汽車發動機電控系統結構與維修作業輔導資料
一、 填空
1、 點火控制，排氣控制
2、 燃油控制
3 、噴油量控制
4 、光電式
5 、怠速控制
6 、提高蒸發速率
7、5——10度
8 、溫度
9 、燃油供給裝置型別
10 、co
二、名詞解釋
1、點火提前角 —— 從火花塞跳火開始，活塞頂到上止點之間的行程反映在曲軸上的夾角，稱為點火提前角。
2、無效噴油時間 —— 無效噴油脈寬所對應的時間，稱為無效噴油時間。
3、爆震 —— 指在火焰傳播到整個汽缸範圍之前，在汽缸內出現了除點火之外的另外的發火點導致的燃燒。這種燃燒會產生較強的衝擊波，作用在缸體上引起的震動，稱為爆震。
4、失火 —— 汽缸內的混合氣沒有著火稱為失火。
三、判斷題：
1×、2√、3×、4√、5×、6×、7×、8×、9√、10×.
四、簡答題
1、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、霧化和響應性方面有何異同。
答：單點式噴射與化油器供油方式，在分配均勻性上基本相同。但霧化性和響應性要優於化油器。多點噴射供油在分配均勻性、霧化性尤其是響應性都要優於化油器和單點式噴射供油。
2、軸針式噴油器和孔式噴油器在結構上個有那些特點。
答：軸針式噴嘴的噴孔中有針閥頭往復運動，不易堵塞，還可以通過針閥頭部不同的錐角設計來獲得不同大小的油束錐角，霧化也較細。孔式噴嘴有單孔的也有多孔的，噴孔開在閥坐上，或開在閥座下面的一塊薄板上。
單孔噴出的油束錐角小，霧化也差。軸針式噴嘴用針閥錐面與閥座密封。孔式噴嘴即可以用錐形針閥密封，也可以用球閥火片閥密封，球閥有自定位性，所以閥桿細而短、質量輕。
3、空燃比對汽油發動機效能的影響，尤其對排放的影響如何。
答：從最經濟混合氣濃度，和節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，最經濟相對空燃比（計為фa bmin）隨著發動機單位時間吸氣量（計為ga）減小而減小。
當節氣門全開時，фa bmin 可能在1.05~1.15。
當ga很小時，可能濃到0.8~0.9。
這是因為，在定轉速下，ga減小，使每迴圈吸氣量減少，殘餘廢氣量相對增多，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，才能改善燃料經濟效能。（2）、在節氣門全開時，使發動機發出最大功率的混合氣，是較濃的混合氣。
фa bmin約在0.8~0.9。
（3）、從汽油機有害排放量與空燃比的關係曲線可以看出：如果фa>1.1時co排放量少。
hc排放量在фa≈1.2時最少。而nox排放量在фa≈1.
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。
4、試闡述三效催化轉換器轉換效率與空燃比的關係。
答：根據三效催化轉化效率與空燃比的關係曲線可知。當過量空氣係數在接近1的乙個很窄的區間時，三種排放物質才能同時達到高效率地淨化。
5、什麼情況下電腦除了同步噴射控制外，還需要非同步噴射控制，為什麼。
答：有些系統的加速加濃的處理方法比較複雜。這種系統把加濃分成兩個部分：
一部分與節氣門開度的變化率相關，在變化率達某一限值時引起非同步噴射，在退出加速加濃時，該項非同步噴射安指數規律衰減到零。另一部分是對同步噴射基本噴油脈寬的校正。
6、實現汽車降低尾氣排放和降低油耗在技術上有什麼矛盾，如何協調。
答：採用三效催化轉化器，是治理排放汙染的有效手段。但是必須提供化學計量比的均勻混合氣。
這就意味著，在相當好的燃油經濟性，稀混合氣的基礎上。加濃到化學計量比。因此犧牲了燃油經濟性。
這個問題，可以通過改善霧化質量和各缸工作的均勻性，來達到排放和經濟性的雙重改善。
對於發動機來講，保持功率、降底油耗的最佳辦法是:提高充氣量、採用稀燃技術。但是，在稀燃條件下，雖然油耗降低了，co和hc降低了。
但是nox發生量不會降低，同時在富氧的條件下，nox的還原就更為困難。通常採用egr技術來降低nox的發生量。
四、分析題
1、汽油機採用點空燃油噴射油那些優點？化油器供油與控制上的缺點主要表現油那些？
答：採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。使發動機始終能獲得該工況下的最佳空燃比。
並且安裝位置也有極大的靈活性，對改進進氣系統，並做到自然吸氣增壓也很有利。
化油器供油主要存在以下幾個問題：（1）、存在喉管和較細長的進氣管並加熱，使發動機的充氣係數降低。同時，細長的進氣管，導致變工況時，響應性變差。
（2）、由於進氣管路結構的布置，導致分配到各個氣缸內混合氣的濃度不均勻。（3）、混合氣的形成質量，受氣流速度影響較大。特別在小負荷低速運轉時，混合氣的霧化質量較差。
（4）、由於汽油的慣性作用，當節氣門開度發生變化時，形成瞬間過濃或過稀的混合氣。
2、我國制定了哪些有關汽車主要效能的法規標準，為什麼說它們對汽車技術的發展既有約束又有促進？要達到我國輕型汽車排放法規第二階段限值（國家強制性標準gb18352.2-2001）和第三階段限值（gb18352.
3-2005），在汽車技術要求上有什麼差別，基本配置上有什麼不同？。
答：我國制定的汽車效能法規較多，其中最主要的有：排放汙染物控制法規、燃油經濟性法規和安全性法規等。
由國內外汽油機汽車排放控制限值，與控制技術程序，可以看出，國家每制定出乙個新的排放標準，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，顯然是技術進步的促進劑。
第二階段限值主要是，在機內淨化的基礎上，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，採用新配方汽油、汽油清淨劑、改進發動機、（包括缸內直噴式汽油機、vvt等）、更精確的電控噴射系統、車載診斷系統obd。配置為：冷啟動+多點順序汽油噴射+三效催化轉化器+egr。
作業二一、填空題
1、實現空燃比閉環控制的關鍵感測器是氧感測器。
2、氧化鋯陶瓷材料是一種固體電解質，具有氧離子電導特性。氧化鋯型感測器可以說是乙個由氧濃度差驅動的微電池。
3、採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氧與一氧化碳、碳氫化合物發生反應而消除，形成階躍型氧感測器輸出特性。
4、在稀燃發動機上，可以利用空燃比儀作感測器。選擇與所需的稀混合氣空燃比對應的幫浦氧電流值作為控制目標，即可通過幫浦氧電流閉環反饋控制來控制稀混合氣空燃比。
5、電磁式感測器所輸出的感應電壓訊號的強弱，與其轉速有關。
6、目前在車用進氣岐管絕對壓力感測器中採用最普遍的是半導體壓敏電阻型。壓力感測器。
7、作為車用冷卻水溫感測器和進氣溫度感測器的大多數是熱敏電阻式感測器。
8、若保持噴嘴內和噴嘴外的壓力差恆定，只需要改變噴嘴開啟時間的長短就可以改變噴油流量。
9、點火提前角閉環控制的目標是以不發生持續的爆震作為點火提前角的閉環控制的目標值。
10、一般發動機的執行設計了至少3種有控制目標的閉環控制模式，他們是；一為以爆震為邊界的點火提前角閉環控制；二為以固定的幾個轉速為目標的怠速轉速閉環控制；三為以某乙個空燃比值為目標的混合氣濃度閉環控制。
二、名詞解釋
1、霍爾效應 —— 當有磁力線穿過霍爾半導體晶元，並有外加電流在垂直磁力線的方向通過該晶元時，就會在晶元與電流和磁力線都垂直的方向上，產生乙個電壓差。這種現象稱為霍爾效應。
2、時間恆定的壓力調節方式 —— 通過改變噴油器量孔內外的壓力差來調節燃油流量，壓力差大則燃油流量大；壓力差小，則燃油流量小，這種調節方式稱為時間恆定壓力調節方式。
3、開環控制 —— 指在每乙個工況必須事先設定好應該給出的各項執行器的動作指令。這種控制稱為開環控制。
4、廣義控制策略 —— 就是怎樣去控制發動機的噴油量、怠速進氣量等以使發動機效能相對最優的原則和方法。
三、判斷題
1、當電磁是感測器所輸出的感應電壓太弱時，就會有丟失部分訊號造成計算機誤判的問題。利用強磁性的永久磁鐵可以提高感測器的磁場強度，使其感應電壓訊號值提高。（ √ ）
2、霍爾式感測器磁隙是固定的，因此感應電壓的大小也是固定的。（ √ ）
3、光電式感測器遮光板上刻有不同寬度的孔或槽，使光敏管接受光線和被遮光的時間長度不同，產生強弱和間隔時間不同的電壓脈衝，可以提供不同的資訊，如缸序、曲軸轉角等。（ √ ）
4、**式和熱膜式空氣流量計均是體積流量計。（ √ ）
5、近年來由於已能方便地採用軟體濾波或進行平均值計算，對絕對壓力感測器的安裝才不加以限制，可以把它直接安裝在進氣管上，只是要求取壓孔必須向上（傾斜30度以內）以免冷卻水對感測器晶元造成損害。（ ╳ ）
6、對於四衝程發動機來說，當訊號發生裝置安裝在曲軸上時，他只能提供每轉一次的轉角訊號，無法區分第一缸到達上止點位置的訊號是對應於進排氣上止點還是壓縮膨脹上止點。（ √ ）
7、在發動機尚未運轉的情況下，不管安裝在什麼位置的絕對壓力感測器測出的氣壓都是環境壓力。（ √ ）
8、在汽油機效能的試驗研究中，常用節氣門開度表示負荷率，並且能夠用於控制。（ √ ）
9、熱敏電阻的電阻值隨溫度公升高而公升高。（ ╳ ）
10、怠速轉速偏差有一定範圍，四缸機最多取為50r/min，六缸以上的發動機可大一些。（ ╳ ）
四、簡答題
1、氧感測器的結構中安排了乙個及熱器，為什麼？
答：這是因為氧化鋯的電導率和鉑的催化作用都與溫度有關。根據溫度對氧感測器輸出特性可知，隨著溫度的公升高，實測輸出特性是向著理論計算特性趨進的。
設加熱管的目的就是要保證氧化鋯管的溫度能在700度左右。
2、近年來的一些研究發現，閉環制空燃比時會發生空燃比隨負荷公升高而變稀的現象，為什麼？解決的措施是什麼？
答：原因在於氧感測器只能感受排氣中的自由氧，不能感受存在於氮氧化物中的氧，而負荷公升高時氮氧化物生成量增多，結果使得同一過量空氣係數фa在發動機負荷高時排氣中的氧氣分壓低，氧感測器就會輸出乙個較高的電壓，使正常的混合氣被電腦誤判為偏濃而減少噴油，導致實際空燃比偏稀，而催化劑對氮氧化物的轉化率降低。對於這種現象，如果氧感測器輸出特性呈陡直階躍就無法糾正，而有一條斜線段的輸出特性，就可以通過相應適當的改變閉環控制的比較電壓值的辦法加以解決。
3、為什麼電控系統中一般至少把空燃比、點火時間和怠速三項控制作為主要控制物件。
答:這主要是為了保證，汽車尾氣排放最大限度地得到控制。同時，又能充分發揮汽車發動機的效能潛力。並儘量減少人為的干涉。
4、控制系統要有節氣門開度訊號，原因是什麼？
答：主要有以下用途：
（1）、用來判斷發動機的工況是處於怠速控制區、部分負荷區還是節氣門接近全開的加濃區，（或催化轉化器的高溫保護。）即用來界定開環、閉環控制區。對於有自動變速器控制功能的電子管理系統來說，節氣門開度和車速是決定換擋時刻的條件引數。
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