汽油发动机的怠速控制与EGR控制

怠速工况是车用汽油机最常用的工况之一，发动机怠速工况运转性能的优劣也是评价发动
机性能的重要指标。汽油机的怠速性能主要体现在三个方面：怠速稳定性、怠速排放和怠
速油耗。

　　一.控制原理

　　当发动机怠速运行时，节气门处于全关位置，即进入发动机的空气量不再由节气门进
行调节。怠速控制的实质就是通过怠速执行器调节进气量，同时配合喷油量及点火提前角
的控制，改变怠速工况燃料消耗所发出的功率，以稳定或改变怠速转速。

　　二.控制策略

　　（１）启动控制： 发动机启动时，怠速控制系统控制怠速执行器使旁通进气量最大，
以利于启动；启动之后，再根据冷却水温度来确定旁通进气量的大小。

　　（２）暖机控制： 暖机阶段， 怠速控制系统根据冷却水温度的变化不断调整旁通进
气量的大小，使发动机在温度状态变化的情况下保持稳定的转速。

　　（３）怠速反馈控制： 当暖机过程结束，或者ECU检测到节气门全关信号，且车速低
于2km/h，则怠速控制系统开始进行怠速反馈控制。

　　（４）电器负载增多时的怠速控制： 当同时使用的电器增多时，怠速控制系统也要相
应增加旁通进气量，提高发动机的怠速转速。

　　三.怠速执行器

　　怠速执行器的功能就是改变怠速时的进气量，改变的方式有：改变旁通进气量的方式
和直接操纵节气门的方式即节气门直动式。 按照执行器驱动方式的不同，旁通进气量调节
方式的怠速执行器又分为步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制型真空开关阀和开关控
制型真空开关阀。

　　四.EGR控制

　　EGR ( Exhaust Gas Recirculation )即废气再循环， 其原理是使一部分废气流回进
气侧，用以抑制发动机内NOx的生成。

　　五.EGR控制的类型

　　EGR可以通过两种途径来实现：内部EGR和外部EGR。内部EGR是废气经由发动机内部流
回到新鲜混和气中，通常利用气门重叠来实现。外部EGR控制可以通过机械控制和电子控制
两种方式实现。

　　六.EGR控制的目标

　　EGR控制的目标是根据不同工况的特点进行不同EGR率的精确控制，既达到抑制NOx生成
的目的，又不影响发动机的运转性能。

　　七.电子控制EGR系统

　　电子控制EGR除了可实现EGR率的精确控制外，还可实现比机械式EGR量值更大的EGR率
控制。电子控制的EGR根据传感器测得的发动机转速、负荷、温度状态等工况信号，由ECU
计算出符合当时工况的最佳的EGR率，并控制EGR执行器进行相应的操作。更为精确的EGR控
制系统还对EGR率进行闭环控制，将实际的EGR率反馈给ECU，供ECU对输出的控制信号进行
修正，以便实际的EGR率与控制目标更为逼近。

　　八.电子控制EGR的控制策略

　　1、基本EGR率的确定：　基本EGR率由发动机的转速及负荷来确定，在低速、小负荷区
域，由于燃烧易变得不稳定，故EGR率较低；在高速、大负荷区域，为了获得大的输出功率
，也不宜进行大EGR率控制。

　　2、冷却水温度修正控制：　由于发动机冷态时燃烧不稳定，因此冷却水温度越低，相
应的EGR率越小。

　　3、停止EGR控制：　下列工况下，为避免燃烧不稳定，应停止EGR控制：发动机启动时
； 怠速和减速时；发动机冷却水温低于35度；发动机冷却水温超过100度。
　　
　　4、蓄电池电压修正
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