- 電控發動機原理與檢測技術(第2版)
- 張葵葵主編
- 1675字
- 2022-01-21 13:55:42
1.3 電控發動機上的電子控制系統
目前,汽車上廣泛應用的是集中控制系統,應用在發動機上的子控制系統主要包括電控燃油噴射系統、電控點火系統和其他輔助控制系統。
問題鏈接:
電控發動機主要包括哪些系統?
1.3.1 電控燃油噴射系統
在電控燃油噴射(EFI)系統中,噴油量控制是最基本的也是最重要的控制內容,電子控制單元(ECU)主要根據進氣量確定基本的噴油量,再根據其他傳感器(如冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器等)信號對燃油量進行修正,使發動機在各種運行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣,從而提高發動機的動力性、經濟性和排放性。除噴油量控制外電控燃油噴射系統還包括噴油正時控制、斷油控制和燃油泵控制。
1.3.2 電控點火系統
電控點火系統(ESA)最基本的功能是點火提前角控制。該系統根據各相關傳感器信號,判斷發動機的運行工況和運行條件,選擇最理想的點火提前角點燃混合氣,從而改善發動機的燃燒過程,以實現提高發動機動力性、經濟性和降低排放污染的目的。此外,電控點火系統還具有通電時間控制和爆燃控制功能。
1.3.3 怠速控制系統
怠速控制(ISC)系統是發動機輔助控制系統,其功能是在發動機怠速工況下,根據發動機冷卻液溫度、空調壓縮機是否工作、變速器是否掛入檔位等,通過怠速控制閥對發動機的進氣量進行控制,使發動機隨時以最佳怠速轉速運轉。
1.3.4 排放控制系統
其功能主要是對發動機排放控制裝置的工作實行電子控制。排放控制的項目主要包括廢氣再循環(EGR)控制、燃油蒸發控制、氧傳感器和空燃比閉環控制、二次空氣噴射控制等。
1.3.5 進氣控制系統
進氣控制系統的功能是根據發動機轉速和負荷的變化,對發動機的進氣進行控制,以提高發動機的充氣效率,從而改善發動機動力性。
1.3.6 增壓控制系統
增壓控制系統的功能是對發動機進氣增壓裝置的工作進行控制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上,ECU根據檢測到的進氣管壓力,控制增壓裝置的增壓強度。
1.3.7 巡航控制系統
駕駛員設定巡航控制模式后,ECU根據汽車運行工況和運行環境信息,自動控制發動機工作、使汽車自動維持一定車速行駛。
1.3.8 警告提示
由ECU控制各種指示和報警裝置,一旦控制系統出現故障,該系統能及時發出信號進行警告提示,如氧傳感器失效、油溫過高等。
1.3.9 自診斷與報警系統
在發動機控制系統中,電子控制單元(ECU)都設有自診斷系統,對控制系統各部分的工作情況進行監測。當ECU檢測到來自傳感器或輸送給執行元件的故障信號時,立即點亮儀表盤上的“CHECK ENGINE”燈(俗稱故障指示燈),以提示駕駛員發動機有故障;同時,系統將故障信息以故障碼形式儲存在故障存儲器中,以便幫助維修人員確定故障類型和范圍。對車輛進行維修時,維修人員可通過特定的操作程序(有些需借助專用設備)調取故障碼、故障排除后,必須通過特定的操作程序清除故障碼,以免與新的故障信息混雜,給故障診斷帶來困難。
1.3.10 失效保護系統
失效保護系統的功能主要是當傳感器或傳感器線路發生故障時,控制系統自動按電腦中預先設定的參考信號值工作,以便發動機能繼續運轉。如:冷卻液溫度傳感器電路有故障時,可能會向ECU輸入低于-50℃或高于139℃的冷卻液溫度信號,失效保護系統將自動按設定的標準冷卻液溫度信號(80℃)控制發動機工作,否則會引起混合氣過濃或過稀,導致發動機不能工作。
此外,當對發動機工作影響較大的傳感器或電路發生故障時,失效保護系統則會自動停止發動機工作,若ECU收不到點火控制器返回的點火確認信號時,失效保護系統則立即停止燃油噴射,以防大量燃油進入氣缸而不能點火工作。
1.3.11 應急備用系統
應急備用系統功能是當控制系統電腦發生故障時,自動啟用備用系統(備用集成電路)按設定的信號控制發動機轉入強制運轉狀態,以防車輛停駛在路途中。應急備用系統只能維持發動機運轉的基本功能,不能保證發動機性能。
除上述控制系統外,應用在發動機上的電控系統還有冷卻風扇控制、配氣正時控制、發電機控制等。應當說明的是,上述各控制系統在不同的汽車發動機上只是或多或少地被采用,此外,隨著汽車技術和電子技術的發展,發動機控制系統的功能必將日益增加。
為了達到排放法規的要求,國外1996年以后生產的車輛必須配置OBD Ⅱ系統,也就是必須安裝三元催化轉化器(Three-Way Catalytic Converter,TWC)。