課后習(xí)題答案第四章

1、習(xí) 題 44-1 答：電子控制點火系統(tǒng)也稱微機（ECU）控制的點火系統(tǒng)組成主要有監(jiān)測發(fā)動機運行的曲軸位置（轉(zhuǎn)速）傳感器、凸輪軸位置傳感器、處理各種信號和發(fā)出點火指令的電控單元ECU、對ECU點火指令做出響應(yīng)的點火控制器和點火線圈等執(zhí)行器組成。因此，可在宏觀上說電子控制點火系統(tǒng)由傳感器、ECU和執(zhí)行器等組成。傳感器是比較重要的組成部分，它是用來檢測與點火有關(guān)的發(fā)動機工況信息，并將檢測的結(jié)果輸送給電子控制單元ECU，ECU根據(jù)傳來的信號計算和控制點火時刻，并向相關(guān)的執(zhí)行器發(fā)出指令，完成發(fā)動機的點火過程。電子控制單元ECU在發(fā)動機上主要功能有：控制燃油噴射的時刻和數(shù)量、控制點火的時刻與能量、測量進入

2、氣缸的空氣量、診斷系統(tǒng)的故障并報警等。執(zhí)行器主要包括點火控制器（有些車型已經(jīng)集成到ECU中）、點火線圈、分電器（有些系統(tǒng)中已經(jīng)沒有）及火花塞。點火控制器是微機控制點火系統(tǒng)的功率輸出級，它接受ECU輸出的點火控制信號并進行功率放大，以便驅(qū)動點火線圈工作。將高壓電送到氣缸內(nèi)的火花塞上，點燃可燃混合氣。4-2 答：由曲軸位置傳感器向ECU提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角信號，凸輪軸位置傳感器提供各缸上止點位置信號，ECU利用轉(zhuǎn)速信號計算并確定點火提前角，利用轉(zhuǎn)角和各缸上止點位置信號控制點火時刻(點火提前角)。而其它傳感器當(dāng)中的空氣流量傳感器和節(jié)氣門位置傳感器向ECU提供發(fā)動機負荷信號，用于計算確定點火提前角

3、；冷卻液溫度信號、進氣溫度信號、車速信號、空調(diào)開關(guān)信號以及爆燃傳感器信號，用于修正點火提前角。保證發(fā)動機在最佳的狀況下工作。4-3 答：霍爾式傳感器主要由葉片、霍爾元件、永久磁鐵及其上的導(dǎo)磁鋼片與等組成。葉片安裝在轉(zhuǎn)子軸上，葉片往往與發(fā)動機氣缸數(shù)相等。當(dāng)葉片隨轉(zhuǎn)子軸一同轉(zhuǎn)動時，葉片便在霍爾元件與永久磁鐵之間轉(zhuǎn)動，并不斷遮檔其磁路的通斷。當(dāng)發(fā)動機工作傳感器軸轉(zhuǎn)動時，旋轉(zhuǎn)的葉片便從霍爾元件與永久磁鐵之間的空氣隙中轉(zhuǎn)過。當(dāng)葉片離開空氣隙時，永久磁鐵的磁通便經(jīng)霍爾元件和導(dǎo)磁鋼片構(gòu)成回路，此時霍爾元件產(chǎn)生電壓UH1.92.0V，此電壓經(jīng)過霍爾集成電路輸出級的晶體管導(dǎo)通，傳感器輸出的信號電壓Uo為00.5

4、V的低電平。當(dāng)葉片進入空氣隙時，霍爾元件中的磁場被葉片旁路而隔斷，霍爾電壓UH此時變?yōu)榱?，集成電路輸出級的晶體管截止，傳感器輸出的信號電壓Uo為高電平(當(dāng)霍爾傳感器電源電壓為14.4V時，信號電壓Uo9.8V；當(dāng)電源電壓為5V時，信號電壓Uo=4.8V)。4-4 答：（1）電源電壓檢測。拔下傳感器插頭，打開點火開關(guān)，檢查插頭上電源端子與接地之間的電壓，應(yīng)為8V或12V(視車型而異)。若無電壓，則應(yīng)檢查傳感器與 ECU之間的線路及ECU上相應(yīng)端子的電壓；若ECU相應(yīng)端子有電壓，則為傳感器到ECU之間線路斷路，否則為ECU故障。北京切諾基的曲軸位置傳感器其電源輸入傳感器的電壓在1996年前車型為8

5、V，1996年以后的車型變?yōu)?V。（2）輸出信號檢測。將傳感器插頭插回，起動發(fā)動機，測量傳感器輸出端子信號的輸出電壓值，其值應(yīng)在36V之間。如果不符，則為傳感器故障。北京切諾基輸出信號是矩形脈沖信號，高電位為5V，低電位為0.3V。（3）其它檢測 A、B兩端子間傳感器電阻應(yīng)為，傳感器空氣隙應(yīng)符合要求。4-5 答：使用大眾的V.A.Gl551或V.A.Gl552故障診斷儀可對霍爾傳感器進行診斷，可以讀取傳感器故障碼。當(dāng)故障碼顯示為霍爾傳感器有故障時，可用萬用表配合檢測傳感器的電源電壓和導(dǎo)線電阻值，進行進一步的判斷。（1）傳感器電源電壓的檢測。首先要斷開點火開關(guān)，拔下霍爾傳感器插座上的線束插頭，用

6、萬用表的正、負表筆分別連接插頭端子1與3；接好后接通點火開關(guān)，測得電壓標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)在5V左右。如里電壓值為零，說明線束斷路、短路或者是控制單元ECU有故障；斷開點火開關(guān)，進一步檢查導(dǎo)線是否短路或斷路。（2）線束導(dǎo)線有無斷路故障的檢測。在斷開點火開關(guān)的情況下拔下控制單元線束插頭，使用萬用表的電阻檔，兩只表筆分別連接傳感器插頭端子1與控制單元插頭端子62、傳感器插頭端子2與控制單元插頭端子76、傳感器插頭端子3與控制單元插頭端子67，測得各導(dǎo)線的電阻值應(yīng)不超過1.5。如阻值過大或為無窮大，說明線束與端子接觸不良或?qū)Ь€斷路，應(yīng)予修理或更換線束。（3）線束導(dǎo)線有無短路故障的檢測。在點火開關(guān)斷開的情況下，拔

7、下控制單元線束插頭，使用萬用表的電阻檔，一只表筆連接傳感器插頭端子1(在保證線束導(dǎo)通的情況下，也可以連接控制單元插頭端子62)，另一只表筆分別連接傳感器插頭端子2和3(或條件同上，連接控制單元插頭端子76和67)，測得的電阻值應(yīng)為無窮大。如阻值不是無窮大，說明線束導(dǎo)線短路，應(yīng)予更換線束或修理。（4）故障部位的簡易區(qū)分。如線束導(dǎo)線無短路或斷路故障，且傳感器電源電壓在4.5V以上，此時故障診斷儀仍讀出霍爾式凸輪軸位置傳感器故障碼，說明霍爾式凸輪軸位置傳感器故障，應(yīng)予修理或更換傳感器。如線束導(dǎo)線無短路或斷路故障，但傳感器電源電壓為零，說明控制單元ECU有故障，需要更換控制單元ECU。4-6 答：類型

8、：一種是壓電式爆燃傳感器，另一種是磁致伸縮式爆燃傳感器。壓電式爆燃傳感器是利用晶體或陶瓷多晶體的壓電效應(yīng)而工作，也有一些傳感器使用了硅材料做為壓電電阻效應(yīng)的。這里所說的壓電效應(yīng)是指某些晶體的薄片受到壓力或機械振動之后產(chǎn)生電荷的一種現(xiàn)象。磁致伸縮式爆燃傳感器是當(dāng)發(fā)動機的氣缸體出現(xiàn)振動時，該傳感器在7kHz左右處與發(fā)動機產(chǎn)生共振，強磁性材料鐵心的導(dǎo)磁率發(fā)生變化，致使永久磁鐵穿過鐵心的磁通密度也變化，從而在鐵心周圍的繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并將這一電信號輸入ECU。當(dāng)這一電信號超過一定值時，ECU就會判斷出發(fā)動機出現(xiàn)了爆燃，此時就會減小點火提前角，直到爆燃停止。4-7 答：桑塔納2000GLi采用的壓

9、電式爆燃傳感器結(jié)構(gòu)上主要有套簡、慣性配重、壓電元件、塑料殼體和接線插座等組成。傳感器接線插座上有三根引線，其分別為兩根信號線，一根屏蔽線。（1）電阻檢測。使用萬表測量傳感器端子與傳感器殼體之間的電阻，應(yīng)為無窮大，否則說明傳感器內(nèi)部短路應(yīng)更換。（2）電壓檢測。當(dāng)人為敲擊傳感器表面時，在端子1和2之間將有信號產(chǎn)生，直接反映在萬用表上是有電壓出現(xiàn)，時高時低，可使用萬用表的2V檔進行單體的檢測。4-8 答：無分電器雙缸同時點火方式及無分電器的獨立點火方式。無分電器雙缸同時點火方式用一個點火線圈對接近壓縮和排氣(或做功)上止點的兩個氣缸同時實施點火。圖436中接近壓縮上止點的l缸點火后，混合氣被引燃而做

10、功，此處點火稱有效點火；處于接近排氣上止點的4缸，缸內(nèi)壓力比壓縮上止點的壓力低很多，火花塞間隙阻抗很小，所以只需消耗很小的放電能量(很低的電壓)就能使電流通過，此處點火稱無效點火，點火線圈的能量主要消耗于有效點火。當(dāng)曲軸再次到達該位置時，l、4缸的點火狀態(tài)與上述相反。獨立點火一般均采用直接點火的形式，也就是此時點火線圈不通過高壓線，而是直接與火花塞相連接，參見教材圖4-39所示。對于獨立點火方式，點火線圈可以做得更小或直接布置在火花塞上。4-9 答：有分電器的點火控制系統(tǒng)電路。磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器制作成一體安裝在分電器內(nèi)，形成一個組合機構(gòu)的傳感器。此傳感器將產(chǎn)生G（判缸）信

11、號與Ne（轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角）信號，分別送入ECU。G信號與Ne信號送到ECU后，ECU將發(fā)出第一次IGt信號，點火模塊內(nèi)大功率晶體管導(dǎo)通，點火線圈初級線圈有電流通過，充磁儲能階段。當(dāng)為負半周時，IGt信號高電位變?yōu)榈碗娢?，點火模塊內(nèi)晶體管截止，初級線圈中的電流被切斷，同時點火線圈次級線圈產(chǎn)生高壓電。點火線圈次級線圈高電壓經(jīng)高壓線分火頭、旁電極、高壓線到達相應(yīng)缸火花塞進行點火。檢測方法：（1）點火線圈的檢測。拔下點火線圈線束連接器，用萬用表歐姆檔檢測點火線圈各線圈的電阻值，其冷熱態(tài)的數(shù)值應(yīng)符合維修手冊中的規(guī)定，如不符合，必須更換點火線圈。（2）點火器的檢測。參加教材圖4-30。起動發(fā)動機，用萬用表

12、電壓檔或示波器檢查點火器端子間的電壓，其電壓值應(yīng)符合：在+B與接地間為914V。IGt、IGf與接地之間有電壓脈沖。如不符合，則必須檢查相關(guān)線路或更換點火控制器直至檢查ECU。（3）高壓線檢測。通過測量高壓線的電阻值來判斷高壓線是否良好，其最大電阻值一般為25k，注意，有些發(fā)動機上，不同缸的高壓線電阻值是不相等的，具體數(shù)值要查閱相關(guān)的維修手冊。不符合規(guī)定時，應(yīng)更換高壓線。（4）火花塞。用萬用表歐姆檔測量火花塞絕緣體電阻，其絕緣體電阻值應(yīng)大于10M，否則不能繼續(xù)使用，同時也要監(jiān)測汽車的行駛里程。4-10 答：點火提前角的確定是很復(fù)雜的，需要通過大量的反復(fù)實驗，不同的發(fā)動機，初始點火提前角大小是不同的。一般來講，為了控制點火正時，電子控制單元（ECU）根據(jù)上止點位置來確定點火提前角。在一些電子控制點火系統(tǒng)中，有些發(fā)動機電控單元把G1或G2信號后第一個Ne信號過零點定為壓縮行程上止點前10，并