试卷代号:2514 座位号■ 中央广播电视大学2011一2012学年度第二学期“开放专科”期末考试(开卷) 汽车发动机电控系统的结构与维修(A) 试题 2012年7月 题 号 二 三 四 五 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、判断题(判断下列词语解释正确与否,在括号内正确打√,错误打 ×。每小题2分,共10分)】 1.采用电压驱动电路时,低电阻喷油器线圈串接一个附加电阻,是为了限制通过线圈的 电流,防止线圈因过热而损坏。() 2.相对于电压驱动电路,用电流驱动方式降低喷油器的动态响应性能。() 3.在发动机尚未运转的情况下,不管安装在什么位置的绝对压力传感器测出的气压都是 环境压力。() 4,空燃比闭环控制的目标值是服从于三效催化转化器能够发挥最大转化效率,有利降低 排气中的有害成分的空燃比“窗口”中心值的。() 5.在催化转化器前后各安装一个氧传感器,称为双氧传感器,当催化转化器的转化能力 很强时,两个氧传感器输出的信号非常接近。() 得 分 评卷人 二、填空题(每空1分,共10分) 1,合适的点火时间的选择,就是要使爆发压力的最高点在压缩上止点之后曲轴转角 ,这样才能推动曲轴正向旋转。 2.由排气管向大气中排放的气体物质取决于三效催化转化器的转化效率,而 和 是影响转化效率的最主要因素。 2261
试卷代号 座位号 中央广播电视大学 11 2012 年度第 学期 汽车发动机电控系统的结构与维修 2012 年7 题号 总分 分数 得分|评卷人 一、判断题{判断下列词语解释正确与否,在括号内正确打.J .错误打 ×。每小题 2分,共 0分) 1.采用电压驱动电路时,低电阻喷油器线圈串接一个附加电阻,是为了限制通过线圈的 电流,防止线圈因过热而损坏。( ) 2. 动态 应性 ) 3. 不管 绝对压 气压 环境压力。( ) 4. 是服 催化转化器 发挥最 转化效率 有利 降 排气中的有害成分的空燃比"窗口"中心值的。( ) 5. 化转化器前 传感 传感 催化 转 化 能力 很强时,两千氧传感器输出的信号非常接近。( ) 得分|评卷人 二、填空题(每空 1分,共 0分) 1.合适的点火时间的选择,就是要使爆发压力的最高点在压缩上止点之后曲轴转角 ,这样才能推动曲轴正向旋转。 2. 排气管 大气 质取决于三效 化转 转化效率 和是影响转化效率的最主要因素。 2261
3.作为车用冷却水温传感器和进气温度传感器的大多是 传感器。 4.若保持喷嘴内(油轨内)和喷嘴外(进气管内或汽缸内)的压力差恒定,只需要改变 就可以改变喷油流量。 5.闭环控制燃油供给量的目的是保证 的正常高效率 工作。 6.能够被点燃着火的混合气的浓和稀的界限,被称为 7.一般发动机的运行设计了至少3种有控制目标值的闭环控制模式,它们是;一为以爆 震为边界的 闭环控制;二为以固定的几个转速为目标的 闭环控制;三为以某一个空燃比值为目标的 闭环控制。 得 分 评卷人 三、名词解释(每题5分,共20分) 1.初始点火提前角: 2.时间恒定的压力调节方式: 3.废气再循环系统: 4.顺序喷射方式: 得 分 评卷人 四、简答题(每题5分,共30分》 1.帕萨特B51.8T代码为DTC01120的可能故障包括哪些? 2.简述叶轮泵的结构和作用。 3.电动燃油泵的控制分类包括哪些? 4.化油器式供油与喷射式供油(单点和多点)比较,在分配均匀性、雾化和响应方面有何 异同? 5.简述燃油蒸发控制系统(EVAP)诊断的注意事项。 6.车载诊断系统(OBD)的功能和任务应该是什么?如何设置它才能真正完成它应该完 成的任务? 2262
3. 用冷 温传感器 温度 传感 4. 持喷 喷嘴外 进气 或汽 要 改 就可以改变喷油流量。 5. 给 量 工作。 6. 能够被点燃着 被称 7. 行设 少3 的 闭 它们 一 为 震为边界的闭环控制;二为以固定的几个转速为目标的 闭环控制;三为以某一个空燃比值为目标的闭环控制。 得分|评卷人 三、名词解释{每题 5分,共 0分) 1.初始点火提前角: 2. 恒定 3. 4. 喷射 四、简答题{每题 5分,共 0分) \ 得分 评卷人 1.帕萨特 51. 8T 代码为DTC01120 可能 包括 2. 轮泵 3. 分类包 4. 油 与 射式 雾化 面有 异同? 5. 蒸发控 统(EVAP) 6. 统(OBD) 务应 是什 置它 才能 真正 完 成的任务? 2262
得 分 评卷人 五、分析题(每题10分,共30分) 1.近年来的一些研究发现,闭环控制空燃比时会发生空燃比随负荷升高而变稀的现象, 为什么?解决措施是什么? 2.现代汽车上为什么使用双氧传感器?双氧传感器在判断催化器是否失效及精确控制 空燃比方面有怎样的作用? 3.这是典型的电控系统图(参见教材54页)。请回答以下问题。 HAIL2-A6 ICM → 1黑SI ACBLO A gu1(耳2A15 12-Bi 典型的电控系统示意图 (1)此发动机各缸的工作顺序是怎样的? (2)汽油的喷射方式是单点喷射还是多点喷射? (3)传感器和执行器各有哪些? (4)怠速空气控制阀是哪种类型的怠速执行器? 2263
评卷人 五、分析题(每题 0分,共 近年来的 ·些研究发现,闭环控制空燃比时会发生空燃比随负荷升高而变稀的现象曹 为什么? 解决措施是什么? 2. 现代汽车上为什么使用双氧传感器? 双氧传感器在判断催化器是否失效及精确控制 II"['1 !J , ,\ ~ 'lJ~nIJ1..( . =lJ t I-I) Ji} LU7 I·U-::- 请回答以下问题 {燃比方面有怎样的作用? 这是典型的电控系统图(参见教材 HAl l35L FUS[-l ‘' 国·国-圄 ' - 3. .... .... IJ..UCf...· …".1'电~ )'1且 l f ,t RNilWif \ ( 电\Jrm F、) ro(l't1".1I }晶~~毡 ~ S 吁'…""""'-严+...".-.. .. 鸟.'\ T' rtn Rel .J. 吃-'IJ:(~ ~1 干晶- 叶也 "S7 .-..- .-一一….. ij~ 2o:r) ,也, Lt ],.\ I) tC l\."(~ (;hn~h ft. A,of :(.u :1 ( J '\ . . Tl':i \.t~!JlU J A 飞.~冉 TN '2 + M. 飞V - ~1/-\P H ( ~J 唱....~ ,....." (:., 's l~ \t.•'.~ 但, 阳「一 ..l t-{l ..-鸣- ..…... tL y . .、. to ~- 咽' " re 4 B A R A a , - [νSI; -- 咽' 4 、.- ~r.t k .P 2 J Itl1 «1 - 1J1t.' ~I l;),f .J,.W'J. lCJ:,--4 l-t~4t ji.i:6~ U -吨_. J2·~.o\ III 1\1 Ati'J. J2-A ""xl J?四 \ 4 Jl..AJ t~(·-f\ 1&\ .11 (:14 IEST)t J '1 .12·0 14 日~_~ t6 17'-0 1t) J2·.6,.1t 17·J J~ lt~ . . l"l·ll l.:b l(.N .... J Fll ¥u~l Pur Itljll!lClln ECM I8 t',,* -= C:CP fID[.~~ 1M ru~ I(:I~~ .I:.t1d 8 , Fwe4 ilnrfN" a Di祖1l... ru bl rUSE! J(iN 剧~P Ruay ("('~r tl 革' ~C tI]l' .- -' !C'CJI J2-,\ 1J I J:!- J 1·1.>8 J' -1)5 J2 ·lJ] Jj. L)] ,. 11FA? H;~~ 1. }6 ""呵 ",, :'" f~'" drv 口en: it J)i t: l: ol. at 4 ...---- .. jo-I. l" 1-A flAJ"'ra--'"'- L 11-1\ LOt -唱唱- J~ι~ (Op' iCj;oa1 :i 1!. () aJ :· srtl\TA DI.~C. ( Jl-L)JI J~-Rg J;7 T1 , J ·Ol,.t ITEH 典型的电控系统示意图 ....................咽' - ) I-(".~ 4 t . (})此发动机各缸的工作顺序是怎样的? (2) 方式 (3) 器各 2263 (4) 空气 哪种
试卷代号:2514 中央广播电视大学2011一2012学年度第二学期“开放专科”期末考试(开卷) 汽车发动机电控系统的结构与维修(A) 试题答案及评分标准 (供参考) 2012年7月 一、判断题(每题2分,共10分) 1./ 2.× 3./ 4./ 5.× 二、填空题(每空1分,共10分)】 1.5°10° 2.混合气的浓度(空燃比) 温度 3.热敏电阻式 4.喷嘴开启时间的长短 5.三效催化转化器 6.着火界限 7.点火提前角闭环 怠速 混合气浓度 三、名词解释(每题5分,共20分)】 1,初始点火提前角:在有些电控点火系中,ECU把判缸信号出现后的第一个转速信号过 零点定为压缩行程上止点前10°,并以这个角度作为点火提前角计算基准点,称之为初始点火 提前角。 2.时间恒定的压力调节方式:如果量孔是常开的,可通过改变量孔内外的压力差来调节 燃油流量,压力差大则燃油流量大;压力差小,则燃油流量小。这种调节方式称为“时间恒定的 压力调节方式”。 3.废气再循环控制:在采用废气再循环的发动机中,ECU根据发动机的运行工况,通过 真空电磁阀对废气再循环过程及再循环废气量进行控制,以降低NO。的生成量。 2264
试卷代号 中央广播电视大学 11 2012 学 年 度第二学期 开放 汽车发动机电控系统的结构与维修 试题答案及评分标准 (供参考) 2012 年7 一、判断题{每题 1. .J 2. X 二、填空题(每空 1. 5°~10° 3. .J 4. .J 5. X 2. 合气 3. 热敏 4. 长短 5. 效催 6. 着火 7. 点火提前角 闭 气浓度 三、名词解释{每题 1.初始点火提前角:在有些电控点火系中, U把判缸信号出现后的第一个转速信号过 零点定为压缩行程上止点前 ,并以这个角度作为点火提前角计算基准点,称之为初始点火 提前角。 2. 力 调 方式 果量 改变量 孔 燃油流量,压力差大则燃油流量大;压力差小,则燃油流量小。这种调节方式称为"时间恒定的 压力调节方式"。 3. 用废 再循 ,ECU 根 据 发 真空电磁阀对废气再循环过程及再循环废气量进行控制,以降低 O。的生成量。 2264
4.顺序喷射方式,也称独立喷射方式。发动机运行期间,喷油器按各缸的工作顺序,依次 把汽油喷人各缸的进气歧管,发动机曲轴每转二转,各缸喷油器轮流喷油一次。 四、简答题(每题5分,共30分) 1.答:①凸轮轴调整阀供电故障;②凸轮轴调整阀(N205)与发动机控制单元(J220)间导 线断路/对地或正极短路;③N205损坏;④凸轮轴调整机械装置损坏;⑤保险丝S34损坏。 2.答:在叶轮泵中,套圈随壳体内泵轴上的可移动的叶轮旋转。泵轴偏心安装,从而在套 圈和壳体之间形成不同大小的室。 电动马达转动泵轴,套圈也跟着转动。可移动的叶轮被离心力压向壳体的内壁,从而密封 住该室。这造成由两个叶轮和壳体内壁形成的室中的空气从吸气侧排出,进入压力侧。偏心 定位的泵轴减少了该室的尺寸,这样压缩吸人的空气。 3.答:①采用油泵开关控制油泵;②发动机控制模块控制油泵;③利用串联电阻器控制油 泵的转速;④利用油泵控制模块控制油泵的转速;⑤鲁米那燃油泵控制电路(油泵的双重控 制)。 4.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。 5.答:①在EVAP系统元件附近不要抽烟,也不要让其他火源接近;②如果在汽车内或汽 车附近有汽油气味,应立即检查EVAP系统的软管是否有裂纹或断开,并检查燃油系统是否 有泄露。若有燃油泄露或燃油蒸发泄露,应立即维修处理。 6.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触存在电脑中。 五、分析题(每题10分,共30分) 1.答:原因在于氧传感器只能感受排气中的自由氧,不能感受存在于NOx中的氧,而负 荷升高时NOx生成量增多,结果使同一Φa在发动机负荷高时排气中的氧气分压较低,氧传 感器就会输出一个较高的电压,使正常的混合气被ECU误判为偏浓而通过指令减少喷油,导 致实际空燃比偏稀而催化剂对NOx的转化率降低。 2265
4. 序 喷射方式 射方 发动 器按各缸 工作顺 把汽油喷人各缸的进气歧管,发动机曲轴每转二转,各缸喷油器轮流喷油一次。 四、筒答题(每题 5分,共 0分} 1.答:①凸轮轴调整阔供电故障;②凸轮轴调整阔 )与发动机控制单元。 2 0 )间导 线断路/对地或正极短路;③ 5损坏;④凸轮轴调整机械装置损坏;⑤保险丝 4损坏。 2. 轮泵 泵轴偏 安装 圈和壳体之间形成不同大小的室。 电动马达转动泵轴,套圈也跟着转动。可移动的叶轮被离心力压向壳体的内壁,从而密封 住该室。这造成由两个叶轮和壳体内壁形成的室中的空气从吸气侧排出,进入压力侧。偏心 定位的泵轴减少了该室的尺寸,这样压缩吸人的空气。 3. 采用 制油 ②发 机控 ③利 用 泵的转速;④利用油泵控制模块控制油泵的转速;⑤鲁米那燃油泵控制电路(油泵的双重控 制)。 4. 方式 匀 性上 基本 但雾化 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袖。 5. 在EVAP 元件 让其 火源 果在汽 车附近有汽油气味,应立即检查 VAP系统的软管是否有裂纹或断开,并检查燃油系统是否 有泄露。若有燃油泄露或燃油蒸发泄露,应立即维修处理。 6. 车载故 障诊断 的 主 中 出 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触存在电脑中。 五、分析题(每题 0分,共 0分) 1.答:原因在于氧传感器只能感受排气中的自由氧,不能感受存在于 x中的氧,而负 荷升高时 x生成量增多,结果使同一 a在发动机负荷高时排气中的氧气分压较低,氧传 感器就会输出一个较高的电压,使正常的混合气被 U误判为偏浓而通过指令减少喷油,导 致实际空燃比偏稀而催化剂对 x的转化率降低。 2265
对于这种现象,若氧传感器输出特性呈陡直阶跃就无法纠正,而有一条斜线段的输出特性 则可以通过相应适当地改变闭环控制的比较电压值的办法加以解决(负荷升高时相应适当加 大比较电压),即进行所谓“氧传感器中值电压修正”。 显然,只要电控系统能进行这种中值电压修正,不同工况下因排气温度不同而引起的氧传 感器输出特性改变,以及不同工况下通过催化转化器的排气体积流量不同所引起的催化剂空 燃比特性上的高效转化窗口的改变,也都可以利用中值修正予以补偿或获得相应的改变。 2.答:双氧传感器最初是为判断三效催化转化器的故障而设置的。后来,利用其自动寻 优做到精确控制空燃比。 双氧传感器在判断催化器是否失效方面的作用。 当在汽车排气管上三效催化转化器的前面和后面各安装一令氧传感器时,传感器的信号 输出将随着混合气空燃比的变化呈现出同样趋势的电压变化。也就是说,前、后氧传感器都将 因测量点氧浓度的不同而波动,如囱7一2所示。 前氧传感器信号输出的幅值是比较大的,而后氧传感器信号输出的幅值则与三效催化转 化器的转化能力有密切的关系。新鲜的催化剂转化能力还很强,排气中的剩余氧含量很少,后 氧传感器的输出信号电压变化的幅值就非常小。当然,一旦后氧传感器的输出信号电压变化 幅值变大,则说明三效催化转化器的转化能力劣化了。可以设定前、后氧传感器输出信号电压 变化的幅值差缩小到什么程度,就必须报告催化器必须更换。而氧传感器自身输出信号幅值 韵缩小则说明氧传感器出了故障,需要更换。 双氧传感器在精确控制空燃比,以达到催化器最高转化效率方面的作用。 在前面我们看到了装在催化器前面和后面的两个氧传感器输出的不同,输出信号幅值差 越大,说明催化剂的转化效率越高。为达到欧洲m号和GB18352.3排放法规必须充分利用三 效催化转化器的转化能力,几乎会要求混合气的浓度保持在催化器的空燃比“窗口中,b”浓 度,而不是理论空燃比浓度,转化效率也要保持在95%以上。而催化剂的“窗口中心”在催化 剂新鲜和使用后是不一样的,一般会向混合气偏浓(空燃比数值减小)方向偏移。此时,就要随 时调整闭环控制时的目标空燃比,使之与催化剂的“窗口中心”始终保持重合。因此,在发动机 和催化器的精确匹配中以及法规要求的使用寿命里程之内(欧洲m号要求10万英里,即16 万千米;GB18352.3一2005要求8万千米)都会很好地利用双氧传感器的特性,随时微量改变 2266
对于这种现象,若氧传感器输出特性呈陡直阶跃就元法纠正,而有一条斜线段的输出特性 则可以通过相应适当地改变闭环控制的比较电压值的办法加以解决(负荷升高时相应适当加 大比较电压) ,即进行所谓"氧传感器中值电压修正"。 显然,只要电控系统能进行这种中值电压修正,不同工况下因排气温度不同而引起的氧传 感器输出特性改变,以及不同工况下通过催化转化器的排气体积流量不同所引起的催化剂空 燃比特性上的高效转化窗口的改变,也都可以利用中值修正予以补偿或获得相应的改变。 2. 双氧传感器最初 为判 断 催化 障 而 利 用 动 寻 优做到精确控制空燃比。 双氧传感器在判断催化器是否失效方面的作用。 当在汽车排气管上三效催化转化器的前面和后面各安装一令氧传感器时,传感器的信号 输出将随着混合气空燃比的变化呈现出同样趋势的电压变化。也就是说,前、后氧传感器都将 因测量点氧浓度的不同而波动,如囱 2所示。 前氧传感器信号输出的幅值是比较大的,而后氧传感器信号输出的幅值则与三效催化转 化器的转化能力有密切的关系。新鲜的催化剂转化能力还很强,排气中的剩余氧含量很少,后 氧传感器的输出信号电压变化的幅值就非常小。当然,一旦后氧传感器的输出信号电压变化 幅值变大,则说明三效催化转化器的转化能力劣化了。可以设定前、后氧传感器输出信号电压 变化的幅值差缩小到什么程度,就必须报告催化器必须更换。而氧传感器自身输出信号幅值 韵缩小则说明氧传感器出了故障,需要更换。 双氧传感器在精确控制空燃比,以达到催化器最高转化效率方面的作用。 在前面珑们看到了装在催化器前面和后面的两个氧传感器输出的不同,输出信号幅值差 越大,说明催化剂的转化效率越高。为达到欧洲 m号和 3 5 3排放法规必须充分利用三 效催化转化器的转化能力,几乎会要求混合气的浓度保持在催化器的空燃比"窗口中, "浓 度,而不是理论空燃比浓度,转化效率也要保持在 %以上。而催化剂的"窗口中心"在催化 剂新鲜和使用后是不一样的,一般会向混合气偏浓(空燃比数值减小〉方向偏移。此时,就要随 时调整闭环控制时的目标空燃比,使之与催化剂的"窗口中心"始终保持重合。因此,在发动机 和催化器的精确匹配中以及法规要求的使用寿命里程之内(欧洲 m号要求 0万英里,即 万千米; GB18352. 3-2005 求8 都会 利 用 传感器 随 时 2266
空燃比中值,寻找前后氧传感器输出信号的幅值差最大的点,由自学习系统记录下来并予以实 施。具有此项自动寻优功能的ECU系统就可以在前后氧传感器输出信号的幅值差不再能够 大于某一个设定值时报告“必须维修,更换催化器”。 3.答:(1)1342。 (2)多点。 (3)传感器: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。 (4)平动电磁式怠速执行器。 2267
空燃比中值,寻找前后氧传感器输出信号的幅值差最大的点,由自学习系统记录下来并予以实 施。具有此项自动寻优功能的 ECU系统就可以在前后氧传感器输出信号的幅值差不再能够 大于某一个设定值时报告"必须维修,更换催化器"。 3. (1)1342 (2) (3) 传感 节气 传感器 气压 却水 传感 气温 器、车速传感器。 执行器:怠速执行器、喷油器。 (4) 平动 2267