《汽车电控系统的结构与检修电子教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车电控系统的结构与检修电子教案（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 发动机点火控制系统及其他控制系统 3.1 发动机点火控制系统电子控制点火系统的结构 3.1.1 电子控制有分电器点火系统 1电路电子控制有分电器点火系统 2基本控制方法分电器式电控点火系统控制信号时序图 3.1.2 电子控制无分电器点火系统 1无分电器双缸同时点火方式无分电器双缸同时点火方式的工作原理 无分电器双缸同时点火系统 功率三极管导通时反电动势 高压二极管的作用 2无分电器独立点火方式无分电器独立点火方式 3.1.3 点火提前角和闭合角的控制 1点火提前角的确定与控制基本点火提前角图 点火提前角的变化趋势 过热修正曲线的变化趋势 点火提前角的怠速稳定性修正 点火提前角的空燃比反
2、馈修正 2闭合角的控制 闭合角的控制又称为通电时间控制。 闭合角的控制 3.1.4 爆震的控制 1爆震范围；2余量幅度；3无爆震控制时；4 有爆震控制时爆震与点火时刻、发动机转矩的关系1爆震传感器；2滤波电路；3爆震判别 区间 信号；4峰值检测；5比较基准能量级计算 ； 6爆震判别；7爆震信号；8微机判别爆震发生的程序爆震强度判断 爆震反馈控制原理图 点火提前角的控制（闭环控制） 3.1.5 电子控制点火系统故障检测与诊断 1发动机ECU；2信号转子；3传感线圈；4火花塞；5分电器盖和转子； 6点火器；7点火线圈；8转速表；9点火开关；10蓄电池 典型电子控制点火系统电路典型电子控制点火系统电
3、路的检测诊断步骤 3.2 怠速控制装置 3.2.1 怠速控制装置的作用 怠速控制装置就是在发动机内部阻力矩不断变化的情况下，由ECU自动 维持发动机以稳定怠速运转，并实现快怠速暖机过程。 3.2.2 怠速控制装置的分类 1节气门直动控制装置1节气门操纵臂；2怠速执行器；3、6节气门；4喷油器；5调压器；7防转孔；8弹簧；9 电动机；10、11、13齿轮；12传动轴；14丝杠节气门直动控制装置的结构与工作原理图2旁通空气控制装置 旁通空气控制装置是通过改变旁通流通面积来控制怠速进气量，以达到 怠速控制的目的。 （1）怠速空气阀（AAC）。1节气门体；2怠速调整螺钉；3节气门； 4来自空气过滤器；
4、5通往空气盒；6恒温石 蜡；7提动阀；8外弹簧；9内弹簧石蜡式怠速空气阀1阀门；2双金属片；3电热丝双金属片式怠速空气阀（2）怠速控制阀（ISCV）。 旋转滑阀式怠速控制阀。1电接头；2外壳；3永久磁铁； 4电枢；5空气旁通道；6旋转滑阀旋转滑阀式怠速控制阀的结构旋转滑阀式怠速控制阀的电路连接图 步进电动机式怠速控制阀。步进电动机式怠速控制阀由永久磁铁构成的转子、励磁绕组构成的 定子和把旋转运动转变成直线运动的进给丝杠及阀门等部分组成的。1阀座；2阀轴；3定子；4轴承； 5进给丝杠；6转子；7阀芯步进电动机怠速控制阀结构1线圈A；2线圈B；3爪极； 4定子B；5转子；6定子A步进电动机结构 定
5、子爪极的布置 相线控制电路 步进原理图 电磁怠速控制阀。 怠速控制阀的结构是一种脉冲线性电磁阀，它由电磁线圈、波纹管 、阀轴及阀等主要部件构成。 1弹簧；2电磁线圈；3阀轴；4阀；5壳体；6波纹管电磁式怠速控制阀的结构3.2.3 怠速控制的条件、原理及过程1怠速控制的条件 怠速控制的功用：一是实现发动机起动后的快速暖机过程；二是 自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。 怠速是指发动机在无负荷（对外无功率输出）情况下的稳定运转 状态。怠速控制的主要内容有：起动后控制、暖机过程控制、负荷变 化的控制以及减速时的控制等。 2怠速控制的原理 怠速控制的实质是对怠速时充气量的控制。ECU通过检测从各传
6、 感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较，根 据比较得出的差值，确定相当于目标转速的控制量，去驱动控制怠速 充气量的执行机构，从而实现对怠速充气量的控制。 怠速控制采用的是反馈控制，因此为避免非怠速状态下实施怠速 控制，还必须通过节气门全关信号及车速信号等来判断发动机是否正 处于怠速状态，从而起动怠速控制。 控制的项目有：怠速、快怠速、空调怠速和电器负载高怠速等。3怠速控制的过程步进电动机怠速控制原理图 步进电动机怠速控制程序 步进电动机怠速控制阀控制电路 3.2.4 怠速控制系统及怠速控制阀的检测1怠速控制系统的就车检测 怠速控制系统的就车检测方法有三种，可酌情选用。 （1
7、）发动机怠速运转状况检测。 （2）怠速控制阀的工作状况检查。 （3）ECU控制电压的检测。对于脉冲线性电磁阀式怠速控制阀，应 拔下怠速线束连接器，用万用表电压挡测量其端子电压。 皇冠3.0轿车怠速控制阀的电路 2怠速控制阀的检测 （1）电阻值检测。 拆下怠速控制阀，用万用表电阻挡测量怠速控制阀线圈的电阻值 。脉冲线性电磁阀式怠速控制阀只有一组线圈，其电阻值为1015 。步进电动机式怠速控制阀通常有24组线圈，各组线圈的电阻值为 1030。如线圈电阻值不在上述范围内，应更换怠速控制阀。 （2）步进电动机的动作检查。 将蓄电池电源以一定顺序输送给步进电动机各线圈，就可使步进 电动机转动。各种步进电
8、动机的线圈形式和接线端的布置形式都不同 。这里以皇冠3.0轿车2JL-GE发动机怠速控制阀步进电动机为例说明 其检查方法。首先，将步进电动机连接器端子B1和B2与蓄电池正极 相连，然后将端子S1、S2、S3、S4依次（S1-S2-S3-S4）与蓄电池 负极相接，此时步进电动机应转动，阀芯向外伸去。若将端子S1、 S2、S3、S4按相反的顺序（S4-S3-S2-S1）与蓄电池负极相接，步 进电动机应朝相反向转动，阀芯向内缩入。3.3 汽油机排放控制系统 3.3.1 三元催化转化器、氧传感器与闭环控制1概述三元催化转化器装在排气管上， 能把发动机排出的废气中的有害气 体转化成无害气体 控制系统原理
9、 2三元催化转化器的结构、原理及检修 （1）结构、原理。 网格型三元催化转化器 （2）检修。三元催化转化器常见 的故障是：堵塞引起排气不畅、 催化剂过热老化、失效等。 测试三元催化转化器性能好坏的 最精确方法是用四气分析仪测量 排气管废气。三元催化转化器有 故障时，会导致废气中的HC、 CO和NOx成分的含量升高。当然 ，其他系统，如燃油系统、点火 系统和排放系统，也会影响排气 管废气成分。 可用数字高温计测试催化转化器 的温度。将仪表探针放在催化转 化器的进气口与出气口，以测量 其温度。如果工作正常，出气口 温度应比进气口温度至少高出 38。如果出气口温度与进气口 温度差值低于38，则表明催
10、化 转化器工作不良，应将其更换或 进行修理。 用示波器或发动机分析仪测试上 下游两个传感器的信号波形，也 可以检测催化转化器。 利用上下游氧传感器监测催化转化器工作 注：实线催化转化器上游氧传感器。虚线催化转化器下游氧传感器。3.3.2 微机控制废气再循环系统废气再循环是指发动机废气的一部分再送回到进气管，并与新鲜的 混合气混合后一起进入汽缸参加燃烧，以减少NOx生成量。 1普通微机控制废气再循环系统1节气门位置传感器；2空气流量传感器；3水温传感器；4发动机转速传感器；5废气再循环控 制电磁阀；6废气调整阀；7废气再循环阀 普通微机控制废气再循环系统普通微机控制废气再循环系统由废气再循环阀、
11、废气调整阀、废气再循环控制电磁阀及相应的废气管道和真空管道组成。 废气再循环阀 1与节气门体相连接的管接口；2与废气再循 环控制电磁阀相连接的管接口；3与废气再循环阀 真空室相连接的管接口；4与排气管相连接的管接 口废气调整阀1真空通道；2弹簧；3阀芯；4阀体；5 通大气阀口；6电磁线圈 废气再循环控制电磁阀的结构无废气调整阀的废气再循环系统的控制方式 1水温传感器；2废气再循环阀；3节气门位 置传感器；4废气再循环控制电磁阀；5曲轴转 速和转角传感器 废气再循环系统在日产车VG30型发动机上的布置2可变EGR率废气再循环系统 发动机工作时，微机根据各种传感器送来的信号确定发动机的工况， 经过
12、查表、计算和修正，然后，输出适当的指令控制电磁阀的开闭时 间，以调节废气再循环的EGR率。 1废气再循环阀；2定压阀；3真空室；4VCM阀；5废气再循环控制电磁阀； 6怠速调节电磁阀；7节气门位置传感器；8废气再循环管路开环控制废气再循环系统的一个实例3闭环控制式废气再循环系统在闭环控制式废气再循环系统中，微机根据EGR率传感器的反馈信 号实现闭环控制。 闭环控制式废气再循环系统的控制框图 1废气再循环阀；2废气再循环阀位置传感器； A、B、C连接器端子设有废气再循环阀位置传感器的废气再循环阀4微机控制废气再循环系统的检测 （1）废气再循环控制系统的初步检查。对于废气再循环控制系统， 应首先检
13、查其真空软管有无破损，连接处有无松动、漏气等；若无， 再做进一步检查。 （2）废气再循环控制系统的就车检查。 （3）废气再循环控制电磁阀的检查。废气再循环控制电磁阀的检查 （4）废气再循环阀的检查。 起动发动机，使发动机怠速运 转。 拔下连接废气再循环阀与废气 调整阀的真空软管。 用手动真空泵对废气再循环阀 真空室施加19.95kPa的真空度。若 此时发动机怠速运转情况变坏甚至 熄火，说明废气再循环阀工作正常 ；若发动机运转情况无变化，则表 示废气再循环阀损坏，应予以更换 。 对设有位置传感器的废气再循 环阀，可在发动机停机情况下拔下 废气再循环阀位置传感器的导线连 接器，用万用表电阻挡测量连
14、接器 端子B与C间的电阻，其电阻值应 符合规定。拔下连接废气再循环阀 与废气调整阀的真空软管，并在用 手动真空泵对废气再循环阀真空室 施加真空的同时，用万用表电阻挡 测量废气再循环阀位置传感器连接 器端子A与C之间的电阻值。废气再循环阀的检查 （5）废气调整阀的检查。 起动发动机，并将其预热至 正常工作温度。 拔下连接废气调整阀与废气 再循环阀的真空软管，用手指 按住真空管接口，然后检查管 接口内是否有真空吸力。 拆下废气调整阀，在连接废 气再循环控制电磁阀的按口处 接上手动真空泵，再用手指堵 住连接废气再循环阀真空管的 接口。 向连接排气管的管接口内泵 入空气，与此同时，用手动真 空泵向废气
15、再循环控制电磁阀 的接口内抽成真空。此时，在 连接废气再循环阀真空管的管 接口处应能感到有真空吸力； 在停止抽真空后，真空吸力应 能保持住，无明显下降；释放 连接排气管的管接口内的压力 后，真空吸力也应随之消失。废气调整阀的检查 3.3.3 减速废气净化装置 1.混合比加浓式减速废气净化装置 的结构和工作原理1真空室；2真空室；3进气总管；4 旁通空气控制阀；5膜片；6限制开关；7 蓄电池；8混合比加浓电磁阀；9真空控制阀 ；10膜片混合比加浓式减速废气净化装置2混合比加浓式减速废气净化装置 的检查 （1）混合比加浓式减速废气净化装 置的就车检查。 （2）混合比加浓式电磁阀控制电路 的检查。将点火开关置于“ON”位置 ，用万用表电压挡测量混合比加浓式 电磁阀线束连接器端子的电压。正常 情况为：变速器处于“N”或“P”位置时 ，电压值为12V（蓄电池电压）；变 速器在其他位置时，电压值为0V。 （3）混合比加浓式电磁阀的检查。 检查混合比加浓式电磁阀线圈的 电阻。拔下混合比加浓式电磁阀线束 连接器，用万用表电阻挡测量电磁阀 线圈的电阻，其电阻值应符合规定； 否则，应更换电磁阀。 检查混合比加浓式电磁阀的动作 。3.3.4 燃油蒸发控制系统 1微
