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詳解奔馳M272發(fā)動機技術
來源:汽車維修技師  作者:佚名  2014-12-12 14:40:29


    PTFE聚四氟乙烯泵流量傳感器信號,如31所示。

    發(fā)動機控制模塊中的電路會控制通過氧泵電池的泵流量,從而將擴散間隙中的氣體組合維持在λ=1。這與能斯脫濃差電池UN =450mV的電壓相一致。完成此項工作(泵流量)所需要的電流會由ME控制模塊轉換成過量空氣系數(shù)值。
    如果廢氣太稀,則UN < 450mV,泵電池會進行相應操作,從而將氧氣泵出擴散間隙。
    如果廢氣太濃,則UN > 450mV,流動會反向進行,從而使泵電池將氧氣泵大擴散間隙。
    根據(jù)擴散法則,此時的泵流量與廢氣中的氧氣濃度成比例。為了確保寬頻氧傳感器的功能應不間斷地加熱傳感器,所集成的傳感器加熱系統(tǒng)能將操作溫度維持在約750℃,溫度的控制與測量由ME控制模塊來完成。平面?zhèn)鞲衅鞯奶卣鳎?br/>     ·穩(wěn)定控制的特征
    ·體積減小
    ·快速啟動(啟動時間<10s)
    ·工作溫度下低熱量輸出(<7W)
    ·抗高溫
    線性響應寬頻氧傳感器的特殊功能:
    ·lambda信號傳送區(qū)間較寬(0.7~4.0)
    ·燃燒切斷的速度放緩后,能探測到發(fā)動機升溫加劇或混合氣被稀釋
·工作溫度升高(約750℃)
    為確保傳感器在發(fā)動機運轉時正常工作,通過發(fā)動機控制模塊進行溫度測量和控制。
    下游氧傳感器(導向或診斷傳感器)是平面氧傳感器,它可以檢測廢氣中殘留的氧氣含量,以完成下述任務:
    ·雙傳感器控制
    ·監(jiān)視三元催化器效率
    使用了無電壓絕緣氧傳感器,傳感器活性陶瓷包含一個由二氧化錯制成的透氣陶瓷機體。帶狹槽的保護管能使陶瓷體避免機械壓力和溫度升高的損壞。它通過一個4針連接器實現(xiàn)電氣連接。功能原理,如32所示。

    在大約300℃以上的溫度時,傳感器陶瓷可以傳導氧離子。如果傳感器陶瓷兩側的氧氣濃度出現(xiàn)差別,傳感器陶瓷的特性可以使邊界區(qū)產(chǎn)生電壓(能斯脫電壓),如33所示。能斯脫電壓產(chǎn)生氧傳感器信號,該信號可以測量廢氣中殘留的氧氣含量。

    發(fā)動機控制模塊中氧傳感器信號的評估電路將一個大約450mV的傳感器反電壓發(fā)送到氧傳感器。如果氧傳感器溫度太低,則傳感器內(nèi)阻會很高,以至于氧傳感器電壓最初與反電壓相同,而與混合成分無關。
    氧傳感器加熱器是為了將傳感器陶瓷迅速加熱到工作溫度。傳感器加熱器由發(fā)動機控制模塊通過一個接地信號觸動。冷態(tài)下的加熱器電流增加了大約4倍。當冷卻液溫度低于約20℃以及發(fā)動機轉速太高時,傳感器加熱器關閉,從而避免造成過熱(熱沖擊)。
    混合氣從濃到稀過渡時,氧傳感器信號的電壓發(fā)生劇烈變化(λ=1),該特性可以用于進行測量,如34所示。

    (2)雙氧傳感器控制功能。
    M272發(fā)動機具備雙氧傳感器控制功能。
    上游氧傳感器是寬頻帶平面氧傳感器,感器。
    下游氧傳感器是指狀(窄頻)平面氧傳感器,是診斷用氧傳感器
    所有氧傳感器都有檢測排氣中的剩余氧含量作用,并發(fā)送信號給發(fā)動機控制模塊。發(fā)動機控制模塊根據(jù)來自下游氧傳感器的信號確定過量空氣系數(shù)的平均值,將該值與存儲的最佳廢氣排放值進行比較。如果多次測量后偏差過大,則確定一個用于進行氧傳感器控制的修正變量(延遲時間)。修正變量(對于上游氧傳感器,值約為0)可在一定限制范圍內(nèi)補償上游氧傳感器的老化。如果修正變量超出限值,則必須更換上游氧傳感器。修正值是特性圖控制的,由ME控制模塊通過調節(jié)燃油噴射來執(zhí)行(35)。只有三元催化器達到其正常工作溫度且下游氧傳感器無故障時,才會啟用雙傳感器控制功能。
    寬頻帶氧傳感器控制示意圖,如35所示。

    雙氧傳感器控制功能示意圖,如36所示。

    (3)發(fā)動機空燃比控制功能。
    為實現(xiàn)排氣在三元催化器中的高轉化率,發(fā)動機控制模塊將混合物的成分控制在λ=1左右的最小范圍內(nèi)。該工作流程不斷重復(閉環(huán)控制),而控制速度取決于發(fā)動機負荷和轉速。
    在以下操作條件下,閉環(huán)控制啟用:
    ·發(fā)動機怠速或處于部分負荷范圍
    ·冷卻液溫度高于80℃
    ·左側上游氧傳感器G3/3和右側上游氧傳感器G3/4達到正常工作溫度。
    ·減速燃油切斷未啟用
    發(fā)動機控制模塊N3/10主要讀取下列傳感器信號完成空燃比控制功能:
    ·熱膜式空氣流量傳感器B2/5
    ·冷卻液溫度傳感器B11/4
    ·左側上游氧傳感器G3/3和右側上游氧傳感器G3/4信號
    空燃比控制回路:
    上游氧傳感器對排氣中的氧含量做出反應,并將相應的電壓信號發(fā)送至發(fā)動機控制模塊。發(fā)動機控制模塊會通過調節(jié)噴油器Y62的噴射時間來調節(jié)混合物成分,從而達到λ=1的理想值。該過程不斷重復進行(控制回路)。使用寬頻氧傳感器(λ為0.7~4.0的持續(xù)信號)作為上游氧傳感器可以使空燃比的控制更快速。
空燃比控制回路示意圖,如圖37所示。

    假設產(chǎn)生了較稀的混合,其結果是氧傳感器電壓降低,發(fā)動機控制模塊通過延長噴射時間,對此變稀的偏差進行補償。這可使空燃混合物近似達到λ=1。使用DAS診斷儀可以讀取到進氣量調節(jié)系數(shù),進氣量調節(jié)系數(shù)朝“+25%”方向移動越多,代表空燃混合物越稀,而發(fā)動機控制模塊對混合氣加濃的程度就越大。
進氣量調節(jié)控制示意圖,如38所示。

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