1、汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制模块十模块十 进气控制进气控制课题一课题一 谐波增压进气控制谐波增压进气控制课题二课题二 汽油机废气涡轮增压控制汽油机废气涡轮增压控制课题三课题三 可变配气相位控制可变配气相位控制汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制课题一课题一 谐波增压进气控制谐波增压进气控制 谐波增压进气系统（谐波增压进气系统（Acoustic Control Induction System，简称，简称ACIS）又称惯性增压进气系统，该系统）又称惯性增压进气系统，该系统利用进气气流惯性产生的压力波来提高充气效率。利用进气气流惯性产生的压力波来提高充气效率
2、。一、谐波增压进气系统一、谐波增压进气系统图10-1 丰田2JZ-GE发动机的进气系统图中的真空罐、电磁真空阀（VSV，又叫电磁真空通道阀）、真空马达、进气谐波增压阀（IACV，又叫进气增压控制阀）为谐波增压进气系统的控制元件 汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制图10-2 丰田2JZ-GE发动机ACIS系统原理图 进气管长度长时，压力波波长长，可使中低速转速区进气管长度长时，压力波波长长，可使中低速转速区扭矩增大；进气管长度短时，压力波波长短，可使高速转扭矩增大；进气管长度短时，压力波波长短，可使高速转速区功率增大。速区功率增大。汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进
3、气控制图10-3 丰田2JZ-GE发动机ACIS工作过程 当大容量空气室出口的控制阀关闭时，进气管内的脉动当大容量空气室出口的控制阀关闭时，进气管内的脉动压力波传递长度为空气滤清器至进气门，进气管有效长度压力波传递长度为空气滤清器至进气门，进气管有效长度较长，能够在发动机低转速区域形成气体动力增压效果。较长，能够在发动机低转速区域形成气体动力增压效果。汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制图10-4 可变进气管有效长度谐振增压控制系统1-变换阀；2-进气管图图10-4所示是另一种改变进气管有效长度的方法，所示是另一种改变进气管有效长度的方法，该方法通过控制变换阀的开或关，改变进气
4、管的有该方法通过控制变换阀的开或关，改变进气管的有效长度效长度 汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制图10-5 可变进气管有效长度和固定进气管长度发动机输出扭矩和功率的比较1-可变进气管有效长度发动机；2-固定进气管长度发动机汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制二、谐波增压进气系统的控制过程二、谐波增压进气系统的控制过程 在丰田在丰田2JZ-GE发动机谐波增压进气系统中，发动机谐波增压进气系统中，ECU通过控通过控制电磁真空阀的搭铁电路来控制进气系统的工作。电磁真制电磁真空阀的搭铁电路来控制进气系统的工作。电磁真空阀的工作电路如图空阀的工作电路如图10-6所示。
5、所示。图10-6 丰田2JZ-GE发动机谐波增压进气系统电磁真空阀的工作电路汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制 以丰田以丰田2JZ-GE发动机谐波增压进气系统为例进行检测。发动机谐波增压进气系统为例进行检测。1检查谐波增压进气系统的工作情况检查谐波增压进气系统的工作情况三、谐波增压进气系统的检测三、谐波增压进气系统的检测图10-7 检查谐波增压进气系统的工作情况（a）怠速时（b）全负荷时汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制2检查真空马达检查真空马达3检查真空罐检查真空罐图10-8 检查真空罐4检查电磁真空阀检查电磁真空阀（1）检查电磁真空阀线圈有无短）检查电磁
6、真空阀线圈有无短路或断路路或断路（2）检查电磁真空阀）检查电磁真空阀的工作情况的工作情况汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制课题二课题二 汽油机废气涡轮增压控制汽油机废气涡轮增压控制 废气涡轮增压发动机是最常用的增压发动机，它利用发废气涡轮增压发动机是最常用的增压发动机，它利用发动机的废气推动涡轮增压器工作，提高进气压力，提高进动机的废气推动涡轮增压器工作，提高进气压力，提高进气效率，增大进气量，从而提高发动机功率和燃油经济性。气效率，增大进气量，从而提高发动机功率和燃油经济性。图10-10 汽油机电控废气涡轮增压控制系统A-空气进口；B-增压后的空气；C-废气进；D-废气出；
7、1-释压电磁阀；2-气动执行器；3-旁通阀；4-增压器汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制 系统增压控制是通过旁通阀的开闭实现的。当旁通阀系统增压控制是通过旁通阀的开闭实现的。当旁通阀关闭时，废气几乎全部流过增压器，增压压力提高。当旁关闭时，废气几乎全部流过增压器，增压压力提高。当旁通阀开启时，部分废气经旁通通道直接排出，增压压力降通阀开启时，部分废气经旁通通道直接排出，增压压力降低。旁通阀的开启和关闭，由低。旁通阀的开启和关闭，由ECU通过对释压电磁阀和气通过对释压电磁阀和气动执行器控制来实现。受工作温度的限制，系统采用气动动执行器控制来实现。受工作温度的限制，系统采用气动执
8、行器操纵旁通阀，而不直接用电磁阀控制。执行器操纵旁通阀，而不直接用电磁阀控制。废气涡轮增压的缺点是废气涡轮有一定的惯性，在需要废气涡轮增压的缺点是废气涡轮有一定的惯性，在需要急加速时，往往跟不上操作的需要，而且会出现供气滞后急加速时，往往跟不上操作的需要，而且会出现供气滞后现象，操作反应慢，加速性不好。现象，操作反应慢，加速性不好。汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制课题三课题三 可变配气相位控制可变配气相位控制 可变配气相位又称可变气门正时，它是通过液压和齿可变配气相位又称可变气门正时，它是通过液压和齿轮传动机构，根据发动机的需要动态调节气门正时。可变轮传动机构，根据发动机的
9、需要动态调节气门正时。可变气门正时不能改变气门开启持续时间，只能控制气门提前气门正时不能改变气门开启持续时间，只能控制气门提前打开或推迟关闭的时刻。打开或推迟关闭的时刻。一、丰田智能可变气门正时系统一、丰田智能可变气门正时系统 丰田智能可变气门正时系统丰田智能可变气门正时系统VVT-i是是Variable Valve Timing-intelligent的缩写，是一种控制进气凸的缩写，是一种控制进气凸轮轴气门正时的机构。轮轴气门正时的机构。汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制图10-11 丰田智能可变气门正时系统的组成 丰田智能可变气门正时系统丰田智能可变气门正时系统VVT-i
10、由由VVT-i控制器、控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成 汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制图10-12 VVT-i控制器VVT-i控制器（如图控制器（如图10-12所示）由固定在进气凸轮轴上所示）由固定在进气凸轮轴上的叶片、与从动正时链轮一体的壳体以及锁销组成。的叶片、与从动正时链轮一体的壳体以及锁销组成。汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制图10-13 凸轮轴正时机油控制阀凸轮轴正时机油控制阀（图凸轮轴正时机油控制阀（图10-13所示）由用来转换机油所示）由用来转换机油通道的滑阀、用来控制移动滑阀的线圈、柱
11、塞及回位弹簧通道的滑阀、用来控制移动滑阀的线圈、柱塞及回位弹簧组成。组成。汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制图10-14 VVT-i控制原理凸轮轴正时机油控制阀根据发动机凸轮轴正时机油控制阀根据发动机ECU的控制指令选择的控制指令选择至至VVT-i控制器的不同油路，使之处于提前、滞后或保持控制器的不同油路，使之处于提前、滞后或保持这三个不同的工作状态。此外，发动机这三个不同的工作状态。此外，发动机ECU根据来自凸根据来自凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的信号检测实际的气门轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的信号检测实际的气门正时，反馈控制，以获得预定的气门正时。正时，反馈控制，以
12、获得预定的气门正时。汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制二、本田可变气门正时和气门升程电子控制系统二、本田可变气门正时和气门升程电子控制系统 本田可变气门正时和气门升程电子控制系统本田可变气门正时和气门升程电子控制系统VTEC是是Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System的缩写，是一个能控制气门开闭时间及升程的气的缩写，是一个能控制气门开闭时间及升程的气门控制系统。门控制系统。本田轿车本田轿车VTEC机构由主进气摇臂、辅助进气摇臂、机构由主进气摇臂、辅助进气摇臂、中间进气摇臂以及正时活塞、同步活塞中间进气摇臂
13、以及正时活塞、同步活塞A、同步活塞、同步活塞B、油压控制电磁阀（又叫油压控制电磁阀（又叫VTEC电磁阀）等组成，如图电磁阀）等组成，如图10-15所示所示 汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制图10-15 本田轿车VTEC系统结构1-正时板；2-中间进气摇臂；3-辅助进气摇臂；4-同步活塞B；5-同步活塞A；6-正时活塞；7-进气门；8-主进气摇臂；9-凸轮轴 汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块十 进气控制图10-16 VTEC工作原理图1-发动机转速信号；2-发动机负荷；3-发动机冷却冷却液温度信号；4-车速信号；5-主油道油压；6-VTEC电磁阀；7-止动活塞；8-辅助进气摇臂；9-同步活塞B；10-中间进气摇臂；11-同步活塞A；12-正时活塞；13-主进气摇臂；14-正时板；15-主进气凸轮；16-中间进气凸轮；17-辅助进气凸轮；18-油压报警开关
