汽油机辅助控制系统
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汽油机OBD系统控制原理及故障排除作者:暂无来源:《汽车维修与保养》 2015年第2期◆文/北京尹大明OBD是英文On-Board Diagnostics的缩写,中文翻译为“车载自动诊断系统”。
这个系统将依据发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标,一旦超标,会马上发出警示(图1)。
当系统出现故障时,故障指示灯(MIL)或发动机警告灯亮,同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器,通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。
根据故障码的提示,维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。
OBD-Ⅱ与以前所有车载自诊断系统的不同之处在于有严格的排放针对性,即能够监测汽车尾气排放。
当汽车排放的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)或燃油蒸发污染量超过设定的标准,故障指示灯就会点亮报警。
一、OBD系统概述1.OBD系统的组成OBD系统十分复杂,该系统在功能上由软件和硬件共同实现。
OBD的软件由故障诊断控制策略代码和标定组成,与发动机控制部分一起构成整个发动机控制系统的软件包。
OBD的硬件主要由各传感器、ECU、OBD连接器插口、故障指示灯、执行器及线路等与发动机废气控制相关的子系统组成。
图2所示为汽油发动机的OBD系统结构示意图。
2.OBD系统的原理汽车正常运行时,电子控制系统ECU所接收的输入和输出信号会在一定范围内有规律地变化。
当出现排放故障或汽车尾气超标时,电子控制系统的电路信号就会出现异常。
ECU则判断出现故障并记录故障信息和相关代码,通过故障指示灯发出警告。
ECU通过标准数据接口,保证对故障信息的访问和处理。
3.OBD系统主要的诊断测试(1)零部件测试:任何与排放相关的部件,包括所有能实现探测功能传感器电路的通断状态测试。
(2)系统测试:氧传感器检测、催化转化器检测、失火检测、废气再循环压力检测、二次空气流量检测等。
(3)ECM/PCM测试:内部硬件测试、通信测试、确认和校对。
第四章习题一、填空题1.在怠速控制系统中ECU需要根据_______________ 、____________确认怠速工况。
2.怠速控制的实质就是对怠速工况下的__________进行控制。
3.按执行元件的类型不同,旁通空气式怠速控制系统又分为___________、_________ _______________、开关型。
4.步进电动机的工作围为____________个步进级。
5.旋转电磁阀控制旁通空气式怠速控制系统的控制容主要包括___________、_________ ____________、怠速预测控制和学习控制。
6.占空比控制电磁阀型怠速控制阀的结构主要由___________、_________ 、_______ _________等组成。
7.真空电磁阀用英文字母表示为_________;谐波增压控制系统用英文字母表示为_______________。
8.为使发动机工作时进气更充分,应随转速的提高应适当_________进气门的提前开启角。
9.VTEC配气机构与普通配气机构相比,在结构上的主要区别是:_______________________________________________________。
10.动力增压是利用________________________________________________工作。
11.当ECU检测到的进气压力高于_________时,废气涡轮增压停止工作。
12.汽车排放污染主要来源于_______________________。
13.柴油机的主要排放污染物是_______ 、________ 和___________。
14.发动机排出的NO X量主要与____________________________有关。
15.开环控制EGR系统主要由______________和_______________等组成。
16.在开环控制EGR系统中,发动机工作时,ECU给EGR电磁阀通电停止废气再循环的工况有:______________、_____________、_______________。
汽油机工作原理汽油机是一种内燃机,通过燃烧汽油来产生动力。
它是目前最常见的汽车发动机类型之一。
汽油机的工作原理可以简单地分为四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气:在进气冲程中,汽缸活塞向下运动,气缸容积扩大。
这时,气缸内的进气门打开,汽缸内的压力低于大气压力,外部空气通过进气门进入气缸。
同时,进气门关闭。
2. 压缩:在压缩冲程中,活塞向上运动,气缸容积减小。
进气门和排气门都关闭,活塞上升时,汽缸内的空气被压缩,使温度和压力升高。
3. 燃烧:在燃烧冲程中,当活塞接近上止点时,点火塞产生火花,点燃喷入气缸的混合气。
混合气由汽油和空气组成,点火后,混合气燃烧产生高温高压气体,推动活塞向下运动。
4. 排气:在排气冲程中,活塞再次向上运动,气缸容积增大。
此时,排气门打开,活塞上升时,燃烧产生的废气通过排气门排出汽缸,进入排气系统。
以上四个步骤是汽油机工作的基本原理,但实际上,汽油机的工作过程还涉及到其他辅助系统和部件,如点火系统、供油系统、冷却系统等。
点火系统:点火系统负责在适当的时机产生火花,点燃混合气。
它通常由点火线圈、点火塞和点火控制单元组成。
点火控制单元会根据发动机的转速、负荷和温度等参数来控制点火时机,以确保最佳的燃烧效果。
供油系统:供油系统负责将汽油输送到汽缸内,与空气混合。
它通常由燃油泵、燃油滤清器、喷油嘴等组成。
燃油泵将汽油从燃油箱抽取出来,经过滤清器过滤后,通过喷油嘴喷入气缸。
冷却系统:冷却系统用于控制发动机的温度,防止过热。
它通常由水泵、散热器、风扇等组成。
水泵将冷却液循环输送到发动机各个部位,吸收热量后,通过散热器散发出去。
风扇可以增加空气流动,提高散热效果。
总结起来,汽油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个步骤来产生动力。
同时,点火系统、供油系统和冷却系统等辅助系统和部件的协作,确保汽油机能够高效、稳定地工作。
这种工作原理使得汽油机成为广泛应用于汽车和其他机械设备的可靠动力来源。
第二章汽油机电控燃油喷射系统1.电控燃油喷射系统分类:按喷射方式(连续、间歇喷射)、按有无空气量计(D型、L型)、按喷射位置(进气管喷射、缸内直接喷射)按喷油器的数目(多点喷射、单点喷射系统)、按各缸喷油器的喷射顺序分(同时喷射、分组喷射、顺序喷射)按有无反馈信号分(开环和闭环控制系统)单点喷射系统是利用节气门开启角度和发动机转速控制空燃比的。
单点喷射是在节气门上方装有一个中央喷射装置。
27.单点喷射又称为节气门体喷射或中央喷射。
多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射和缸内喷射,多点喷射是在每缸进气门处处装有1个喷油器同时喷射喷油正时的控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准。
缺点是由于各缸对应的喷射时间不可能最佳,造成各缸的混合气形成不均匀顺序喷射正时控制其特点喷油器驱动回路数与气缸数目相等,ECU根据,凸轮轴位置传感器信号、曲轴位置传感器信号、发动机的作功顺序确定各缸工作位置。
L型电控燃油喷射系统,ECU根据发动机转速信号、空气流量计确定喷油时间8.一般在起动、暖机、加速、怠速满负荷等特殊工况需采用开环控制。
9.电控燃油喷射系统的功能是对喷射正时、喷油量、燃油停供及燃油泵进行控制。
10.燃油停供控制主要包减速断油控制、限速断油控制11.电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、控制系统组成12.燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油,喷油器则根据电脑指令喷油13.电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式。
16.各种发动机的燃油供给系统基本相同,都是由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器组成电子燃油控制系统有空气供给系统、燃油供给系统、控制系统子系统组成。
电动燃油泵分类:按安装位置不同分(内置式【具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单】、外置式【串接在油箱外部的输油管路中】)、按其结构不同分(涡轮式、滚柱式【主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸油阀,输油压力波动较大,在出油端必须安装阻尼减振器】、转子式侧槽式。
发动机电控技术习题库-答案发动机电控技术习题库-答案第一章汽车发动机电控技术概述判断题(对的打V,错的打X,每题 1分)(V) 1、在发动机集中控制系统中,同一传感器信号可应用于不同子控制系统中。
(V) 2、现代汽车广泛采用集中控制系统,它是将多种控制功能集中到一个控制单元上。
填空题:(每空0.5分)1.电控燃油喷射系统用英文表示为 ____________,怠速控制系统用英文表示为。
答案:EFI ; ISC2.目前,应用在发动机上的电子控制系统主要包括电控燃油喷射系统、_______________ 和其他辅助控制系统。
答案:电控点火系统3.在电控燃油喷射系统中,除喷油量控制外,还包括喷油正时控制、 _________________ 和 ___________ 控制。
答案:断油控制;燃油泵4.电控点火系统最基本的功能是 ______________。
此外,该系统还具有____________ 控制和 _________ 控制功能。
答案:点火提前角控制;通电时间;爆燃5.排放控制的项目主要包括废气再循环控制、活性炭罐电磁阀控制、氧传感器和 __________ 、 __________ 控制等。
答案:空然比闭环控制;二次空气喷射6._______________________ 传感器的功用是。
答案:用来检测排气中的氧含量,向ECU输送空然比反馈信号,进行燃油量闭环控制7.凸轮轴位置传感器作为 ___________ 控制和 ___________ 控制的主控制信号。
答案:喷油正时;点火正时8.爆燃传感器是作为 __________ 控制的修正信号。
答案:点火正时9.电子控制单元主要是根据_____________ 确定基本的喷油量。
答案:进气量10.执行元件受 __________ 控制,其作用是____________ 。
答案:ECU ;执行某项控制功能11.电控系统由 __________ 、___________ 、 __________ 大部分组成。
发动机电控系统习题第一章发动机电控系统概述习题一、填空题1.电控燃油喷射系统用英文表示为____________,怠速控制系统用英文表示为___________。
2.目前,应用在发动机上的子控制系统主要包括电控燃油喷射系统、____________和其他辅助控制系统。
3.在电控燃油喷射系统中,除喷油量控制外,还包括喷油正时控制、______________和_____________控制。
4.电控点火系统最基本的功能是________________。
此外,该系统还具有_____________控制和______________控制功能。
5.排放控制的项目主要包括废气再循环控制、活性炭罐电磁阀控制、氧传感器和___________、____________控制等。
6.传感器的功用是____________________________________________。
7.凸轮轴位置传感器作为_____________控制和_______________控制的主控制信号。
8.爆燃传感器是作为_____________控制的修正信号。
9.电子控制单元主要是根据__________确定基本的喷油量。
10.执行元件受________控制,其作用是__________________。
11.电控系统由、、三大部分组成。
12.电控系统有、两种基本类型。
13.应用在发动机上的电子控制技术有:电控燃油喷射系统、、、、、进气控制系统、增压控制系统、巡航控制系统、警告提示、自诊断与报警系统、失效保护系统、应急备用系统。
14._________________是采集并向ECU输送信息的装置。
15.__________________是发动机控制系统核心。
16.汽车电控系统的执行元件主要有、、、、____________________元件。
17.STA信号主要作用是______________________________________。
第三章汽油机电控点火系统第一节电控点火系统的功能汽油机电控点火系统的功能主要包括点火提前角、通电时间及爆燃控制三个方面。
一、点火提前角控制1、点火提前角对发动机性能的影响定义:点火提前角是从火花塞发出电火花,到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度。
对应于发动机每一工况都存在一个“最佳”点火提前角,对于现代汽车而言,最佳的点火提前角不仅保证发动机的动力性和燃油经济性都达到最佳值,还必须保证排放污染最小。
点火提前角过大(点火过早),则大部分混合气在压缩过程中燃烧,活塞所消耗的压缩功增加,且缸内最高压力升高,末端混合气自燃所需的时间缩短,爆燃倾向增大。
点火提前角过小(点火过迟),则燃烧延长到膨胀过程,燃烧最高压力和温度下降,传热损失增多,排气温度升高,功率、热效率降低,但爆燃倾向减小,NOx排放量降低。
试验证明,最佳的点火提前角,应使发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°~15°。
如图所示,适当点火提前角,可使发动机每循环所做的机械功最多(C曲线下阴影部分)。
2、最佳点火提前角的确定依据最佳点火提前角的数值必须视燃料性质、转速、负荷、混合气浓度等很多因素而定。
(1)发动机转速如图所示,点火提前角应随发动机转速升高而增大。
因为随发动机转速的提高,以秒计的燃烧过程所需时间缩短,但燃烧过程所占的曲轴转角增大,为保证发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°~15°的最佳位置,就必须适当提前点火(即增大点火提前角)。
与采用机械式离心提前器的传统点火系统相比,采用电控点火(ESA,electronic spark advance)系统时,可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。
(2)负荷汽油发动机的负荷调节是通过节气门进行的量调节,随负荷减小,进气管真空度增大,进气量减少,气缸内的温度和压力均降低,燃烧速度变慢,燃烧过程所占的曲轴转角增大,应适当增大点火提前角,如图所示。