汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的結構與維修A復習指導改專

1、中央廣播電視大學汽車專業(yè)（開放?？疲┢嚢l(fā)動機電控系統(tǒng)的結構與維修（A）考試指南第一部分 大綱說明一、課程的性質(zhì)和任務汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的結構與維修（A）是中央廣播電視大學人才培養(yǎng)模式改革和開放教育試點汽車專業(yè)(維修方向)的專業(yè)必修課。以汽油發(fā)動機汽車的發(fā)動機管理系統(tǒng)作為典型系統(tǒng)進行教學。本課程的任務是：使學生通過本課程的學習了解汽車發(fā)動機管理系統(tǒng)的構成、功能與正常的運行狀態(tài)，學會汽車上的電控系統(tǒng)一般的故障分析方法和維修方法，學會看新型汽車的使用手冊和維修手冊。實訓是汽車運用與維修專業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)之一，通過實訓達到一些要求：加深并鞏固學生對汽車典型電控系統(tǒng)的組成、原理的認識，掌握電控系統(tǒng)各種

2、儀器設備的使用，掌握各種典型汽車電控系統(tǒng)主要總成的拆裝步驟及維修的方法，最終達到理論與實踐、理性與感性的統(tǒng)一。二、課程內(nèi)容的教學基本要求1. 了解汽車法規(guī)（排放、燃油經(jīng)濟性和安全性）和汽車性能；和汽車發(fā)動機；和汽車電子控制系統(tǒng)的關系。2. 了解控制目標的描述和典型電控系統(tǒng)的構成3. 了解控制過程的實施4. 了解汽車在線檢測系統(tǒng)（OBD）的構成和功用5. 了解電控系統(tǒng)的故障表現(xiàn)和解決辦法第二部分 教學內(nèi)容和考試重點第一章 課程概述（一）教學內(nèi)容 1、認識排放、經(jīng)濟和安全三大法規(guī)與汽車技術進步之間的關系2、了解電子控制系統(tǒng)（以發(fā)動機管理系統(tǒng)為例）與被控制對象和必須達到的控制目標之間的關系3、認識對

3、結構和工作原理的了解與檢測、維修之間的關系4、了解本課程的基本任務及特點、學習方法（二）考試重點1、排放、經(jīng)濟和安全三大法規(guī)與汽車技術進步之間的關系2、電子控制系統(tǒng)（以發(fā)動機管理系統(tǒng)為例）與被控制對象和必須達到的控制目標之間的關系第二章 汽油機對燃料供給與控制的基本要求（一）教學內(nèi)容細致地解釋在發(fā)動機構造課中應該已經(jīng)認識了的空氣與燃料混合所形成的混合氣中的空氣與燃料的混合比例空燃比在發(fā)動機不同的運行工況時的不同要求，也就是建立起對所謂的“控制目標”和“控制要求”的認識。1、空燃比對汽油機穩(wěn)定工況性能的影響2、對穩(wěn)定工況空燃比的控制要求3、對熱機怠速工況進氣量和空燃比的控制要求4、變工況過程中對

4、空燃比和進氣量的控制要求5、點火提前角與空燃比的關系及對點火提前角的控制要求6、三效催化轉化器對空燃比控制的要求7、混合氣分配均勻性（二）考試重點1、空燃比對汽油機穩(wěn)定工況性能的影響2、對穩(wěn)定工況空燃比的控制要求3、對熱機怠速工況進氣量和空燃比的控制要求4、變工況過程中對空燃比和進氣量的控制要求5、點火提前角與空燃比的關系及對點火提前角的控制要求6、三效催化轉化器對空燃比控制的要求第三章 化油器式供油與噴射式供油的比較（一）教學內(nèi)容化油器式供油與噴射式供油的比較。（二）考試重點化油器式供油的特點噴射式供油的特點第四章 電磁噴油器及其他供油部件（一）教學內(nèi)容：每種元器件只可能舉1-2個典型的例子

5、1、噴油器的典型結構、工作特性及驅動2、電動輸油泵及其控制3、油壓調(diào)節(jié)器和燃油軌（二）考試重點噴油器的典型結構、工作特性第五章 控制系統(tǒng)的主要器件（一）教學內(nèi)容1、氧傳感器、雙氧傳感器、寬域氧傳感器構造、工作原理2、運行狀態(tài)傳感器轉速傳感器、進氣量傳感器、溫度傳感器等3、執(zhí)行器按控制目標l 空燃比噴油器（壓力和開啟時間）l 點火時間點火控制器點火模塊或分電器l 怠速穩(wěn)定轉速怠速執(zhí)行器4、電子控制器（車用電腦）5、典型發(fā)動機管理系統(tǒng)圖讀圖（二）考試重點氧傳感器、溫度傳感器等典型發(fā)動機管理系統(tǒng)圖讀圖第六章 控制的實現(xiàn)開環(huán)、閉環(huán)控制及控制策略（一）教學內(nèi)容對開環(huán)、閉環(huán)控制及控制策略進行介紹（二）考試

6、重點開環(huán)、閉環(huán)控制及控制策略第七章 在線檢測系統(tǒng)（OBD）的功能（一）教學內(nèi)容：填補本專業(yè)課程中涉及當前最新技術內(nèi)容的空缺部分1、在線檢測（OBD）系統(tǒng)與車載故障診斷系統(tǒng)的異同2、雙氧傳感器在判斷催化器是否失效方面的作用3、雙氧傳感器在精確控制空燃比，以達到催化器最高轉化效率方面的作用（二）考試重點在線檢測（OBD）系統(tǒng)與車載故障診斷系統(tǒng)雙氧傳感器八、故障實例分析 （一） 教學內(nèi)容故障狀態(tài)的實例分析（二）考試重點故障狀態(tài)的分析（三）示范試題復習題一、判斷題（每題2分，共10分）（對的劃，錯的劃×）1. 近三十年來，全世界的汽車技術在三大法規(guī)的約束與促進下，發(fā)生了巨大的變化。其中在汽油

7、車上最關鍵的變化是催化轉化器和電控噴射的采用。 ( )2. 汽車電控系統(tǒng)的主要控制應電壓太弱時，就會有丟失部分信號造成計算機誤判的問題。利用強磷性的永久磁鐵可提高傳感器的磁場強度，使其感應信號的電流值提高。（ × ）3. 霍爾式傳感器的磁隙是固定的，因此其感應電壓的大小也是固定的。 （ ）4. 化油器式供油方式已有百年歷史，應該說已被發(fā)展得相當完美，但其面對改善排氣污染，存在的致命弱點是霧化、分配和響應問題，汽油噴射供油方式恰好是針對解決其存在的問題而發(fā)展出來的。 ( )5、 在現(xiàn)有的排放控制技術中，如果三效催化轉化器失效，可以把催化器芯子偷偷敲掉，還可以得到節(jié)油的效果。 ( 

8、15; )6、 使用全開節(jié)氣門時發(fā)動機功率最大的混合氣是較濃的混合氣，a，Pmax約為0.70.8。 ( × )7、 在汽油機的怠速工況下，控制系統(tǒng)并不只是單純控制燃料量，而是首先要調(diào)整好怠速進氣量，然后相應調(diào)整燃料量和點火提前角。 （ ）8、 光電式傳感器遮光板上刻有不同寬度的孔或槽，使光敏管接收光線和被遮光的時間長度不同，產(chǎn)生強弱和間隔時間不同的電壓脈沖，可以提供不同的信息，如缸序、曲軸轉角等。 （ ）9、 熱線式和熱膜式空氣流量計均是體積空氣流量計。 （× ）10、 為了保證三效催化轉化器對HC、CO和N0x都具有最高的轉化效率，又節(jié)省燃油，必須供給盡可能稀的混合氣。

9、 ( × )11、 可燃混合氣的空燃比對汽油機的動力性、燃料經(jīng)濟性和排放都有很大影響，而且最大功率、最低油耗、最低排放三者所對應的空燃比是一致的。 ( × )12、 就噴嘴計量量孔的形式來說，有軸針式噴嘴和孔式噴嘴兩類?？揍樖絿娮觳灰锥氯?。 ( × ) 13、 近年來由于已能方便地采用軟件濾波或進行平均值計算，對絕對壓力傳感器的安裝才不再加以限制，可以把它直接安裝在進氣管上，只是要求取壓孔必須向下(傾斜30o以內(nèi))，以免冷凝水對傳感器芯片造成損害。 （ ）14、 對于四沖程發(fā)動機來說，當信號發(fā)生裝置安裝在曲軸上時，它只能提供每轉一次的轉角信號，無法區(qū)分其第一缸到達

10、上止點位置的信號是對應于進排氣上止點還是壓縮膨脹上止點。 （ ）15、 氧化型催化轉化器既能通過催化氧化降低HC和CO，也能降低NOx。 ( × )16、 采用電壓驅動電路時，低電阻噴油器線圈串接一個附加電阻，是為了限制通過線圈的電流，防止線圈因過熱而損壞。 ( ) 17、 相對于電壓驅動電路，用電流驅動方式降低噴油器的動態(tài)響應性能。 ( × ) 18、 在發(fā)動機尚未運轉的情況下，不管安裝在什么位置的絕對壓力傳感器測出的氣壓都是環(huán)境壓力。 ( )19、 空燃比閉環(huán)控制的目標值是服從于三效催化轉化器能夠發(fā)揮最大轉化效率，有利降低排氣中的有害成分的空燃比“窗口”中心值的。 (

11、)20、 在催化轉化器前后各安裝一個氧傳感器，稱為雙氧傳感器，當催化轉化器的轉化能力很強時，兩個氧傳感器輸出的信號非常接近。 ( × )二. 填空題（每空1分，共10分）1. 汽車電控系統(tǒng)的主要控制功能包括汽油噴射控制、 點火控制 、怠速控制、 排氣進化控制 、進氣控制、故障自診和帶故障運行控制。2. 一個完整的電子控制汽油噴射系統(tǒng)通常由空氣供給系統(tǒng)、 燃油供給控制 、電子控制系統(tǒng)三個子系統(tǒng)構成。3. 實現(xiàn)空燃比閉環(huán)控制的關鍵傳感器是 氧傳感器 。4. 氧化鋯陶瓷材料(Zr02)是一種固體電解質(zhì)，具有氧離子 傳導 特性。氧化鋯型傳感器可以說是一個由 氧濃度差 驅動的微電池。5. 雙氧

12、傳感器最初是為判斷 三效催化轉化器 的故障而設置的。后來，利用其自動尋優(yōu)做到精確控制空燃比。6. 在排氣管中進行二次空氣噴射是為了降低排出汽缸的廢氣中的 CO 和THC。7. 點火提前角閉環(huán)控制的目標值是 不發(fā)生持續(xù)的爆震 。8. 汽油噴射控制包括 噴油正時控制 、噴油持續(xù)時間控制、斷油控制三方面的內(nèi)容9. 曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器按工作原理分為電磁感應式、霍爾效應式和 光電感應式 。10. 采用金屬鉑作電極是為了利用鉑的 氧化催化 作用，使鉑膜表面濃混合氣燃燒生成物中的殘存 O2 與CO、HC發(fā)生反應而消除，形成階躍形氧傳感器輸出特性。11. 在稀燃發(fā)動機上可以用空燃比儀作傳感器，選

13、擇與所需的稀混合氣空燃比對應的泵氧電流值作為控制目標,即可通過 泵氧電流閉環(huán)反饋 控制來控制稀混合氣空燃比。12. 在線檢測（OBD）系統(tǒng)-II的主要檢測內(nèi)容包括失火監(jiān)測、燃油調(diào)整(閉環(huán)區(qū)的調(diào)整狀態(tài)) 、怠速空氣控制、 二次空氣噴射和廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 及雙加熱型氧傳感器等13. 發(fā)動機燃燒過程生成的NOx的生成量與混合氣中氧的濃度、燃燒溫度及高溫持續(xù)時間有關，其中氧的濃度、 燃燒溫度 是兩個最重要的因素。14. 發(fā)動機集中管理系統(tǒng)由德國 BOSCH 公司于1979年首先推出，稱為Motronic系統(tǒng)，該系統(tǒng)一個集汽油噴射控制、 點火控制 和 空燃比反饋控制等多項控制功能于一體的電控系統(tǒng)。15.

14、減少油膜凝聚和 提高政法速率 都可以改善混合氣濃度分配均勻性。16. 電磁式傳感器所輸出的感應電壓信號的強弱 (幅值)與 轉速 及安裝間隙的調(diào)整有關。17. 目前在車用進氣歧管絕對壓力傳感器中采用最普遍的是 半導體壓敏電阻型 型的。18. 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)則是將少量廢氣回送到進氣管中稀釋新鮮空氣， 抑制燃燒以降低 NOX 的產(chǎn)生。19. 怠速運行時混合氣流速低，溫度低，混合氣中的燃料蒸發(fā)不完全，是有害排放物CO和 THC 的高發(fā)工況20. 點火提前角閉環(huán)控制的目標值是 不發(fā)生連續(xù)的爆震 。21. 閉環(huán)控制燃油供給量的目的是保證 三效催化轉化器 的正常高效率工作，22. 合適的點火時間的選擇，就是

15、要使爆發(fā)壓力的最高點在壓縮上止點之后曲軸轉角 5°10° ，這樣才能推動曲軸正向旋轉。23. 由排氣管向大氣中排放的氣體物質(zhì)取決于三效催化轉化器的轉化效率，而 混和氣的濃度（空燃比） 和 溫度 是影響轉化效率的最主要因素24. 作為車用冷卻水溫傳感器和進氣溫度傳感器的大多是 熱敏電阻式 傳感器。25. 若保持噴嘴內(nèi)(油軌內(nèi))和噴嘴外(進氣管內(nèi)或汽缸內(nèi))的壓力差恒定，只需要改變 噴嘴開啟時間的長短 就可以改變噴油流量。26. 閉環(huán)控制燃油供給量的目的是保證 三效催化轉化器 的正常高效率工作，27. 能夠被點燃著火的混合氣的濃和稀的界限，被稱為 著火界限 28. 一般發(fā)動機的運

16、行設計了至少3種有控制目標值的閉環(huán)控制模式，它們是； 一為以爆震為邊界的 點火提前角閉環(huán) 閉環(huán)控制； 二為以固定的幾個轉速為目標的 怠速 閉環(huán)控制； 三為以某一個空燃比值為目標的 混合氣濃度 閉環(huán)控制。三. 名詞解釋題（每題5分，共20分）1. 失火：汽缸內(nèi)的混合氣沒有著火稱為失火（失火對于裝有催化轉化器的發(fā)動機是必須絕對防止的）。2. 廣義控制策略：廣義控制策略就是怎樣去控制發(fā)動機的噴油量、怠速進氣量等以使發(fā)動機性能相對最優(yōu)的原則和方法。3. 催化劑起燃溫度特性：三效催化轉化器的轉化效率與排氣溫度的關系，稱之為起燃溫度特性。一般將達到50轉化率的溫度T50定義為該催化劑的起燃溫度4. 無效噴

17、油時間：噴油器針閥開啟滯后的時間與關閉滯后的時間差值稱為無效噴射時間。5. 爆震：爆震是汽油機不正常燃燒引起的故障現(xiàn)象，如果汽油機發(fā)生持續(xù)的嚴重爆震，火花塞電極或活塞就可能因過熱而發(fā)生熔損，導致發(fā)動機損壞，因此在汽油機運轉過程中不允許發(fā)生持續(xù)的爆震。6. 閉合角控制：即點火線圈初級通電時間控制。包括初級線圈接通時間確定和通過電流的控制。（閉合角控制也稱點火線圈初級線圈通電時間控制。）7. 廢氣再循環(huán)控制：在采用廢氣再循環(huán)的發(fā)動機中，ECU根據(jù)發(fā)動機的運行工況，通過真空電磁閥對廢氣再循環(huán)過程及再循環(huán)廢氣量進行控制，以降低NO。的生成量。8. 催化器的空燃比特性：催化轉化器的轉化效率與混合氣空燃比

18、的關系叫做催化器的空燃比特性9. 無效噴油時間：噴油器針閥開啟滯后的時間與關閉滯后的時間差值稱為無效噴射時間。10. 時間恒定的壓力調(diào)節(jié)方式：如果量孔是常開的，可通過改變量孔內(nèi)外的壓力差來調(diào)節(jié)燃油流量，壓力差大則燃油流量大；壓力差小，則燃油流量小。這種調(diào)節(jié)方式稱為“時間恒定的壓力調(diào)節(jié)方式”11. 點火正時控制：點火正時控制，即最佳點火提前角控制。包括基本點火提前角的確定、基本點火提前角的修正及點火控制。12. 二次空氣噴射控制：在采用二次空氣噴射裝置的發(fā)動機中，ECU根據(jù)發(fā)動機運行工況及工作溫度，向排氣管或三元催化轉化器噴人新鮮的空氣，以減少某些特殊工況下CO和HC的排放量。 13. 初始點火

19、提前角：在有些電控點火系中，ECU把判缸信號出現(xiàn)后的第一個轉速信號過零點定為壓縮行程上止點前10o，并以這個角度作為點火提前角計算基準點，稱之為初始點火提前角。14. 時間恒定的壓力調(diào)節(jié)方式：如果量孔是常開的，可通過改變量孔內(nèi)外的壓力差來調(diào)節(jié)燃油流量，壓力差大則燃油流量大；壓力差小，則燃油流量小。這種調(diào)節(jié)方式稱為“時間恒定的壓力調(diào)節(jié)方式”15. 廢氣再循環(huán)控制：在采用廢氣再循環(huán)的發(fā)動機中，ECU根據(jù)發(fā)動機的運行工況，通過真空電磁閥對廢氣再循環(huán)過程及再循環(huán)廢氣量進行控制，以降低NO。的生成量。16. 順序噴射方式：順序噴射方式，也稱獨立噴射方式。發(fā)動機運行期間，噴油器按各缸的工作順序，依次把汽油

20、噴人各缸的進氣歧管，發(fā)動機曲軸每轉二轉，各缸噴油器輪流噴油一次。四. 簡答題（每題5分，共30分）1、請簡單闡述進氣壓力傳感器的工作原理答：壓敏電阻式進氣歧管絕對壓力傳感器是利用半導體壓阻效應原理，使用硅膜片，把硅膜片的一面抽成真空，另一面導入進氣歧管的氣體壓力。硅膜片受到的壓力不同，產(chǎn)生的電阻就不同，把它與惠靈頓電橋相連，就可以把電阻信號轉變成電壓信號輸出。2、各種供油系統(tǒng)的供油壓力是如何確定的？答：噴油器噴孔內(nèi)外壓力差，一般為250 kPa 400kPa之間。原則上考慮在發(fā)動機使用過程中，油軌可能出現(xiàn)的最高溫度。在該溫度下，油壓應確保油軌中的燃油不出現(xiàn)氣化現(xiàn)象。3、溫度傳感器表達的信息在控

21、制系統(tǒng)中如何利用？（冷卻水溫、進氣溫度、機油溫度）答：冷卻水溫、進氣溫度等信號，都是電腦對噴油量和點火正時修正的條件參數(shù)。從而使發(fā)動機獲得，該工況下的最佳空燃比和最佳點火時間。4.汽油機采用電控汽油噴射有哪些優(yōu)點？答：電子控制技術在汽油機上的應用，全面提高了汽油機的綜合性能，與化油器式汽油機相比，電控汽油噴射在以下幾個方面有明顯的改善和提高。 1）改善了各缸混合氣的均勻性；2）使發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性有一定程度的提高3）有害物排放量顯著減少4）改善了汽油機過渡工況響應特性5）改善了汽油機對地理及氣候環(huán)境的適應性6）提高了汽油機高低溫起動性能和暖機性能5.氧傳感器的結構中安排了一個加熱器，為什么

22、？答：這是因為Zr02的電導率和鉑的催化作用都與溫度有關。隨著溫度的升高，實測輸出特性是向著理論計算特性(圖中虛線)趨近的。設加熱管的目的就是要保證Zr02管的溫度在700左右。6.近年來的一些研究發(fā)現(xiàn)，閉環(huán)控制空燃比時會發(fā)生空燃比隨負荷升高而變稀的現(xiàn)象，為什么？解決措施是什么？答：原因在于氧傳感器只能感受排氣中的自由氧，不能感受存在于NOx中的氧，而負荷升高時NOx生成量增多，結果使同一a在發(fā)動機負荷高時排氣中的氧氣分壓較低，氧傳感器就會輸出一個較高的電壓，使正常的混合氣被ECU誤判為偏濃而通過指令減少噴油，導致實際空燃比偏稀而催化劑對NOx的轉化率降低。對于這種現(xiàn)象，若氧傳感器輸出特性呈陡

23、直階躍就無法糾正，而有一條斜線段的輸出特性則可以通過相應適當?shù)馗淖冮]環(huán)控制的比較電壓值的辦法加以解決(負荷升高時相應適當加大比較電壓)，即進行所謂“氧傳感器中值電壓修正”。顯然，只要電控系統(tǒng)能進行這種中值電壓修正，不同工況下因排氣溫度不同而引起的氧傳感器輸出特性改變，以及不同工況下通過催化轉化器的排氣體積流量不同所引起的催化劑空燃比特性上的高效轉化窗口的改變，也都可以利用中值修正予以補償或獲得相應的改變。7請簡單闡述冷啟動噴油溫度時間開關的工作原理答：溫度時間開關的功能是控制冷啟動噴油器的噴油時間。它安裝在能表征發(fā)動機溫度狀態(tài)的位置上。其中有一個外繞加熱線圈的雙金屬片，它可以根據(jù)本身的溫度控制

24、觸點的開閉，以此來控制冷啟動噴油器的開啟持續(xù)時間。當雙金屬片受熱到一定的程度時，觸點便張開，使通往冷啟動噴油器的電路斷開。這時，冷啟動噴油器就不再噴射附加燃油。因此，冷啟動噴油器的開啟持續(xù)時間取決于溫度時間開關的受熱情況。8不同的供油方式提供的混合氣各有什么特點？答：化油器供油方式，對于車用汽油機的動力性、燃油經(jīng)濟性、排放控制及各種運行性能，都有較大的限制。采用電控燃油噴射供油方式，電腦對噴油器噴油量的控制，可以達到隨心所欲而極為精確的地步。使發(fā)動機始終能獲得該工況下的最佳空燃比。并且安裝位置也有極大的靈活性，對改進進氣系統(tǒng)，并做到自然吸氣增壓也很有利。9汽油噴射的油路系統(tǒng)中如何防止氣體（氣體

25、進入和燃油汽化）出現(xiàn)？答：使回油流經(jīng)油壓調(diào)節(jié)器后，再流回油箱。這樣既冷卻了油壓調(diào)節(jié)器，又冷卻了燃油管道，從而避免油管內(nèi)的燃油汽化。同時，使油壓調(diào)節(jié)器的回油口，處在整個燃油系統(tǒng)的最高點。以便回油時，把油軌中的燃油蒸汽泡帶走。10氧化型催化轉化器和三效催化轉化器有什么不同，各自的正確應用方法是什么？答：氧化性催化轉化器，只是用來氧化處理排氣中尚存的CO、HC。在要求控制NOX以后，對于進入排氣管中的NOX，只能在還原氣氛下借助于還原催化劑的作用，使其還原為氮和氧。此時必須采用三效催化轉化器。同時，要想充分發(fā)揮三效催化轉化器對有害氣體的轉化效率，應使可燃氣的空燃比處在理論空燃比附近。11如何通過電控

26、系統(tǒng)對催化轉化器性能的適應性匹配來充分發(fā)揮催化器的催化作用？答：主要有以下幾點：（1）、通過實驗，選擇相對最佳空燃比閉環(huán)控制的波動頻率和幅值。（2）、使對排放最有利的預設空燃比目標值，處在氧傳感器，輸出特性的斜線段所對應的空燃比值范圍之內(nèi)。如果在催化器和氧傳感器貨源無法自由選擇的情況下，只能在所用的氧傳感器輸出特性斜線段上，選一個中間電壓值。即以該電壓值對應的空燃比，作為閉環(huán)控制的目標空燃比。12車載診斷系統(tǒng)（OBD）的功能和任務應該是什么？如何設置它才能真正完成它應該完成的任務？答：車載故障診斷系統(tǒng)的主要任務就是，發(fā)現(xiàn)電路系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。為了能夠發(fā)現(xiàn)問題，就必須有能夠反映問題的信息，而這些

27、信息必須是可以被計算機接受的模擬量或數(shù)字量。通常給這些信息設定一個邊界值，工作中只要超過這個邊界值，報警系統(tǒng)就可以發(fā)出報警信號，同時，把故障碼以某種形式觸存在電腦中。13請簡單闡述氧傳感器的工作原理答：在高溫及鉑的催化下，帶負電的氧離子吸附在氧化鋯套管的內(nèi)外表面上。由于大氣中的氧含量比廢氣中的氧含量多，大氣相同的內(nèi)表面比與廢棄相通的外表面吸附更多的負離子，兩側離子的濃度差產(chǎn)生電動勢。14壓力傳感器表達的信息在控制系統(tǒng)中如何利用？（絕對壓力、機油壓力、燃油壓力）答：（1）、進氣管內(nèi)的絕對壓力，反映了汽油機負荷的高低。還可以用此壓力值，結合進氣溫度和充氣系數(shù)，估算出循環(huán)充其量。（2）、機油壓力可用

28、來控制燃油泵，起到保護發(fā)動機安全的作用。（3）、燃油壓力，使然油管中的燃油在工作溫度下不易發(fā)生汽化。15不同的氧傳感器在電控汽油噴射系統(tǒng)中的作用各是什么？答：氧傳感器分為前氧傳感器和后氧傳感器。前氧傳感器的作用是，檢測排氣管內(nèi)的氧含量，從而產(chǎn)生混合氣過濃或過稀的電信號。后氧傳感器的作用是，監(jiān)測三效催化轉化器對有害氣體的轉化效率。同時，根據(jù)前后氧傳感器輸出信號電壓變化的幅值差，確定催化器更換的信號。16如何通過電控系統(tǒng)對催化轉化器性能的適應性匹配來充分發(fā)揮催化器的催化作用？答：主要有以下幾點：（1）、通過實驗，選擇相對最佳空燃比閉環(huán)控制的波動頻率和幅值。（2）、使對排放最有利的預設空燃比目標值，

29、處在氧傳感器，輸出特性的斜線段所對應的空燃比值范圍之內(nèi)。如果在催化器和氧傳感器貨源無法自由選擇的情況下，只能在所用的氧傳感器輸出特性斜線段上，選一個中間電壓值。即以該電壓值對應的空燃比，作為閉環(huán)控制的目標空燃比。17控制系統(tǒng)要有節(jié)氣門開度信號，原因是什么？答：(1)用來判斷發(fā)動機的工況是處于怠速控制區(qū)、部分負荷區(qū)還是節(jié)氣門接近全開的加濃區(qū)(或催化轉化器的高溫保護區(qū))，即用來界定開環(huán)、閉環(huán)控制區(qū)。對于有自動變速器控制功能的電子管理系統(tǒng)來說，節(jié)氣門開度和車速是決定換擋時刻的條件參數(shù)。 (2)用節(jié)氣門轉角變化率的大小作為加速、減速過程中修正噴油量的條件。它直接反映駕駛員的意圖，比其他負荷傳感器的響應

30、更快。 (3)可與空氣流量計的信號對照互檢，提供后者發(fā)生損壞的信息，并代替后者與轉速配合，作為ECU控制噴油量的條件參數(shù)。 18試闡述噴油量的閉環(huán)控制過程答：利用氧傳感器信號實施空燃比閉環(huán)反饋控制的過程可以描述如下：氧傳感器不斷地把與空燃比相關的輸出電壓信號傳送給ECU；ECU把傳來的電壓信號與一個預設的電壓值(又叫中值電壓，它是氧傳感器輸出電壓特性上最大電壓和最小電壓之間的某一中間值，對應于閉環(huán)控制目標空燃比)做比較；如果信號電壓高于中值電壓，說明空燃比小于閉環(huán)控制的目標空燃比(此空燃比值接近于化學計量比，但不一定是化學計量比)，ECU就指令驅動器減小噴油脈寬；反之，如果氧傳感器信號電壓低于

31、中值電壓，說明空燃比值大于目標值，ECU就指令驅動器加大噴油脈寬；ECU控制噴油量的效果再由氧傳感器反饋回來，作為下一步控制的依據(jù)。由于反饋控制不可避免的反應滯后，在工況穩(wěn)定時,實際空燃比也必定以某一頻率和幅值圍繞著目標空燃比值濃、稀交替地反復變化。19請簡單闡述電動真空泵的作用答：電動真空泵由電動馬達和葉輪泵組成。電動馬達給葉輪泵提供動力。在離心力的作用下，在套圈的環(huán)形內(nèi)壁處的葉輪被推出。偏心安裝的套圈導致進口通道真空增加和出口通道真空降低，因此空氣流入吸氣室并由葉輪推到泵出口，從而在制動伺服裝置的連接管處存在真空。20單點和多點汽油噴射的發(fā)動機和油路系統(tǒng)有什么相同點，有什么不同點，為什么？

32、答：單點噴射的噴油器。安裝在進氣總管上。噴射時要求油束錐角要大。所以，只能使用多孔噴嘴或軸針式噴嘴。而多點噴射，每個氣缸進氣管安裝一個噴油器。并選用油束錐角較小的軸針式噴嘴，或單孔噴嘴。將汽油射向進氣門盤的中央。對于四門發(fā)動機，采用雙孔式噴油器，向兩個進氣門各噴出一股燃油。21如何選擇多點電噴系統(tǒng)的噴油時序？答：只要給電腦提供曲軸基準位置、轉角和轉速信號。電腦中的單片機，就能根據(jù)當前的噴油脈寬和轉速。用內(nèi)存軟件計算出，應在何時對那個氣缸的噴油器驅動電路，發(fā)出噴油控制信號。22化油器式供油與噴射式供油（單點和多點）比較，在分配均勻性、霧化和響應方面有何異同？答：單點式噴射與化油器供油方式，在分配

33、均勻性上基本相同。但霧化性和響應性要優(yōu)于化油器。多點噴射供油在分配均勻性、霧化性尤其是響應性都要優(yōu)于單點式噴射供油。23軸針式噴油器和孔式噴油器在結構上各有哪些特點？答：根據(jù)噴油器針閥的結構特點，可分為軸針式噴油器和孔式噴油器。 (1)軸針式噴油器 軸針式噴油器針閥的前端有一段軸針，噴油器關閉時軸針稍稍露出噴孔。噴油器工作時，軸針在噴孔內(nèi)上下運動，因此噴孔不會堵塞。但由于使用軸針的緣故，噴孔直徑比孔式噴油器大，所以汽油的霧化質(zhì)量稍遜于孔式噴油器。另外，由于針閥的質(zhì)量較大，因此動態(tài)響應特性不如采用球閥式的孔式噴油器。 (2)孔式噴油器孔式噴油器的針閥端部有錐形或球形(圖344)兩種形狀，采用球形

34、端部的噴油器，通常稱為球閥式噴油器。孔式噴油器一般采用12個噴孔，噴孔直徑015030 mm?？资絿娪推饔捎趪娍纵^小，因此汽油的霧化質(zhì)量較好，有利于提高汽油汽化速度，但由此帶來的不足是噴孔容易堵塞。另外，球形端部針閥的質(zhì)量僅為軸針式針閥的一半左右，因此具有很好的動態(tài)響應特性。24車載診斷系統(tǒng)（OBD）的功能和任務應該是什么？如何設置它才能真正完成它應該完成的任務？答：車載故障診斷系統(tǒng)的主要任務就是，發(fā)現(xiàn)電路系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。為了能夠發(fā)現(xiàn)問題，就必須有能夠反映問題的信息，而這些信息必須是可以被計算機接受的模擬量或數(shù)字量。通常給這些信息設定一個邊界值，工作中只要超過這個邊界值，報警系統(tǒng)就可以發(fā)出報

35、警信號，同時，把故障碼以某種形式觸存在電腦中。五.分析題（每題10分，共30分）1、“空燃比”對汽油發(fā)動機性能的影響，尤其對排放的影響如何？答：從最經(jīng)濟混合氣濃度，和節(jié)氣門全開時的最大功率混合氣濃度曲線，可以看出：（1）、當轉速一定時，最經(jīng)濟相對空燃比（計為a bmin）隨著發(fā)動機單位時間吸氣量（計為Ga）減小而減小。當節(jié)氣門全開時，a bmin 可能在1.051.15。當Ga很小時，可能濃到0.80.9。這是因為，在定轉速下，Ga減小，使每循環(huán)吸氣量減少，殘余廢氣量相對增多，使得燃料分子與氧分子接觸的機會減少，燃燒速度降低。需要適當加濃混合氣，才能改善燃料經(jīng)濟性能。（2）、在節(jié)氣門全開時，使

36、發(fā)動機發(fā)出最大功率的混合氣，是較濃的混合氣。a bmin約在0.80.9。（3）、從汽油機有害排放量與空燃比的關系曲線可以看出：如果a>1.1時CO排放量少。HC排放量在a1.2時最少。而NOX排放量在a1.1時最多。從三種排放都要減少考慮，汽油機應使用較稀的混合氣。同時使用推遲點火和EGR來減少NOX。不過，這種方法將使燃燒速度降低，導致油耗和HC的排放增加。2. 我國已經(jīng)制定了哪些有關汽車主要性能的法規(guī)標準，為什么說它們對汽車技術的發(fā)展既有約束又有促進？要達到我國輕型汽車排放法規(guī)第二階段限值（國家強制性標準GB18352.22001）和第三階段限值（GB18352.32005），在汽

37、車的技術要求上有什么區(qū)別，基本配置上有什么不同？答：我國制定的汽車性能法規(guī)較多，其中最主要的有：排放污染物控制法規(guī)、燃油經(jīng)濟性法規(guī)和安全性法規(guī)等。由國內(nèi)外汽油機汽車排放控制限值，與控制技術進程，可以看出，國家每制定出一個新的排放標準，都會導致一些新技術的誕生。汽車技術的發(fā)展歷史告訴我們，只要明確了要求，就會催生新技術的誕生。所以，好的法規(guī)，顯然是技術進步的促進劑。第二階段限值主要是，在機內(nèi)凈化的基礎上，用三效催化劑取代氧化催化劑。其基本配置為：多點汽油噴射+三效催化轉化器。而第三階段限值主要是，采用新配方汽油、汽油清凈劑、改進發(fā)動機、（包括缸內(nèi)直噴式汽油機、VVT等）、更精確的電控噴射系統(tǒng)、車

38、載診斷系統(tǒng)OBD。配置為：冷啟動+多點順序汽油噴射+三效催化轉化器+EGR。3.這是典型的電控系統(tǒng)圖（參見教材54頁）。請回答以下問題(1)此發(fā)動機各缸的工作順序是怎樣的? (2)汽油的噴射方式是單點噴射還是多點噴射? (3)傳感器和執(zhí)行器各有哪些? (4)怠速空氣控制閥是哪種類型的怠速執(zhí)行器?答：（1）1342（2）多點（3）傳感器：節(jié)氣門傳感器、進氣壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器、進氣溫度傳感器、氧傳感器、車速傳感器執(zhí)行器：怠速執(zhí)行器、噴油器、（4）平動電磁式怠速執(zhí)行器4.什么情況下ECU除了同步噴射控制外，還需要異步噴射控制？為什么？答：噴油正時控制是指ECU對噴油開始時刻的控制，在間歇汽

39、油噴射系統(tǒng)中，噴油正時控制有同步噴射和異步噴射兩種控制方式。同步噴射方式，噴射的開始時刻與曲軸的轉角位置有關，ECU根據(jù)曲軸的轉角位置信號輸出噴油脈沖信號，在固定的曲軸轉角開始噴油，同步順序噴射正時控制如圖371所示。在發(fā)動機運轉過程中，同步噴射始終在進行。異步噴射方式，噴射的開始時刻與曲軸的轉角位置無關，ECU根據(jù)需要進行異步噴射的信號或過程，輸出噴油脈沖信號。因此，異步噴射方式是一種臨時的補償性噴射，是同步噴射的補充，發(fā)動機處于冷起動、加速等非穩(wěn)定工況時，電控汽油噴射控制系統(tǒng)除了同步噴射外，還增加異步噴射，對同步噴射的噴油量進行增量修正。5.結合下圖，分析點火提前角與混合氣濃度(空燃比)的

40、關系 圖 點火提前角與混合氣濃度的關系答： 點火提前角與混合氣濃度的關系如圖2-10所示。一般來講，隨著混合氣濃度的改變，最佳點火提前角也是變化的，稀混合氣時點火延遲肘間長一些，需要比較大的點火提前角；混合氣加濃時，點火要推遲，即要求比較小的點火提前角。由圖可以看出，從最大功率點火提前角來講，混合氣越濃，點火提前角越小，對點火提前角的變化越不敏感。當混合氣濃度在理論空燃比附近時，往往點火提前角變化5o一10o(曲軸轉角)，對轉矩的影響還沒有超過1。而在稀混合氣區(qū)，點火提前角只要差1o一2o，對轉矩就可能產(chǎn)生很大的影響。也就是說，只有在稀混合氣區(qū)才需要精確控制點火提前角。為了盡量避免爆震發(fā)生，不

41、管什么濃度的混合氣，都要選擇比最大轉矩小1以內(nèi)轉矩的最小點火提前角。6.“空燃比”對汽油發(fā)動機性能的影響，尤其對排放的影響如何？答：從最經(jīng)濟混合氣濃度，和節(jié)氣門全開時的最大功率混合氣濃度曲線，可以看出：（1）、當轉速一定時，最經(jīng)濟相對空燃比（計為a bmin）隨著發(fā)動機單位時間吸氣量（計為Ga）減小而減小。當節(jié)氣門全開時，a bmin 可能在1.051.15。當Ga很小時，可能濃到0.80.9。這是因為，在定轉速下，Ga減小，使每循環(huán)吸氣量減少，殘余廢氣量相對增多，使得燃料分子與氧分子接觸的機會減少，燃燒速度降低。需要適當加濃混合氣，才能改善燃料經(jīng)濟性能。（2）、在節(jié)氣門全開時，使發(fā)動機發(fā)出最

42、大功率的混合氣，是較濃的混合氣。a bmin約在0.80.9。（3）、從汽油機有害排放量與空燃比的關系曲線可以看出：如果a>1.1時CO排放量少。HC排放量在a1.2時最少。而NOX排放量在a1.1時最多。從三種排放都要減少考慮，汽油機應使用較稀的混合氣。同時使用推遲點火和EGR來減少NOX。不過，這種方法將使燃燒速度降低，導致油耗和HC的排放增加。7.結合下圖，闡述三效催化轉化效率與空燃比的關系圖 三效催化轉化效率與空燃比的關系答：當a值在接近于10的一個很窄的區(qū)間之內(nèi)時，3種排放物才能同時高效率地被凈化?？梢越忉尀楫敾旌蠚獾臐舛葒@著理論空燃比(即化學計量比，亦即a10)時濃時稀地波

43、動變化時，就創(chuàng)造了一個規(guī)律變化的時而氧化氣氛，時而還原氣氛的環(huán)境，使得CO及HC在氧化氣氛下得以氧化成二氧化碳(C02)和水(H20)，而NOx則在還原氣氛下得以還原成氮和氧。催化轉化器的轉化效率與混合氣空燃比的關系叫做催化器的空燃比特性。通常把CO轉化效率曲線與NOx轉化效率曲線的相交點所對應的相對空燃比值視為對排放最有利的a(下文記作a，Emin)，而把以該a，Emin為中心的一個窄小區(qū)間叫做高效轉化所需的空燃比“窗口”。三效催化轉化器的空燃比特性主要決定于催化劑的成分和工藝，但也同汽油機排氣體積流量與催化劑載體容積的比值SV(叫做催化器空間速度，它反比于氣體在催化器中停留的時間)有關，還會受到空燃比波動頻率及幅值大小的影響。因此，只能就