电控发动机原理与检修

目 录
第1章 绪论 1
1.1 发动机电子控制技术的发展史 1
1.1.1 汽油机电子控制技术的发展史 1
1.1.2 柴油机电子控制技术的发展史 3
1.1.3 发动机电控技术的发展趋势 4
1.1.4 电控技术对发动机性能的影响 5
1.2 发动机电子控制系统的组成和控制内容 6
1.2.1 发动机电子控制系统的组成 6
1.2.2 发动机电子控制系统的控制内容 10
1.3 发动机ecu 12
1.3.1 ecu的作用 13
1.3.2 ecu的结构 13
1.3.3 ecu的可靠性 19
本章小结 20
作业题 20
第2章 传感器 21
2.1 电控发动机传感器概述 21
2.1.1 概述 21
2.1.2 传感器 22
2.2 空气流量计 24
2.2.1 概述 24
2.2.2 热线式空气流量传感器 25
2.2.3 热膜式空气流量传感器 26
2.2.4 空气流量传感器故障分析 28
检测方法 28
案例分析 31
2.3 进气歧管绝对压力传感器 31
2.3.1 半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器 32
2.3.2 电容式进气歧管绝对压力传感器 34
2.3.3 进气压力传感器故障分析 35
检测方法 36
案例分析 38
2.4 节气门位置传感器和加速踏板位置传感器 38
2.4.1 触点式节气门位置传感器 39
2.4.2 可变电阻式节气门位置传感器（电位计式） 40
2.4.3 综合式节气门位置传感器 40
2.4.4 电子节气门 41
2.4.5 电子节气门的系统控制 46
2.4.6 节气门位置传感器的故障分析 47
检测方法 48
案例分析 50
2.5 温度类传感器 51
2.5.1 冷却液温度传感器 52
2.5.2 进气温度传感器 53
2.5.3 温度传感器失效保护 54
检测方法 55
案例分析 57
2.6 爆震传感器和爆震控制 58
2.6.1 爆震的基本知识 58
2.6.2 磁致伸缩式爆震传感器 60
2.6.3 压电式爆震传感器 61
2.6.4 爆震控制概述 63
2.6.5 爆震传感器的故障分析 64
检测方法 64
案例分析 65
2.7 催化转化器和氧传感器 66
2.7.1 三元催化转化器 67
2.7.2 氧传感器 70
2.7.3 宽带型氧传感器（uego） 75
2.7.4 efi系统的闭环控制过程 77
2.7.5 氧传感器安装使用中的问题 77
2.7.6 氧传感器的故障分析 78
检测方法 78
案例分析 80
2.8 曲轴和凸轮轴位置传感器 81
2.8.1 电磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器 81
2.8.2 霍尔式曲轴位置传感器 82
2.8.3 光电式凸轮轴/曲轴位置传感器 85
2.8.4 曲轴和凸轮轴位置传感器故障分析 87
检测方法 87
案例分析 90
2.9 开关量信号 91
本章小结 94
作业题 96
第3章 燃油供给系统 100
3.1 燃油供给系统概述 100
3.1.1 燃油喷射系统的分类 101
3.1.2 现代燃油供给系统的组成 108
3.2 喷油量的控制 109
3.2.1 起动工况下的喷油量控制 109
3.2.2 起动后喷油量的控制 110
3.2.3 断油控制 112
3.3 电动燃油泵 113
3.3.1 电动燃油泵的类型与工作原理 113
3.3.2 电动燃油泵的控制 116
检测方法 118
3.4 燃油压力调节 119
3.4.1 燃油压力调节器 119
检测方法 121
3.5 喷油器 121
3.5.1 喷油器的分类和结构 122
3.5.2 喷油器的工作原理 123
3.5.3 喷油器的控制 124
3.5.4 冷起动喷油器的控制 126
检测方法 128
3.6 电控燃油供给系统的故障案例 130
本章小结 133
作业题 134
第4章 发动机电子点火系统 136
4.1 电控微机点火系统概述 136
4.1.1 发动机对点火系统的要求 136
4.1.2 点火系统的组成与工作原理 137
4.1.3 电子控制点火系统的类型 139
4.2 电控点火系统的控制内容 141
4.2.1 点火提前角的控制 141
4.2.2 点火线圈初级线圈通电时间控制 147
4.2.3 点火控制过程 148
检测方法 149
4.3 电控点火系统典型电路分析 151
4.3.1 分电器式点火控制系统 152
4.3.2 无分电器电子点火系统 152
检测方法 159
4.4 电控点火系统的故障诊断 161
故障诊断案例1 161
故障诊断案例2 163
故障诊断案例3 163
本章小结 164
作业题 164
第5章 怠速控制系统 167
5.1 怠速控制系统及控制内容 167
5.1.1 怠速控制系统的功能 167
5.1.2 怠速控制系统的组成及工作原理 168
5.1.3 怠速控制系统的内容 169
5.2 旁通空气式怠速控制系统（辅助空气阀） 170
5.2.1 机械控制方式的怠速空气阀（acc） 170
5.2.2 平动电磁阀式怠速执行机构 172
5.2.3 旋转滑阀式怠速控制执行机构 172
5.2.4 步进电动机型怠速控制执行机构 174
5.3 节气门直动式怠速控制系统 178
5.3.1 节气门直动式怠速控制系统的结构及组成 178
5.3.2 各部件分析 178
5.3.3 节气门组件与发动机ecu的匹配 180
检测方法 181
5.4 怠速控制系统故障及检测 182
5.4.1 故障诊断与检测案例 182
5.4.2 故障诊断、排除的相关要点 187
本章小结 188
作业题 189
第6章 进气系统控制 191
6.1 可变进气系统 191
6.1.1 可变进气控制系统 191
6.1.2 可变进气控制系统的实例分析 192
6.2 发动机的谐波增压 194
6.2.1 谐波增压进气系统 194
6.2.2 谐波增压进气系统的控制过程 197
检测方法 198
6.3 废气涡轮增压系统控制 199
6.3.1 增压系统的作用 199
6.3.2 增压系统的类型 199
6.3.3 废气涡轮增压系统的组成和工作原理 201
检测方法 203
6.4 可变配气相位及气门升程 204
6.4.1 可变配气相位控制系统的功能 204
6.4.2 vtec机构的组成 204
6.4.3 vtec 机构的工作原理 205
6.4.4 vtec 系统的控制电路 206
检测方法 207
本章小结 207
作业题 208
第7章 排放控制系统 209
7.1 汽油车排放和尾气检测 209
7.1.1 汽油车排放 210
7.1.2 空燃比与五种气体的排放关系 212
7.1.3 尾气的检测方法 213
7.2 二次空气喷射系统 214
7.2.1 二次空气喷射系统的功能 214
7.2.2 二次空气喷射系统的组成及工作原理 214
7.2.3 二次空气喷射系统的故障检修 215
检测方法 216
7.3 油箱蒸发物排放控制系统（evap） 217
7.3.1 evap的功能 217
7.3.2 evap的组成与工作原理 217
7.3.3 evap的检修 218
检测方法 219
7.4 废气再循环控制系统 220
7.4.1 egr控制系统功能 220
7.4.2 egr系统的组成及工作原理 221
7.4.3 egr系统故障引起的发动机故障症状及可能的原因 222
检测方法 222
7.5 曲轴箱强制通风系统 223
7.5.1 曲轴箱强制通风系统的作用和分类 223
7.5.2 曲轴箱强制通风系统（pcv）的工作原理 225
7.5.3 曲轴箱通风的检查与维修 225
案例分析 226
7.6 三元催化转化器的检修 226
案例分析 228
本章小结 228
作业题 229
第8章 发动机电控系统的检测与诊断 230
8.1 电控发动机检测概述 230
8.1.1 汽车故障的分类 230
8.1.2 汽车故障的变化规律 231
8.1.3 汽车发动机故障的检测原则 232
8.2 发动机诊断与检测的常用仪器 233
8.2.1 发动机故障的常用诊断工具 233
8.2.2 检测仪器——故障诊断仪 236
8.3 故障诊断的方法和流程 238
8.3.1 不能起动的诊断程序 239
8.3.2 起动困难的诊断程序 240
8.3.3 怠速过高的诊断程序 241
8.3.4 怠速不稳，易熄火的诊断程序 242
8.3.5 加速不良的诊断程序 243
8.3.6 混合气过稀的诊断程序 244
8.3.7 混合气过浓的诊断程序 245
8.3.8 发动机失速的诊断程序 246
8.4 故障诊断中常见的故障案例 247
8.4.1 热车和冷车都难起动 247
8.4.2 发动机怠速不稳 247
8.4.3 发动机加速时动力不足 248
8.4.4 发动机加速不良 249
8.4.5 发动机间歇性熄火 250
本章小结 251
作业题 252
第9章 直喷发动机和直喷稀燃发动机 253
9.1 直喷稀燃发动机理论 253
9.1.1 稀燃发动机技术的发展 254
9.1.2 汽车发动机直喷稀燃技术 254
9.1.3 直喷稀燃的两种方法 255
9.1.4 高压喷射系统设计和构造 257
9.1.5 燃油供给和燃油喷射 257
9.2 国内直喷发动机控制技术 259
9.2.1 汽油发动机缸内直喷技术的发展 259
9.2.2 缸内直接喷射燃油供给系统的组成及作用 260
9.2.3 低压系统元件的作用 262
9.2.4 高压系统 263
9.2.5 大众和奥迪fsi 发动机的工作原理 264
9.3 国际上通用的直喷稀燃发动机控制技术 266
9.3.1 分层充气和稀燃 266
9.3.2 汽油机缸内直喷技术 266
本章小结 272
作业题 272
第10章 柴油机电控喷射技术 273
10.1 柴油机电控技术概述 273
10.1.1 柴油机电控技术发展史 274
10.1.2 柴油机电控系统的特点 274
10.1.3 柴油机电控系统的组成 276
10.1.4 柴油机电控系统的分类 278
10.1.5 柴油机电控系统的控制内容 279
10.2 高压共轨式柴油喷射系统的结构与工作原理 282
10.2.1 电动燃油泵 282
10.2.2 高压泵总成 282
10.2.3 公共油轨组件 284
10.2.4 电控喷油器 287

10.3 高压共轨式柴油喷射系统的控制过程 290
10.3.1 喷射量控制 290
10.3.2 喷油压力控制 291
10.3.3 多段喷射的控制 292
10.4 高压共轨式柴油喷射系统的故障诊断 294
10.4.1 故障诊断的一般原则 294
10.4.2 故障诊断与排除案例 294
10.5 柴油机电控系统的使用和维护 296
10.5.1 柴油选择应注意的问题 296
10.5.2 电子控制柴油机使用应注意的问题 296
10.5.3 电子控制柴油机维修应注意的事项 297
本章小结 297
作业题 298
参考文献 300