汽车电控与电气习题答案

第二章汽油机电控喷油（EFI）技术1.什么是电喷发动机，为什么取代化油器式发动机。

指由电控单元根据各种传感器信号，经过数学计算和逻辑判断处理后，直接控制执行器（喷油器）喷射燃油的系统。

电喷发动机有降低油耗和减少有害物质排放等卓越性能。

2.根据燃油喷射式发动机怠速进气量的控制方式不同，供气系统分为哪两种？宝来、捷达和红旗轿车采用何种形式的供气系统。

旁通空气式和节气门直供式，采用节气门直供式。

3.电控发动机燃油喷射系统采用的传感器和开关信号主要有哪些？最主要的传感器有哪几种？传感器有空气流量传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、氧传感器和车速传感器。

开关信号有点火开关信号、起动开关信号、电源电压信号等。

前四个传感器决定了控制系统档次，其信号是计算确定和控制燃油喷射量必不可少的信号。

4.电子控制式燃油喷射系统的显著特点。

发动机供油系统供给一定压力的燃油（一般高于进气歧管压力300kPa左右）燃油由喷射器喷入进气门附近（多点喷射）或节气门附近（单点喷射）的进气管内或直接喷入气缸内与空气混合喷油器受电控单元控制ECU通过控制每次喷油持续时间的长短来控制喷油量。

5.什么是缸内喷射？什么是进气管喷射？缸内喷射的特点是什么？缸内喷射是指喷油器将燃油直接喷射到气缸内部的喷射系统。

进气管喷射是指喷油器将燃油喷射在进气门或节气门附近进气管内的喷射系统。

缸内喷射的特点是喷油压力高、燃油雾化性好，能实现大空燃比燃烧，因此能显著降低油耗，减少排放，提高动力性。

6.根据进气量的检测方式不同，多点燃油喷射系统分为哪两种类型，各有什么特点？分为压力型和流量型。

D型燃油喷射系统的主要特点是利用压力传感器检测进气歧管内的压力来测量进气量。

L型燃油喷射系统的主要特点是用空气流量传感器取代D型电控燃油喷射系统的压力传感器来直接测量进气量。

7.光电检测涡流式流量传感器主要由哪些部件组成？怎样检测涡流频率？主要由涡流发生器、发光二极管、光敏晶体管、反光镜、张紧带、集成控制电路和进气温度传感器组成。

进气量越大，漩涡数量越多，压力变化频率越高，张紧带振动越快，反光镜反射到光敏晶体管上，其导通和截止的频率越大。

信号处理电路将频率信号转换成方波信号输入ECU，计算出进气流量大小。

8.超声波检测涡流式流量传感器主要由哪些部件组成？怎样检测涡流频率？涡流发生器、超声波发生器、超声波接收器、集成控制电路、进气温度传感器和大气压力传感器。

进气通道上有漩涡时，在接收器接收到的超声波信号中，有的守加速作用超前（设超前时间为t1），有的受减速作用而滞后（设滞后时间为t2），因此其相位和相位差就会发生变化。

集成控制电路在信号相位超前时输出一个正向脉冲信号，在信号相位滞后时输出v第二章汽油机电控喷油（EFI）技术1.什么是电喷发动机，为什么取代化油器式发动机。

指由电控单元根据各种传感器信号，经过数学计算和逻辑判断处理后，直接控制执行器（喷油器）喷射燃油的系统。

电喷发动机有降低油耗和减少有害物质排放等卓越性能。

2.根据燃油喷射式发动机怠速进气量的控制方式不同，供气系统分为哪两种？宝来、捷达和红旗轿车采用何种形式的供气系统。

旁通空气式和节气门直供式，采用节气门直供式。

3.电控发动机燃油喷射系统采用的传感器和开关信号主要有哪些？最主要的传感器有哪几种？传感器有空气流量传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、氧传感器和车速传感器。

开关信号有点火开关信号、起动开关信号、电源电压信号等。

前四个传感器决定了控制系统档次，其信号是计算确定和控制燃油喷射量必不可少的信号。

4.电子控制式燃油喷射系统的显著特点。

发动机供油系统供给一定压力的燃油（一般高于进气歧管压力300kPa左右）燃油由喷射器喷入进气门附近（多点喷射）或节气门附近（单点喷射）的进气管内或直接喷入气缸内与空气混合喷油器受电控单元控制ECU通过控制每次喷油持续时间的长短来控制喷油量。

5.什么是缸内喷射？什么是进气管喷射？缸内喷射的特点是什么？缸内喷射是指喷油器将燃油直接喷射到气缸内部的喷射系统。

进气管喷射是指喷油器将燃油喷射在进气门或节气门附近进气管内的喷射系统。

缸内喷射的特点是喷油压力高、燃油雾化性好，能实现大空燃比燃烧，因此能显著降低油耗，减少排放，提高动力性。

6.根据进气量的检测方式不同，多点燃油喷射系统分为哪两种类型，各有什么特点？分为压力型和流量型。

D型燃油喷射系统的主要特点是利用压力传感器检测进气歧管内的压力来测量进气量。

L型燃油喷射系统的主要特点是用空气流量传感器取代D型电控燃油喷射系统的压力传感器来直接测量进气量。

7.光电检测涡流式流量传感器主要由哪些部件组成？怎样检测涡流频率？主要由涡流发生器、发光二极管、光敏晶体管、反光镜、张紧带、集成控制电路和进气温度传感器组成。

进气量越大，漩涡数量越多，压力变化频率越高，张紧带振动越快，反光镜反射到光敏晶体管上，其导通和截止的频率越大。

信号处理电路将频率信号转换成方波信号输入ECU，计算出进气流量大小。

8.超声波检测涡流式流量传感器主要由哪些部件组成？怎样检测涡流频率？涡流发生器、超声波发生器、超声波接收器、集成控制电路、进气温度传感器和大气压力传感器。

进气通道上有漩涡时，在接收器接收到的超声波信号中，有的守加速作用超前（设超前时间为t1），有的受减速作用而滞后（设滞后时间为t2），因此其相位和相位差就会发生变化。

集成控制电路在信号相位超前时输出一个正向脉冲信号，在信号相位滞后时输出一个负向脉冲信号，从而标明漩涡的产生频率。

发动机转速低，进气量小，涡流频率小；发动机转速高，进气量大，涡流频率大。

9什么是超声波？在超声波检测涡流式流量传感器中，为什么将超声波发生器发出超声波的频率设定为40kHz?超声波是指频率超过人能听到的最高频率（20kHz）的机械波。

之所以设定为40kHz是因为在没有漩涡的通道上，发送的超声波与接收到的超声波信号相位和相位差完全相同。

10.什么是压阻效应？歧管压力传感器（MAP）的功用是什么？怎样检测歧管压力？单晶硅材料受到应力作用后，其电阻率发生明显变化的现象，称为压阻效应。

其功用是通过检测节气门至进气歧管之间的进气压力来反映发动机的负荷状况，并将负荷状况转变为电信号输入发动机ECU，供ECU计算确定喷油量和点火时间。

在歧管压力p的作用下，传感器上的硅膜片会产生压阻效应，产生变化的电压或电流。

根据信号电压或电流的大小，即可计算出歧管压力的大小。

11.在发动机电子控制系统中，为什么必须装备曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器？在多点燃油顺序喷射系统中，当ECU控制喷油器喷油时，首先必须知道哪一个气缸的活塞即将到达排气上止点；当ECU控制火花塞跳火时，首先必须知道哪一个气缸的活塞即将到达压缩上止点，然后再根据曲轴转角信号控制喷油和点火。

由此可见，曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器是多点燃油顺序喷射系统必不可少的传感器。

12.发动机转速信号和进气量信号是燃油喷射系统最重要、最基本的控制信号，电控单元ECU根据这两个信号能够计算确定哪些参数？根据这两个信号计算基本喷油量（即喷油持续时间），并根据曲轴转角信号控制喷油提前角和点火提前角等。

13.当点火钥匙旋转到“ON（接通）”位置时，发动机ECU将控制执行哪些动作？1）怠速控制电机进入预设位置2）根据空气流量传感器和进气温度传感器信号，确定基本喷油量3）根据冷却液温度传感器信号，计算修正喷油量和点火提前角4）监测节气门位置传感器信号5）接通燃油泵信号使燃油泵泵油6）接通氧传感器加热元件电路，对传感器加热7）子自动变速器上，控制升档指示灯发亮显示档位转换开关位置。

14.在发动机燃油喷射系统中，油压调节器使燃油分配管中的油压与进气歧管中的气压之压力差保持不变的目的是什么？其目的是使喷油器喷油量的大小只与喷油阀门的开启时间有关，而与系统油压值和进气歧管的负压值无关。

15.为了保证电磁喷油器喷出的燃油与空气混合形成雾化良好的可燃混合气，喷油器阀座上制有几个喷孔？为什么电磁喷油器喷出燃油能够形成圆锥雾状的喷雾？2-4个。

阀座上制有螺旋油道，一定压力的燃油经油道喷出，形成形状呈小于35°的圆锥雾状。

16.在电磁喷油器和油压调节器结构一定的情况下，汽油机电控喷油系统的喷油量取决于哪些因素？仅取决于喷油阀门的开启时间17.试说明汽油机电控喷油系统的控制原理。

在发动机工作过程中，当各种传感器和开关信号输入ECU后，首先由输入接口电路（即输入回路）进行信号处理，将其变换成中央处理器（CPU）能够识别和处理的数字信号；然后CPU根据输入信号进行数学计算和逻辑判断，确定出具体的控制量（如喷油开始时刻、喷油持续时间等）；最后，CPU通过输出接口电路进行功率放大后，再驱动喷油器喷油。

与此同时，CPU还要控制喷油开始时刻、喷油持续时间等，从而实现发动机不同工况时的喷油实时控制。

18.在发动机电控喷油系统中，ECU怎样判断发动机是否处于起动状态？在ECU决定按起动程序控制喷油时，根据什么信号来确定基本喷油量？如果曲轴位置传感器信号表明发动机转速低于300r/min，且节气门位置传感器信号表明节气门处于关闭状态，则判定发动机处于起动状态，并控制运行起动程序。

然后ECU再根据冷却液温度传感器信号确定基本喷油量。

19.在汽油机起动后的运转过程中，喷油器的总喷油量由哪些参数决定？基本喷油量由哪些信号参数决定？喷油修正量由哪些信号参数决定？喷油增量由哪些信号参数决定？喷油总量由基本喷油量、喷油修正量、喷油增量决定。

基本喷油量由空气流量传感器信号、曲轴位置传感器信号以及目标空燃比计算确定。

喷油修正量由进气温度传感器信号、大气压力传感器信号、氧传感器信号和蓄电池电压信号确定。

喷油增量由节气门位置传感器信号、冷却液温度传感器信号和点火开关信号确定。

20.什么是数据MAP？汽油机起动以后，ECU怎样利用数据MAP来确定基本喷油量？数据MAP就是在控制系统设计制造完成后，通过发动机进行若干次台架试验，测定发动机不同工况下各种传感器和执行器的有关数据，确定出最佳喷油量及其相关参数，并将这些参数以两维或三维图形形式存储在ROM中的数据图谱。

当电控喷油系统工作时，ECU首先根据空气流量传感器或歧管压力传感器信号以及曲轴位置传感器提供的发动机转速信号，查寻得到基本喷油量，然后根据其他传感器信号确定喷油修正量和喷油增量，经过数学计算和逻辑判断确定最佳喷油量和喷油时刻后，再向喷油器输出接口电路发出控制指令，通过控制喷油器阀门的开启时间和喷油器持续通电时间将喷油量控制在最佳值。

21.什么是步进电机的步进角？步进角由什么因素决定？步进电机的转速由什么因素决定？每输入一个脉冲信号使电动机转动的角度，称为步进电机的步进角。