交通運輸?shù)谒恼?汽油機輔助控制系統(tǒng)課件

第四章

汽油機輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動機發(fā)展趨勢第四章汽油機輔助控

第四章

汽油機輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動機發(fā)展趨勢第四章汽油機輔助控一、怠速控制系統(tǒng)概述

怠速控制的功能怠速控制系統(tǒng)的組成與原理怠速控制的方法一、怠速控制系統(tǒng)概述一、怠速控制系統(tǒng)概述

●什么是怠速工況？

怠速工況指發(fā)動機只維持空調(diào)、動力轉(zhuǎn)向器等基本運轉(zhuǎn)，對外無動力輸出的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)工況。此時節(jié)氣門開度最小或者為零，汽車處于空檔，發(fā)動機只帶動附件維持最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。一、怠速控制系統(tǒng)概述●什么是怠速工況？一、怠速控制系統(tǒng)概述

為什么要控制怠速工況？

發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時間約占30%，怠速轉(zhuǎn)速的高低影響油耗、排放、運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性等。在保證發(fā)動機排放要求且運轉(zhuǎn)穩(wěn)定的前提下，應(yīng)盡量使發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速保持最低，以降低怠速時的燃油消耗量。實現(xiàn)快速暖機高怠速運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)部分功率輸出

一、怠速控制系統(tǒng)概述為什么要控制怠速工況？1、怠速控制的功能：

根據(jù)發(fā)動機工作溫度和負載，由ECU自動控制怠速工況下的空氣供給量，維持發(fā)動機以穩(wěn)定怠速運轉(zhuǎn)。1、怠速控制的功能：根據(jù)發(fā)動機工作溫度和負載，由EC2、怠速控制的原理：根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度及負荷信號，由ECU自動控制怠速工況下的空氣供給量，維持發(fā)動機以穩(wěn)定怠速運轉(zhuǎn)。2、怠速控制的原理：根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度及負荷信號，2、怠速控制的原理：

ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器輸出的信號判斷發(fā)動機是否處于怠速狀態(tài)，然后根據(jù)冷卻液溫度、空調(diào)開關(guān)、動力轉(zhuǎn)向開關(guān)等傳感信號，在存儲器中查出出轉(zhuǎn)速差，最后通過怠速控制閥的動作（調(diào)節(jié)進該工況下的目標轉(zhuǎn)速（即能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的怠速轉(zhuǎn)速），再與發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器傳來的實際轉(zhuǎn)速進行比較，計算氣量）來提高或降低發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

怠速控制的實質(zhì)就是對怠速工況下的進氣量進行控制。

2、怠速控制的原理：ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器、車速3、怠速控制進氣量的方法：（1）節(jié)氣門直動式——控制節(jié)氣門最小開度；（2）旁通氣道式——控制節(jié)氣門旁通通路中空氣流量。旁通空氣道式

節(jié)氣門直動式

3、怠速控制進氣量的方法：（1）節(jié)氣門直動式——控制節(jié)氣門最二、節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)1、結(jié)構(gòu)：

由直流電動機、減速齒輪、絲桿等組成。

二、節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)1、結(jié)構(gòu)：二、節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)2、工作原理：

當直流電動機通電（正向或反向）轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動減速齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動絲桿向前或向后移動。

發(fā)動機怠速時，ECU根據(jù)各傳感器的信號，控制直流電機的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)動量，使絲桿作直線移動，帶動節(jié)氣門在小開度范圍內(nèi)擺動，從而改變進氣量，達到調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速的目的。

二、節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)2、工作原理：三、旁通氣道式怠速控制閥ISCV

形式多種，結(jié)構(gòu)各異，常見的有：步進電機式旋轉(zhuǎn)滑閥式占空比型電磁式怠速控制閥開關(guān)型電磁式怠速控制閥三、旁通氣道式怠速控制閥ISCV形式多種，結(jié)構(gòu)各異，常見1、步進電機式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：步進電機、螺旋機構(gòu)、閥芯、閥座等。步進電機：由永磁轉(zhuǎn)子、定子繞組等組成。用于產(chǎn)生驅(qū)動力矩。螺旋機構(gòu)：

由螺桿（絲杠）和螺母組成。螺母與步進電機轉(zhuǎn)子制成一體，螺桿的一端制有螺紋，另一端固定有閥芯，螺桿與閥座之間為滑動花鍵連接，只能作軸向移動，不能作旋轉(zhuǎn)運動。1、步進電機式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：1、步進電機式怠速控制閥：（2）工作原理：

當步進電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，螺母將帶動絲桿作軸向運動，使閥芯開大或關(guān)小閥門的開度。

ECU通過控制步進電機的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度來控制絲桿的移動方向和移動距離，從而達到控制閥門開度，調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速之目的。1、步進電機式怠速控制閥：（2）工作原理：當步進電機1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：

步進電機轉(zhuǎn)子和定子的結(jié)構(gòu)：

1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：

步進電機轉(zhuǎn)子和定子的結(jié)構(gòu)：

結(jié)構(gòu)：

電機轉(zhuǎn)子均勻分布著很多小齒，定子齒有三個勵磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯開。0、1/3て、2/3て,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示），即A與齒1相對齊，B與齒2向右錯開1/3て，C與齒3向右錯開2/3て，A‘與齒5相對齊，（A’就是A，齒5就是齒1）。定轉(zhuǎn)子的展開圖：轉(zhuǎn)子定子1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：結(jié)構(gòu)：電機轉(zhuǎn)子均1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：

如A相通電，B，C相不通電時，由于磁場作用，齒1與A對齊，（轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同）。如B相通電，A，C相不通電時，齒2應(yīng)與B對齊，此時轉(zhuǎn)子向右移過1/3てB，此時齒3與C偏移為1/3て，齒4與A偏移（て-1/3て）=2/3て。

如C相通電，A，B相不通電，齒3應(yīng)與C對齊，此時轉(zhuǎn)子又向右移過1/3て，此時齒4與A偏移為1/3て對齊。

如A相通電，B，C相不通電，齒4與A對齊，轉(zhuǎn)子又向右移過1/3て。這樣經(jīng)過A、B、C、A分別通電狀態(tài)，齒4（即齒1前一齒）移到A相，電機轉(zhuǎn)子向右轉(zhuǎn)過一個齒距，如果不斷地按A，B，C，A……通電，電機就每步（每脈沖）1/3て,向右旋轉(zhuǎn)。如按A，C，B，A……通電，電機就反轉(zhuǎn)。1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：如A相通電，B1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：

由此可見：位置和速度由導(dǎo)電次數(shù)（脈沖數(shù)）成一一對應(yīng)關(guān)系,而方向由導(dǎo)電順序決定。甚至于通過二相電流不同的組合，使其1/3て變?yōu)?/12て，1/24て，這就是電機細分驅(qū)動的基本理論依據(jù)。

不難推出：電機定子上有m相勵磁繞阻，其軸線分別與轉(zhuǎn)子齒軸線偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且導(dǎo)電按一定的相序電機就能正反轉(zhuǎn)被控制——這是步進電機旋轉(zhuǎn)的物理條件。1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：由此可見：位置1、步進電機式怠速控制閥：（4）控制電路：

豐田皇冠3.0轎車發(fā)動機怠速控制閥控制電路1、步進電機式怠速控制閥：（4）控制電路：豐田皇冠3.1、步進電機式怠速控制閥：（5）怠速控制的內(nèi)容：①起動初始位置設(shè)定為了改善發(fā)動機的再次起動性能，在點火開關(guān)斷開時，ECU將控制怠速控制閥處于全開狀態(tài)，為再次起動作好準備。當ECU內(nèi)部主繼電器控制電路接收到點火開關(guān)OFF位置信號時，ECU將利用備用電源輸入端提供的電壓控制主繼電器線圈繼續(xù)供電2秒，使步進電機的怠速控制閥退回到初始位置，以便下次起動時具有較大的進氣量。

1、步進電機式怠速控制閥：（5）怠速控制的內(nèi)容：1、步進電機式怠速控制閥：②起動后控制由于發(fā)動機起動前，ECU已把怠速控制閥的初始位置設(shè)定在最大開度位置，因此發(fā)動機起動后，若怠速控制閥仍保持全開，則會引起發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高。為避免出現(xiàn)這種情況，在起動過程中，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到由冷卻液溫度確定的對應(yīng)轉(zhuǎn)速時，ECU控制怠速控制閥，逐漸將閥門關(guān)小到與冷卻液溫度對應(yīng)的開度。1、步進電機式怠速控制閥：②起動后控制1、步進電機式怠速控制閥：③暖機控制暖機過程中，ECU控制怠速控制閥從起動后的開度逐漸關(guān)小，當冷卻液溫度達到70℃時，暖機控制結(jié)束，怠速控制閥達到正常怠速開度。1、步進電機式怠速控制閥：③暖機控制1、步進電機式怠速控制閥：④反饋控制當發(fā)動機處于怠速工況運轉(zhuǎn)時，如果發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速與ECU存儲器中所存放的目標轉(zhuǎn)速差超過規(guī)定值（如20r/min），則ECU即控制怠速控制閥增減旁通空氣量，使發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速差小于規(guī)定值。目標轉(zhuǎn)速與發(fā)動機怠速工況時的負荷有關(guān)，對應(yīng)空檔起動開關(guān)是否接通、是否使用空調(diào)、用電器增加等不同情況，都有確定的目標轉(zhuǎn)速。1、步進電機式怠速控制閥：④反饋控制1、步進電機式怠速控制閥：⑤發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的預(yù)測控制發(fā)動機處于怠速工況時，空調(diào)開關(guān)、空檔起動開關(guān)等接通或斷開時，都會引起發(fā)動機怠速負荷變化，產(chǎn)生較大的怠速轉(zhuǎn)速波動。為了減小負荷變化對怠速轉(zhuǎn)速的影響，ECU在收到以上開關(guān)量信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化出現(xiàn)前，就控制怠速控制閥預(yù)先把閥門開大或關(guān)小一個固定的距離。1、步進電機式怠速控制閥：⑤發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的預(yù)測控制1、步進電機式怠速控制閥：⑥電器負載增大時的怠速控制當汽車上使用的電器增多時，將引起電系供電電壓降低，同時發(fā)動機的負荷也要增大。為保證有正常的供電電壓，需要相應(yīng)地增加進氣量，提高發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速。1、步進電機式怠速控制閥：⑥電器負載增大時的怠速控制1、步進電機式怠速控制閥：⑦學習控制

ECU通過控制怠速控制閥的位置，調(diào)整發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速。由于發(fā)動機在使用過程中其性能會發(fā)生變化，因此這時怠速控制閥的位置雖然沒有變化，但實際的怠速轉(zhuǎn)速也會偏離初始值。出現(xiàn)這種情況時，ECU除了用反饋控制使怠速轉(zhuǎn)速仍達到目標值外，還將此時步進電機轉(zhuǎn)過的步數(shù)儲存在備用存儲器中，供以后的怠速控制用。

1、步進電機式怠速控制閥：⑦學習控制2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：由永久磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)電磁閥等組成。

2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（2）工作原理：

線圈L1與ECU內(nèi)部的三極管VT1連接，脈沖控制信號經(jīng)過反向器加到VT1的基極；線圈L2與ECU內(nèi)部的三極管VT2連接，脈沖控制信號直接加到VT2的基極。當脈沖信號的高電平到來時，VT1截止，VT2導(dǎo)通，L1斷電，L2通電，電樞順時針轉(zhuǎn)動；反之，當脈沖信號的低電平到來時，VT1導(dǎo)通，VT2截止，L1通電，L2斷電，電樞逆時針轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)旁通空氣量大小的控制。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（2）工作原理：2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：

旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的轉(zhuǎn)角范圍在900以內(nèi)，電樞的旋轉(zhuǎn)角度必須很小才能滿足旁通進氣量控制精度的要求，一般采用控制占空比的方法來控制電樞的順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)。占空比——指脈沖信號的通電時間與通電周期之比。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的轉(zhuǎn)角2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：

當占空比為50％時，兩個三極管的導(dǎo)通時間相等，正、反向旋轉(zhuǎn)力矩抵消，滑閥不轉(zhuǎn)動；當占空比小于50％時，線圈L1的通電時間大于線圈L2的通電時間，滑閥逆時針旋轉(zhuǎn)，旁通氣道被關(guān)??；當占空比大于50％時，線圈L2的通電時間大于線圈L2的通電時間，滑閥順時針旋轉(zhuǎn)，旁通氣道被打開。

2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：當占空比為50％時，兩個三極2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（3）控制電路：（豐田2TZ-FE發(fā)動機）

EFI主繼電器向旋轉(zhuǎn)電磁閥提供蓄電池電壓。ECU通過ISC1、ISC2端子控制旋轉(zhuǎn)電磁閥內(nèi)兩個電磁線圈的搭鐵電路。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（3）控制電路：（豐田2TZ-FE2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：①起動控制在發(fā)動機起動時，ECU根據(jù)發(fā)動機運行條件，在存儲器中取出預(yù)存的數(shù)據(jù)，控制怠速控制閥的開度。②暖機控制在發(fā)動機起動后，ECU根據(jù)冷卻液的溫度，控制發(fā)動機在暖機過程中怠速轉(zhuǎn)速的變化。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：③反饋控制發(fā)動機起動后，ECU將根據(jù)發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速與ECU存儲器中的目標轉(zhuǎn)速進行比較。如果實際轉(zhuǎn)速低于目標轉(zhuǎn)速時，ECU將控制怠速控制閥將閥門打開；如果實際轉(zhuǎn)速高于目標轉(zhuǎn)速時，則將閥門關(guān)小。目標轉(zhuǎn)速隨發(fā)動機工況而定。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：③反饋控制2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：④發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化預(yù)測控制當空檔起動開關(guān)、尾燈繼電器等接通或關(guān)斷時，將會使發(fā)動機負荷改變，為避免由此引起的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化之前，ECU控制怠速控制閥開大或關(guān)小一定的角度。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：④發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化預(yù)測控制2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：⑤學習控制由于發(fā)動機在整個使用過程中性能將發(fā)生變化，雖然占空比相同，但發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速將和使用初期的數(shù)值不同。ECU用反饋控制的方法輸出怠速控制信號，將性能變化后的發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標怠速值。當?shù)∷僦颠_到目標怠速后，ECU將此時的占空比存入備用存儲器中，在以后的怠速控制中作為這一工況下占空比的基準值。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：⑤學習控制3、電磁式怠速控制閥：

電磁式怠速控制閥是利用通電線圈產(chǎn)生的電磁力來控制閥門的開度。根據(jù)控制信號的不同，可分為兩類：占空比型；開關(guān)型：3、電磁式怠速控制閥：電磁式怠速控制閥是利用通電線圈3、占空比型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：

3、占空比型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：3、占空比型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：電磁線圈通電產(chǎn)生電磁吸力當線圈產(chǎn)生的電磁吸力超過復(fù)位彈簧彈力時，閥軸帶動閥芯向上移動，打開旁通氣道。當電磁線圈斷電時，閥軸及閥芯在彈力作用下復(fù)位，將旁通氣道關(guān)閉。

旁通氣道開啟與關(guān)閉時間由發(fā)動機發(fā)出的占空比信號控制。3、占空比型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：3、占空比型電磁式怠速控制閥：

發(fā)動機工作時，當ECU檢測到發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速低于目標轉(zhuǎn)速時，自動提高控制信號的占空比，使線圈的通電時間變長，閥門開度增大，旁通氣量增大，使怠速轉(zhuǎn)速提高到目標值。反之，當發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速高于目標轉(zhuǎn)速時，ECU自動降低占空比，使線圈通電時間縮短，閥門開度變小，旁通氣量變小，最終使怠速轉(zhuǎn)速降低到目標值。

3、占空比型電磁式怠速控制閥：發(fā)動機工作時，當ECU3、占空比型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：

ECU通過V-ISC端子來控制怠速電磁閥（VSV）的搭鐵電路。3、占空比型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：E4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：

ECU向怠速控制閥輸出的控制信號為開關(guān)信號。發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，ECU只對閥內(nèi)線圈通電或斷電兩種狀態(tài)進行控制，電磁線圈通電時，控制閥開啟，線圈斷電時，控制閥關(guān)閉。電磁式怠速控制閥控制的旁通空氣量較少，需要設(shè)置輔助裝置來控制發(fā)動機暖機過程的空氣量。

4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：

該怠速控制閥的工作除了由ECU根據(jù)各傳感器信號來控制外，還受到后窗除霧開關(guān)和燈開關(guān)的控制。在發(fā)動機怠速時怠速控制閥還會根據(jù)除霧開關(guān)和燈開關(guān)的狀態(tài)，自動接通或斷開怠速控制閥的電源電路，打開或關(guān)閉旁通氣道，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速。當使用燈光或除霧器時，怠速控制閥打開旁通氣道，以提高發(fā)動機的怠速。4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：該怠速控4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：發(fā)動機在下列工作條件下，VSV閥由斷開變?yōu)榻油ǎ喊l(fā)動機起動時和剛起動后。節(jié)氣門位置傳感器怠速觸點IDL閉合，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降到預(yù)定轉(zhuǎn)速以下時。IDL觸點閉合，從P檔或N檔換入其他檔位后的幾秒鐘內(nèi)。尾燈繼電器接通后。后窗去霧器開關(guān)接通。。4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：

發(fā)動機在下列工作條件下，VSV閥由接通變?yōu)閿嚅_：發(fā)動機起動后，怠速轉(zhuǎn)速已超過預(yù)定轉(zhuǎn)速。IDL觸點閉合，空調(diào)離合器分離，發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預(yù)定值時。IDL觸點閉合，從P檔或N檔換到其他檔位一定時間后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速過預(yù)定值。尾燈繼電器斷開。后窗去霧器開關(guān)斷開。

4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：

第四章

汽油機輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動機發(fā)展趨勢第四章汽油機輔助控1、功用：

根據(jù)發(fā)動機的工況要求，改變進氣流的流通截面，以改善發(fā)動機不同工況下的動力性。

低速小負荷工況，進氣量少，應(yīng)減小進氣道空氣流通截面來提高進氣流速，增大進氣慣性以提高充氣效率。

高速大負荷工況，增大進氣道空氣流通截面，可減小進氣阻力，對燃燒室內(nèi)氣流擾動可起抑制作用。一、動力閥控制系統(tǒng)1、功用：一、動力閥控制系統(tǒng)充氣效率是指每一個進氣行程所吸入的空氣質(zhì)量與標準狀態(tài)下（1個大氣壓、20℃、密度為1.187kg/m2）占有氣缸活塞行程容積的干燥空氣質(zhì)量的比值。充氣效率是指每一個進氣行程所吸入的空氣質(zhì)量與標準狀態(tài)下（1個2、結(jié)構(gòu)：

一、動力閥控制系統(tǒng)2、結(jié)構(gòu)：一、動力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：受ECU控制的真空電磁閥，控制裝在進氣管上的動力閥，通過改變進氣管通道的截面積來控制進氣流量。

ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、空氣流量等信號控制真空電磁閥的搭鐵回路。

ECU→真空電磁閥（VSV閥）→膜片→動力閥→進氣通道截面。

一、動力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：一、動力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：小負荷時，ECU斷開真空電磁閥搭鐵回路，真空室中的真空度不能進入膜片真空氣室，動力閥關(guān)閉，進氣通道變小。大負荷時，ECU接通真空電磁閥搭鐵回路，真空室中的真空度進入膜片真空氣室，動力閥開啟，進氣通道變大。一、動力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：一、動力閥控制系統(tǒng)1、功用：

利用進氣氣流慣性產(chǎn)生的壓力波來提高充氣效率。

二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS1、功用：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS2、結(jié)構(gòu)：在進氣管中部增設(shè)了一個大容量的空氣室和電控真空閥，實現(xiàn)了對壓力波傳播路線長度的改變，從而兼顧了低速和高速的進氣增壓效果。二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS2、結(jié)構(gòu)：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS3、工作原理：當空氣室出口的控制閥關(guān)閉時，壓力波傳遞長度為:空濾器→進氣門，適應(yīng)中低速區(qū)運行。當空氣室閥門打開時，壓力波傳遞長度為:空濾器→大容量空氣室－進氣門，適應(yīng)高速區(qū)運行。二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS3、工作原理：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS4、控制原理：

二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS4、控制原理：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACISECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號控制真空電磁閥的開閉。低速時，真空電磁閥電路不通，真空閥關(guān)閉，真空不能通過真空罐進入真空控制閥的真空氣室，受真空控制閥控制的進氣增壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)，此時進氣管長度長。高速時，真空電磁閥電路接通，真空閥打開，真空進入真空控制閥的真空氣室，吸動其膜片，將進氣增壓控制閥打開，由于大容量空氣室的加入，縮短了壓力波的傳播距離。二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACISECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號控制真空電磁閥的開閉。二、諧波增壓控1、對配氣相位的要求：排氣門開啟的時機：活塞到達下止點提前開啟排氣門

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC理論上：廢氣仍可推動活塞做功，如果打開排氣門開始排氣，此時氣缸內(nèi)的壓強降低，能量的利用率降低，發(fā)動機性能也會隨之下降。

實際上：活塞在下止點附近一定角度內(nèi)垂直運動距離非常短，實際的發(fā)動機略微提前打開排氣門排氣更加徹底1、對配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC1、對配氣相位的要求：進氣門關(guān)閉的時機

：活塞越過下止點一定角度，開始壓縮沖程之后才關(guān)閉進氣門

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC理論上：活塞已經(jīng)開始上升，剛剛吸入的可燃混合汽被活塞壓縮排出去一部分，性能下降。

實際上：吸氣沖程可燃混合汽被活塞抽入汽缸，進氣門附近的氣流速度可以高達每秒兩百多米，而在下止點附近活塞的垂直運動相對很慢，汽缸內(nèi)體積變化并不大，進氣岐管內(nèi)的可燃混合汽靠慣性繼續(xù)沖入氣缸。1、對配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC理論1、對配氣相位的要求：排氣門關(guān)閉的時機

：活塞越過上止點一定角度，開始進氣行程之后才關(guān)閉排氣門

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC排氣時同樣會形成高速氣流，雖然活塞已經(jīng)開始下降，排氣門附近的廢氣仍就會繼續(xù)排出。大部分廢氣在排氣沖程中前期就已排出，并且在排氣岐管中形成了高密度的高速氣流，沖向排氣管方向。這部分廢氣越是遠離氣缸，對于缸內(nèi)尚未排出的廢氣來說，其需要填充的體積就越大，相應(yīng)的平均壓強也就越低。缸內(nèi)壓強可能就已經(jīng)低于進氣岐管內(nèi)可燃混合汽的壓強了。如此看來，進氣門也應(yīng)當提前一點開啟。1、對配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC排氣1、對配氣相位的要求：

為使發(fā)動機工作時進氣更充分、排氣更徹底，應(yīng)隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高適當增大進、排氣門的提前開啟角和遲后關(guān)閉角。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC怠速：氣門重疊角最小，以保持怠速穩(wěn)定高速區(qū)域：較大進氣門遲閉角.低速區(qū)域：較大進氣提前角，較小進氣遲閉角，避免進氣倒流.1、對配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC怠速2、結(jié)構(gòu)：

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC1.凸輪軸

5.中搖臂

9.固定活塞

2.低速時凸輪部

6.第二搖臂

10.液壓頂桿

3.高速時凸輪部

7.活塞A

11.排氣閥

4.第一搖臂

8.活塞B

12.進氣閥

2、結(jié)構(gòu)：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC1.凸輪●

兩個進氣門：

主進氣門、次進氣門。每個進氣門通過單獨的搖臂驅(qū)動。●三個搖臂：

主搖臂、中間搖臂、次搖臂。中間搖臂不與任何氣門直接接觸?！袢齻€凸輪：

主凸輪、中間凸輪、次凸輪。中間凸輪升程最大，次凸輪升程最小?！袼膫€活塞：

正時活塞、主同步活塞、中間同步活塞、次同步活塞。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC●兩個進氣門：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC3、工作原理：

VTEC機構(gòu)是采用一根凸輪軸上設(shè)計兩種（高速型和低速型）不同配氣正時和氣門升程的凸輪，利用液壓進行切換的裝置。高低速的切換是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、水溫及車速信號由ECU控制電磁閥來控制油壓進行切換。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC3、工作原理：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC

低速工作時，發(fā)動機處于單進雙排工作狀態(tài)。

高速工作時，發(fā)動機處于雙進雙排工作狀態(tài)。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC低速工作時，3、工作原理：

發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，電磁閥不通電使油道關(guān)閉，三個搖臂彼此分離。主凸輪通過主搖臂驅(qū)動主進氣門；中間凸輪驅(qū)動中間搖臂空擺；次凸輪升程非常小，通過次搖臂驅(qū)動次進氣門微量開閉。配氣機構(gòu)處于單進、雙排氣門工作狀態(tài)，單進氣門由主凸輪驅(qū)動。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC3、工作原理：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC

發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻液溫度、車速達設(shè)定值時，ECU向電磁閥供電使油道開啟，三個搖臂成為一個總體，組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動，兩氣門同步工作，配氣相位和升程與發(fā)動機低速時相比，氣門升程、提前開啟和遲后關(guān)閉角度均增大。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻液溫度、車速達設(shè)定三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC4、控制系統(tǒng)電路：

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC4、控制系統(tǒng)電路：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC豐田VVTI可變配氣正時控制機構(gòu)

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VVT-i系統(tǒng)用于控制進氣門凸輪軸在50°范圍內(nèi)調(diào)整凸輪軸轉(zhuǎn)角，使配氣正時滿足優(yōu)化控制發(fā)動機工作狀態(tài)的要求，從而提高發(fā)動機在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動力性、經(jīng)濟性和降低尾氣的排放。豐田VVTI可變配氣正時控制機構(gòu)三、可變配氣相位控豐田VVTI可變配氣正時控制機構(gòu)

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)進氣凸輪軸由凸輪軸齒形帶輪驅(qū)動，其相對于齒形帶的轉(zhuǎn)角不變。

曲軸位置傳感器測量曲軸轉(zhuǎn)角,凸輪軸位置傳感器測量齒形帶輪轉(zhuǎn)角,VVT傳感器測量進氣凸輪軸相對于齒形帶輪的轉(zhuǎn)角。

它們的信號輸入ECU，ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速和負荷的要求控制進氣凸輪軸正時控制閥，控制器根據(jù)指令使進氣凸輪軸相對于齒形帶旋轉(zhuǎn)一個角度，達到進氣門延遲開閉的目的，用以增大高速時的進氣遲后角，從而提高充氣效率。

豐田VVTI可變配氣正時控制機構(gòu)三、可變配氣相位控豐田VVTI可變配氣正時控制機構(gòu)

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)凸輪軸正時控制閥位于圖（a）所示時，機油壓力施加在活塞的左側(cè)，使得活塞向右移動。由于活塞上的旋轉(zhuǎn)花鍵的作用，進氣凸輪軸相對于凸輪軸正時帶輪提前某一角度。凸輪軸正時控制閥位于圖（b）位置時，活塞向左移動，并向延遲的方向旋轉(zhuǎn)。進而，凸輪軸正時控制閥關(guān)閉油道，保持活塞兩側(cè)的壓力平衡，從而保持配氣相位，由此得到理想的配氣正時。

豐田VVTI可變配氣正時控制機構(gòu)三、可變配氣相位控[交通運輸]第四章汽油機輔助控制系統(tǒng)課件

第四章

汽油機輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動機發(fā)展趨勢第四章汽油機輔助控蒸汽排放控制系統(tǒng)功能二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP

為了控制燃油箱逸出的燃油蒸汽，電控發(fā)動機普遍采用了碳罐，油箱中的燃油蒸汽在發(fā)動機不運轉(zhuǎn)時被碳罐中的活性碳所吸附，當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，依靠進氣管中的真空度將燃油蒸汽吸入發(fā)動機中。電子控制單元根據(jù)發(fā)動機的工況通過電磁閥控制真空度的通或斷達到燃油蒸汽的控制。

采用燃油蒸汽的控制可減少大氣中的碳氫化合物和節(jié)約燃料。蒸汽排放控制系統(tǒng)功能二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP蒸汽排放控制系統(tǒng)原理二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP蒸汽排放控制系統(tǒng)原理二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP蒸汽排放控制系統(tǒng)原理二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP

發(fā)動機工作時，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、溫度、空氣流量等信號，控制炭罐電磁閥的開閉來控制真空控制閥上部的真空度，從而控制真空控制閥的開度。當真空控制閥打開時，燃油蒸汽通過真空控制閥被吸入進氣歧管。發(fā)動機怠速或溫度較低時，ECU使電磁閥斷電，關(guān)閉吸氣通道，活性炭罐內(nèi)的燃油蒸汽不能被吸入進氣歧管。蒸汽排放控制系統(tǒng)原理二、汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)EVAP三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR

工作原理：將部分廢氣引入燃燒室重新進行燃燒，以降低燃燒溫度，減少NOx排放。分類：內(nèi)部排氣再循環(huán)、外部排氣再循環(huán)三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR

工作原理：三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)功用：由于廢氣再循環(huán)也會使發(fā)動機的功率降低，使發(fā)動機在怠速、低速等工況下運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，因此需由ECU根據(jù)發(fā)動機工況控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作。暖機期間或怠速時：NOX生成量不多，為保證運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，不進行EGR。

全負荷或高轉(zhuǎn)速下工作時：為使有足夠的動力性，不進行EGR。三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)功用：三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGREGR閥及控制：

通常用EGR率表示EGR的控制量。它用進入氣缸的混合氣中廢氣的比例表示。

EGR量EGR量＋進氣量三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGREGR閥及控制：通常用E二、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGREGR閥及控制：試驗結(jié)果說明：當EGR率小于10%時，燃油消耗量基本上不增加，當EGR率大于20%時，發(fā)動機燃燒不穩(wěn)定，工作粗暴，HC排放物將增加10%。因此通常將EGR率控制在10%～20%范圍內(nèi)較合適。隨著負荷增加EGR率允許值也增加。二、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGREGR閥及控制：試驗結(jié)果說明閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：

在閉環(huán)控制的EGR系統(tǒng)中，檢測實際的EGR閥開度作為反饋控制信號，其控制精度更高。

三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR（1）用EGR閥開度作為反饋信號的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：

EGR閥開度傳感器：

向ECU反饋電磁閥開度的信號。ECU根據(jù)此信號修正電磁閥開度，使EGR率保持在最佳值。其結(jié)構(gòu)為電計式。閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR（1）用E三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR用EGR閥開度反饋控制的EGR系統(tǒng)三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR用EGR閥開度反饋控制的EGR（2）用EGR率作為反饋信號的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：

EGR率傳感器：

安裝在進氣總管中的穩(wěn)壓箱上，新鮮空氣進入穩(wěn)壓箱，參與再循環(huán)的廢氣經(jīng)EGR電磁閥也進入穩(wěn)壓箱。傳感器檢測穩(wěn)壓箱內(nèi)氣體中的氧濃度并轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU，ECU根據(jù)此信號修正電磁閥開度，使EGR率保持在最佳值。三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR（2）用EGR率作為反饋信號的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：三、廢氣再（2）用EGR率作為反饋信號的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：

三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EGR用EGR率反饋控制的EGR系統(tǒng)（2）用EGR率作為反饋信號的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)：三、廢氣再功能利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑，將發(fā)動機排出廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體。影響轉(zhuǎn)換效率的因素

影響最大的是混合氣的濃度和排氣溫度。只有在理論空燃比14.7附近，三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率最佳，一般都裝有氧傳感器檢測廢氣中的氧的濃度，氧傳感器信號輸送給ECU，用來對空燃比進行反饋控制。此外，發(fā)動機的排氣溫度過高（815℃以上），TWC轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。四、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)功能四、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)四、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

三元催化轉(zhuǎn)換器安裝在排氣消聲器前面，由三元催化轉(zhuǎn)換芯子和外殼等構(gòu)成。

大多數(shù)三元催化轉(zhuǎn)換芯子以蜂窩狀陶瓷作為承載催化劑的載體，在陶瓷載體上浸漬鉑（或鈀）和銠的混合物作為催化劑。四、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：五、二次空氣進氣系統(tǒng)作用：利用空氣泵將新鮮空氣經(jīng)空氣噴管噴入排氣道，使排氣中的CO和HC進一步氧化或燃燒成為CO2和H2O。并利用燃燒產(chǎn)生的熱量加熱三元催化器。無二次進氣有二次進氣五、二次空氣進氣系統(tǒng)作用：無二次進氣有二次進氣五、二次空氣進氣系統(tǒng)ECU控制VSV閥的搭鐵回路。當VSV閥不通電時，關(guān)閉通向AS閥的真空通道，AS閥膜片在彈簧作用下下移，關(guān)閉二次空氣供給通道，系統(tǒng)不工作。當ECU給VSV閥通電時，VSV閥開啟AS閥的真空通道，進氣管真空度將膜片吸起，二次空氣進入排氣管。工作原理：五、二次空氣進氣系統(tǒng)ECU控制VSV閥的搭鐵回路。工作原理：五、二次空氣進氣系統(tǒng)氣動截止閥：五、二次空氣進氣系統(tǒng)氣動截止閥：五、二次空氣進氣系統(tǒng)起動后的暖機階段運行，催化轉(zhuǎn)化器達到正常工作溫度后二次進氣系統(tǒng)退出運行；二次進氣系統(tǒng)在工作過程中不控制空氣流量；二次空氣輸入排氣系統(tǒng)時．混合氣要當加濃，以便使廢氣中有較多的HC,NOx與空氣進行燃燒，使三效催化轉(zhuǎn)化器迅速加熱。二次空氣輸入排氣系統(tǒng)時，點火要適當提前，以便提高排氣溫度，確保廢氣中的的HC,NOx能與二次空氣進行燃燒，控制策略：五、二次空氣進氣系統(tǒng)起動后的暖機階段運行，催化轉(zhuǎn)化器達到正常

第四章

汽油機輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動機發(fā)展趨勢第四章汽油機輔助控缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機

傳統(tǒng)的電噴汽油發(fā)動機是通過ECU控制噴油嘴將汽油噴入進氣歧管。汽油在歧管內(nèi)開始混合，然后再進入到汽缸中燃燒?？諝飧偷淖罴鸦旌媳仁?4.7/1（也叫理論空燃比），由于汽油跟空氣是在進氣歧管內(nèi)混合，他們只能均勻的混合在一起，所以必須達到理論空燃比才能獲得較好的動力性和經(jīng)濟性，但由于噴油嘴離燃燒室有一定的距離，汽油同空氣的混合情況受進氣氣流和氣門開關(guān)的影響較大，并且微小的油顆粒會吸附在管道壁上，這就使的理論空燃比很難達到。概述：缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機傳統(tǒng)的電噴汽油發(fā)動機是通過ECU控缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機

采用電控缸內(nèi)直接噴射方法，將燃料由噴嘴直接噴入氣缸內(nèi)，在火花塞附近供給濃混合氣，以利著火；在其它區(qū)域供給稀混合氣，進行分段噴油，達到分層燃燒的目的,空燃比為30時，仍可燃燒。通過均勻燃燒和分層燃燒，實現(xiàn)了高負荷、尤其是低負荷下的燃油削耗降低，動力還有很大提升。此種方法可節(jié)約燃料三分之一以上。概述：

以博世公司開發(fā)的MotronicMED7汽油直噴系統(tǒng)，三菱GDI系統(tǒng)，奧迪FSI系統(tǒng)，奔馳CGI系統(tǒng)，菲亞特JTS系統(tǒng)為代表。缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機采用電控缸內(nèi)直接噴射方法，將燃料由噴缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機均勻燃燒:在全負荷時，燃油噴射與進氣同步，燃油得到完全霧化，使混合汽均勻地充滿燃燒室，得到充分的燃燒，使發(fā)動機動力得到淋漓盡致的發(fā)揮。在均勻燃燒時有著和傳統(tǒng)噴射發(fā)動機相同的空氣與燃油混合比，即空燃比是14.7∶1。而燃油的蒸發(fā)又使混合汽降溫，降低爆震產(chǎn)生的可能。也就是說在均勻燃燒情況下，在獲得高動力輸出和扭矩值的同時付出了較低的燃油消耗。工作原理：高轉(zhuǎn)速缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機均勻燃燒:在全負荷時，燃油噴射與進氣同步缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機分層燃燒：可燃混合物只分布在火花塞周圍，即空燃比是14.7∶1的混合氣集中在火花塞周圍，在燃燒室的其他部分則是純凈的空氣?；旌掀麑拥拇笮》秶_地反映了瞬時發(fā)動機動力的需求。在分層燃燒時，直到壓縮行程時才噴射燃油，而噴油就發(fā)生在點火前瞬間。另一個優(yōu)點是，在燃燒時空氣層隔絕了熱，減少了熱量向汽缸壁的傳遞，從而減少了熱量損失提升了發(fā)動機熱效率。

工作原理：低轉(zhuǎn)速或中低轉(zhuǎn)速缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機分層燃燒：可燃混合物只分布在火花塞周圍，缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機缺點：

噴油器安裝在燃燒室上，汽油直接噴注到汽缸當中去，油路必須具備比缸內(nèi)更高的壓力才能把汽油有效的噴注到汽缸當中去。燃油管道內(nèi)的壓力提高以后，管道的各個接頭的密封處的強度也要隨之提高。這樣，對噴油器的設(shè)計和制造工藝也提出了更高的要求。而且由于噴油器是直接安裝在燃燒室上的，那么必須需要噴油器有耐高溫的能力。直噴發(fā)動機的壓縮比很高，達到了11.5以上，在這種情況下對油的標號和油質(zhì)要求就很嚴格。就目前國內(nèi)的情況來說，必須使用98號的高清潔度汽油。

缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機缺點：噴油器安裝在燃燒室上，汽油CAN總線技術(shù)

發(fā)動機電控系統(tǒng)、自動變速器控制系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、自動巡航系統(tǒng)(ACC)和車載多媒體系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)之間；系統(tǒng)和汽車的顯示儀表之間，系統(tǒng)和汽車故障診斷系統(tǒng)之間均需要進行數(shù)據(jù)交換，如此巨大的數(shù)據(jù)交換量，如仍然采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的方法，即用導(dǎo)線進行點對點的連接的傳輸方式將是難以想象的，據(jù)統(tǒng)計，如采用普通線束，一個中級轎車就需要線索插頭300個左右，插針總數(shù)將達到2000個左右，線索總長超過1.6Km，不但裝配復(fù)雜而且故障率會很高。車載電子現(xiàn)狀：CAN總線技術(shù)發(fā)動機電控系統(tǒng)、自動變速器控制系統(tǒng)、防抱CAN總線技術(shù)Can-Bus總線技術(shù)是“控制器局域網(wǎng)總線技術(shù)（ControllerAreaNetwork-BUS）”的簡稱，它具有極強的抗干擾和糾錯能力，最早被用于飛機、坦克等武器電子系統(tǒng)的通訊聯(lián)絡(luò)上。在汽車上，這種總線網(wǎng)絡(luò)用于車上各種傳感器數(shù)據(jù)的傳遞。

通過遍布車身的傳感器，汽車的各種行駛數(shù)據(jù)會被發(fā)送到“總線”上，這些數(shù)據(jù)不會指定唯一的接收者，凡是需要這些數(shù)據(jù)的接收端都可以從“總線”上讀取需要的信息。Can總線的傳輸數(shù)據(jù)非常快，這樣可以有效保證數(shù)據(jù)的實效性和準確性。傳統(tǒng)的轎車在機艙和車身內(nèi)需要埋設(shè)大量線束以傳遞傳感器采集的信號，而Can-Bus總線技術(shù)的應(yīng)用可以大量減少車體內(nèi)線束的數(shù)量，線束的減少則降低了故障發(fā)生的可能性。CAN總線技術(shù)Can-Bus總線技術(shù)是“控制器局域網(wǎng)總線技CAN總線技術(shù)

Can-Bus技術(shù)在汽車的應(yīng)用，可以減少了汽車車體內(nèi)線束和控制器的接口數(shù)量，避免了過多線束存在的互相干涉、磨損等隱患，降低了汽車電氣系統(tǒng)的故障發(fā)生率。各種傳感器的信息可以實現(xiàn)共享。另外，在Can-Bus技術(shù)的幫助下，汽車的防盜性、安全性都得到了較大幅度提升。例如，在啟動車輛時，確認鑰匙合法性的信息會通過Can-Bus總線進行傳遞，其校驗的信息比以往的防盜系統(tǒng)更為豐富。車鑰匙、發(fā)動機控制器和防盜控制器互相存儲對方信息，校驗碼中還摻雜了隨機碼，從而大幅提高防盜能力。校驗信息通過Can-Bus傳遞大幅提高了信息傳遞的可靠性，使防盜系統(tǒng)的工作穩(wěn)定可靠。

CAN總線技術(shù)

Can-Bus技術(shù)在汽車的應(yīng)用，可CAN總線技術(shù)原理圖：CAN總線技術(shù)原理圖：

第四章

汽油機輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動機發(fā)展趨勢第四章汽油機輔助控

第四章

汽油機輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動機發(fā)展趨勢第四章汽油機輔助控一、怠速控制系統(tǒng)概述

怠速控制的功能怠速控制系統(tǒng)的組成與原理怠速控制的方法一、怠速控制系統(tǒng)概述一、怠速控制系統(tǒng)概述

●什么是怠速工況？

怠速工況指發(fā)動機只維持空調(diào)、動力轉(zhuǎn)向器等基本運轉(zhuǎn)，對外無動力輸出的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)工況。此時節(jié)氣門開度最小或者為零，汽車處于空檔，發(fā)動機只帶動附件維持最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。一、怠速控制系統(tǒng)概述●什么是怠速工況？一、怠速控制系統(tǒng)概述

為什么要控制怠速工況？

發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時間約占30%，怠速轉(zhuǎn)速的高低影響油耗、排放、運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性等。在保證發(fā)動機排放要求且運轉(zhuǎn)穩(wěn)定的前提下，應(yīng)盡量使發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速保持最低，以降低怠速時的燃油消耗量。實現(xiàn)快速暖機高怠速運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)部分功率輸出

一、怠速控制系統(tǒng)概述為什么要控制怠速工況？1、怠速控制的功能：

根據(jù)發(fā)動機工作溫度和負載，由ECU自動控制怠速工況下的空氣供給量，維持發(fā)動機以穩(wěn)定怠速運轉(zhuǎn)。1、怠速控制的功能：根據(jù)發(fā)動機工作溫度和負載，由EC2、怠速控制的原理：根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度及負荷信號，由ECU自動控制怠速工況下的空氣供給量，維持發(fā)動機以穩(wěn)定怠速運轉(zhuǎn)。2、怠速控制的原理：根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度及負荷信號，2、怠速控制的原理：

ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器輸出的信號判斷發(fā)動機是否處于怠速狀態(tài)，然后根據(jù)冷卻液溫度、空調(diào)開關(guān)、動力轉(zhuǎn)向開關(guān)等傳感信號，在存儲器中查出出轉(zhuǎn)速差，最后通過怠速控制閥的動作（調(diào)節(jié)進該工況下的目標轉(zhuǎn)速（即能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的怠速轉(zhuǎn)速），再與發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器傳來的實際轉(zhuǎn)速進行比較，計算氣量）來提高或降低發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

怠速控制的實質(zhì)就是對怠速工況下的進氣量進行控制。

2、怠速控制的原理：ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器、車速3、怠速控制進氣量的方法：（1）節(jié)氣門直動式——控制節(jié)氣門最小開度；（2）旁通氣道式——控制節(jié)氣門旁通通路中空氣流量。旁通空氣道式

節(jié)氣門直動式

3、怠速控制進氣量的方法：（1）節(jié)氣門直動式——控制節(jié)氣門最二、節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)1、結(jié)構(gòu)：

由直流電動機、減速齒輪、絲桿等組成。

二、節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)1、結(jié)構(gòu)：二、節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)2、工作原理：

當直流電動機通電（正向或反向）轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動減速齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動絲桿向前或向后移動。

發(fā)動機怠速時，ECU根據(jù)各傳感器的信號，控制直流電機的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)動量，使絲桿作直線移動，帶動節(jié)氣門在小開度范圍內(nèi)擺動，從而改變進氣量，達到調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速的目的。

二、節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)2、工作原理：三、旁通氣道式怠速控制閥ISCV

形式多種，結(jié)構(gòu)各異，常見的有：步進電機式旋轉(zhuǎn)滑閥式占空比型電磁式怠速控制閥開關(guān)型電磁式怠速控制閥三、旁通氣道式怠速控制閥ISCV形式多種，結(jié)構(gòu)各異，常見1、步進電機式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：步進電機、螺旋機構(gòu)、閥芯、閥座等。步進電機：由永磁轉(zhuǎn)子、定子繞組等組成。用于產(chǎn)生驅(qū)動力矩。螺旋機構(gòu)：

由螺桿（絲杠）和螺母組成。螺母與步進電機轉(zhuǎn)子制成一體，螺桿的一端制有螺紋，另一端固定有閥芯，螺桿與閥座之間為滑動花鍵連接，只能作軸向移動，不能作旋轉(zhuǎn)運動。1、步進電機式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：1、步進電機式怠速控制閥：（2）工作原理：

當步進電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，螺母將帶動絲桿作軸向運動，使閥芯開大或關(guān)小閥門的開度。

ECU通過控制步進電機的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度來控制絲桿的移動方向和移動距離，從而達到控制閥門開度，調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速之目的。1、步進電機式怠速控制閥：（2）工作原理：當步進電機1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：

步進電機轉(zhuǎn)子和定子的結(jié)構(gòu)：

1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：

步進電機轉(zhuǎn)子和定子的結(jié)構(gòu)：

結(jié)構(gòu)：

電機轉(zhuǎn)子均勻分布著很多小齒，定子齒有三個勵磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯開。0、1/3て、2/3て,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示），即A與齒1相對齊，B與齒2向右錯開1/3て，C與齒3向右錯開2/3て，A‘與齒5相對齊，（A’就是A，齒5就是齒1）。定轉(zhuǎn)子的展開圖：轉(zhuǎn)子定子1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：結(jié)構(gòu)：電機轉(zhuǎn)子均1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：

如A相通電，B，C相不通電時，由于磁場作用，齒1與A對齊，（轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同）。如B相通電，A，C相不通電時，齒2應(yīng)與B對齊，此時轉(zhuǎn)子向右移過1/3てB，此時齒3與C偏移為1/3て，齒4與A偏移（て-1/3て）=2/3て。

如C相通電，A，B相不通電，齒3應(yīng)與C對齊，此時轉(zhuǎn)子又向右移過1/3て，此時齒4與A偏移為1/3て對齊。

如A相通電，B，C相不通電，齒4與A對齊，轉(zhuǎn)子又向右移過1/3て。這樣經(jīng)過A、B、C、A分別通電狀態(tài)，齒4（即齒1前一齒）移到A相，電機轉(zhuǎn)子向右轉(zhuǎn)過一個齒距，如果不斷地按A，B，C，A……通電，電機就每步（每脈沖）1/3て,向右旋轉(zhuǎn)。如按A，C，B，A……通電，電機就反轉(zhuǎn)。1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：如A相通電，B1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：

由此可見：位置和速度由導(dǎo)電次數(shù)（脈沖數(shù)）成一一對應(yīng)關(guān)系,而方向由導(dǎo)電順序決定。甚至于通過二相電流不同的組合，使其1/3て變?yōu)?/12て，1/24て，這就是電機細分驅(qū)動的基本理論依據(jù)。

不難推出：電機定子上有m相勵磁繞阻，其軸線分別與轉(zhuǎn)子齒軸線偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且導(dǎo)電按一定的相序電機就能正反轉(zhuǎn)被控制——這是步進電機旋轉(zhuǎn)的物理條件。1、步進電機式怠速控制閥：（3）步進原理：由此可見：位置1、步進電機式怠速控制閥：（4）控制電路：

豐田皇冠3.0轎車發(fā)動機怠速控制閥控制電路1、步進電機式怠速控制閥：（4）控制電路：豐田皇冠3.1、步進電機式怠速控制閥：（5）怠速控制的內(nèi)容：①起動初始位置設(shè)定為了改善發(fā)動機的再次起動性能，在點火開關(guān)斷開時，ECU將控制怠速控制閥處于全開狀態(tài)，為再次起動作好準備。當ECU內(nèi)部主繼電器控制電路接收到點火開關(guān)OFF位置信號時，ECU將利用備用電源輸入端提供的電壓控制主繼電器線圈繼續(xù)供電2秒，使步進電機的怠速控制閥退回到初始位置，以便下次起動時具有較大的進氣量。

1、步進電機式怠速控制閥：（5）怠速控制的內(nèi)容：1、步進電機式怠速控制閥：②起動后控制由于發(fā)動機起動前，ECU已把怠速控制閥的初始位置設(shè)定在最大開度位置，因此發(fā)動機起動后，若怠速控制閥仍保持全開，則會引起發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高。為避免出現(xiàn)這種情況，在起動過程中，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到由冷卻液溫度確定的對應(yīng)轉(zhuǎn)速時，ECU控制怠速控制閥，逐漸將閥門關(guān)小到與冷卻液溫度對應(yīng)的開度。1、步進電機式怠速控制閥：②起動后控制1、步進電機式怠速控制閥：③暖機控制暖機過程中，ECU控制怠速控制閥從起動后的開度逐漸關(guān)小，當冷卻液溫度達到70℃時，暖機控制結(jié)束，怠速控制閥達到正常怠速開度。1、步進電機式怠速控制閥：③暖機控制1、步進電機式怠速控制閥：④反饋控制當發(fā)動機處于怠速工況運轉(zhuǎn)時，如果發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速與ECU存儲器中所存放的目標轉(zhuǎn)速差超過規(guī)定值（如20r/min），則ECU即控制怠速控制閥增減旁通空氣量，使發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速差小于規(guī)定值。目標轉(zhuǎn)速與發(fā)動機怠速工況時的負荷有關(guān)，對應(yīng)空檔起動開關(guān)是否接通、是否使用空調(diào)、用電器增加等不同情況，都有確定的目標轉(zhuǎn)速。1、步進電機式怠速控制閥：④反饋控制1、步進電機式怠速控制閥：⑤發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的預(yù)測控制發(fā)動機處于怠速工況時，空調(diào)開關(guān)、空檔起動開關(guān)等接通或斷開時，都會引起發(fā)動機怠速負荷變化，產(chǎn)生較大的怠速轉(zhuǎn)速波動。為了減小負荷變化對怠速轉(zhuǎn)速的影響，ECU在收到以上開關(guān)量信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化出現(xiàn)前，就控制怠速控制閥預(yù)先把閥門開大或關(guān)小一個固定的距離。1、步進電機式怠速控制閥：⑤發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的預(yù)測控制1、步進電機式怠速控制閥：⑥電器負載增大時的怠速控制當汽車上使用的電器增多時，將引起電系供電電壓降低，同時發(fā)動機的負荷也要增大。為保證有正常的供電電壓，需要相應(yīng)地增加進氣量，提高發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速。1、步進電機式怠速控制閥：⑥電器負載增大時的怠速控制1、步進電機式怠速控制閥：⑦學習控制

ECU通過控制怠速控制閥的位置，調(diào)整發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速。由于發(fā)動機在使用過程中其性能會發(fā)生變化，因此這時怠速控制閥的位置雖然沒有變化，但實際的怠速轉(zhuǎn)速也會偏離初始值。出現(xiàn)這種情況時，ECU除了用反饋控制使怠速轉(zhuǎn)速仍達到目標值外，還將此時步進電機轉(zhuǎn)過的步數(shù)儲存在備用存儲器中，供以后的怠速控制用。

1、步進電機式怠速控制閥：⑦學習控制2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：由永久磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)電磁閥等組成。

2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（2）工作原理：

線圈L1與ECU內(nèi)部的三極管VT1連接，脈沖控制信號經(jīng)過反向器加到VT1的基極；線圈L2與ECU內(nèi)部的三極管VT2連接，脈沖控制信號直接加到VT2的基極。當脈沖信號的高電平到來時，VT1截止，VT2導(dǎo)通，L1斷電，L2通電，電樞順時針轉(zhuǎn)動；反之，當脈沖信號的低電平到來時，VT1導(dǎo)通，VT2截止，L1通電，L2斷電，電樞逆時針轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)旁通空氣量大小的控制。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（2）工作原理：2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：

旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的轉(zhuǎn)角范圍在900以內(nèi)，電樞的旋轉(zhuǎn)角度必須很小才能滿足旁通進氣量控制精度的要求，一般采用控制占空比的方法來控制電樞的順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)。占空比——指脈沖信號的通電時間與通電周期之比。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的轉(zhuǎn)角2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：

當占空比為50％時，兩個三極管的導(dǎo)通時間相等，正、反向旋轉(zhuǎn)力矩抵消，滑閥不轉(zhuǎn)動；當占空比小于50％時，線圈L1的通電時間大于線圈L2的通電時間，滑閥逆時針旋轉(zhuǎn)，旁通氣道被關(guān)??；當占空比大于50％時，線圈L2的通電時間大于線圈L2的通電時間，滑閥順時針旋轉(zhuǎn)，旁通氣道被打開。

2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：當占空比為50％時，兩個三極2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（3）控制電路：（豐田2TZ-FE發(fā)動機）

EFI主繼電器向旋轉(zhuǎn)電磁閥提供蓄電池電壓。ECU通過ISC1、ISC2端子控制旋轉(zhuǎn)電磁閥內(nèi)兩個電磁線圈的搭鐵電路。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（3）控制電路：（豐田2TZ-FE2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：①起動控制在發(fā)動機起動時，ECU根據(jù)發(fā)動機運行條件，在存儲器中取出預(yù)存的數(shù)據(jù)，控制怠速控制閥的開度。②暖機控制在發(fā)動機起動后，ECU根據(jù)冷卻液的溫度，控制發(fā)動機在暖機過程中怠速轉(zhuǎn)速的變化。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：③反饋控制發(fā)動機起動后，ECU將根據(jù)發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速與ECU存儲器中的目標轉(zhuǎn)速進行比較。如果實際轉(zhuǎn)速低于目標轉(zhuǎn)速時，ECU將控制怠速控制閥將閥門打開；如果實際轉(zhuǎn)速高于目標轉(zhuǎn)速時，則將閥門關(guān)小。目標轉(zhuǎn)速隨發(fā)動機工況而定。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：③反饋控制2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：④發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化預(yù)測控制當空檔起動開關(guān)、尾燈繼電器等接通或關(guān)斷時，將會使發(fā)動機負荷改變，為避免由此引起的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化之前，ECU控制怠速控制閥開大或關(guān)小一定的角度。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：④發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化預(yù)測控制2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：⑤學習控制由于發(fā)動機在整個使用過程中性能將發(fā)生變化，雖然占空比相同，但發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速將和使用初期的數(shù)值不同。ECU用反饋控制的方法輸出怠速控制信號，將性能變化后的發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標怠速值。當?shù)∷僦颠_到目標怠速后，ECU將此時的占空比存入備用存儲器中，在以后的怠速控制中作為這一工況下占空比的基準值。2、旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥：⑤學習控制3、電磁式怠速控制閥：

電磁式怠速控制閥是利用通電線圈產(chǎn)生的電磁力來控制閥門的開度。根據(jù)控制信號的不同，可分為兩類：占空比型；開關(guān)型：3、電磁式怠速控制閥：電磁式怠速控制閥是利用通電線圈3、占空比型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：

3、占空比型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：3、占空比型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：電磁線圈通電產(chǎn)生電磁吸力當線圈產(chǎn)生的電磁吸力超過復(fù)位彈簧彈力時，閥軸帶動閥芯向上移動，打開旁通氣道。當電磁線圈斷電時，閥軸及閥芯在彈力作用下復(fù)位，將旁通氣道關(guān)閉。

旁通氣道開啟與關(guān)閉時間由發(fā)動機發(fā)出的占空比信號控制。3、占空比型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：3、占空比型電磁式怠速控制閥：

發(fā)動機工作時，當ECU檢測到發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速低于目標轉(zhuǎn)速時，自動提高控制信號的占空比，使線圈的通電時間變長，閥門開度增大，旁通氣量增大，使怠速轉(zhuǎn)速提高到目標值。反之，當發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速高于目標轉(zhuǎn)速時，ECU自動降低占空比，使線圈通電時間縮短，閥門開度變小，旁通氣量變小，最終使怠速轉(zhuǎn)速降低到目標值。

3、占空比型電磁式怠速控制閥：發(fā)動機工作時，當ECU3、占空比型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：

ECU通過V-ISC端子來控制怠速電磁閥（VSV）的搭鐵電路。3、占空比型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：E4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（1）結(jié)構(gòu)：4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：

ECU向怠速控制閥輸出的控制信號為開關(guān)信號。發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，ECU只對閥內(nèi)線圈通電或斷電兩種狀態(tài)進行控制，電磁線圈通電時，控制閥開啟，線圈斷電時，控制閥關(guān)閉。電磁式怠速控制閥控制的旁通空氣量較少，需要設(shè)置輔助裝置來控制發(fā)動機暖機過程的空氣量。

4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（2）工作原理：4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：

該怠速控制閥的工作除了由ECU根據(jù)各傳感器信號來控制外，還受到后窗除霧開關(guān)和燈開關(guān)的控制。在發(fā)動機怠速時怠速控制閥還會根據(jù)除霧開關(guān)和燈開關(guān)的狀態(tài)，自動接通或斷開怠速控制閥的電源電路，打開或關(guān)閉旁通氣道，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速。當使用燈光或除霧器時，怠速控制閥打開旁通氣道，以提高發(fā)動機的怠速。4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（3）控制電路：該怠速控4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：發(fā)動機在下列工作條件下，VSV閥由斷開變?yōu)榻油ǎ喊l(fā)動機起動時和剛起動后。節(jié)氣門位置傳感器怠速觸點IDL閉合，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降到預(yù)定轉(zhuǎn)速以下時。IDL觸點閉合，從P檔或N檔換入其他檔位后的幾秒鐘內(nèi)。尾燈繼電器接通后。后窗去霧器開關(guān)接通。。4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：

發(fā)動機在下列工作條件下，VSV閥由接通變?yōu)閿嚅_：發(fā)動機起動后，怠速轉(zhuǎn)速已超過預(yù)定轉(zhuǎn)速。IDL觸點閉合，空調(diào)離合器分離，發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預(yù)定值時。IDL觸點閉合，從P檔或N檔換到其他檔位一定時間后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速過預(yù)定值。尾燈繼電器斷開。后窗去霧器開關(guān)斷開。

4、開關(guān)型電磁式怠速控制閥：（4）控制內(nèi)容：

第四章

汽油機輔助控制系統(tǒng)一、怠速控制系統(tǒng)二、進氣控制系統(tǒng)三、排氣控制系統(tǒng)四、汽油發(fā)動機發(fā)展趨勢第四章汽油機輔助控1、功用：

根據(jù)發(fā)動機的工況要求，改變進氣流的流通截面，以改善發(fā)動機不同工況下的動力性。

低速小負荷工況，進氣量少，應(yīng)減小進氣道空氣流通截面來提高進氣流速，增大進氣慣性以提高充氣效率。

高速大負荷工況，增大進氣道空氣流通截面，可減小進氣阻力，對燃燒室內(nèi)氣流擾動可起抑制作用。一、動力閥控制系統(tǒng)1、功用：一、動力閥控制系統(tǒng)充氣效率是指每一個進氣行程所吸入的空氣質(zhì)量與標準狀態(tài)下（1個大氣壓、20℃、密度為1.187kg/m2）占有氣缸活塞行程容積的干燥空氣質(zhì)量的比值。充氣效率是指每一個進氣行程所吸入的空氣質(zhì)量與標準狀態(tài)下（1個2、結(jié)構(gòu)：

一、動力閥控制系統(tǒng)2、結(jié)構(gòu)：一、動力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：受ECU控制的真空電磁閥，控制裝在進氣管上的動力閥，通過改變進氣管通道的截面積來控制進氣流量。

ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、空氣流量等信號控制真空電磁閥的搭鐵回路。

ECU→真空電磁閥（VSV閥）→膜片→動力閥→進氣通道截面。

一、動力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：一、動力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：小負荷時，ECU斷開真空電磁閥搭鐵回路，真空室中的真空度不能進入膜片真空氣室，動力閥關(guān)閉，進氣通道變小。大負荷時，ECU接通真空電磁閥搭鐵回路，真空室中的真空度進入膜片真空氣室，動力閥開啟，進氣通道變大。一、動力閥控制系統(tǒng)3、工作原理：一、動力閥控制系統(tǒng)1、功用：

利用進氣氣流慣性產(chǎn)生的壓力波來提高充氣效率。

二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS1、功用：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS2、結(jié)構(gòu)：在進氣管中部增設(shè)了一個大容量的空氣室和電控真空閥，實現(xiàn)了對壓力波傳播路線長度的改變，從而兼顧了低速和高速的進氣增壓效果。二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS2、結(jié)構(gòu)：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS3、工作原理：當空氣室出口的控制閥關(guān)閉時，壓力波傳遞長度為:空濾器→進氣門，適應(yīng)中低速區(qū)運行。當空氣室閥門打開時，壓力波傳遞長度為:空濾器→大容量空氣室－進氣門，適應(yīng)高速區(qū)運行。二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS3、工作原理：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS4、控制原理：

二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACIS4、控制原理：二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACISECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號控制真空電磁閥的開閉。低速時，真空電磁閥電路不通，真空閥關(guān)閉，真空不能通過真空罐進入真空控制閥的真空氣室，受真空控制閥控制的進氣增壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)，此時進氣管長度長。高速時，真空電磁閥電路接通，真空閥打開，真空進入真空控制閥的真空氣室，吸動其膜片，將進氣增壓控制閥打開，由于大容量空氣室的加入，縮短了壓力波的傳播距離。二、諧波增壓控制系統(tǒng)ACISECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號控制真空電磁閥的開閉。二、諧波增壓控1、對配氣相位的要求：排氣門開啟的時機：活塞到達下止點提前開啟排氣門

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC理論上：廢氣仍可推動活塞做功，如果打開排氣門開始排氣，此時氣缸內(nèi)的壓強降低，能量的利用率降低，發(fā)動機性能也會隨之下降。

實際上：活塞在下止點附近一定角度內(nèi)垂直運動距離非常短，實際的發(fā)動機略微提前打開排氣門排氣更加徹底1、對配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC1、對配氣相位的要求：進氣門關(guān)閉的時機

：活塞越過下止點一定角度，開始壓縮沖程之后才關(guān)閉進氣門

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC理論上：活塞已經(jīng)開始上升，剛剛吸入的可燃混合汽被活塞壓縮排出去一部分，性能下降。

實際上：吸氣沖程可燃混合汽被活塞抽入汽缸，進氣門附近的氣流速度可以高達每秒兩百多米，而在下止點附近活塞的垂直運動相對很慢，汽缸內(nèi)體積變化并不大，進氣岐管內(nèi)的可燃混合汽靠慣性繼續(xù)沖入氣缸。1、對配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC理論1、對配氣相位的要求：排氣門關(guān)閉的時機

：活塞越過上止點一定角度，開始進氣行程之后才關(guān)閉排氣門

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC排氣時同樣會形成高速氣流，雖然活塞已經(jīng)開始下降，排氣門附近的廢氣仍就會繼續(xù)排出。大部分廢氣在排氣沖程中前期就已排出，并且在排氣岐管中形成了高密度的高速氣流，沖向排氣管方向。這部分廢氣越是遠離氣缸，對于缸內(nèi)尚未排出的廢氣來說，其需要填充的體積就越大，相應(yīng)的平均壓強也就越低。缸內(nèi)壓強可能就已經(jīng)低于進氣岐管內(nèi)可燃混合汽的壓強了。如此看來，進氣門也應(yīng)當提前一點開啟。1、對配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC排氣1、對配氣相位的要求：

為使發(fā)動機工作時進氣更充分、排氣更徹底，應(yīng)隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高適當增大進、排氣門的提前開啟角和遲后關(guān)閉角。三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC怠速：氣門重疊角最小，以保持怠速穩(wěn)定高速區(qū)域：較大進氣門遲閉角.低速區(qū)域：較大進氣提前角，較小進氣遲閉角，避免進氣倒流.1、對配氣相位的要求：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC怠速2、結(jié)構(gòu)：

三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC1.凸輪軸

5.中搖臂

9.固定活塞

2.低速時凸輪部

6.第二搖臂

10.液壓頂桿

3.高速時凸輪部

7.活塞A

11.排氣閥

4.第一搖臂

8.活塞B

12.進氣閥

2、結(jié)構(gòu)：三、可變配氣相位控制系統(tǒng)VTEC1.凸輪●

兩個進氣門：

主進氣門、次進氣門