任务二 发动机电控系统的控制内容与控制方式
一、发动机电控系统的控制内容
1.电控燃油喷射系统
电控燃油喷射系统的作用:电控单元根据发动机转速、负荷信号确定基本的喷油量,再根据其他传感器(如节气门位置传感器、冷却液温度传感器等)信号对喷油量进行修正,让发动机在不同工况下均获得最佳浓度的混合气。该系统的功能还包括喷油正时控制、断油控制和燃油泵控制。
断油控制包括超速断油控制、急减速断油控制和清除溢流控制。
超速断油控制是电控单元ECU检测到发动机的转速已经超过设定转速时,控制喷油器停止喷射燃油。
急减速断油控制是电控单元ECU检测到发动机转速较高,且节气门由较大开度迅速关闭到怠速位置的时候(通过监测节气门位置信号),ECU会控制喷油器停止喷射,切断燃油供给,当发动机转速或车速降到一定值,控制喷油器恢复喷油。
发动机启动时,喷射系统将向发动机供给较浓的混合气。如果多次启动未能成功,那么在汽缸内的浓混合气就会浸湿火花塞(俗称“溢流”或“淹缸”),使火花塞不能跳火而导致发动机不能启动。清除溢流功能就是将发动机油门踏板踩到底、接通启动开关并启动发动机时,ECU自动控制喷油器中断喷油,以便排除汽缸内的燃油蒸气,使火花塞干燥,使其能够跳火。
2.电控点火装置(ESA)
电控点火装置的主要功能是对点火提前角进行控制。该系统根据发动机的转速和负荷信号,确定基本点火提前角,再根据接收到的其他相关传感器信号,对点火提前角进行修正,最后确定最理想的点火提前角,点燃混合气。电控点火装置还具有对点火线圈中的初线圈的恒流控制和爆震的控制。
3.怠速控制系统(ISC)
该系统是在发动机怠速时,根据冷却液温度传感器、空调压缩机是否工作、自动挡的变速器是否挂入挡位等,通过怠速控制阀对发动机进气量进行控制,让发动机以最佳怠速运转。
4.排放控制系统
该系统主要是对发动机的排放控制装置进行控制,降低汽车排放污染。排放控制系统主要包括废气再循环(EGR)控制、燃油蒸气回收系统控制、氧传感器和空燃比闭环控制等。
5.进气控制系统
该系统能根据发动机转速和负荷的变化,对发动机的进气量的控制,以提高发动机充气效率,改善发动机的动力性。如进气谐波增压控制、涡轮增压系统中的释压阀的控制等。
6.巡航控制系统
当汽车启用巡航控制时,该系统能够根据行驶阻力的变化,自动增、减节气门的开度,驾驶员不需要操作油门踏板,就能使汽车处于定速状态。
7.警告提示
电控单元ECU控制各种指示仪表和警告装置,显示有关控制装置的状态,当控制装置出现异常时会发出警告,如氧传感器失效、蓄电池电压过低等。
8.自诊断与报警系统
在发动机电控系统中,电控单元ECU都具有自诊断系统,该系统对控制系统的各部分进行监测,当ECU连续若干个工作循环监测到传感器或输送给执行器的故障信号时,立刻点亮故障指示灯(CHECK ENGINED灯),如图1-4所示,提示发动机电控系统有故障,同时将故障信息以设定的数码(故障码)形式存储在ECU的存储器中,以便维修人员用故障诊断仪读取故障码进行分析。
图1-4 故障指示灯
9.失效保护与应急备用功能
失效保护功能是指当ECU检测到传感器或传感器线路发生故障时,控制系统将按自身设定的程序提供参考信号工作,以便发动机继续运转,但发动机性能将有所下降。例如,冷却液温度传感器电路有故障时,失效保护系统自动按预设的标准冷却液温度信号(80℃)控制发动机工作。
应急备用功能主要是指当控制系统计算机出故障时,自动启用备用系统,按设定的信号控制发动机进入运转状态。该系统只能维持发动机运转的基本功能。
需要说明的是,上述各控制系统在不同的汽车发动机上,只是或多或少地被采用。