在闭环控制模式下,发动机控制模块检测废气中氧的含量,根据氧传感器的反馈进行空燃比调节。上游氧传感器(前氧传感器)的电压信号用来验证燃油系统是否工作在理论空燃比下,在理论空燃比下,尾气排放的HC、CO和NO×,都接近于最低点。闭环控制模式有以下两种控制方式。 (1)短期闭环:在短期闭环控制方式下,发动机控制模块响应氧传感器信号的数值,对喷油脉宽即时进行修正,但是这些数值不会存储在发动机控制模块的存储器中。短效闭环工作条件如下。 ①发动机温度超过0℃②氧传感器信号正常变化。 ③计时器计时完毕,注意,计时时间是变化的,时间长短主要取决于点火钥匙接通时的温度高低,温度越低,计时时间越长,反之亦然。
(2)长期闭环:基于短期修正的数值,长期的数值被存储在发动机控制模块的非易失性的存储器内,工作参数如下。
①发动机达到工作温度。
②所有计时器计时完毕。注意:时间和温度会根据不同的发动机类型而不同。
在14.7:1的空燃比附近,氧传感器的信号电压在2.5~3.5V之间变化,当氧传感器检测到过多的氧气时,信号电压接近2.5V;当氧传感器检测到过少的氧气时,信号电压接近3.5V。
传统的氧化锆氧传感器不会按照线性方式响应,而是使信号跳跃式变化,这是因为当实际空燃比较浓时,氧传感器产生的电压会始终较高,当实际空燃比较稀时,氧传感器产生的电压会始终较低,所以传感器信号电压是在理论值范围区域进行明显的开关变化(跳跃)。也就是说,发动机控制模块只能根据氧传感器信号判断实际空燃比相对于理论值是浓或稀,但无法判定混合气浓度具体有多浓或多稀。
如图6-9所示,当氧传感器信号电压超过预设的高阈值或低阈值,称为开关点,发动机控制模块按照计数方式判断浓稀,同时进行相应的增减喷油量调整,废气中氧含量发生相应变化并使氧传感器信号反向跳跃,这个过程不断地重复进行。