前言 FOREWORD
《电控发动机原理与检测技术》是“十一五”国家级规划教材,主要针对乘用车汽油发动机电控技术进行讲解,是一本与发动机检测与维修操作相结合的实用教材。教材结构按发动机电控系统的核心结构组织编写,具有连贯性,可帮助学习者进行思考和推理,培养汽车发动机故障诊断的高级思维。
2011年至2020年,中国汽车市场的年平均增长率放缓,在这个阶段,乘用车开始普及汽油直喷技术、可变气门正时、废气涡轮增压、二次空气喷射、独立点火等技术,以减小发动机尺寸,提高发动机动力,降低排放。此阶段汽车排放标准已有国六标准出现。教会学习者尾气排放检测,并能对检测结果进行分析,阐明发动机问题的可能性,这项技能就显得尤为重要了。第2版教材补充了这些技术,在原有丰田车系技术的基础上,参阅了德国车系技术,补充了相关故障码、数据流及故障原因分析和检测方法,普及如何用示波器进行故障检测。本教材能指导学习者完成汽车发动机控制系统诊断和故障排除的实践,帮助学习者熟悉工作流程和诊断技巧。
本教材仍保留将引导文教学法嵌入到教材中。教材内每个知识点都设有工单,通过将某一完整的发动机电控系统检测维修工作过程以详细的引导文列出,让学生在设定的工作环境下主动参与实际的操作过程,使教师的“授”转变为“导”,有利于帮助学生分析发动机的工作过程,从而把理论知识、实践技能与实际应用环境紧密结合在一起。学生通过完成每个任务的工单和单元复习题,来进行理论和实践学习效果的全面评价。
第2版教材符合全国高职高专汽车检测与维修技术专业教学标准要求,全面融入了全国高职高专组装备制造类汽车检测与维修职业技能大赛中发动机电控系统赛项所涵盖的知识点和技能点,与第1版相比内容进行了以下更新:
1)单元1:增加了MED-Motronic概念,梳理了至2021年为止我国与国际的主要汽车排放标准,描述了汽油发动机电控技术近些年的发展趋势。
2)单元2:补充了传感器相关故障码和数据流,从传感器信号电压超出正常范围、传感器输入信号变化不正常、传感器电路间歇工作等方面分析故障现象及原因。更新了热模式MAF、电容式MAP、德尔福第二代ETC技术。增加了动力传动故障指示灯EPC或VSC灯、电控节气门系统的控制功能、ETC系统功能完整性实现策略、ETC系统失效模式和影响等新知识。
3)单元3:在电动燃油泵原有的电阻调速控制和脉宽调制控制方式基础上,补充了功率调节和按需调节工作原理的介绍,新增燃油液位计算与故障设置、燃油液位相关故障码和数据流的内容,以及燃油系统监控数据流、燃油系统状态、燃油系统压力相关数据流、喷油正时数据流等。
4)单元4:新增电控汽油机缸内直喷系统技术描述,能让学习者不再混淆以下这些概念:TSI、TFSI和FSI。了解缸内直接喷射—双喷油系统的工作模式和特点,学会如何维护保养直喷发动机,能正确读取直喷喷油器的电压波形含义。
5)单元5:对电控点火系统的知识点和技能点进行了修订和完善,并举例示范如何用示波器连接检测点火波形,补充对初级点火波形的问题分析。
6)单元6:补充了燃油修正过高或过低的原因、催化转化器转化效率监测、影响TWC的转化效率的原因、基于STFT和LTFT进行故障诊断的案例、空燃比传感器的结构与工作原理、空燃比传感器的检测、与氧传感器相关的故障码、OBDⅡ系统对加强EVAP控制系统的监测方法、EVAP系统故障诊断、OBDⅡ系统对废气再循环系统的监测、废气再循环系统故障诊断、废气再循环系统的故障检测方法、OBDⅡ系统与二次空气喷射相关故障码和数据流等。
7)单元7:增加了传统气门传动机构知识,能让可变气门正时控制系统从传统气门机构的演变更清晰地展现给学习者。另外,对可变气门正时技术的梳理更全面更系统,增加了可变排量系统、谐波增压可变进气系统、电子废气涡轮增压等知识,完善了诊断操作。
8)单元8:完善了OBDⅡ系统故障码含义、故障码优先级别、冻结帧数据内容,尤其是对动力系统“P”开头的故障码进行了详细说明。归纳了OBD诊断的故障范围(电路/开路、范围/性能、电路低、电路高)和诊断模式。强调了诊断系统中“监视器”“驱动循环”“故障指示灯”启用的条件,对故障诊断更见精细。
9)单元9:新增的单元,对美国、欧洲、中国排放标准的发展进行了展示,让学习者深入理解汽车排放检测的重要性。描述了无载荷检测法(怠速法、双怠速法)、有载荷检测法(稳态工况法、瞬态工况法、简易工况法)的检测步骤和排气污染物排放限值,重点阐述了五气体分析仪的检测范围,讲解了如何判断检测结果和分析故障原因,对实际尾气检测操作具有现实指导意义。
10)单元10:新增单元,让学习者学会如何设置和调整示波器,能使用示波器和电流钳进行电路诊断,能分析波形。
11)单元11:新增单元,让学习者学会根据症状判断发动机的性能问题,能列出发动机加速迟滞、发动机怠速不稳、发动机起动困难、发动机能起动但无法着车、发动机回火、发动机动力不足、燃油经济性差的可能原因。
12)单元12:新增单元,让学习者能按漏斗型诊断过程进行故障诊断,对疑难故障诸如间歇性熄火问题、未读取到故障码、重复发生故障或同时出现多个故障、涉及总线系统、无钥匙进入与一键起动和防盗系统对发动机故障的关联和诊断进行了详细讨论。
本教材既是一本全面的参考书,又是一本高效、实用的教科书。
本书由张葵葵主编,夏富民参编。