內容簡介
汽油機電子控制與檢測維修技術本書分成上下兩篇。上篇為“汽油機電子控制基礎”，下篇為“汽油機車載故障診斷OBD及其在I/M中的套用”。上篇從車用汽油機工作過程開始，著重介紹汽油機電子控制系統的組成和工作原理，並以此為基礎討論對其排放進行治理的方法。下篇介紹在用汽油車簡易的排放檢測方法，包括雙怠速法和各種工況法。書中對檢測出的排放超標問題與實際故障的關聯性分析，則有助於根據檢測結果查找汽油機可能發生故障的部位。本書避免使用深奧的數學公式，內容深入淺出，配有253幅插圖，每章附有思考題，既適合於用作教學參考書，也適宜於讀者自學。
基本資料
策劃編輯：齊福江
責任編輯：杜凡如
責任校對：肖琳
封面設計：馬精明
責任印製：喬宇
北京銘成印刷有限公司印刷
印刷廠印刷2011年7月第1版第1次印刷
前言
眾所周知，現代汽車發動機的工作過程是以電子控制技術為基礎的。雖然汽車發動機電子控制技術已經得到普遍套用，而且電子控制系統在汽車上也是看得見摸得著，但是真正理解其工作原理卻是另一回事。越來越多與汽車相關的大專院校學生以及研發、試驗和行銷等專業人員乃至業餘的汽車愛好者對於發動機電子控制技術產生了濃厚的興趣，他們急切地希望補充汽車發動機電子控制方面的知識。
汽車的污染物排放問題已經成為萬眾矚目的焦點。其實，新上牌的汽車給環境帶來的負擔相對較小。使環境不堪重負的，主要是占汽車保有量很小一部分的狀況最糟糕的在用車。美國的統計資料表明，在用車中排放最糟糕的1%是最重要的污染源，其污染物排放量占全部汽車污染物排放量的50%以上；車齡5年以上的汽車之中，排放最糟糕的30%汽車排出的污染物占全部汽車污染物排放總量的70%。可見這些車是汽車污染物排放的“重災區”，只要找出排放最糟糕的那一小部分在用車並加以治理，就能使汽車排放的有害物質減少一大半。於是，針對在用車排放的檢測/維修(I/M)概念便應運而生。這個概念的實施包括兩個步驟：第一步是通過檢測找出排放超標的問題車，這就是“I”，此乃英文“Inspec-tion”（檢測）一詞的第一個字母；第二步是通過維修使其恢復到應有的排放水平，這就是“M”，此乃英文“Maintenance”（維修）一詞的第一個字母。這兩項工作合起來就稱為“I/M”。I/M工作在我國正逐步展開，但卻面臨著相關人才緊缺的尷尬。按照傳統觀念，汽車維修人員的任務是使汽車恢復正常的運行性能，而在排放治理方面並沒有明確的要求。可是，I/M除了常規的維修工作以外，還要求將排放治理放在首位。因此，要求維修人員不僅具備汽車發動機的機械結構知識，還要求掌握影響發動機污染物排放的各種因素，包括機械的、電子的、燃油和尾氣後處理以及故障診斷方面的知識。
為了滿足以上兩方面的要求，客觀上需要一本合適的教材。本書正是為了滿足這一需要而編寫的。
背景
作者在同濟大學長期講授汽車發動機專業課程，從多年的教學實踐中深切地感到，我國大專院校汽車相關專業在教材和課程設定方面存在以下問題有待解決：第一，尚未形成將最新的汽車技術研究成果引入教材中的長效機制；第二，缺乏將內燃機工作過程和電子控制結合起來的優秀教材；第三，汽車行銷和售後服務課程的設定存在重經濟輕技術、重行銷輕維修的傾向，以致出現售後服務課程居然不講授汽車維修技術的怪事。基於這樣的認識，作者從一開始就將本書的目標讀者群體鎖定為大專院校汽車專業的師生、汽車行銷和售後服務人員、I/M技師和感興趣的汽車行業工程技術人員；在內容方面以電子控制為主線，力求做到汽油機工作過程和排放治理並重，機械結構和電子控制並重，基礎理論和維修實踐並重，並注重反映最新上市的車用汽油機的技術水平，如汽油直噴、汽油機增壓、縮小排量、可變進氣管長度控制、可變氣門控制、進氣量電子控制、部分氣缸封閉、起動。停車運行模式等。所以，本書用一半以上的篇幅介紹車用汽油機電子控制和排放治理的基本知識以及控制策略，引入了車用汽油機電子控制系統許多典型零部件的技術參數。這部分內容納入上篇“汽油機電子控制基礎”。
其餘篇幅則用於討論在用車的I/M問題，包括簡易的排放檢測方法、車載故障診斷OBD和車用汽油機故障查找技術等。這部分內容納入下篇“汽油機車載故障診斷OBD及其在I/M中的套用”。書中以表格的形式詳細地列出了根據故障信息和發動機症狀查找故障的具體步驟並給出恰當的操作思路提示。每章都附有思考題，以幫助讀者自學。
與一般的汽車維修書籍相比，本書具有以下特點：第一，闡明了汽油機電子控制和尾氣後處理的原理；第二，引入了I/M和OBD等新的內容，更多地關注如何通過I/M來治理在用汽油車的污染物排放；第三，給出了汽油機電子控制系統零部件典型的技術參數；第四，以表格的形式列出了汽油機故障查找和修理步驟（見第五章）。希望本書能夠用作大專院校汽車行銷和售後服務專業的師生和I/M技師培訓的教學參考書，以及汽車行業工程技術人員用於拓展專業知識的參考資料。
本書的寫作思路只是一種嘗試，是否成功尚有待於實踐的檢驗。作者熱忱地歡迎讀者和同行專家們提出寶貴意見。
目錄
前言
上篇汽油機電子控制基礎
第一章汽油機電子控制基本原理
第一節汽油機工作過程概述
一、汽油機工作過程的特點
二、汽油機的工況及其對燃油/空氣混合氣濃度的要求
三、汽油機混合氣的生成
四、汽油機污染物的生成
五、電子控制是汽油機污染物排放治理的基礎
六、汽油及其添加劑
七、汽油品質與I/M的關係
第二節汽油機電子控制系統概述
一、感測器
二、電子控制單元
三、執行器
第三節汽油機燃油系統的組成及其電子控制
一、電子控制汽油機燃油系統的組成
二、四衝程汽油機多點噴射的噴油方式
三、空燃比和過量空氣係數及其對汽油機性能和排放的影響
四、汽油機燃油定量電子控制的核心問題
五、負荷信息感測器及冷卻液溫度感測器
六、轉速感測器及曲軸位置和凸輪軸位置感測器
七、電磁噴油器的噴油速率和無回油系統
八、汽油機燃油定量電子控制的實施
九、起動控制
十、起動後控制
十一、暖機控制
十二、怠速轉速控制
十三、部分負荷控制
十四、燃油定量閉環控制
十五、氧感測器
十六、倒拖工況燃油定量控制
十七、超速斷油控制
十八、加速減速控制（過渡工況補償）
十九、全負荷控制
二十、環境參數修正
二十一、蓄電池電壓修正
二十二、燃油箱蒸發排放物控制及炭罐控制閥
第四節汽油機點火系統的組成及其電子控制
一、點火系統概述
二、以機械方式控制點火定時的點火系統
三、以電子方式控制點火定時的點火系統
四、爆燃及爆燃控制
五、汽油機點火閉合角的控制
六、火花塞
第五節汽油機可變進氣管長度電子控制
一、可變進氣管長度電子控制原理
二、可變進氣管長度電子控制所需的感測器和執行機構
第六節汽油機可變氣門電子控制
一、可變氣門定時電子控制
二、可變氣門升程電子控制和部分氣缸封閉技術
三、全可變氣門電子控制
第七節汽油機增壓和增壓壓力電子控制
一、汽油機增壓概述
二、廢氣渦輪增壓器的調節
三、廢氣渦輪增壓壓力和爆燃的聯合閉環控制
四、汽油機渦輪增壓的技術進步
第八節進氣量電子控制
一、進氣量電子控制的必要性
二、進氣量電子控制系統的組成
第九節起動停車運行電子控制汽油機電子控制與檢測維修(I/M)技術
第十節空調壓縮機電子控制
第十一節冷卻風扇電子控制
第十二節摻燒甲醇電子控制
第十三節汽油機二次空氣電子控制
一、二次空氣及其作用機理
二、二次空氣電子控制系統的組成
三、二次空氣及相關參數的控制策略
第四節汽油機排氣再循環電子控制
一、排氣再循環概述
二、汽油機外部排氣再循環電子控制系統的組成
三、排氣再循環對汽油機油耗和排放的影響
第五節與變速器換檔相關的發動機電子控制
思考題
第二章汽油機稀薄燃燒和汽油直噴電子控制
第一節汽油機稀薄燃燒電子控制
一、汽油機實現稀薄燃燒必須解決的問題
二、稀薄燃燒涉及的電子控制項目
三、渦流比電子控制
四、稀薄燃燒噴油定時電子控制
五、稀薄燃燒點火定時電子控制
六、稀薄燃燒λ閉環控制
七、稀燃極限電子控制
八、稀薄燃燒NOX排放的控制策略
第二節汽油直噴（GDI）電子控制
一、汽油直噴（GDI）概述
二、現代GDI與20世紀30年代缸內噴射和進氣口噴射的區別
三、GDI能夠節油的原因
四、各種工作模式在GDI中的運用
五、現代GDI的燃燒系統
六、GDI燃油供給系統和燃油噴射系統的組成
七、GDI發動機的電子控制策略
八、GDI與汽油機其他節能減排技術的綜合運用
九、國外GDI發動機實例
十、國產GDI發動機實例
思考題
第三章汽油機曲軸箱強制通風及尾氣後處理
第一節曲軸箱強制通風
一、曲軸箱漏氣及曲軸箱強制通風概述
二、曲軸箱強制通風系統及其組成
三、曲軸箱強制通風與燃油定量電子控制的關係
四、曲軸箱強制通風閥（PCV閥）
五、曲軸箱強制通風系統故障及其對排放和行駛性能的影響
第二節汽油機尾氣後處理技術的演變過程
第三節用於理論當量燃燒汽油機的三效催化轉化器
一、三效催化轉化器的構造
二、三效催化轉化器的工作原理
三、三效催化轉化器轉化性能的評價指標及其影響因素
四、對三效催化轉化器的要求
五、三效催化轉化器的試驗方法
六、三效催化轉化器的活性喪失
七、三效催化轉化器的λ窗
八、縮短起燃時間的措施
九、三效催化轉化器對發動機性能的影響
第四節用於稀薄燃燒和汽油直噴的NOX儲存還原催化轉化器
一、治理稀薄燃燒和GDI汽油機NOx排放的技術路線概述
二、NOx儲存還原催化轉化技術簡介
三、NOx儲存還原催化轉化器的工作過程
思考題
……
下篇汽油機車載故障診斷及其在I/M中的套用
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