汽车发动机电控系统资源

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,4.1,汽车排放的污染物,4.2,废气再循环控制系统（EGR）,4.3,三元催化转换器（TWC）,4.4,燃油挥发控制,模块四 排放控制系统,4.1,.,.1,发,发,动,动机排,放,放的有,害,害气体,4.1,.,.2,排,排,气,气净化,的,的措施,4.1,.,.3,发,发,动,动机尾,气,气成分,异,异常分,析,析,4.1,汽,汽,车,车排放,的,的污染,物,物,1.一,氧,氧化碳,（,（CO,）,）,排气中,的,的CO,主,主要是,在,在局部,缺,缺氧或,低,低温下,由,由于烃,燃,燃料不,完,完全燃,烧,烧产生,的,的，因,此,此CO,的,的排出,量,量基本,上,上受空,燃,燃比所,支,支配，,通,通常在,空,空燃比,过,过小时,易,易产生,2.碳,氢,氢化合,物,物（HC）,是发动,机,机废气,中,中未燃,部,部分，,还,还包括,供,供油系,统,统中燃,料,料的蒸,发,发和滴,漏,漏，造,成,成燃烧,不,不充分,。,。,3.,氮,氮氧化,合,合物（NOX）,当气缸,内,内的温,度,度越高,，,，燃烧,后,后残留,的,的氧气,浓,浓度越,大,大，高,温,温持续,的,的时间,越,越长，NOx,越,越多,4、二,氧,氧化碳,（,（CO2）,是发动,机,机排放,主,主要产,物,物,5、炭,烟,烟（PM）,主要是,柴,柴油发,动,动机燃,烧,烧不完,全,全的产,物,物，其,内,内还有,大,大量黑,色,色的炭,颗,颗粒,4.1,.,.1,发,发,动,动机排,放,放的有,害,害气体,1.机,内,内净化,技,技术,机内净,化,化技术,是,是在发,动,动机的,工,工艺结,构,构设计,上,上入手,，,，保证,燃,燃料能,够,够在机,内,内尽可,能,能的燃,烧,烧完全,。,。这种,技,技术的,研,研究，,主,主要集,中,中在：a改,变,变燃料,的,的供给,方,方式，,采,采用燃,油,油喷射,系,系统。b点,火,火系统,的,的电子,化,化设计,。,。,2.机,外,外净化,措,措施,发动机,本,本身的,改,改进，,尚,尚不能,符,符合排,放,放的规,定,定时，,就,就要附,加,加净化,处,处理装,置,置。主,要,要有：,汽,汽油蒸,气,气挥发,控,控制、,废,废气再,循,循环控,制,制、二,次,次空气,供,供给、,三,三元催,化,化转换,器,器和空,燃,燃比反,馈,馈控制,等,等。,3.,能,能源替,代,代技术,主要是,改,改变汽,车,车所使,用,用的能,源,源，采,用,用污染,小,小或清,洁,洁的能,源,源来替,代,代燃油,。,。如用,煤,煤气或,天,天然气,替,替代燃,油,油的汽,车,车，电,动,动汽车,，,，太阳,能,能汽车,等,等。,4.1,.,.2,排,排,气,气净化,的,的措施,1.尾,气,气分析,的,的主要,内,内容,有混合,气,气空燃,比,比、点,火,火正时,及,及催化,器,器转化,效,效率等,，,，主要,分,分析的,参,参数有CO、HC、CO2,和,和氧（O2）,，,，还有,空,空燃比,（,（A/F）或,过,过量空,气,气系数,（,（）,。,。,2.成,分,分异常,分,分析,HC的读数,高,高，说,明,明燃油,没,没有充,分,分燃烧,CO的读数,是,是零或,接,接近零,，,，则说,明,明混合,气,气充分,燃,燃烧。CO的,含,含量过,高,高，表,明,明燃油,供,供给过,多,多、空,气,气供给,过,过少，,燃,燃油供,给,给系统,和,和空气,供,供给系,统,统有故,障,障，如,喷,喷油嘴,漏,漏油、,燃,燃油压,力,力过高,、,、空气,滤,滤清器,不,不洁净,。,。,CO2是可燃,混,混合气,燃,燃烧的,产,产物，,其,其高低,反,反映出,混,混合气,燃,燃烧的,好,好坏，,即,即燃烧,效,效率。,可,可燃混,合,合气燃,烧,烧越完,全,全，CO2的,读,读数就,越,越高,；,；当发,动,动机混,合,合气出,现,现过浓,或,或过稀,时,时，CO2的,含,含量都,将,将降低,。,。,O2的含量,是,是反映,混,混合气,空,空燃比,的,的最好,指,指标，,燃,燃烧正,常,常时，,只,只有少,量,量未燃,烧,烧的氧,气,气通过,汽,汽缸，,尾,尾气中O2的,含,含量应,为,为12%。O2的,读,读数小,于,于1%,，,，说明,混,混合气,过,过浓；O2的,读,读数大,于,于2%,，,，表示,混,混合气,太,太稀。,4.1,.,.3,发,发,动,动机尾,气,气成分,异,异常分,析,析,4.2,.,.1废气再,循,循环系,统,统的基,本,本概念,4.2,.,.2,废,废,气,气再循,环,环系统,主,主要分,类,类及控,制,制方式,1、EGR系,统,统的分,类,类,（1）,按,按是否,有,有反馈,信,信号分,开环控,制,制EGR系统,闭环控,制,制EGR系统,（2）,按,按工作,方,方式分,真空膜,片,片式,电子控,制,制电磁,式,式,2、EGR,控,控制系,统,统的基,本,本模式,4.2废气再,循,循环控,制,制系统,（,（EGR）,功能：将适,当,当的废,气,气重新,引,引入气,缸,缸参加,燃,燃烧，,从,从而降,低,低气缸,的,的最高,温,温度，,以,以减少NOx,的,的排放,量,量。,4.2,.,.1,废,废,气,气再循,环,环系统,的,的基本,概,概念,图4-1EGR,控,控制系,统,统的组,成,成,当发动,机,机在怠,速,速、低,速,速、小,负,负荷及,冷,冷机时,，,，ECU控制,废,废气不,参,参与再,循,循环，,避,避免发,动,动机性,能,能受到,影,影响；,当,当发动,机,机超过,一,一定的,转,转速、,负,负荷及,达,达到一,定,定的温,度,度时，ECU,控,控制少,部,部分废,气,气参与,再,再循环,，,，而且,，,，参与,再,再循环,的,的废气,量,量根据,发,发动机,转,转速、,负,负荷、,温,温度及,废,废气温,度,度的不,同,同而不,同,同，以,达,达到废,气,气中的NOx,最,最低。,如右图,，,，主要,由,由EGR阀和EGR,电,电磁阀,等,等组成,原理：EGR,阀,阀安装,在,在废气,再,再循环,通,通道中,，,，用以,控,控制废,气,气再循,环,环量。EGR,电,电磁阀,按,按装在,通,通向EGR真,空,空通道,中,中，ECU根,据,据发动,机,机冷却,液,液温度,、,、节气,门,门开度,、,、转速,和,和起动,等,等信号,来,来控制,电,电磁阀,的,的通电,或,或断电,。,。ECU不给EGR,电,电磁阀,通,通电时,，,，控制EGR,阀,阀的真,空,空通道,接,接通，EGR,阀,阀开启,，,，进行,废,废气再,循,循环；ECU给EGR电,磁,磁阀通,电,电时，,控,控制EGR阀,的,的真空,度,度通道,被,被切断,，,，EGR阀关,闭,闭，停,止,止废气,在,在循环,。,。,2.开,环,环控制EGR,系,系统,1、EGR电,磁,磁阀2、,节,节气门3,、,、EGR阀4、,水,水温传,感,感器5,、,、曲轴,位,位置传,感,感器6、ECU7,、,、起动,信,信号,3.闭,环,环控制EGR,系,系统,闭环控,制,制EGR系统,，,，检测,实,实际的EGR,率,率或EGR阀,开,开度作,为,为反馈,控,控制信,号,号，其,控,控制精,度,度更高,。,。,与开环,相,相比只,是,是在EGR阀,上,上增设,一,一个EGR阀,开,开度传,感,感器，,控,控制原,理,理如图,，,，EGR率传,感,感器安,装,装在进,气,气总管,中,中的稳,压,压箱上,，,，新鲜,空,空气经,节,节气门,进,进入稳,压,压箱，,参,参与再,循,循环的,废,废气经EGR,电,电磁阀,进,进入稳,压,压箱，,传,传感器,检,检测稳,压,压箱内,气,气体中,的,的氧浓,度,度，并,转,转换成,电,电信号,送,送给ECU，ECU,根,根据此,反,反馈信,号,号修正EGR,电,电磁阀,的,的开度,，,，使EGR率,保,保持在,最,最佳值,。,。,下一页,用EGR阀开度,反,反馈控,制,制的EGR系统,用,用EGR率反馈,控,控制的EGR系统,图4-3 闭,环,环控制EGR,系,系统,图4-5,装,装有背,压,压修正,阀,阀的电,控,控EGR系统,真空膜,片,片式EGR系,统,统主要,有,有正背,压,压废气,再,再循环,系,系统和,负,负背压,废,废气再,循,循环系,统,统。,其主要,通,通过电,磁,磁阀控,制,制传送,到,到EGR阀内,部,部膜片,上,上部控,制,制管路,中,中的真,空,空度，,再,再结合,发,发动机,在,在不同,工,工况下,的,的排气,压,压力和,进,进气岐,管,管绝对,压,压力（MAP,）,）差值,综,综合控,制,制EGR阀的,开,开关程,度,度。,真空膜,片,片式EGR系,统,统,电子控,制,制EGR除了,可,可实现EGR,率,率的精,确,确控制,外,外，还,可,可实现,比,比机械,式,式EGR量值,更,更大的EGR,率,率控制,。,。电,子,子控制,的,的EGR根据,传,传感器,测,测得的,发,发动机,转,转速、,负,负荷、,温,温度状,态,态等工,况,况信号,，,，由ECU计,算,算出符,合,合当时,工,工况的,最,最佳的EGR,率,率，并,控,控制EGR执,行,行器进,行,行相应,的,的操作,。,。更为,精,精确的EGR,控,控制系,统,统还对EGR,率,率进行,闭,闭环控,制,制，将,实,实际的EGR,率,率反馈,给,给ECU，供ECU,对,对输出,的,的控制,信,信号进,行,行修正,，,，以便,实,实际的EGR,率,率与控,制,制目标,更,更为逼,近,近。,电子控,制,制式EGR系,统,统,2、EGR控,制,制系统,的,的基本,模,模式,当发,动,动机低,速,速运转,，,，水温,低,低于60时,，,，EGR阀关,闭,闭，不,进,进行废,气,气再循,环,环，以,防,防止发,动,动机怠,速,速不稳,。,。为避,免,免燃烧,不,不稳定,，,，发动,机,机冷却,水,水温超,过,过100，EGR,阀,阀关闭,，,，不进,行,行废气,再,再循环,。,。,当发,动,动机中,速,速运转,、,、中等,负,负荷下,工,工作时,，,，ECU控制EGR,阀,阀开启,，,，进行,废,废气再,循,循环,当发,动,动机在,大,大负荷,工,工作时,，,，空燃,比,比（A,/,/F）,较,较小，NOx,生,生成量,不,不多，EGR,阀,阀减小,甚,甚至关,闭,闭，降,低,低废气,再,再循环,，,，以保,证,证发动,机,机有足,够,够的功,率,率输出,。,。,4.3,.,.1三,元,元催化,转,转换器,（,（TWC）,1.TWC,功,功能,2.TWC,的,的构造,3.工作过,程,程,4.3,.,.2氧,传,传感器,与,与空燃,比,比A/F反馈,控,控制,1、氧传感,器,器的功,用,用,2、氧,传,传感器,的,的类型,（1）氧化锆,式,式（2）氧化钛,式,式,3、空燃比,反,反馈控,制,制,4.3,.,.3氧传感,器,器的使,用,用与检,修,修注意,事,事项,4.3,.,.4.TWC的使用与检测,4.3,.,.三元,催,催化转,换,换器（TWC,）,）,利用转,换,换器中,的,的三元,催,催化剂,，,，将发,动,动机排,出,出废气,中,中的有,害,害气体,转,转变为,无,无害气,体,体。,1.TWC功,能,能,2.TWC的,构,构造,如上图,，,，三元,催,催化剂,一,一般为,铂,铂（或,钯,钯）与,铑,铑的混,物,物。,影响因,素,素,影响最,大,大的是,混,混合气,的,的浓度,和,和排气,温,温度。,如上图,只,只有在,理,理论空,燃,燃比14.7,附,附近，,三,三元催,化,化转化,器,器的转,化,化效率,最,最佳，,一,一般都,装,装有氧,传,传感器,检,检测废,气,气中的,氧,氧的浓,度,度，氧,传,传感器,信,信号输,送,送给