汽车电器与电控技术 课件 8.4 汽油机空燃比反馈控制原理

第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering8.4汽油机空燃比反馈控制原理1TitleinhereTitleinhereTitleinhere空燃比反馈控制的目的空燃比反馈控制系统组成空燃比反馈控制原理西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering8.4.1空燃比反馈控制的目的2空燃比反馈控制系统，全称为发动机空燃比反馈控制系统（AFC），在控制系统中，凡是系统的输出端与输入端之间存在反馈回路，即输出量对控制作用有直接影响的系统，就称为闭环控制系统，否则为开环控制系统。8.4汽油机空燃比反馈控制原理空燃比反馈控制系统组成第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering8.4.1空燃比反馈控制的目的31.控制对象：理论空燃比：14.7:1；2.控制方法：脉宽控制（PWM控制）；3.反馈信号：氧传感器；4.控制目标：使HC、CO、NOx三种有害物均降到最低。8.4汽油机空燃比反馈控制原理排气净化率曲线第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering4空燃比反馈控制系统是在燃油喷射系统的基础上增设氧传感器而构成，发动机工作时，电控单元（ECU）根据传感器的信号电压来判断可燃混合气是偏浓还是偏稀，再发出控制指令对喷油量进行修正。8.4汽油机空燃比反馈控制原理8.4.2空燃比反馈控制的系统组成空燃比反馈控制系统组成ECU第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering5一、氧传感器空燃比反馈控制系统的反馈信号来自氧传感器，氧传感器安装在排气管上，1个或2个，分别位于三元催化转换器前端和后端。安装在前端用于空燃比反馈控制，后端用于检测三元催化转换器工作效率。8.4汽油机空燃比反馈控制原理8.4.3空燃比反馈控制系统工作原理大气尾气尾气电压第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering8.4.3空燃比反馈控制系统工作原理6一、氧传感器氧化锆式氧传感器氧化钛式氧传感器8.4汽油机空燃比反馈控制原理氧化锆式氧传感器气体浓度与电压的关系第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering78.4汽油机空燃比反馈控制原理二、氧化锆式氧传感器工作条件1.发动机温度高于60℃2.氧传感器自身温度高于300℃3.发动机工作在怠速工况和部分负荷工况8.4.3空燃比反馈控制系统工作原理第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering88.4汽油机空燃比反馈控制原理三、空燃比反馈控制过程氧传感器输出电压的平均值为限制电平。当U>0.5V，混合气浓，空燃比小；当U<0.5V，混合气稀，空燃比大；8.4.3空燃比反馈控制系统工作原理空燃比反馈控制特性曲线示意图第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering98.4汽油机空燃比反馈控制原理四、空燃比反馈控制条件1.发动机冷却液温度达到正常工作温度（80℃）；2.发动机运行在怠速工况和部分负荷工况；3.氧传感器温度达到正常工作温度4.氧传感器输入ECU的信号电压变化频率不低于10次/min。8.4.3空燃比反馈控制系统工作原理第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering108.4汽油机空燃比反馈控制原理以下情况发动机ECU实行开环控制1.发动机启动工况；2.发动机暖机工况；3.发动机大负荷工况；4.加速工况；5.减速工况；6.氧传感器温度低于正常工作温度。8.4.3空燃比反馈控制系统工作原理第8章汽车发动机电子控制系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering11课后提问：1.空燃比的理论空燃比是多少