本书前言较长,是因为我从正文中提炼出了一些最重要的信息,希望读者能耐下心来阅读。 (1)为何要写这本书 汽车控制技术为汽车带来根本性变革的同时,也成为困扰汽车维修者的重要故障源。面对汽车维修业这一巨大的就业机会,人们竞相学习汽车控制技术,此类书籍也层出不穷。但是,作为多年的汽车技术教育者,每当我与学生为找不到合适的图书资料而无奈时,就会有写作本书的冲动。 ① 我要以“发动机控制”概念代替现代普遍使用的“发动机电子控制”概念,重新梳理这门技术的内容和体系。因为真实的发动机控制系统是典型的机电一体化系统,单独强调电子控制不利于对发动机实际控制原理的理解和故障的诊断维修。 尽管汽车发动机的电子系统越来越复杂,但许多权威部门多年来统计的资料分析结果表明,在所有发动机故障中,真正属于电子系统的故障只占很小的比例。许多本属于真空、液压、机械方面的故障被误判了。在原理、结构和诊断方面,如果不把电子部件放在发动机各个实际系统中,连同其他相关部件一起进行研究和阐述,结果很容易造成认识上的以偏概全,或无法正确说明诊断思路和方法,甚至导致错误的结果。 ② 发动机控制技术一日千里,发展很快。作为基本内容,我要从维修角度讲述发动机控制技术,教会读者如何以科学的思路和规范的程序对发动机控制系统的故障进行正确的诊断和维修,在尽可能长的时间内,以不变应万变。 ③ 我要把发动机控制系统分成一些子系统,每个子系统由原理结构和诊断维修两个模块组成。教师可以根据需要选择教授的内容和顺序。诊断维修模块可以结合实验、实操、学习讲授。 ④ 每个原理结构性模块的内容按难易程度,递进介绍,教师可以按学生基础和需要进行取舍。 ⑤ 尽量采用图示方法表达或辅助表达要说明的对象。配以Flash动画光盘课件,尽可能帮助所有对汽车控制技术感兴趣者,多理解一些实质性问题。 (2)这本书讲些什么 本书第1章~第6章讲述发动机控制系统及其部件的结构和工作原理,第7章~第10章讲述对应的诊断维修。这完全是考虑目前大多数培训(教学),由于硬件缺乏等原因,不得不把课堂教学和实际操作分开进行的现实。如果有条件,当然应该边学理论边实践。本书的安排便于在实践过程中随时回过头来矫正或加深对理论的理解和认识。 和某些维修工作不同,对于发动机控制系统,千万不要笼统地认为过多地学习理论没有什么用处。涉及系统工作原理、控制关系和零部件的外部特性等,学习掌握的内容越广泛、越透彻,越好。当进入本书的实践环节后,读者会更深刻地体会到这一点。 本书按发动机各个系统讲述原理、结构和故障诊断,是因为如何诊断出存在于这些系统中的具体故障源,是困扰发动机控制系统故障诊断的主要问题。基本的故障诊断方法是分系统按步骤进行的,但在深入了解控制部件在系统中所起作用的同时,也不要忘记它们的故障也可能影响到其他系统的正常工作。如曲轴(凸轮轴)位置传感器故障直接影响点火系统,同时也可能影响进气门前燃油喷射系统的喷油正时。 (3)如何读这本书 其实,人人都有自己的读书方法,有效就行。下面谈一谈本书的一项主要内容:故障诊断思路。我相信:当真的面对客户时,读者会重新翻看这些内容。 人们常常习惯于根据症状来试着检测或判断故障,靠猜想并通过零部件替代来进行所谓故障的快速推定。就一般而言,这是不正确的诊断方式,其结果常常导致较低的维修效率和较高的维修成本。 本书第7章~第10章虽然介绍的是发动机具体系统故障的诊断,但是仔细品味一下,不难找出一些对任何系统、任何故障都适用的诊断程序和检测方法。在诊断具体的故障前,应该遵循以下步骤或工作标准。 ① 与顾客沟通。善于倾听顾客的描述,不要忽视细节。分辨哪些是事实,哪些是误解。应该预先设定顾客询问表,在提问中可以获得一些顾客不能主动告知的信息。同时,应当避免被顾客误导,或根据片面的经验和发生的事实做出判断。要了解故障发生时的气候、时间、距离和车速等汽车工况。如症状是出现在冷启动时,还是在运行了一段时间或距离以后;间隔多长时间发生一次;症状发生在停车、加速、减速、怠速、转向、爬坡,还是满载等;故障发生前后是否做过其他的维修、安装或更换。在对故障症状充分了解的基础上,就故障诊断检测程序与顾客沟通,以取得顾客的理解和帮助。 ② 验证故障。在不加重故障的前提下,尽可能通过故障重现来证实故障确实存在并且符合描述。除了常规检查,通常还需要与顾客一起试驾车来重现故障。不要试图简化这一过程,尽管重现故障有时需要花费很长时间。 ③ 资源利用。任何时候,不要忘记利用周围可以利用的资源。维修手册可能有所需要的检测程序;有关这个车型或制造厂的公告期刊(包括电子版)可能已经有处理这个故障的办法;求助于同事、网友或网络论坛等都可能带来意外的启发和帮助。使用检测维修工具和设备是必需的,良好的人际关系和规范的使用习惯,有助于保证及时得到并正确使用这些资源。 ④ 判定故障出在哪个系统。为了隔离系统,锁定故障范围,需要对所有可能导致故障的系统进行最直接的检测。如不能启动发动机,可以直接检测汽缸火花或燃油喷射,判断故障是否出自点火系统或燃油系统,还可以直接检测汽缸压力和进气真空,判断是机械还是泄漏方面的问题。切记不要片面,也许看起来似乎不相干的系统,正是导致故障的原因。如某些车型,油箱盖松动或遗失可能造成发动机进气歧管绝对压力失常或引起故障码。要进行最广泛的测试,最终的目的就是排除所有与故障无关的系统。 ⑤ 将注意力集中在锁定的系统上,进一步缩小故障范围。尽量从导致故障的因果关系上,将系统分为若干组成部分或子系统,用隔离法和(或)替代法排除那些与故障无关的部分或子系统。如点火系统由初级电路和次级电路组成,初级电路故障一般导致所有的汽缸点火都不正常,而次极电路故障多数情况下只会使特定的汽缸点火异常。进一步,如果初级电路没有问题,而所有的汽缸点火都不正常,那一定是共用的点火线圈坏了。应特别注意在做出缩小范围的诊断时,应再次检查故障因果关系的唯一性。 ⑥ 零部件测试,最后确定故障源。无论目的是缩小故障范围,还是自认为已经找到了故障源,都需要进行这种精确测试。根据条件,零部件测试可以随车测量,也可以把它们从汽车上拆下来,进行独立检测。随车测量又可以分为静态测量(不启动发动机)和动态测量(在发动机运转时测量)。即使经过验证证实某个零部件有故障,也应该尽可能找到导致这一故障的原因。 ⑦ 再次和顾客沟通。在确定了故障之后,应尽早告知顾客维修所需的费用,解释需要更换什么以及更换的原因,在取得顾客同意后进行维修。如果在维修中出现涉及顾客利益的变化,也需要提前和顾客沟通。 ⑧ 检验并确认维修结果。这是为了证实故障确实被排除。维修后应该使汽车达到正常使用的性能水平,这包括恢复设置和必要的保养。总之不要埋下再次发生同样故障的隐患。也不要把专业工作或认为无关紧要的琐事,如清扫车内的地板,留给顾客去做。即使没有直接与顾客接触,仍旧需要同有关人员沟通,以便能将信息清楚地传递给顾客。 本书虽然讲的是发动机控制系统,但是有句话说:在诊断发动机故障时,应该把发动机当作没有控制系统去诊断。这话听起来虽然有些偏激,但读者确实不要以为熟悉了控制系统,就一定能解决复杂的发动机故障。要做到这一点,还必须具备以下发动机常规诊断检测技能。 ① 发动机泄漏。包括进排气、机油、冷却液、燃油、汽缸内燃烧物。 ② 发动机噪声。包括主轴承、连杆轴承、活塞、活塞销、活塞环、配气机构、凸轮轴、燃烧、飞轮和减振器。 ③ 消耗。包括机油、燃油、冷却液。 ④ 机油压力。 ⑤ 冷却液温度。 ⑥ 发动机排气分析。 ⑦ 冷却系统。包括阀、冷却风扇、电机电路等。 ⑧ 汽缸真空度。 ⑨ 汽缸压缩压力。 ⑩ 气门间隙。 配气正时。 基本点火正时。 汽缸动力平衡。 发电、蓄电、启动及其继电器等常规电器部件。 读者或许注意到了,前言中没有对知识体系做出圈定和概括。对于像发动机控制这样的应用技术在我国还是新领域,人们都还在讨论和探索,不符合界定的条件;技术本身发展也很快;任何教育形式都应该为学习者留有足够的讨论和想象空间,而不要人为地加条条框框去束缚。 最后热烈欢迎读者就本书的所有部分进行讨论。 编者 2007年8月
本书从最一般的系统出发,详细介绍包括电子系统在内的汽车发动机控制原理、结构和故障诊断。第1章~第6章讲述发动机控制系统原理和结构,第7章~第10章重点讲述故障诊断。模块化的组织安排和由浅入深的内容讲述,极大地方便了读者和教学。书中大量的插图和配备的动画课件使本来十分抽象的内容变得形象生动和容易理解。本书能够满足汽车维修专业的高职高专及中职学生和在职者及自学者的需要。
第1章点火系统1 11点火系统的发展及其类型1 12点火系统的功能3 13点火提前角的控制4 131影响点火提前角的主要因素4 132点火提前角的确定4 14爆燃传感器(KS)7 141半导体压电型爆燃传感器7 142磁致伸缩式爆燃传感器7 15点火线圈初级通电时间(通电闭合角) 的控制8 16曲轴(凸轮轴)位置与转速传感器9 161电磁式曲轴(凸轮轴)位置与转 速传感器工作原理10 162电磁式曲轴(凸轮轴)位置与转 速传感器的应用11 163霍尔式曲轴(凸轮轴)位置与转 速传感器原理12 164霍尔式曲轴(凸轮轴)位置与转 速传感器的应用13 165光电式曲轴(凸轮轴)位置与转 速传感器工作原理16 166光电式曲轴(凸轮轴)位置与转 速传感器的应用17 17无分电器点火系统的火花分配20 18无分电器点火系统23 181使用凸轮轴位置传感器和双缸同 时点火方式的无分电器点火 系统23 182使用两个曲轴位置传感器和双缸 同时点火方式的无分电器点火 系统27 183使用凸轮轴位置传感器和单独点 火方式的无分电器点火系统28 第2章燃油喷射系统31 21概述31 211燃油喷射系统的基本功能31 212燃油喷射系统的组成32 22燃油喷射系统的发展35 221早期的燃油喷射系统35 222现代燃油喷射系统37 23燃油喷射系统的分类和主要特点41 24喷油量(喷油脉宽)的控制42 241启动过程中喷油脉宽的控制43 242启动后喷油脉宽的确定44 243启动后某些稳定工况下喷油脉宽 的控制方法47 244断油控制48 25喷油正时控制49 251同时喷射49 252分组喷射50 253顺序喷射51 26发动机点火与燃油喷射集成控制 系统51 27喷油器52 271喷油器分类和结构53 272喷油器的工作特性57 273喷油器的燃油喷射量特性58 274喷油器的驱动方式58 275冷启动喷油器与温度时间开关59 28电动燃油泵60 281电动燃油泵的分类与结构60 282无回油供油系统62 283燃油泵的控制63 29典型的节气门体喷射系统67 210进气门前燃油喷射系统(多点燃油 喷射系统)69 2101进气门前燃油喷射系统的结构 特点69 2102进气门前燃油喷射系统的控制71 2103典型的顺序燃油喷射系统73 第3章进气控制系统77 31怠速控制系统77 311用附加空气阀实现冷启动和快速 暖车79 312步进电机式怠速空气阀 (IACV)80 313旋转滑阀式怠速空气阀 (IACV)81 314占空比控制阀式怠速空气阀 (IACV)83 315电磁阀控制真空阀式怠速空 气阀83 316IACV阀、附加空气阀和启动空气 阀一起使用的怠速控制系统83 317节气门直动式怠速控制系统84 32电子节气门85 33巡航控制系统85 331概述85 332巡航控制系统的其他部件86 333巡航控制操作87 334自适应巡航控制87 34谐波进气控制系统88 341概述88 342常见的谐波进气方式及其控制88 35进气增压控制系统90 351概述90 352进气增压控制系统91 36进气可变凸轮控制(VTEC)93 第4章排放控制系统96 41燃油蒸发控制(EVAP)系统97 411早期的炭罐燃油蒸发控制系统97 412炭罐电磁阀燃油蒸发控制系统98 42曲轴箱强制通风(PCV)系统99 43废气再循环(EGR)控制系统100 431早期的EGR控制101 432EGR系统的电子控制101 433常见的EGR阀103 44催化转化器及其氧传感器反馈(闭环) 控制系统105 441催化转化器106 442氧传感器107 443氧传感器反馈(闭环)控制108 45二次空气喷射系统109 451泵式二次空气喷射系统109 452泵式二次空气喷射系统的工作 模式110 453脉冲式二次空气喷射系统111 第5章自诊断系统112 51OBDⅡ的基本要求112 52OBDⅡ的监控功能113 53OBDⅡ的行程和行驶周期117 54OBDⅡ的诊断插座118 55OBDⅡ的故障码119 56OBDⅡ的测试模式121 57常用的OBDⅡ术语121 58自诊断系统的局限性122 59自诊断系统的备用功能123 第6章电子控制系统124 61电子控制系统的组成和工作原理124 62电压信号126 63传感器127 64电子控制单元(ECU)127 65ECU的学习功能129 66执行器129 67空气流量传感器130 671叶片式空气流量传感器131 672卡门涡旋式空气流量传感器132 673热线式空气流量传感器133 674热膜式空气流量传感器135 68进气歧管绝对压力传感器(MAP)135 681半导体压敏电阻式进气歧管绝 对压力传感器135 682电容式进气歧管绝对压力传 感器135 69发动机冷却液温度(ECT)传感器136 610进气温度(IAT)传感器137 611节气门位置传感器(TPS)137 6111线性输出型节气门位置传 感器137 6112开关量输出型节气门位置传 感器138 612车速传感器(VSS)139 613空挡开关(NDS)139 614制动开关139 615空调(A/C)开关139 616动力转向(PS)开关140 617发电机输出电压监控140 第7章点火系统的诊断与维修141 71故障诊断概述141 72直观检查141 73分电器点火系统的快速诊断143 74用示波器测试次级和初级电压并分析 故障144 75由爆燃传感器引起的发动机故障 检查146 76用模拟环境测试诊断间断点火故障147 77有关部件的检测148 78无分电器点火系统故障诊断特点150 第8章燃油喷射及其进气系统的诊断 维修15281进气系统的基本检查153 82怠速控制系统检测153 821步进电机式怠速旁通空气控 制阀(IACV)的测试154 822旋转滑阀式怠速空气控制阀 (IACV)的测试154 83燃油供给系统的基本检查155 84喷油器的检查和测试156 841泄漏检查156 842电压和电阻检测157 843平衡测试157 844示波器检查159 第9章排放控制系统的诊断维修161 91排放测试(I/M240)161 911尾气测试161 912其他测试检查162 92蒸发排放控制(EVAP)系统的诊断和 维修162 93曲轴箱强制通风(PCV)系统的诊断和 维修163 94EGR系统故障的诊断维修164 941故障现象及初步诊断164 942EGR阀测试165 943数字式EGR阀测试165 944线性EGR阀的测试165 945EGR真空调节电磁阀检测166 95催化转化器166 96氧传感器的检测167 97二次空气喷射系统(AIR)诊断 维修168 第10章电子控制系统的诊断维修170 101诊断思路170 102维修注意事项170 103电路故障诊断171 1031故障形式和原因171 1032电子控制单元(ECU)电源线和 地线的诊断172 104自诊断173 105自诊断举例173 1051通用汽车173 1052福特汽车176 1053克莱斯勒汽车177 1054丰田汽车178 1055日产汽车178 106空气流量传感器的检测179 1061叶片式空气流量传感器179 1062卡门涡旋式空气流量传感器180 1063热线式空气流量传感器181 1064热膜式空气流量传感器182 107进气歧管绝对压力(MAP)传感器 的检测182 1071压敏电阻式进气歧管绝对压力 传感器182 1072电容式进气歧管绝对压力传 感器183 108发动机进气温度和冷却液(ECT) 温度传感器的检测183 109节气门位置传感器检测184 参考文献186
ISBN:978-7-122-00861-9
语种:中文
开本:16
出版时间:2007-09-18
装帧:平装
页数:196