欧宝轿车发动机集中控制系统概述

1、毕业（设计）论文系（部） 汽车工程系 专 业 汽车制造与装配 班 级 2006级汽车制造与装配三班 指导教师 徐萌 姓 名 李科 学 号 200614081010095 欧宝轿车发动机集中控制系统概述【摘要】 欧宝轿车上装有直列4缸1.6L、1.8L、2.0L和2.2L16气门的发动机，这些发动机均为水冷式，采用单顶置凸轮轴16气门，燃用无铅汽油，发动机采用无分电器的直接点火系统和顺序多点电控燃油喷射系统。发动机集中控制系统的控制内容包括：进气控制、燃油喷射控制、点火控制、怠速控制、排放控制、自诊断系统与报警系统控制、失效保护控制等。发动机集中控制系统由信号输入装置、发动机控制模块（ECM）和

2、执行部件等组成。【关键词】发动机集中控制系统 信号输入装置 发动机控制模块 执行部件【目 录】第一章 欧宝轿车发动机集中控制系统的控制内容11.1欧宝轿车发动机集中控制系统概述11.2进气系统控制11.3燃油喷射系统控制11.4点火系统控制21.5怠速控制（ISC）21.6排放控制31.7自诊断与报警信号控制31.8失效保护控制3第二章 欧宝轿车发动机集中控制系统的结构和工作原理42.1欧宝轿车发动机集中控制系统的基本组成42.2欧宝轿车发动机燃油喷射系统的结构和工作原理52.3欧宝轿车发动机点火控制系统的结构和工作原理92.4欧宝轿车发动机辅助控制系统的结构和工作原理10第三章 结论12参考

3、文献13致谢14欧宝轿车发动机集中控制系统概述 烟台汽车工程职业学院毕业论文第一章 欧宝轿车发动机集中控制系统的控制内容1.1欧宝轿车发动机集中控制系统概述 欧宝轿车上装有直列4缸1.6L、1.8L、2.0L和2.2L16气门的发动机，这些发动机均为水冷式，采用单顶置凸轮轴16气门，燃用无铅汽油，发动机采用无分电器的直接点火系统和顺序多点电控燃油喷射系统。发动机集中控制系统的控制内容包括：进气控制、燃油喷射控制、点火控制、怠速控制、排放控制、自诊断系统与报警系统控制、失效保护控制等。发动机集中控制系统由信号输入装置、发动机控制模块（ECU）和执行部件等组成。1.2进气系统控制欧宝轿车发动机的进

4、气系统，采用谐波惯性增压控制系统（ACIS）。谐波惯性增压控制是利用进气流惯性产生的压力波来增压。（1）压力波的产生与应用 当进气流高速流向进气门时，如果进气门突然关闭，进气门附近的气流突然停止流动，但是由于气流的惯性，进气管仍在进气，于是将使进气门附近的气体被压缩，压力上升。当气体的惯性消失后，被压缩的气体开始膨胀，向着进气气流附近的气体被压缩，压力下降，膨胀气体的压力波传到进气管口时又被反射回来，形成脉动的压力波。如果能使这一脉动的压力波与进气门的开闭时间相吻合，使反射的压力波能集中于要打开的进气门旁，在进气门打开时，就会产生增压效果。（2）可变谐波增压进气系统（ACIS） 欧宝轿车的可变

5、谐波增压进气系统中设有一个大容量的空气室和电控真空阀，当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由空气滤清器到进气门的距离，这一距离较长，使用于发动机在中低转速工作时，形成气体动力增压效果。当空气室法门开启时，由于大容量的空气室的参与，使进气脉动压力波不能在空气室出口与进气门之间传播，因此缩短了压力波的传递距离，使发动机在高转速工作时，也能得到较好的气体动力增压效果。这种进气系统的功能可归纳为：1) 在不同负荷下，ECU控制真空多次阀的开闭，改变进气流量，以改变发动机的输出转矩与动力。2) ECU根据发动机转速与负荷信号，来控制真空电磁阀，以控制涡流电磁阀的开闭，改善发动机在大

6、负荷下的充气效率，提高发动机的输出转矩与动力。 1.3燃油喷射系统控制 欧宝系列轿车上采用的电子燃油喷射系统的控制功能包括：喷油量控制、喷油正时控制、燃油切断控制和燃油泵控制。（1）喷油量控制 ECU将发动机转速与负荷信号作为主控信号，并据此计算出基本燃油喷射量（即喷油器喷油脉冲宽度），并根据其他输入传感器的信号对其加以修正，最后确定总喷油量。（2）喷油正时控制 欧宝轿车发动机采用MFI系统，ECU不仅要控制喷油量，而且要根据各缸点火次序，将喷油时间控制在一个最佳时刻。各缸喷油器分别由ECU驱动，驱动电路数目与气缸数目相同。由于采用顺序喷射方式，在喷射时ECU一定要知道应向哪一缸喷射，因此，它

7、应具备气缸判缸信号。（3）燃油切断控制 燃油切断控制包括：减速断油控制和限速断油控制两部分。减速断油控制是指汽车行驶中，当驾驶员突然松开加速踏板时，ECU将切断燃油喷射控制电路停止喷油，防止减速(发动机强制怠速)时氮氢化合物（CnHm）及一氧化碳（CO）排放量增加。当发动机转速降至规定转速时，ECU又控制燃油喷射系统恢复供油。当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过最高车速时，ECU将会在临界转速时切断燃油喷射系统电路，停止喷油，以防超速。此外，当发动机起动时，若ECU未接收到发动机点火系统的反馈信号时，ECU也将会自动切断燃油供给，以防气缸内溢油。（4）燃油泵控制 当点火开关接通时，ECU将控

8、制燃油泵接通23s，以建立必要的油压，若此时ECU未接收到点火的反馈信号，且发动机违背起动时，ECU 将切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。在发动机正常起动和运转过程中，ECU将控制燃油泵保持正常运转。1.4点火系统控制欧宝轿车点火系统的控制功能包括：点火提前角控制、闭合角控制（通电时间控制）及爆燃控制。（1）点火提前角控制 在ECU的存储器中预先存储有发动机在各工况（转速和负荷）条件下的理想 点火提前角数据，当发动机运转时，ECU根据发动机的转速和负荷信号，确定基本点火提前角，然后再根据其他有关传感器信号进行修正，最后确定点火提前角。并向点火控制模块（ICM）输出点火指令信号，控制点火系统

9、工作。 （2）闭合角控制和恒流控制 为保证点火线圈一次电路有足够大的断开电流，并防止因通电时间过长，是点火线圈过热，ECU根据蓄电池电压及发动机转速信号，控制点火线圈一次电路的通电时间。或设置恒流控制电路，以便使其能在极短时间内，是一次电路电流迅速增长到额定值，以减小转速对一次电压的影响，改善点火特征。 （3）爆燃控制 当点火提前角过大，ECU对信号进行滤波处理，当判定为爆燃时，立即控制点火提前角使之滞后，以防止进一步出现爆燃。当发动机无爆燃时，ECU则控制增加点火提前角，直至发动机出现为爆燃。这样利用爆燃传感器的反馈控制，就可以使点火提前角自动保持在最佳点火提前角。1.5怠速控制（ISC）当

10、发动机怠速工作时，其怠速运转情况会因空调压缩机的工作、变速器挂入档位、发电机负荷增加等原因而变化，为保证发动机怠速运转稳定，ECU根据空调压缩机接入信号、变速器档位信号和电负荷传感器信号，自动控制怠速控制阀，改变旁通空气量，使发动机都能处在最佳怠速转速下运转。1.6排放控制排放控制系统的控制功能包括：废气再循环（EGR）控制、开环与闭环控制、活性炭罐排泄电磁阀控制。（1）EGR控制 当发动机温度达到一定温度时，ECU根据发动机的负荷和转速，控制EGR阀来调节废气再循环量，以降低NOx排放量。（2）开环与闭环控制 对装有氧传感器及三元催化转换器的车辆，ECU根据发动机温度、负荷和转速及氧传感器反

11、馈的空燃比信号，确定控制系统应在开环控制还是在闭环控制。（3）活性炭罐排泄电磁阀控制 ECU根据发动机工作温度、转速、负荷等信号，控制活性炭罐排泄电磁阀工作，以降低燃油蒸气污染。1.7自诊断与报警信号控制当发动机的控制系统出现故障时，ECU会点亮仪表板上的“检查发动机”（Check engine）灯或“故障指示灯”（Malfunction Indicator Light），提醒驾驶员注意，发电机已出现故障，并将故障代码和有关信息储存到ECU中。通过一定程序，可将故障代码及有关故障信息资料调出，供维修时参考。1.8失效保护控制当ECU检测到传感器或电缆故障时，即会自动按ECU中预先输入的控制程序

12、提供固定的设置值，来代替出现故障的传感器和电路的输出信号，以保持发动机能继续运转，但此时发动机性能将有所下降。当ECU出现故障时，则会自动地起动备用系统，使发动机转入跛行运转状态，以便驾驶员能将车辆开到维修厂进行维修。13第二章 欧宝轿车发动机集中控制系统的结构和工作原理2.1欧宝轿车发动机集中控制系统的基本组成发动机集中控制系统由信号输入装置、发动机控制模块（ECU）和执行部件等组成。发动机集中控制系统采用的传感器和输入信号如图2-1所列。信号输入主控制信号转速传感器负荷信号修正信号冷却液温度进气温度大气压力进气歧管绝对压力曲轴位置空气流量凸轮轴位置节气门位置氧传感器信号爆燃传感器信号车速信

13、号空档开关发电机负荷信号上止点位置信号缸序识别信号空调作用信号超速档开关信号制动开关信号蓄电池电压信号离合器开关信号动力转向开关信号EGR阀位置信号定速控制开关信号执行器喷油器点火控制器怠速控制阀EGR阀进气控制阀二次空气喷射阀 活性炭罐控制阀巡航控制电磁阀燃油泵继电器冷却风扇继电器空调压缩机继电器自诊断输出与报警 自动变速器档位电磁阀失效保护仪表显示发动机控制模块（ECM）发动机 图2-1 发动机微机集中控制系统的组成（1）信号输入装置和输入信号 发动机集中控制系统的信号输入主要是通过各种传感器、开关或其他控制装置，将各种控制信号输入ECU的。（2）发动机控制模块（ECU） 发动机控制模块（

14、ECU）是一个以微处理机为主体的控制装置。它所具备的基本功能如下：接收传感器或其他装置输入的信息，给传感器提供参考（基准）电压；将输入的信息转变为微机所能接收的信号；存储、计算、分析处理信息，计算出输出值所用的程序，存储车型参数；存储运算中所需要的数据（随存随取）和存储故障信息；根据信息参数的运算分析，计算出对执行器应输出的数值，将输出的数值与标准值对比，以检测是否有故障；输出执行没命令，输出故障信息，并具有自我修正功能（自适应功能）。在发动机集中控制系统中，ECU不仅可用来控制燃油喷射系统，同时还可控制进气系统、点火系统、怠速系统、排放系统、增压系统及自诊断系统等。（3）执行器 执行器是由E

15、CU控制，具体执行某项控制功能的装置。一般是由ECU控制执行器的搭铁回路，或由ECU控制某些电子控制电路，如电子点火器等。 2.2欧宝轿车发动机燃油喷射系统的结构和工作原理欧宝轿车发动机燃油喷射系统为MFI型，由空气进气系统、燃油供给系统和控制系统组成。一、 空气进气系统空气进气系统的功能是测量和控制发动机不同工况下所需的空气量。欧宝轿车发动机的MFI系统属于L型MFI系统，空气经空气滤清器过滤后，由空气流量计（或空气流量传感器）测量吸入的空气量，空气通过节气门体进入进气管，再分配到发动机各进气歧管。其主要部件包括节气门体、空气阀、空气流量计和进气管。（1）节气门体 节气门体由节气门及旁通空气

16、道等组成。节气门用来控制发动机正常运行时的进气量。由于发动机怠速时，节气门全关，故设置一旁通道，在发动机怠速时供给少量空气。（2）怠速空气阀 怠速空气阀的作用是在发动机低温运转时，增加空气供给量，使发动机以较高的怠速转速运转，以加快暖机过程。暖机后减少空气量，使发动机由快怠速转入正常怠速运转。欧宝轿车采用双金属型空气阀的结构。空气阀上装有双金属片和加热用的热线。发动机起动的同时，线圈中有电流流过。双金属片被加热后，慢慢向箭头方向移动，使闸阀逐渐关闭。因此，在起动后经过一段时间，发动机转速会慢慢降低，直至以正常的怠速转速运转。 （3）进气管 欧宝轿车的发动机为消除进气脉动和使各缸配气均匀，对进气

17、总管、歧管在形状、容积等方面都提出了严格的要求。各缸分别由独立的歧管，歧管与总管制成一体。由于欧宝轿车发动机采用可变进气谐波增压的进气系统，对这种发动机，其进气管形状，必需适应谐波增压的要求，即在进气管中部设有动力室，并可根据发动机不同工况的要求，改变实际进气通道的长度，其工作原理如前所述。（4）空气流量计 欧宝轿车上采用叶片式空气流量计，叶片式空气流量计又称活门式或翼片式空气流量计，它由翼片部分、电位计部分和接线插头三部分组成。 工作原理：空气通过空气流量计主通道时，翼片将受到吸入空气气流的压力及回位弹簧的弹力控制，空气流量增大，则气流压力随之增大，使翼片偏转。发动机工作时，进气气流经过空气

18、流量计推动测量片偏转，使其开启。测量片开启角度的大小取决于进气气流对测量片的推力与测量片轴上卷簧弹力的平衡状况。进气量的大小由驾驶员操纵节气门来改变。进气量愈大，气流对测量片的推力愈大，测量片的开启角度也就愈大。电位计的滑动臂与测量片同轴同步转动，把测量片开启角度的变化(即进气量的变化)转换为电阻值的变化。电位计通过导线、连接器与ECU连接。ECU根据电位计电阻的变化量或作用在其上的电压的变化量，测得发动机的进气量。当发动机起动运转时，测量片偏转，该开关触点闭合，电动汽油泵通电运转；发动机熄火后，测量片在回转至关闭位置的同时，使电动汽油泵开关断开。此时，即使点火开关处于开启位置，电动汽油泵也不

19、工作。二、燃油供给系统 燃油供给系统的功能是向气缸内供给燃烧所需的汽油。燃油供给系统由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油脉动缓冲器、喷油器、燃油压力调节器及供油总管等组成。 发动机工作时，电动燃油泵抽吸燃油箱内的燃油，经滤清后，由燃油压力调节器调压，然后经输油管配送至各缸喷油器。喷油器根据ECU发出的指令(喷油脉冲宽度），将适量的燃油喷入进气歧管或进气总管。为了防止燃油压力脉动还在输出管的一端设有燃油脉动阻尼器。（1）燃油泵 欧宝轿车的电控燃油喷射系统都采用内装进入式电动燃油泵，燃油泵位于燃油箱内，燃油泵的电源，在起动时由起动继电器经燃油泵继电器由ECU提供。其控制电路的原理见附图1。内装式燃油泵采

20、用漩涡式（涡轮式），它由电动机、涡轮泵、单向阀、卸荷阀和滤网等组成。燃油先经过滤网过滤，由叶轮将油流经单向阀输入油管路。涡轮泵由叶轮、叶片、外壳和泵盖等组成，叶轮由电动机驱动。在离心力作用下，叶片贴紧泵壳，将油流流经窄小缝隙，由进油室流向出油室，从而使其加压，同时油流对电动机起着冷却作用。单向阀可防止燃油倒流并保持油路的残余压力，便于发动机下次起动。安全阀的作用是防止工作时，当排出口下游堵塞时，输出管路的油压不致升得过高，当油压上升至400kPa时，安全阀（卸压阀）开启，使燃油在泵和电动机内部循环。（2）燃油滤清器 燃油滤清器应具有滤清效率高、寿命长、压力损失小、耐压性能好、体积小、质量轻等性

21、能。当滤芯阻赛时，将使压力下降、起动困难、发动机输出功率下降。故在使用中应按规定里程，定期检查或更换滤芯或滤清器。 （3）压力调节器 欧宝轿车发动机的燃油压力调节器，安装在燃油供油总管（供油轨）上，通过真空管路将真空作用于燃油压力调节器上，使燃油供给系统的压力（相对于大气压力或进气歧管绝对压力）保持恒定（欧宝轿车规定燃油系统压力较进气歧管压力高284kPa）。这是按喷油脉冲宽度控制喷油量的基本条件。（4）燃油泵继电器 ECU根据点火开关和点火线圈提供的信息，接通燃油泵继电器，当发动机起动时，燃油泵继电器闭合，当发动机起动后且点火开关转至“运转”位置时，ECU使燃油泵继电器接地。（5）喷油器 喷

22、油器的作用是根据ECU提供的喷油脉冲信号，进行燃油喷射。它由滤网、导线插座、电磁线圈、弹簧、线铁和针阀组成，针阀的下部还有一段深入喷口的轴针，不喷油时，弹簧将针阀压紧在阀座上，以防滴漏。喷油器在停喷时，由弹簧使针阀迅速回位，使断油干脆。轴针式喷油器可使燃油以环状喷出，以利于雾化，且因轴针在喷口中运动，喷口不易被堵塞。发动机工作时，ECU的喷油控制信号将喷油器与电源接通时，电磁线圈通电并产生磁场，吸引线铁移动，衔铁与针阀一体，因此克服弹簧张力使针阀开启，喷射燃油。当ECU将电源切断时，吸力消失，针阀回位，停止喷射。喷油器的电流驱动电路见附图2。（6）断路继电器 欧宝轿车控制电路中均带有电路断路继

23、电器。电路断路继电器控制燃油泵油路，当发动机起动时，电路断路继电器接受一起动信号。使继电器接通，将电压提供给燃油泵继电器。 三、控制系统 控制系统的功能是根据发动机的运转工况和车辆行驶状况，来确定最佳燃油喷射量和喷油时刻；同时控制进气、点火、怠速和排放系统。该系统由输入装置、电子控制模块（ECU）和执行器组成。1、 输入装置（1）冷却液温度传感器 冷却液温度传感器是检测发动机冷却液温度用的传感器。它由对温度特别敏感的热敏电阻组成，安装在发动机冷却液通道上，利用电阻值随温度变化的特性来检测冷却液温度。冷却液温度越高电阻值越低；冷却液温度越低电阻值越高。冷却液温度低时，ECU检测到的“THW”信号

24、电压高。ECU根据此信号去控制增加喷油量；反之，当冷却液温度高时，ECU检测到的信号电压低，将控制喷油量减少。（2）进气温度传感器 进气温度传感器用于检测发动机吸入空气的温度，它与冷却液温度传感器一样，也由热敏电阻构成。因进气温度传感器与空气流量计一起使用，由于吸入一温度的变化会导致空气密度的变化，因此需要进行喷油量修正，所以，欧宝轿车的进气温度传感器被安装在空气流量计内。（3）发动机转速和曲轴位置传感器 在欧宝轿车发动机的MFI系统中，燃油喷射量是针对发动机每一工作循环吸入的空气量，就必须检测发动机的转速。此外，为了确定发动机的最佳喷油时刻，还必须检测曲轴的转角位置。因此需要采用转速传感器和

25、曲轴转角位置传感器，欧宝轿车采用五分电器的直接点火系统，其转速和曲轴转角位置传感器安装在发动机前端的曲轴带盘上。（4）节气门位置传感器（TPS） 节气门位置传感器安装在节气门体上，它将节气门开启角度转换为电压信号传送给ECU，在欧宝轿车上节气门位置传感器采用线性量输出型式。传感器有两个与节气门联动的可动电刷触点，一个触点可在滑动电阻上滑动（电位计式），利用电阻值的变化，测得与节气门开度相对应的线性输出电压，根据输出的电压值，可确定节气门开度。另一个怠速触点只在节气门全闭时与怠速触电IDL接通。IDL信号主要用于断油控制和点火提前角的修正。（5）氧传感器 氧传感器用来监测排气中氧的含量，欧宝轿车

26、使用的氧传感器为氧化锆氧传感器。氧化锆式氧传感器的基本元件是专用陶瓷体，即氧化锆（ZrO2）固体电解质。通常采用带有催化剂的铂金电极，这样可使电动势理论空燃比为界，发生突变。浓混合气燃烧时排出的废气，当碰到带有催化剂的铂金电极时，由于铂金的催化作用，残存的低浓度氧和废气中的CO和CH发生反应，使铂金电极表面上的氧几乎完全消失。见附图3为氧传感器在排气管中的工作情况和有铂金的催化作用时氧传感器的输出特性。（6）车速传感器 车速传感器由于测量汽车行驶速度。车速传感器信号（SPD），在发动机集中控制系统中，主要用于发动机怠速和汽车加、减速时空燃比的控制和电控自动变速系统。欧宝轿车的车速传感器装在组合

27、仪表组件上，采用光耦合式。其主要构成是光耦合器和带切槽的转子。转子由转速表的软轴驱动。转子转动时，其齿间断地遮挡发光二极管的光源，使光敏晶体管的输出电压发生变化。转子旋转一周，输出若干电压脉冲，ECU根据接收的脉冲数计算车速。（7）空档起动开关（NSW）信号 对自动变速型轿车，空档起动开关信号用来判断变速器是否处于“P”或“N”（驻车或空档）位置，还是处于“L”、“2”、“D”或“R”档行驶状态。NSW信号主要用于怠速系统的控制，ECU通过对NSW信号的识别，对怠速系统进行控制，在发动机过渡工况时，修正喷油量。当点火开关在起动（ST)位置时，NSW端与蓄电池正极相连，若自动变速器处于L、“2”

28、、“D”或“R”档时，空档起动开关断开，NSW端为高电位；若自动变速器处于“P”或“N”档位时，空档起动开关闭合，由于起动机的载荷，造成降压，NSW端为低电位信号。 （8）起动信号（STA） 起动信号（STA）用来判断发动机是否处于起动状态，在起动时，进气管内的混合气流速慢，温度低，燃油雾化不良，为了改善发动机的起动性能，在起动发动机时必须增加喷油量以加浓混合气。STA信号和起动机的电源连在一起，由空档起动开关同时控制。（9）超速档开关信号 超速档开关信号用来判断变速器是否处在超速档位置。（10）空调信号（A/C） 空调信号用来判断空调压缩机是否工作，并将此信号输送给ECU。空调信号与空调压缩

29、机电磁离合器的电源连在一起，当空调压缩机工作时，向ECU输送高电平信号，ECU根据空调信号（A/C）控制发动机怠速的点火提前角、怠速转速和断油控制，修正怠速时的喷油量等。（11）空气流量计 在欧宝轿车上，采用翼片式空气流量计，并将表示空气流量的信号传输给ECU。ECU在取得空气流量计信号后，根据此信号去控制燃油喷射系统和点火正时。（12）EGR开关信号 EGR开关检测EGR阀位置，并将表示EGR阀位置的信号传输给ECU。 （13）爆燃传感器 爆燃传感器用来监测点火时的爆燃状况。欧宝轿车采用压电共振型爆燃传感器，利用产生爆燃时的发动机振动频率与传感器本身的固有频率相符合，而产生共振现象，用以检测

30、爆燃是否产生，该传感器在爆燃时的输出电压比未产生爆燃时的输出电压要高得多，因此不需要使用滤波器。2、发动机控制模块（ECU）ECU利用预先存储在存储器内的控制程序来实现控制。见附表4为点火正时和喷油持续时间控制程序等。（1）燃油喷油量控制 ECU根据空气流量计以及转速传感器、进气温度传感器信号，计算出每循环吸入的空气质量，并根据计算出的空气质量与目标空燃比进行比较，来确定每循环所需的燃油量。根据空气质量和发动机转速，计算出的循环喷油量称为基本喷油量，它常用喷油脉冲宽度（喷油持续时间）来表示，称为基本喷油持续时间。其喷油持续时间的确定见附表5。（2）喷油正时控制 欧宝轿车发动机采用顺序喷射控制方

31、式。由于顺序喷射可在最佳时刻喷油，对改善发动机性能是有利的，因此欧宝轿车发动机采用这种喷射方式。（3）断油控制 断油控制可分为两种情况：第一种是减速时的断油控制；第二种是发动机高速运转时为防止超速而进行的断油控制。1）减速时的断油控制：当发动机在高速下运行急减速时，由于节气门快速关闭，为避免混合气瞬间过浓，使燃油经济性和排放性能变坏，ECU应立即控制喷油器停止喷油，而在发动机转速下降至规定转速时，或节气门被重新开启时，喷油器才恢复喷油。2）发动机超速断油控制：为了防止发动机超速而导致发动机损坏，当发动机转速超过规定转速时，ECU立即切断燃油供应，以防止发动机转速进一步升高引起事故。ECU根据发

32、动机的实际转速与ECU内存储的最高转速进行比较，当达到设定的最高转速时，ECU立即切断喷油脉冲，停止输出喷油信号，使喷油器停止喷油，当发动机转速降低到规定值时，又恢复喷油，如此循环，将发动机转速控制在规定范围内。（4）起步加速喷油控制 当发动机从怠速向起步过渡时，由于燃油本身的惯性，会导致瞬间混合气过稀，因此，在电控发动机中，ECU根据节气门位置传感器怠速触电（IDL）信号，从接通到断开时，增加一次固定的喷油持续时间的喷油。当发动机急加速时，ECU也控制喷油器增加喷油量。 （5）空然比反馈控制 利用氧传感器输出的信号电压在理论空燃比附近发生突变的特性，对发动机的空燃比进行反馈控制。（6）学习控

33、制 学习控制的目的是为了进一步提高空燃比的控制精度，它由以下三个阶段组成：第一阶段求出实际空燃比与理论空燃比的偏离量；第二阶段求出存储(记忆)对空燃比偏离量的修正系数（学习修正量），被存储的信息修正量，即使断开点火开关，其数据也不会丢失；第三阶段把符合当前运行条件的信息修正量反映到喷油持续时间上去。3、执行器（继电器、开关、点火器和步进电动机等）在欧宝轿车上，不同的车型其输出装置有所不同，详见控制系统的电路图。2.3欧宝轿车发动机点火控制系统的结构和工作原理一、点火系统结构欧宝轿车的点火系统，均采用无分电器的直接点火系统。直接点火系统是将发动机在各种工况下的最佳点火提前角数据，预先储存在ECU

34、的存储器中，在发动机运行时，ECU根据传感器输入的转速与负荷信号，在存储器存储的点火提前角图谱中，取出适应于该工况下的点火提前角数据。与此同时，ECU还根据发动机温度、进气温度、节气门开度及爆燃传感器等信号，对所选的点火提前角数据进行修正，使发动机获得一个该工况下的最佳点火时刻。欧宝轿车的无分电器的点火系统，采用点火线圈分配式无分电器的同时点火系统，它将来自点火线圈的高压电，直接分配给火花塞。这种电火系统就是用一个点火线圈对达到压缩和排气上止点的两个气缸同时实行点火。处于压缩行程上止点的气缸点火后，可燃混合气被点燃而做功；而尚处于排气行程上止点的气缸，点火后不做功，称为无效点火，由于其缸内压力

35、比压缩上止点时的压力低得多，故火花塞电极间电阻很小，只需消耗很少的放电能量，就能使高压电流通过，且对火花塞无多大损伤。点火线圈分配式无分电器的同时点火系统由凸轮轴位置传感器、点火器（点火组件）、点火线圈、火花塞是ECU等组成。（1）凸轮轴位置传感器 欧宝轿车凸轮轴位置传感器的作用是产生曲轴角度信号及曲轴角度基准位置信号，并将这些信号输送给ECU。凸轮轴位置传感器由G1、G2及Ne等三个线圈组成，以此来判断气缸号数，检测曲轴转角位置以及决定点火时间的初始位置。当G1信号产生并输入ECU后，ECU便知道4缸要点火，并完成点火的准备工作，接着G1出现的第1个Ne信号便是4缸的点后触发信号即初始点火提

36、前角。4缸触发点火信号产生后，每当出现6个Ne脉冲信号，即曲轴每转180°便给出一次点火信号，使发动机按1-3-2-4的点火次序依次点火。（2）点火器 点火器采用了包括由气缸判别、闭合角控制、恒流控制、安全信号等电路的全晶体管点火组件。其主要功能是接收ECU发出的信号，并依次驱动各点火线圈工作，除此之外还向ECU输入安全信号IG1。（3）点火线圈 无分电器的直接点火系统，其点火线圈采用小型闭磁路点火线圈。点火线圈由一次绕组、二次绕组、铁心、高压二极管、外壳等组成。这种闭磁路点火线圈与其他闭磁路点火线圈在结构上有很大变化，其一是闭磁路点火线圈的一次绕组与二次绕组没有连接，各自独立。其二

37、是二次绕组中串联有1只高压二极管，其作用是为了避免功率晶体管导通时，在点火线圈中诱生的电压作用下，造成火花塞误跳火。二 爆燃控制爆燃控制是利用爆燃传感器的反馈信号，由ECU控制改变点火提前角来控制的。欧宝轿车的爆燃传感器采用共振型压电式。当发动机产生爆燃时的振动频率与振荡片的固有频率相符合时，振荡片产生共振，此时，压电元件将产生最大的电压信号。当ECU接收到爆燃传感器传来的爆燃信号后，即以一定的步长（欧宝轿车以0.5°1.5°曲轴转角为步长），以一定的修正速度（欧宝轿车以0.7°/s的修正速度）推迟点火，直到爆燃消失。当爆燃消失时，再以反方向控制方式使点火提前，若

38、再次出现爆燃，就再将点火延迟，如此反复控制，使发动机处在接近于爆燃的边缘。2.4欧宝轿车发动机辅助控制系统的结构和工作原理一、怠速控制（ISC）（1）怠速控制系统的组成 它由输入装置（包括：转速、节气门位置、冷却液温度、撤诉等传感器及起动开关、空调开关 、空档起动开关、动力转向开关、液力变矩器负荷、发动机负荷信号等）、ECU和执行器（怠速控制阀）组成。ECU根据各输入装置的信号，把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，控制通过怠速控制阀的空气量，使怠速转速保持在目标转速上。（2）怠速控制装置 欧宝轿车发动机上的怠速控制装置有空气切断阀和负荷控制阀组成。空气切

39、断阀为双金属片式附加空气滑阀，它是在发动机低温起动时起作用，使空气滑阀打开，增加旁通空气量，从而提高怠速转速的一种快怠速机构。当发动机低温时，遮门开启，此时因节气门关闭，从附加空气阀流入额外的空气使吸入汽缸的空气量增加，使怠速转速较高。负荷阀由ECU控制，它根据发动机怠速时的负荷来控制发动会怠速时的转速。（3）怠速控制阀（ISCV）欧宝轿车发动机上的怠速控制阀采用旁通空气量控制方式，其结构型式为直线电磁式控制装置。它由电磁线圈、阀轴及阀体等主要部件构成。它是利用电磁线圈产生的电磁吸力，使阀轴在轴向作线位移，从而控制阀门的开度。当弹簧力与电磁吸力达到平衡时，阀门开度处于稳定状态。（4）怠速控制过

40、程 ECU控制怠速时，首先根据节气门全关信号（怠速开关）、车速信号，来判断发动机处于怠速状态。然后ECU再根据发动机冷却液温度传感器、空调开关、动力转向开关以及液力变矩器、发电机的负荷情况，按照预先存储在ROM中的目标转速，与实际怠速转速进行比较，根据比较得出的差值，确定相应目标转速的控制量输出驱动电流。 二、排气净化与排放控制为了降低汽车排放污染，欧宝轿车发动机上都安装有下列排气净化装置：三元催化转换器、废气再循环（EGR）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、活性炭罐燃油蒸气控制系统和二次空气喷射系统等。这些装置和系统的工作均由ECU控制。（1）三元催化净化器、氧传感器与闭环控制 三元催化转化器可将发动机排气中的有害物质转换成无害物质，三元催化转换器装在排气管中。由于三元催化转换器只能在理论空燃比附近的一个很小区域内有效工作，因此，在使用三元催化转换器时，必须与具体有氧传感器的闭环控制系统相配合。在发动机集中控制系统中，ECU是根据氧传感器反馈的表示混合气稀、浓的信号，来修正喷油脉冲持续时间的。（2）废气