5.2三元催化转化器与闭环控制 5.2.2空燃比的闭环控制 【工作条件】在带氧传感器的EI系统中，并不是所有工况都进行闭环 控制。在起动、怠速（？)、暖机、加速、全负荷、加速断油等工况下 ,发动机不可能以理论空燃比工作，此时仍采用开环控制方式。 进气 氧浓度增加 气 压缩 氧浓度减少 膨胀 喷油器 变长 发动机 势 02S ECU 浓 加长 判定为空燃比稀 缩短 判定为空燃比浓 决定基不喷射时间 必主讲：丘德龙
5.2 三元催化转化器与闭环控制 5.2.2 空燃比的闭环控制 【工作条件】在带氧传感器的EFI系统中，并不是所有工况都进行闭环 控制。在起动、怠速（？）、暖机、加速、全负荷、加速断油等工况下 ，发动机不可能以理论空燃比工作，此时仍采用开环控制方式。 ❖主讲：丘德龙
5.2三元催化转化器与闭环控制 5.2.30BD-Ⅱ空燃比的闭环控制 OBD-(the Second On-Board Diagnostics)一第二代车载自诊断系统。 美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)1988年制定 了OBD-Ⅱ标准。OBD-Ⅱ实行标准的检测程序，并且具有严格的排放针 对性，用于实时监测汽车尾气排放情况。 【作用】当三元催化转换器在老化或失效的状态下持续工作时，汽车污 染物的排放将不能得到有效控制。为了向驾驶员及时发出汽车排放控制 系统技术状况的信息，因此需要安装能监控发动机运行和三元催化转换 器工作状况的车载自诊断系统(OBD)。 一般三元催化转换器的有效使用里程约为8万千米。 主讲：丘德龙
5.2 三元催化转化器与闭环控制 5.2.3 OBD-Ⅱ空燃比的闭环控制 OBD-II(the Second On-Board Diagnostics)—第二代车载自诊断系统。 美国汽车工程师协会(SAE，Society of Automotive Engineers)1988年制定 了OBD-II标准。OBD-II实行标准的检测程序，并且具有严格的排放针 对性，用于实时监测汽车尾气排放情况。 【作用】当三元催化转换器在老化或失效的状态下持续工作时，汽车污 染物的排放将不能得到有效控制。为了向驾驶员及时发出汽车排放控制 系统技术状况的信息，因此需要安装能监控发动机运行和三元催化转换 器工作状况的车载自诊断系统（OBD）。 一般三元催化转换器的有效使用里程约为8万千米。 ❖主讲：丘德龙
5.2三元催化转化器与闭环控制 5.2.30BD-Ⅱ空燃比的闭环控制 【工作原理】：双氧传感器法 ECU利用下游氧传感器与上游氧传感器的信号比较来监测三元催化转换 器贮存与释放氧气的能力。正常情况下，下游氧传感器的输出电压波形 应是相当地平直，表明三元催化转换器拥有高贮氧量。低贮氧能力则代 表催化转换器已老化了。一个失效的催化转换器会出现与上游氧传感器 相符的电压尖峰波形。 志碧餐能 下游氧传 感器波形 MM 忑辈能 a)好的TC b)坏的T℃ 主讲：丘德龙
5.2 三元催化转化器与闭环控制 5.2.3 OBD-Ⅱ空燃比的闭环控制 【工作原理】：双氧传感器法 ECU利用下游氧传感器与上游氧传感器的信号比较来监测三元催化转换 器贮存与释放氧气的能力。正常情况下，下游氧传感器的输出电压波形 应是相当地平直，表明三元催化转换器拥有高贮氧量。低贮氧能力则代 表催化转换器已老化了。一个失效的催化转换器会出现与上游氧传感器 相符的电压尖峰波形。 ❖主讲：丘德龙
5.2三元催化转化器与闭环控制 5.2.4三元催化转换器检测方法 1.简单人工检查 用橡皮槌轻轻敲打三元催化转换器，听有无“咔啦”声，并伴随有散碎物体落 下。如果有此异响，则说明三元催化转换器内部催化物质剥落或蜂窝陶瓷载体 破碎，那么必须更换整个转换器。 如果没有上述异响，应该检查三元催化转换器是否堵塞。三元催化转换器芯子 堵塞是比较常见的故障，可以采用如下两种方法进行检查： >1)检测进气歧管真空度法 >2)检测排气背压法 2.怠速试验法检查 让发动机怠速运转，使用尾气分析仪测量此时的CO值。当发动机正常工作 时（空燃比为14.7：1)，这时的C0典型值为0.5%~1%，使用二次空气喷射和 三元催化转换器技术可以使怠速时的C0值接近于0，最大不应超过0.3%，否 则说明三元催化转换器损坏。 通常在怠速时NOx数值应不高于I0Oppm,而在稳定工况下，NOx数值应不 高于10O0ppm,在发动机一切正常的情况下，而NOx过高，即可怀疑是三元催 化转换器故障。 主讲：丘德龙
5.2 三元催化转化器与闭环控制 5.2.4 三元催化转换器检测方法 1．简单人工检查 用橡皮槌轻轻敲打三元催化转换器，听有无“咔啦”声，并伴随有散碎物体落 下。如果有此异响，则说明三元催化转换器内部催化物质剥落或蜂窝陶瓷载体 破碎，那么必须更换整个转换器。 如果没有上述异响，应该检查三元催化转换器是否堵塞。三元催化转换器芯子 堵塞是比较常见的故障，可以采用如下两种方法进行检查： ➢ 1）检测进气歧管真空度法 ➢ 2）检测排气背压法 2．怠速试验法检查 ❖让发动机怠速运转，使用尾气分析仪测量此时的CO值。当发动机正常工作 时（空燃比为14.7:1），这时的CO典型值为0.5%～1%，使用二次空气喷射和 三元催化转换器技术可以使怠速时的CO值接近于0，最大不应超过0.3%，否 则说明三元催化转换器损坏。 ❖通常在怠速时NOX数值应不高于100ppm，而在稳定工况下，NOX数值应不 高于1000ppm，在发动机一切正常的情况下，而NOX过高，即可怀疑是三元催 化转换器故障。 ❖主讲：丘德龙
5.2三元催化转化器与闭环控制 怠速时发动机能不能以理论空燃比工作？ 在怠速工况下，节气门处于关闭状态（旁通空气式）。因而进气管内的真空度 很大。在进气门开启时，气缸内的压力可能高于进气管压力（排气的关闭过程 与进气门的开启过程有一定角度重合的缘故)，废气膨胀进入进气管内。在进 气冲程中，把这些废气和新鲜混合气同时吸入气缸，结果气缸内的混合气含有 比例较大的废气，为保证这种经废气稀释过的混合气能正常燃烧，就必须供给 很浓的混合气（所以怠速的空燃比小于14.7：1)。 进入21世纪后，汽车技术有了一个突飞猛进的跳跃式发展，其中一个就是VVT 技术。发动机可变气门正时枝术(VVT,Variable Valve Timing)原理是根据发 动机的运行情况，调整进气（排气）的量和气门开合时间，角度，使进入的空 气量达到最佳，提高燃烧效率。VVT技术带来的最大变化就是怠速时进、排气 门重叠角度由原来的大约20°60°曲轴转角变成了重叠角度为0°。由于进、 排气门重叠的情况不再出现，所以就不存在进气冲程中废气被稀释的问题，因 此，对于混合气的需求就不再要求供给很浓的混合气。 在采用VVT技术的发动机上，发动机达到正常工作温度后即进入闭环 控制，采用理论空燃比混合气喷入气缸工作。 主讲：丘德龙
5.2 三元催化转化器与闭环控制 怠速时发动机能不能以理论空燃比工作？ 在怠速工况下，节气门处于关闭状态（旁通空气式）。因而进气管内的真空度 很大。在进气门开启时，气缸内的压力可能高于进气管压力（排气的关闭过程 与进气门的开启过程有一定角度重合的缘故），废气膨胀进入进气管内。在进 气冲程中，把这些废气和新鲜混合气同时吸入气缸，结果气缸内的混合气含有 比例较大的废气，为保证这种经废气稀释过的混合气能正常燃烧，就必须供给 很浓的混合气（所以怠速的空燃比小于14.7:1）。 进入21世纪后，汽车技术有了一个突飞猛进的跳跃式发展，其中一个就是VVT 技术。发动机可变气门正时技术(VVT，Variable Valve Timing)原理是根据发 动机的运行情况，调整进气（排气）的量和气门开合时间，角度，使进入的空 气量达到最佳，提高燃烧效率。VVT技术带来的最大变化就是怠速时进、排气 门重叠角度由原来的大约20°~60°曲轴转角变成了重叠角度为0°。由于进、 排气门重叠的情况不再出现，所以就不存在进气冲程中废气被稀释的问题，因 此，对于混合气的需求就不再要求供给很浓的混合气。 在采用VVT技术的发动机上，发动机达到正常工作温度后即进入闭环 控制，采用理论空燃比混合气喷入气缸工作。 ❖主讲：丘德龙