电大汽车发动机电控系统的结构与维修答案.doc

汽车发动机电控系统结构与维修行考作业一一 、填空1 点火控制，排气控制2 燃油控制3 喷油量控制4 光电式5 怠速控制6 提高蒸发速率7 510度8 温度9 燃油供给装置类型10 CO二 名词解释1 点火提前角： 火花塞开始跳火到活塞到上止点的时间内曲轴转过的角度。2 无效喷油时间： 喷油器针阀开启时刻较喷油信号导通时刻有一段迟滞时间。3 爆震：在火焰传播到整个期气缸范围之前，在气缸内出现了除点火之外的另外发火点，则将发生爆震。它是不正常燃烧4失火：汽缸中的混合气没有着火或点火没着称为失火。三 判断 四 简答1答：单点式喷射与化油器供油方式，在分配均匀性上基本相同。但雾化性和响应性要优于化油器。多点喷射供油在分配均匀性、雾化性尤其是响应性都要优于单点式喷射供油。2答：轴针式喷油器的特点：轴针式喷油嘴的喷孔中有针阀往返运动，不易堵塞，还可以通过针阀头部不同的倒锥角设计来获得不同大小的油束锥角，雾化较细。轴针式喷油嘴用针阀面与阀座密封。孔式喷油嘴的特点：孔式喷油嘴有单孔和多孔的，喷孔或开在阀座上或开在阀座下面的一块薄板上，单孔喷出的油束锥角小，雾化也差。孔式喷油嘴既可以用锥型针阀密封，也可以用球阀或片阀密封。3答：从最经济混合气浓度，和节气门全开时的最大功率混合气浓度曲线，可以看出：（1）、当转速一定时，最经济相对空燃比（计为a bmin）随着发动机单位时间吸气量（计为Ga）减小而减小。当节气门全开时，a bmin 可能在1.051.15。当Ga很小时，可能浓到0.80.9。这是因为，在定转速下，Ga减小，使每循环吸气量减少，残余废气量相对增多，使得燃料分子与氧分子接触的机会减少，燃烧速度降低。需要适当加浓混合气，才能改善燃料经济性能。（2）、在节气门全开时，使发动机发出最大功率的混合气，是较浓的混合气。a bmin约在 0.80.9。（3）、从汽油机有害排放量与空燃比的关系曲线可以看出：如果a1.1时CO排放量少。HC排放量在a1.2时最少。而NOx排放量在a1.1时最多。从三种排放都要减少考虑，汽油机应使用较稀的混合气。同时使用推迟点火和EGR来减少NOx。不过，这种方法将使燃烧速度降低，导致油耗和HC的排放增加。4.答：当混合气较浓时，三效催化对三种有害物质的转化率是不同的，其中NOx的转化最完全，CO最差，当随着混合气变稀三种物质的转化率都有所上升。当空然比超过1.0时，HC,CO的转化率提高，但NOx急剧下降，因此为保证三中有害物质的良好转化，空然比定在1.0左右。5答：没答为什么ECU会控制在启动和加速时采取异步喷射。因为在刚起动时和加速时都需要较浓的混合气以加大输出动力，所以增加一次额外的喷油。6答：采用三效催化转化器，是治理排放污染的有效手段。但是必须提供化学计量比的均匀混合气。这就意味着，在相当好的燃油经济性，稀混合气的基础上。加浓到化学计量比。因此牺牲了燃油经济性。这个问题，可以通过改善雾化质量和各缸工作的均匀性，来达到排放和经济性的双重改善。对于发动机来讲，保持功率、降底油耗的最佳办法是:提高充气量、采用稀燃技术。但是，在稀燃条件下，虽然油耗降低了，CO和HC降低了。但是NOx发生量不会降低，同时在富氧的条件下，NOx的还原就更为困难。通常采用EGR技术来降低NOx的发生量。五 分析题1答：电控系统的优点：化油器供油与控制的缺点：（1） 化油器的稳态工况空燃比控制精度低，而且供给一般偏浓不利于燃油经济性和排放。（2） 节气门最小开度位置和怠速油系调节螺钉一经调定就不能在使用中更改，故怠速稳定性差，并且不利于怠速油耗，排放和加速过程。（3） 低压差下出油，燃油雾化差，进气管道附壁油膜多，使混合气分配不均匀，影响整机功能；同时又使加速，减速过程中缸内空燃比偏离名义空燃比很多，依靠加速泵进行粗放补偿不足以保证加速的圆滑，减速也不能迅速平稳。（4） 冷启动过程中阻风门的操纵在很大程度上依靠驾驶员的经验，可能出现因操作不当而启动不了或着火后又熄火的情况，使启动过程拖长，未燃HC排放多。2答：我国制定的汽车性能法规较多，其中最主要的有：排放污染物控制法规、燃油经济性法规和安全性法规等。由国内外汽油机汽车排放控制限值，与控制技术进程，可以看出，国家每制定出一个新的排放标准，都会导致一些新技术的诞生。汽车技术的发展历史告诉我们，只要明确了要求，就会催生新技术的诞生。所以，好的法规，显然是技术进步的促进剂。第二阶段限值主要是，在机内净化的基础上，用三效催化剂取代氧化催化剂。其基本配置为：多点汽油喷射+三效催化转化器。而第三阶段限值主要是，采用新配方汽油、汽油清净剂、改进发动机、（包括缸内直喷式汽油机、VVT等）、更精确的电控喷射系统、车载诊断系统OBD。配置为：冷启动+多点顺序汽油喷射+三效催化转化器+EGR。汽车发动机电控系统结构与维修行考作业二一 填空1 氧2 氧浓度差3 催化 氧4 原氧电流闭环反馈5 安装间隙调整 转速6 半导体压敏电阻型7 热敏电阻8 喷油器通电时间9 控制爆震10 点火提前角 怠速 混合气浓度二 名词解释1 霍尔效应：在垂直于电流和磁场方向上，在霍尔半导体基片上产生的电压称为霍尔电压，当触发叶片在间隙中，输出电压为0，反之产生电压，这种有、无的脉冲信号叫霍尔效应。2 时间恒定的压力调节方式：若保持喷油嘴内和喷油嘴外的压力差恒定，只需要改变喷嘴开启时间的长短就可以改变喷油流量。3 开环控制：在每个工况必须事先设定好应该给出的各项执行器的动作指令，不具有反馈控制信号。或所谓开环控制就是指发动机的电控过程完全根据电控单元内部在开发和匹配该发动机时设定的程序运行，不带有反馈控制的电控系统。4：广义控制策略：怎样去控制发动机的喷油量，怠速进气量等以使发动机性能相对最优的原则和方法，在这个意义上前面所述的许多内容都属于控制策略的范畴。三 判断1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 四 简答题1 答：因为ZrO2的电导率和铂的催化作用与温度有关。设加热器的作用是让实测出特性曲线更趋向理论计算特性，提高反映数度。2答： 在空燃比闭环控制中，随发动机负荷的增大，排气中NOx 的产量增多，使同一空燃比下排气中的自由氧分子减少，此时氧传感器输送出高压信号，导致原本合适的空燃比被误判为偏浓而减少喷油量，使实际空燃比随负荷的增大反而变稀。解决方法是引进EGR废气再循环。3答:这主要是为了保证，汽车尾气排放最大限度地得到控制。同时，又能充分发挥汽车发动机的性能潜力。并尽量减少人为的干涉。4答：（1）用来判断发动机的工况四处于怠速，部分负荷还是节气门接近劝开的加浓区，既用来界定开环，闭环控制区；（2）用节气门转角的变化率的大小作为加速，减速过程中修正喷油量的条件。它直接反映驾驶远的意图，比其它负荷传感器的响应速度快；（3）可以空气流量计的信号对照互检，提供后者发生损坏的信息，并替代后者与转速配合，作为ECU控制喷油量的条件参数。5答：氧传感器不断的把于空燃相关信息的输出电压信号传送给ECU；ECU把传来的电压信号与一个预设的电压值作比较；如果电压信号高于中值电压，说明空燃比小于闭环控制的空燃比，ECU控制减小喷油脉宽；反之，如果氧传感器信号电压低于中值电压，说明空燃比值大于目标值，ECU就指令驱动器加大喷油脉宽；ECU控制喷油量的效果再油氧传感器反馈回来，作为下一步控制依据。6答：冷却水温、进气温度等信号，都是电脑对喷油量和点火正时修正的条件参数。从而使发动机获得，该工况下的最佳空燃比和最佳点火时间五 分析题1 （1）工作顺序：1-3-4-2（2）喷射方式：多点；采用分组喷射（3）传感器有：节气门传感器、进气压力传感器、冷却水温度传感器、进气温度传感器、氧传感器、车速传感器执行器：怠速执行器、喷油器、汽油泵、点火线圈、碳罐电磁阀（4）怠速空气控制阀属于：旁通气道式的开关式怠速控制阀（5）图中有三个继电器，空调风扇继电器，空调离合器继电器，燃油泵继电器2 答：从最大功率点火提前角来讲，混合气越浓，点火提前角越小，对点火提前角的变化越不敏感。当混合气浓度在理论空燃比附近时，往往点火提前角变化510度，对转矩的影响还没超过1。而在稀混合气区，点火提前角只差12度，对转矩就可能产生较大的影响。也就是说，只有在稀混合气区才会精确控制点火提前角。为了尽量避免爆震发生， 不管什么浓度的混合气，都要选择最大转矩小于1于以内转矩的最小点火提前角。汽车发动机电控系统的结构与维修行考作业三一、填空1 三元催化2 CO3 二次空气喷射和废气再循环4 燃烧温度5 NOx6 THC7 三元催化器8 极限混合比9 有效通路面积10 稳态喷油量二 名词解释1 废气再循环控制：以降低氮氧化合物为主要目的，在发动机在中等偏大负荷时将排气管中的废气引导进气管的过程。2 二次空气喷射控制：在排气管中喷入新鲜的空气，以降低废气中CO 和 HC的排量。3三元催化转换器的空燃比特性：三元催化转换器的转化效率与混合气空燃比的关系。4 催化剂起燃温度特性：三元催化转换器的转化效率与排气温度的关系。三 判断1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 四 简答题1 答：车载故障诊断系统的主要任务就是，发现电路系统中出现的问题。为了能够发现问题，就必须有能够反映问题的信息，而这些信息必须是可以被计算机接受的模拟量或数字量。通常给这些信息设定一个边界值，工作中只要超过这个边界值，报警系统就可以发出报警信号，同时，把故障码以某种形式储存在电脑中。2 答：前氧传感器表达的信息是排气中的氧含量，作为空燃比闭环控制的反馈信号。后氧传感器表达的信息是，三效催化转化器的转化效率。同时，前后氧传感器信号的差值，可以做为三效催化转化器该更换的指示灯控制信号。3 答：可以利用前后氧传感器传出的检测氧含量差值的电压反映摧毁效果。正常工作下，两个氧传感器输送出的电压信号压差值较大，一旦催化反映下降，此电压信号将相差不多，此时可以判断三元催化是否失效或转化效率下降。4答：三效催化器具有氧化和还原效能，而氧化型催化器只具有氧化作用而不具有还原作用。正确使用：（1）要使三效催化转化器同时高效地降低排气中一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的排放量，车辆发动机需要采用闭环电控供油系统，并燃用无铅汽油，并且使催化器达到450700C的工作最佳温度。（2）氧化型催化转化器通常需要二次空气喷射装置配合工作，提供氧化反应所需的氧气，用来降低排气中一氧化碳和碳氢化合物的排放量。5答：主要有以下几点：（1）、通过实验，选择相对最佳空燃比闭环控制的波动频率和幅值。（2）、使对排放最有利的预设空燃比目标值，处在氧传感器，输出特性的斜线段所对应的空燃比值范围之内。如果在催化器和氧传感器货源无法自由选择的情况下，只能在所用的氧传感器输出特性斜线段上，选一个中间电压值。即以该电压值对应的空燃比，作为闭环控制的目标空燃比。6答:发动机失火，将造成排气中含有过量的CO和HC。造成氧化反应过渡，导致催化剂涂层烧结损坏。判断的方法是，在催化器中安装温度传感器，当温度超过某一设定值时，电脑将停止发动机运转。同时将故障指示灯点亮。五分析题1 答：（1）空燃比小于相对空燃比1.00时，从图中可以看到，随着混合气的浓度的不断增长，HC、CO的化效率在不断的增长，但转化效率都不太理想，只有NOx的转化达到了90以上。因此排放效果不是理想状态。（2）当空燃比大于相对空燃比1.00时，从图中可以看到，随着混合气的浓度的不断增长，HC、CO的转化效率很高， NOx的转化突然间下降。排放效果仍然不理想。（3） 通常把CO和NOx转化曲线的交点处所对应的相对空燃比值视为对排放最用利的空燃比值，从图中可以看到此值在1.00到1.05之间，因此当相对空燃比值在1.00到1.05之间时的转化效率最好。2 答失火监控：失火监控是汽车尾气排放物的一项重要内容，也是对催化器的最重要的一项保护措施。气缸内轻微失火，HC排放会是升高，应该进行故障报警。一旦失火严重，未燃的可燃混合气排放到排气管中，会对三元催化造成极大的影响。一般在一分钟内有两次以上的失火，故障灯就要报警甚至熄火停车。燃油调控内容：当氧传感器报告混合气空燃比偏稀时，ECU就会指令逐渐加大喷油脉宽，一般在5次 10次加浓后，氧传感器又会报告混合气偏浓，再以5次10次减小喷油脉宽以减稀混合气，在一个调整周期内就这样往复进行调整一次。