汽車發(fā)動機電控技術進氣控制課件

1、模塊十 進氣控制課題一 諧波增壓進氣控制課題二 汽油機廢氣渦輪增壓控制課題三 可變配氣相位控制課題一 諧波增壓進氣控制 諧波增壓進氣系統(tǒng)（Acoustic Control Induction System，簡稱ACIS）又稱慣性增壓進氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用進氣氣流慣性產(chǎn)生的壓力波來提高充氣效率。 一、諧波增壓進氣系統(tǒng)圖10-1 豐田2JZ-GE發(fā)動機的進氣系統(tǒng)圖中的真空罐、電磁真空閥（VSV，又叫電磁真空通道閥）、真空馬達、進氣諧波增壓閥（IACV，又叫進氣增壓控制閥）為諧波增壓進氣系統(tǒng)的控制元件 圖10-2 豐田2JZ-GE發(fā)動機ACIS系統(tǒng)原理圖 進氣管長度長時，壓力波波長長，可使中低速轉速區(qū)

2、扭矩增大；進氣管長度短時，壓力波波長短，可使高速轉速區(qū)功率增大。圖10-3 豐田2JZ-GE發(fā)動機ACIS工作過程 當大容量空氣室出口的控制閥關閉時，進氣管內(nèi)的脈動壓力波傳遞長度為空氣濾清器至進氣門，進氣管有效長度較長，能夠在發(fā)動機低轉速區(qū)域形成氣體動力增壓效果。 圖10-4 可變進氣管有效長度諧振增壓控制系統(tǒng)1-變換閥；2-進氣管圖10-4所示是另一種改變進氣管有效長度的方法，該方法通過控制變換閥的開或關，改變進氣管的有效長度 圖10-5 可變進氣管有效長度和固定進氣管長度發(fā)動機輸出扭矩和功率的比較1-可變進氣管有效長度發(fā)動機；2-固定進氣管長度發(fā)動機二、諧波增壓進氣系統(tǒng)的控制過程 在豐田2

3、JZ-GE發(fā)動機諧波增壓進氣系統(tǒng)中，ECU通過控制電磁真空閥的搭鐵電路來控制進氣系統(tǒng)的工作。電磁真空閥的工作電路如圖10-6所示。 圖10-6 豐田2JZ-GE發(fā)動機諧波增壓進氣系統(tǒng)電磁真空閥的工作電路 以豐田2JZ-GE發(fā)動機諧波增壓進氣系統(tǒng)為例進行檢測。1檢查諧波增壓進氣系統(tǒng)的工作情況三、諧波增壓進氣系統(tǒng)的檢測圖10-7 檢查諧波增壓進氣系統(tǒng)的工作情況（a）怠速時（b）全負荷時2檢查真空馬達3檢查真空罐圖10-8 檢查真空罐4檢查電磁真空閥（1）檢查電磁真空閥線圈有無短路或斷路（2）檢查電磁真空閥的工作情況課題二 汽油機廢氣渦輪增壓控制 廢氣渦輪增壓發(fā)動機是最常用的增壓發(fā)動機，它利用發(fā)動機

4、的廢氣推動渦輪增壓器工作，提高進氣壓力，提高進氣效率，增大進氣量，從而提高發(fā)動機功率和燃油經(jīng)濟性。 圖10-10 汽油機電控廢氣渦輪增壓控制系統(tǒng)A-空氣進口；B-增壓后的空氣；C-廢氣進；D-廢氣出；1-釋壓電磁閥；2-氣動執(zhí)行器；3-旁通閥；4-增壓器 系統(tǒng)增壓控制是通過旁通閥的開閉實現(xiàn)的。當旁通閥關閉時，廢氣幾乎全部流過增壓器，增壓壓力提高。當旁通閥開啟時，部分廢氣經(jīng)旁通通道直接排出，增壓壓力降低。旁通閥的開啟和關閉，由ECU通過對釋壓電磁閥和氣動執(zhí)行器控制來實現(xiàn)。受工作溫度的限制，系統(tǒng)采用氣動執(zhí)行器操縱旁通閥，而不直接用電磁閥控制。 廢氣渦輪增壓的缺點是廢氣渦輪有一定的慣性，在需要急加速

5、時，往往跟不上操作的需要，而且會出現(xiàn)供氣滯后現(xiàn)象，操作反應慢，加速性不好。 課題三 可變配氣相位控制 可變配氣相位又稱可變氣門正時，它是通過液壓和齒輪傳動機構，根據(jù)發(fā)動機的需要動態(tài)調(diào)節(jié)氣門正時?？勺儦忾T正時不能改變氣門開啟持續(xù)時間，只能控制氣門提前打開或推遲關閉的時刻。一、豐田智能可變氣門正時系統(tǒng) 豐田智能可變氣門正時系統(tǒng)VVT-i是Variable Valve Timing-intelligent的縮寫，是一種控制進氣凸輪軸氣門正時的機構。 圖10-11 豐田智能可變氣門正時系統(tǒng)的組成 豐田智能可變氣門正時系統(tǒng)VVT-i由VVT-i控制器、凸輪軸正時機油控制閥和傳感器三部分組成 圖10-12

6、 VVT-i控制器VVT-i控制器（如圖10-12所示）由固定在進氣凸輪軸上的葉片、與從動正時鏈輪一體的殼體以及鎖銷組成。 圖10-13 凸輪軸正時機油控制閥凸輪軸正時機油控制閥（圖10-13所示）由用來轉換機油通道的滑閥、用來控制移動滑閥的線圈、柱塞及回位彈簧組成。 圖10-14 VVT-i控制原理凸輪軸正時機油控制閥根據(jù)發(fā)動機ECU的控制指令選擇至VVT-i控制器的不同油路，使之處于提前、滯后或保持這三個不同的工作狀態(tài)。此外，發(fā)動機ECU根據(jù)來自凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器的信號檢測實際的氣門正時，反饋控制，以獲得預定的氣門正時。二、本田可變氣門正時和氣門升程電子控制系統(tǒng) 本田可變氣門

7、正時和氣門升程電子控制系統(tǒng)VTEC是Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System的縮寫，是一個能控制氣門開閉時間及升程的氣門控制系統(tǒng)。 本田轎車VTEC機構由主進氣搖臂、輔助進氣搖臂、中間進氣搖臂以及正時活塞、同步活塞A、同步活塞B、油壓控制電磁閥（又叫VTEC電磁閥）等組成，如圖10-15所示 圖10-15 本田轎車VTEC系統(tǒng)結構1-正時板；2-中間進氣搖臂；3-輔助進氣搖臂；4-同步活塞B；5-同步活塞A；6-正時活塞；7-進氣門；8-主進氣搖臂；9-凸輪軸 圖10-16 VTEC工作原理圖1-發(fā)動機轉速信號；2-發(fā)動機負荷；3-發(fā)動機冷卻冷卻液溫度信號；4-車速信號；5-主油道油壓；6-V