试卷代号：2514 座位■ 中央广播电视大学2008一2009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 2009年7月 题 号 二 三 四 五 总分 分 数 得分 评卷人 一、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，而混合气的 和 是影响转化效率的最主要因素。 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：一为以爆展 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。 2288
试卷代号:2514 座位号巨口 中央广播电视大学2008-2009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 2009年 7月 题 号 四 五 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、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，而混合气的 是影响转化效率的最主要因素。 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 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 。 2288
得分 评卷人 二、名词解释题（每题4分，共16分】 1.发动机电子油门系统报警器(EPC): 2.喷油器动态流量特性： 3.废气再循环控制： 4.顺序喷射方式： 得 分 评卷人 三、判断题（每题1分，共6分；对的划√，错的划×） 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.在汽油机性能的试验研究中，常用节气门开度来表示负荷率，这种表示不能用于控制。 () 5.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。 6.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 四、简答题（每题6分，共36分） 1.单点和多点汽油喷射的发动机和油路系统有什么相同点，有什么不同点，为什么？ 2.如何选择多点电喷系统的喷油时序？ 3.本田雅阁F23A3型发动机电子控制燃油喷射系统的工作原理？ 4.轴针式喷油器和孔式喷油器在结构上各有哪些特点？ 5.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？ 2289
得 分 评卷人 二、名词解释题(每题 4分 ，共 16分) 1.发动机电子油门系统报警器(EPC) 2.喷油器动态流量特性: 3.废气再循环控制: 4.顺序喷射方式 : 得 分 评卷人 三、判断题 (每题 1分 ，共 6分 ;对的划了。错的划 X) 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.在汽油机性能的试验研究中，常用节气门开度来表示负荷率 ，这种表示不能用于控制。 ( ) 5.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。 ( ) 6.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 四、简答题(每题 6分，共 36分) 5 什么? 单点和多点汽油喷射的发动机和油路系统有什么相同点，有什么不同点，为什么? 如何选择多点电喷系统的喷油时序? 本田雅阁F23A3型发动机电子控制燃油喷射系统的工作原理? 轴针式喷油器和孔式喷油器在结构上各有哪些特点? 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 解决措施是什么? 2289
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？ 得 分 评卷人 五、分析题（每题16分，共32分） 1.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？ 2.开环控制系统的特性。 2290
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? 得 分 评卷人 五、分析题 (每题 16分 .共 32分) 1.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? 2.开环控制系统的特性 。 2290
试卷代号：2514 中央广播电视大学2008一2009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) 2009年7月 一、填空题（每空1分，共10分） 1.5°-10 2.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 二、名词解释题（每题4分，共16分）】 1.EP℃：即电子动力控制系统。其作用是非曲直监控电子油门系统与节气门控制单元各 传感器的工作状况。 2.喷油器每次的喷油量与喷电脉宽的关系。 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。 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 把汽油喷入各缸的进气歧管，发动机曲轴每转二转，各缸喷油器轮流喷油一次。 三、判断题（每题1分，共6分；对的划√，错的划×） 1./ 2.X 3./ 4.J 5./ 6.× 四、简答题（每题6分，共36分） 1.答：单点喷射的喷油器。安装在进气总管上。喷射时要求油束锥角要大。所以，只能使 2291
试卷代号:2514 中央广播电视大学2008-2009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) 2009年 7月 一、填空题(每空 1分，共 10分) 1. 50- 100 .浓度(空燃比) .热敏电阻式 温度 4.喷嘴开启时间的长短 5.三效催化转化器 着火界限 点火提前角闭环 怠速 混合气浓度 二、名词解释题(每题 4分 ，共 16分 ) 1. EPC:即电子动力控制系统。其作用是非曲直监控电子油门系统与节气门控制单元各 传感器的工作状况。 2.喷油器每次的喷油量与喷电脉宽的关系。 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。 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 把汽油喷入各缸的进气歧管，发动机曲轴每转二转，各缸喷油器轮流喷油一次。 三、判断题 (每题 1分 ，共 6分 ;对的划了 ，错的划X) 1.丫 2. X 3.丫 4.丫 5.丫 6. X 四、简答题 (每题 6分 ，共 36分) 1.答:单点喷射的喷油器。安装在进气总管上。喷射时要求油束锥角要大。所以，只能使 2291
用多孔喷嘴或轴针式喷嘴。而多点喷射，每个气缸进气管安装一个喷油器。并选用油束锥角 较小的轴针式喷嘴，或单孔喷嘴。将汽油射向进气门盘的中央。对于四门发动机，采用双孔式 喷油器，向两个进气门各喷出一股燃油。 2.答：只要给电脑提供曲轴基准位置、转角和转速信号。电脑中的单片机，就能根据当前 的喷油脉宽和转速。用内存软件计算出应在何时对哪个气缸的喷油器驱动电路，发出喷油控 制信号。 3.答：本田雅阁F23A3型发动机电子控制燃油喷射系统采用的是电子控制多点燃油喷射 系统(PGM-FI)。该系统主要由发动机控制模块(ECM)和动力系统控制模块(PCM)根据上止 ·点位置/曲轴位置(TDC/CKP)、缸位(CYP)、进气温度(IAT)和节气门位置(TP)等传感器的 信号、怠速空气及燃油蒸发等多项燃油系统的控制。 4.答：根据喷油器针阀的结构特点，可分为轴针式喷油器和孔式喷油器。 (1)轴针式喷油器 轴针式喷油器针阀的前端有一段轴针，喷油器关闭时轴针稍稍露出喷孔，喷油器工作时， 轴针在喷孔内上下运动，因此喷孔不会堵塞。但由于使用轴针的缘故，喷孔直径比孔式喷油器 大，所以汽油的雾化质量稍逊于孔式喷油器。 (2)孔式喷油器 孔式喷油器一般采用1一2个喷孔，孔式喷油器由于喷孔较小，因此汽油的雾化质量较好， 有利于提高汽油汽化速度，但由此带来的不足是喷孔容易堵塞。 5.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。 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。 2292
用多孔喷嘴或轴针式喷嘴。而多点喷射，每个气缸进气管安装一个喷油器。并选用油束锥角 较小的轴针式喷嘴，或单孔喷嘴。将汽油射向进气门盘的中央。对于四门发动机，采用双孔式 喷油器，向两个进气门各喷出一股燃油。 2.答:只要给电脑提供曲轴基准位置、转角和转速信号。电脑中的单片机，就能根据当前 的喷油脉宽和转速。用内存软件计算出应在何时对哪个气缸的喷油器驱动电路，发出喷油控 制信号。 3.答:本田雅阁F23A3型发动机电子控制燃油喷射系统采用的是电子控制多点燃油喷射 系统(PGM-Fl)。该系统主要 由发动机控制模块 (ECM)和动力系统控制模块(PCM)根据上止 点位置/曲轴位置(TDC/CKP),缸位(CYP)、进气温度(IAT)和节气门位置(TP)等传感器的 信号、怠速空气及燃油蒸发等多项燃油系统的控制。 4.答:根据喷油器针阀的结构特点，可分为轴针式喷油器和孔式喷油器。 (1)轴针式喷油器 轴针式喷油器针阀的前端有一段轴针，喷油器关闭时轴针稍稍露出喷孔，喷油器工作时， 轴针在喷孔内上下运动，因此喷孔不会堵塞。但由于使用轴针的缘故 ，喷孔直径 比孔式喷油器 大，所以汽油的雾化质量稍逊于孔式喷油器。 (2)孔式喷油器 孔式喷油器一般采用 1-2个喷孔 ，孔式喷油器由于喷孔较小 ，因此汽油的雾化质量较好 ， 有利于提高汽油汽化速度，但由此带来的不足是喷孔容易堵塞 。 5.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，结果使同一杯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 。 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。 2292
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，就必须有能够反陕问题的信息，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16分，共32分） 1.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。 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，一且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 均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“窗口中心”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；GB18352.3-2005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 2293
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 16分，共 32分) 1.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。 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 均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“窗口中心”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. 3-2005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 2293
大于某一个设定值时报告“必须维修，更换催化器”。 2.答：开环控制过程为：在系统中，输入变量影响着输出分量。开环控制系统中的受控制 的元件不由传感器监测。在此没有给出控制装置（如发动机控制单元）的反馈。 (1)开环控制式在没有压力传感器的情况下工作。发动机控制单元中存储有进气歧管压 力模型； (2)控制装置根据下列输人参数计算制动伺服装置中的压力：负荷、发动机转速、节气门阀 位置、制动灯开关； (3)发动机控制单元将计算的制动同服装置中的压力与发动机控制单元中的进气歧管压 力模型进行比较。 2294
大于某一个设定值时报告“必须维修，更换催化器”。 2.答:开环控制过程为:在系统中，输人变量影响着输出分量。开环控制系统中的受控制 的元件不由传感器监测。在此没有给出控制装置(如发动机控制单元)的反馈。 (1)开环控制式在没有压力传感器的情况下工作。发动机控制单元中存储有进气歧管压 力模型; <2)控制装置根据下列输人参数计算制动伺服装置中的压力:负荷、发动机转速、节气门阀 位置、制动灯开关 ; (3)发动机控制单元将计算的制动伺服装置中的压力与发动机控制单元中的进气歧管压 力模型进行比较。 2294