课后习题答案第四章

1、习 题 44-1 答：电子控制点火系统也称微机（ECU）控制的点火系统组成主要有监测发动机运行的曲轴位置（转速）传感器、凸轮轴位置传感器、处理各种信号和发出点火指令的电控单元ECU、对ECU点火指令做出响应的点火控制器和点火线圈等执行器组成。因此，可在宏观上说电子控制点火系统由传感器、ECU和执行器等组成。传感器是比较重要的组成部分，它是用来检测与点火有关的发动机工况信息，并将检测的结果输送给电子控制单元ECU，ECU根据传来的信号计算和控制点火时刻，并向相关的执行器发出指令，完成发动机的点火过程。电子控制单元ECU在发动机上主要功能有：控制燃油喷射的时刻和数量、控制点火的时刻与能量、测量进入

2、气缸的空气量、诊断系统的故障并报警等。执行器主要包括点火控制器（有些车型已经集成到ECU中）、点火线圈、分电器（有些系统中已经没有）及火花塞。点火控制器是微机控制点火系统的功率输出级，它接受ECU输出的点火控制信号并进行功率放大，以便驱动点火线圈工作。将高压电送到气缸内的火花塞上，点燃可燃混合气。4-2 答：由曲轴位置传感器向ECU提供发动机转速、曲轴转角信号，凸轮轴位置传感器提供各缸上止点位置信号，ECU利用转速信号计算并确定点火提前角，利用转角和各缸上止点位置信号控制点火时刻(点火提前角)。而其它传感器当中的空气流量传感器和节气门位置传感器向ECU提供发动机负荷信号，用于计算确定点火提前角

3、；冷却液温度信号、进气温度信号、车速信号、空调开关信号以及爆燃传感器信号，用于修正点火提前角。保证发动机在最佳的状况下工作。4-3 答：霍尔式传感器主要由叶片、霍尔元件、永久磁铁及其上的导磁钢片与等组成。叶片安装在转子轴上，叶片往往与发动机气缸数相等。当叶片随转子轴一同转动时，叶片便在霍尔元件与永久磁铁之间转动，并不断遮档其磁路的通断。当发动机工作传感器轴转动时，旋转的叶片便从霍尔元件与永久磁铁之间的空气隙中转过。当叶片离开空气隙时，永久磁铁的磁通便经霍尔元件和导磁钢片构成回路，此时霍尔元件产生电压UH1.92.0V，此电压经过霍尔集成电路输出级的晶体管导通，传感器输出的信号电压Uo为00.5

4、V的低电平。当叶片进入空气隙时，霍尔元件中的磁场被叶片旁路而隔断，霍尔电压UH此时变为零，集成电路输出级的晶体管截止，传感器输出的信号电压Uo为高电平(当霍尔传感器电源电压为14.4V时，信号电压Uo9.8V；当电源电压为5V时，信号电压Uo=4.8V)。4-4 答：（1）电源电压检测。拔下传感器插头，打开点火开关，检查插头上电源端子与接地之间的电压，应为8V或12V(视车型而异)。若无电压，则应检查传感器与 ECU之间的线路及ECU上相应端子的电压；若ECU相应端子有电压，则为传感器到ECU之间线路断路，否则为ECU故障。北京切诺基的曲轴位置传感器其电源输入传感器的电压在1996年前车型为8

5、V，1996年以后的车型变为5V。（2）输出信号检测。将传感器插头插回，起动发动机，测量传感器输出端子信号的输出电压值，其值应在36V之间。如果不符，则为传感器故障。北京切诺基输出信号是矩形脉冲信号，高电位为5V，低电位为0.3V。（3）其它检测 A、B两端子间传感器电阻应为，传感器空气隙应符合要求。4-5 答：使用大众的V.A.Gl551或V.A.Gl552故障诊断仪可对霍尔传感器进行诊断，可以读取传感器故障码。当故障码显示为霍尔传感器有故障时，可用万用表配合检测传感器的电源电压和导线电阻值，进行进一步的判断。（1）传感器电源电压的检测。首先要断开点火开关，拔下霍尔传感器插座上的线束插头，用

6、万用表的正、负表笔分别连接插头端子1与3；接好后接通点火开关，测得电压标准值应在5V左右。如里电压值为零，说明线束断路、短路或者是控制单元ECU有故障；断开点火开关，进一步检查导线是否短路或断路。（2）线束导线有无断路故障的检测。在断开点火开关的情况下拔下控制单元线束插头，使用万用表的电阻档，两只表笔分别连接传感器插头端子1与控制单元插头端子62、传感器插头端子2与控制单元插头端子76、传感器插头端子3与控制单元插头端子67，测得各导线的电阻值应不超过1.5。如阻值过大或为无穷大，说明线束与端子接触不良或导线断路，应予修理或更换线束。（3）线束导线有无短路故障的检测。在点火开关断开的情况下，拔

7、下控制单元线束插头，使用万用表的电阻档，一只表笔连接传感器插头端子1(在保证线束导通的情况下，也可以连接控制单元插头端子62)，另一只表笔分别连接传感器插头端子2和3(或条件同上，连接控制单元插头端子76和67)，测得的电阻值应为无穷大。如阻值不是无穷大，说明线束导线短路，应予更换线束或修理。（4）故障部位的简易区分。如线束导线无短路或断路故障，且传感器电源电压在4.5V以上，此时故障诊断仪仍读出霍尔式凸轮轴位置传感器故障码，说明霍尔式凸轮轴位置传感器故障，应予修理或更换传感器。如线束导线无短路或断路故障，但传感器电源电压为零，说明控制单元ECU有故障，需要更换控制单元ECU。4-6 答：类型

8、：一种是压电式爆燃传感器，另一种是磁致伸缩式爆燃传感器。压电式爆燃传感器是利用晶体或陶瓷多晶体的压电效应而工作，也有一些传感器使用了硅材料做为压电电阻效应的。这里所说的压电效应是指某些晶体的薄片受到压力或机械振动之后产生电荷的一种现象。磁致伸缩式爆燃传感器是当发动机的气缸体出现振动时，该传感器在7kHz左右处与发动机产生共振，强磁性材料铁心的导磁率发生变化，致使永久磁铁穿过铁心的磁通密度也变化，从而在铁心周围的绕组中产生感应电动势，并将这一电信号输入ECU。当这一电信号超过一定值时，ECU就会判断出发动机出现了爆燃，此时就会减小点火提前角，直到爆燃停止。4-7 答：桑塔纳2000GLi采用的压

9、电式爆燃传感器结构上主要有套简、惯性配重、压电元件、塑料壳体和接线插座等组成。传感器接线插座上有三根引线，其分别为两根信号线，一根屏蔽线。（1）电阻检测。使用万表测量传感器端子与传感器壳体之间的电阻，应为无穷大，否则说明传感器内部短路应更换。（2）电压检测。当人为敲击传感器表面时，在端子1和2之间将有信号产生，直接反映在万用表上是有电压出现，时高时低，可使用万用表的2V档进行单体的检测。4-8 答：无分电器双缸同时点火方式及无分电器的独立点火方式。无分电器双缸同时点火方式用一个点火线圈对接近压缩和排气(或做功)上止点的两个气缸同时实施点火。图436中接近压缩上止点的l缸点火后，混合气被引燃而做

10、功，此处点火称有效点火；处于接近排气上止点的4缸，缸内压力比压缩上止点的压力低很多，火花塞间隙阻抗很小，所以只需消耗很小的放电能量(很低的电压)就能使电流通过，此处点火称无效点火，点火线圈的能量主要消耗于有效点火。当曲轴再次到达该位置时，l、4缸的点火状态与上述相反。独立点火一般均采用直接点火的形式，也就是此时点火线圈不通过高压线，而是直接与火花塞相连接，参见教材图4-39所示。对于独立点火方式，点火线圈可以做得更小或直接布置在火花塞上。4-9 答：有分电器的点火控制系统电路。磁感应式曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器制作成一体安装在分电器内，形成一个组合机构的传感器。此传感器将产生G（判缸）信

11、号与Ne（转速与曲轴转角）信号，分别送入ECU。G信号与Ne信号送到ECU后，ECU将发出第一次IGt信号，点火模块内大功率晶体管导通，点火线圈初级线圈有电流通过，充磁储能阶段。当为负半周时，IGt信号高电位变为低电位，点火模块内晶体管截止，初级线圈中的电流被切断，同时点火线圈次级线圈产生高压电。点火线圈次级线圈高电压经高压线分火头、旁电极、高压线到达相应缸火花塞进行点火。检测方法：（1）点火线圈的检测。拔下点火线圈线束连接器，用万用表欧姆档检测点火线圈各线圈的电阻值，其冷热态的数值应符合维修手册中的规定，如不符合，必须更换点火线圈。（2）点火器的检测。参加教材图4-30。起动发动机，用万用表

12、电压档或示波器检查点火器端子间的电压，其电压值应符合：在+B与接地间为914V。IGt、IGf与接地之间有电压脉冲。如不符合，则必须检查相关线路或更换点火控制器直至检查ECU。（3）高压线检测。通过测量高压线的电阻值来判断高压线是否良好，其最大电阻值一般为25k，注意，有些发动机上，不同缸的高压线电阻值是不相等的，具体数值要查阅相关的维修手册。不符合规定时，应更换高压线。（4）火花塞。用万用表欧姆档测量火花塞绝缘体电阻，其绝缘体电阻值应大于10M，否则不能继续使用，同时也要监测汽车的行驶里程。4-10 答：点火提前角的确定是很复杂的，需要通过大量的反复实验，不同的发动机，初始点火提前角大小是不同的。一般来讲，为了控制点火正时，电子控制单元（ECU）根据上止点位置来确定点火提前角。在一些电子控制点火系统中，有些发动机电控单元把G1或G2信号后第一个Ne信号过零点定为压缩行程上止点前10，并