歧管。大负 荷时,因为来自进 气歧管的真空度非 常低,弹簧将阀向 下压,大量曲轴箱 气体进入进气歧管 内。
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2.燃油蒸发控制系统(EVAP)
燃油蒸发控制系统来进行消除燃油蒸气污染。 该系统主要功能有:收集和储存燃料蒸气,并在适 当的时候将蒸气输送给发动机进行燃烧。
燃油供给系统 的组成主要是 由油气分离器、 燃油蒸汽管、 碳罐、控制阀 等组成。
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在电控燃油蒸汽排放系 统中,当油箱中燃油蒸 气压力高于设定值时, 压力控制阀打开,燃油 蒸气被碳罐吸收和储存。 清污电磁阀通过占空比 控制的方式精确地控制 进入节气门的蒸气流量。 当电磁阀断电时,还可 进行碳罐清污。一般只 有在车速超过35km/h 时电磁阀才打开。
造成CO排放过多的主要原因有:混合气过 浓;空气滤清器过脏、发动机机油被稀释等。
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2.碳氢化合物(HC)
碳氢化合物主要是汽车发动机燃烧过 程由未完全燃烧的燃料产生的,也有燃料 系统和曲轴箱泄漏的燃料蒸汽。它对人类 身体健康也有一定的危害,而且是产生光 化学烟雾污染的主要成份。
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精品课程—电控发动机 ➢下图为目前汽油机常见的排放控制技术。
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一、排气污染物的类型
1.一氧化碳(CO)
一氧化碳是一种无色、无味的致命有毒 气体,会引起头痛、视觉模糊、昏迷、甚至 死亡。它是燃料不完全燃烧的产物。柴油机 产生的一氧化碳比汽油机低很多。
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柴油机因为进气 较为充分,混合 气较稀,燃烧温 度和压力高,所 以CO 的排放较少。