汽车专业英语读译教程 第3版参考译文汇总 UNIT 1--15 TEXT B.docx

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1、汽车专业英语读译教程第3版参考译文第1单元课文B汽车的历史1 .概况尽管以前曾经做过这样努力，但是人们还是认为德国的汽车工程师卡尔弗雷德里奇 沐 茨创造了最早的一种汽车。这种汽车是单缸、水冷、958cm3、0.75hp （560W）的三轮汽车。 本茨的夫人贝莎本茨1885年最先驾驶着这辆汽车穿过曼海姆。同时，在斯图加特的哥特 里布戴姆勒和威廉梅巴赫也制造了汽车。哥特里布戴姆勒和威廉梅巴赫也被称为是 最早的摩托车创造家。这里是汽车开展历史的年代时序表（英国分类）。所有的汽车都被分为两大类：古代汽 车（ 18851979年）和现代汽车（1980现在）。古代汽车又可分为四个时代：古董时代 （1885

2、1904年）、黄铜时代或叫做爱德华七世时代（19051918年）、古老时代（19191930 年）和古典时代（1931后、超过25年以上的汽车）。另外，古典时代又分两个阶段：战前 （19311948年）和战后（19491979年）。古老时代是最有趣的，每年都有新技术创造问 世，汽车速度越来越快，价格越来越廉价，平安性越来越好。在古董时代就开始了汽车的批量生产。到1900年，在法国和美国，就已经有汽车制造 公司。1889年成立的法国的帕卡德（Parhard et Levassor）就是最早的汽车公司之一。就在 两年之后，又出现了标致（Peugeot）公司。在美国，1893年创办的杜里埃汽车公司（

3、Duryea Motor Wagon Company）成为最早的一家美国汽车公司。此外，当时最大的汽车制造厂家有 奥兹莫比尔（当时占有优势地位）、凯迪拉克、温顿和福特。汽车开展的下一个时代叫做黄铜时代或叫做爱德华七世时代。在这个时代，汽车技术发 展最快，许多小的制造厂家应运而生,大局部销量从个人嗜好者和狂热者转向了一般使用者。 像雪弗莱和五十铃这样的公司就是在这个时期创办的。凯迪拉克的前任负责人亨利利兰德 创办了林肯汽车公司。出现了大量的创造。查尔斯凯特林为凯迪拉克汽车公司创造了电点 火和电起动机。工程们设计了独立悬架和四轮制动器。这个时代最具代表性的车型有福特T 型、布加迪13型、麦克斯韦尔

4、AA Runabout和梅塞德斯Simplexo古老时代改变了汽车的外表，最易识别的特征就是用前置发动机替代了中置发动机，采 用了封闭式车身结构。还生产了多气门和顶置凸轮轴的V8、V12甚至V16发动机。在这个 时期，汽车变得更加实用，更加方便，更加舒适。汽车取暖和收音机得到应用。用液压制动 器替代普通的制动器。动力转向也是这个时代的一项革新技术。凯迪拉克提供了防撞玻璃和 变速器同步器。这个时代给人印象深刻的车型有奥斯丁 7、布加迪35型、福特A型和凯迪 拉克V16。然而，在美国大萧条之后就开始的古典时代结束的时间要晚得多。到30年代，汽车上 使用的大局部技术都已经被创造。然而，有些技术在以后

5、的某日又再次得到创造，因而创造 权归于别人。动力转向、前轮驱动、独立悬架、涡轮增压器和另外一些新技术在那时候都已 经得到了应用。在二次世界大战期间，尽管民用汽车的生产出现了停顿状态，但是在军用车 辆设计中采用了许多新创造，后来到和平年代这些新创造用到了汽车工业。古典时代的著名 的汽车有：群众甲壳虫、雪铁龙特莱克艾文、奥兹莫比尔88、美洲虎E型、福特野 马和保时捷911。现代汽车时代被定义为从现在以前的25年。这是一个令我们每天都会感到惊讶的时代。 像在车上安装计算机、混合动力技术，新材料和复合材料应用于车身和发动机，新燃料的研甚至在怠速稳定器作用于空气流量之前,Motronic系统就首先通过改

6、变点火正时来稳定 怠速转速。如果怠速转速下降，控制单元就将点火正时提前来增加转速。反之，如果转速上 升，控制单元就推迟点火正时，使转速降回去。点火正时控制的转速变化范围小，但在数毫 秒内就能改变转速。怠速稳定器控制的转速变化范围大，但用时较长。第4单元课文B Motronic系统的工作原理在这一局部中，我们来考察一下Motronic系统的工作情况，从而理解Motronic系统是 怎样控制喷油、点火和怠速旁通系统，以便获取理想的发动机管理效果的。1 .起动控制1）起动时的燃油控制在大多数Motronic系统中，起动加浓燃油由进气道喷油器而不是单独的起动喷油器/温 控定时开关来提供的。对于起动控制

7、，重要的输入有转速和发动机温度。控制单元监视着起 动转速，还监视着起动开始之后转动的圈数。喷油脉冲比通常情况下要长些。而在发动机低温时，控制单元对每一转都要输送几个较短的喷油脉冲，以便改善起动 性能。记住，在一个脉冲周期（即曲轴转动200ms的时间）中有10个毫秒级脉冲。为了防 止溢油，在经过精确的圈数之后，或者在发动机到达与温度相关的一定起动转速（如 200300i7min）之后，燃油量将会下降。2）起动时的点火正时控制一台低温发动机以低转速起动，其点火正时将会控制在上止点（TDC）附近。对于正 常的起动转速，大的点火提前角会使发动机点火过早，从而损坏起动机。另外，如果能起动 的话，起动也将

8、会很困难。然而，一台低温发动机以较高转速起动，为了更好地起动，要将 点火正时提前。对于热起动，或在高的进气温度下起动，由于在活塞以起动转速下上升时，热的气缸 就能着火，所以应该推迟点火正时。推迟点火能够防止高压缩比发动机出现爆燃，这种爆燃 在起动时会被起动机噪声所掩盖。3）起动时的空气控制就像在L-Jetronic系统中一样，由于闭合角信号的加长，通常怠速稳定器的开度会加大, 以便提供冷态起动所需的额外空气。2 .起动后控制起动后阶段（即在松开钥匙，使钥匙转离“起动”位置之后，发动机保持运转的530s 时间）受发动机温度以及控制单元内的定时电路的控制。发动机温度越低，喷油量就越大。 发动机温度

9、越低，喷油定时越早。根据起动温度和起动后经过的时间，起动后校正加浓逐渐 减小。怠速稳定器维持转速不变。3 .暖机控制在暖机期间，除了利用发动机负荷和转速来确定基本喷油时间外，最重要的信号就是发 动机温度。控制单元的ROM内存有一个暖机特性曲线图，从而能够根据发动机转速和负荷 采用不同的校正系数，此校正系数在发动机低速低负荷时要比高速高负荷时大，见图44。 控制单元的输出有：以便获取合适的混合气浓度的喷油脉冲宽度控制、以便获得良好运行性 能（局部负荷加速时提前点火、减速时推迟点火以降低排放）的点火正时控制和有助于保持 发动机怠速运转的怠速稳定性控制。记住，在暖机期间，入传感器的温度是很重要的。温

10、度不能迅速升高的人传感器可以通 过改变点火正时来快速升温。Motronic系统推迟点火正时会导致排气温度的升高，从而使氧 传感器更快地升温，使催化转化器得到迅速加热，因而具有较高的净化效率。4 .闭环控制根据暖机后的发动机的输入信号和已经升温的氧传感器电压，系统就会进入正常的闭环 控制状态。此时，氧传感器对喷油量进行细微调节，以便获得正确的空燃比。对于每种输入组合情况，控制单元都要在其存储器内查找到最正确的正时、最正确的闭合角、 最正确的空燃比。Motronic系统再根据发动机的温度，控制点火正时，对起动、怠速、减速、 加速、局部负荷和全负荷实行单独的校正。例如，怠速时的正时提前控制可减少怠速

11、加浓校 正燃油量。5 .局部负荷加速控制就像在L-Jetronic系统中一样，空气流量计信号的过大波动会增加喷油量，需要进行温 度补偿。对于空气质量传感器来说，电压信号的增加速度标志着加速的程度。在局部负荷加 速期间，在翻开节气门后，稳态运转的正常脉冲宽度需要增加大约刚刚1s。然后，即使发 动机在加速，喷油脉冲宽度也会减下来。这就节省了燃油，并降低了排放。此外，还可以推迟点火正时，以免出现短暂的加速爆燃。对发动机加速的前几个工作 循环，可能会出现这种加速爆燃。点火正时控制还会降低加速时氮氧化合物的形成，加速时 形成氮氧化合物是正常的。对点火正时的变化速度也应进行控制：为防止爆燃，控制单元应允许

12、点火正时快速变化；为减轻过度工况期间的发动机转速突变，正常情况下，控制单元应逐渐改变点火正 时。6 .全负荷加速全负荷加浓的信号由节气门开关产生。一旦节气门全开，就会输出加长的喷油脉冲信 号来实现加浓。浓混合气减小了爆燃的倾向。这种加浓仅仅根据转速来进行，并根据发动机 试验进行编程。忽略了空气流量信号。为了获得最好的加速性，又不会到达爆燃的程度，在利用转速和节气门位置信号来控制 全负荷加浓喷油量的同时，还利用了空气温度和发动机温度信号来控制点火提前角的大小。 对于没有爆燃传感器的发动机来说，点火提前角根据存储在点火正时脉谱图中的发动机试验 数据来确定。由于以下三个原因，发动机能够工作在点火提前

13、极限值的附近，因而在整个转 速范围上都能产生最大转矩，并极少产生爆燃：1）对于每个发动机工作点，都能对点火正时曲线进行专门编程；2）系统工作的容许偏差小，并无机械磨损；3）按照发动机温度和进气温度对点火正时进行补偿。为了检测进入发动机的空气温度，在有些涡轮增压汽车上，在进气岐管中涡轮增压器 或中冷器的下游，装有第二只进气温度传感器。这只进气温度传感器是一只特殊的快速响应 传感器，它超越第一只进气温度传感器来处理全负荷加速期间能出现的快速温度变化。7 .爆燃控制即使采用了补偿措施，点火正时编程精度还可以通过一个爆燃传感器系统得到进一步 改善。这个爆燃传感器系统能将点火提前到刚好爆燃不会导致发动机

14、损坏的程度。由于在一 个单独的闭环系统中采用了一只控制点火正时的爆燃传感器，所以功率输出增大，但却没有 危及到发动机。有些发动机，特别是涡轮增压发动机，都采用了爆燃传感器来检测爆燃开始时来自发 动机的震动。有些系统采用了两个控制单元，这两个控制单元安装在乘客舱内，一个用于 Motronic系统，另一个用于有关的爆燃控制调节器（叫做KLR）。爆燃检测的输入有助于 这两个控制单元联合工作。第一个且最快的输出改变点火正时。如果发动机为增压发动机, 第二个输出用于控制增压压力。在被称为ML3的Motronic系统中，爆燃检测和发动机管理 由一个控制单元来完成。当发动机爆燃时，发动机就会具有510kHz

15、的特有频率振动，并具有相应的谐波分量。 控制单元内的识别电路必须将这些振动与发动机的其他振动区分开来。Motronic控制单元含 有精确的曲轴位置信息和点火顺序信息，因此能够确定哪一只气缸将要发生爆燃（通常一只 气缸首先爆燃，然后其他的气缸再爆燃）。另外，电路工作速度之快，以致于能够仅对爆燃 气缸推迟点火，而对下一个气缸提早点火。每个爆燃信号都能在几毫秒钟内改变点火正时。 当推迟点火正时使爆燃消失之后，点火正时又分步慢慢提前到原始值或者直到爆燃再次出现 为止。对于泯轮增压发动机，如果爆燃持续数秒钟，增压控制装置就会降低进气岐管压力。 为了获得更大的功率，爆燃控制可以实现更高的增压压力和更高的压

16、缩比。这些都要自动地 进行，且往往按照燃料的辛烷值进行调整。由于对点火正时和涡轮增压压力的精确控制，就能够将发动机设计成具有更大的压缩 比，从而获得更大的功率输出。在所有的发动机上，爆燃极限取决于下面多种因素：进气温度； 发动机温度； 发动机积炭； 燃烧室结构； 混合气成分、空燃比和分层情况； 燃油品质； 空气密度。多年来，驾驶员都道，如果不在分电器处对点火正时进行调整，以便利用提高的 抗爆指数的话，那么，使用高辛烷值燃料是不会增加发动机功率的。现在，由于采用爆燃传 感器和闭环点火提前控制，功率输出就能取决于燃料的抗爆指数。看到发动机的功率参数中 包含所用燃料的抗爆指数是很平常的事。8 .转速

17、限制如果转速信号说明，发动机转速大于计算机存储器中所存储的最大容许转速，那么， 控制单元就会发出降低喷油量的信号。对四个气缸采用同时喷射的情况，示波器读出的四个 喷油脉冲信号说明，每隔一个脉冲就减少一个喷油脉冲，即曲轴每隔一圈减少一个脉冲。如 果你踏下加速踏板，使发动机转速升至转速限制范围，随着燃油喷射脉冲的加入和退出，你 将感觉到发动机转速的波动。9 .滑行断油控制滑行断油的信号有：转速信号、节气门关闭信号和发动机温度信号。滑行期间， 示波器上显示的一次喷油波形除了 TDC脉冲外，其余变为空白。没有燃油喷出。随着转速 接近怠速转速，正常的喷油脉冲又重性出现。如果发动机温度较低，在略高的转速时

18、，就会 恢复正常喷油，以防发动机熄火。Motronic系统增加了一个精彩之处：随着喷油的恢复，多 半是驾驶员要恢复转速，点火正时逐渐提前，因而使发动机从断油平稳过渡到常用转速，或 过渡到加速。第4单元课文B 一种新型的柴油机电子控制燃油喷射系统在柴油机排放法规日趋严格的形势下，燃油喷射系统的最重要设计目标是：降低排放, 同时改善主要性能（提高输出，降低燃油消耗和降低噪声）。因此，燃油喷射系统必须满足 以下要求：1）具有高的喷射压力；2）增强控制功能。除了控制喷油量和喷油定时外，还要控制喷油压力和喷油速率。一种适合于采用电子控制，能够对喷油量、喷油定时、喷油速率和喷油压力进行单独 控制，并实现高

19、压要求的新概念燃油喷射系统已经研制成功。作为第二代泵喷嘴该系统叫做 ECD-U2oECD-U2系统不仅具有优异的喷射特性，而且对于安装该系统的发动机来说还具有以下 优点：1）由于发动机不需要额外的凸轮轴，因而具有优异的可安装性。2）由于油泵的平均驱动转矩和最大驱动转矩低于直列式油泵，所以发动机油泵传动部 件设计容易，且传动噪声减小。3）该系统的维修方式与传统的直列式油泵相同。4）只要对喷嘴支架设计略加改进，该系统计可用于各种发动机。LECD-U2系统概要ECD-U2系统的组成包括：高压油泵、共轨、喷油器以及控制这些部件的ECU和传感 器（见图5-5和图5-6）。通过使用一只油泵控制阀（PCV）

20、来改变高压油泵的泄油量，即可实现共轨压力控制。 共轨压力由安装在共轨上的一只高压传感器进行检测，此压力依据发动机负荷和转速被控制 在一个预定值上，这就是共轨压力的反响控制。与通常情况一样，共轨压力要加给喷油器的喷嘴一侧，但还要加给喷嘴的背后一侧。 通过利用三通阀（TWV）来控制喷嘴背压，即可改变喷油量和喷油定时。通过改变加给三 通阀的脉宽，即可实现喷油量的控制。通过改变加给三通阀的脉冲的定时，即可实现喷油定 时的控制。喷油速率可以按照三种不同的规律进行控制，即形、靴形和预喷射。2 .喷油量控制在ECD-U2系统中，喷油量受加给喷油器执行器的脉冲宽度信号的控制，而喷油器执 行器又受ECU的控制，

21、ECU按照由各种传感器监测的发动机工作条件，计算出最正确喷油量。 图5-7给出了喷油量控制框图。在ECU中，喷油量的计算分两个阶段进行：喷油量计算：根据发动机工况信息，确定每次喷射的目标喷油量；脉宽计算：确定加给执行器的脉宽指令，实现目标喷油量。喷油量的控制仿照传统的电子控制调速器的方法，即从脉谱图中分别找到基本喷油量 Qbase（QBASE=f （Ne，ACCP）和最大容许喷油量，Qfull（QFULL=f（Ne, PIM, TH A）,然 后选择较小值即为最终喷油量。电子控制的特点得到了充分的利用，以便确保Qbase和Qfull 能够自由并以灵活的形式得以编程。不用说，该系统能够实现像在低

22、温条件下根据冷却液温 度增加喷油量，以及发动机怠速反响控制（即所谓的ISC控制）这样的一些附加功能，而做 到这一点，只需对系统的相关程序进行调整，无须增加任何硬件。脉冲宽度的计算方法已经固化到ECD-U2系统中。ECD-U2系统是一个完善的“时间- 压力计量系统”，因此，按照关系式Q=f （Tq, Pc）,以独特的方法对喷油量进行控制， 这就是说，根据Qfin和共轨压力Pc，在喷油前可以很容易地从脉谱图上查到脉冲宽度Tqo最后，通过电源驱动电路，控制喷油器三通阀通电时间为Tq,从而得到了与Qfin相应 的喷油量。如上所述，ECD-U2系统是一种前所未有喷油量控制系统，在喷油量控制方面比现有的

23、电子控制系统具有更好的灵活性，并且具有更好的控制响应性，能够检测出每一次喷油的最 新发动机状况，并在喷油量控制中将发动机最新状况及时考虑进去。3 .喷油器控制当接收到来自ECU的指令脉冲信号时，三通阀（见图5-8）升起，因而将喷油器指令 活塞顶部（即喷嘴背压一侧）的高压燃油释放到回油油道。此时，三通阀下面的油压迅速从 共轨压力下降到大气压力，而单向节流孔的下游指令室内的压力那么根据节流孔的限流程度逐 渐下降。由于这些节流孔的作用，喷嘴针阀的上升运动是逐渐的，这对燃烧是有利的，这样 就得到了所谓的喷油速率（图5.9）。随着规定时间Tq的流逝，三通阀被断电，并回到其原始位置。此时，指令室压力立即

24、变为共轨压力（在压力上升的方向，单向节流阀并不工作），喷嘴立即关闭，喷油被快速截 断。具体工作情况如下（图5-8）：当线圈没有通电时，外阀在弹簧力作用下处于下面位置。而内阀在油道1所加油压的 作用下升起。这样，阀座A开启，油道1和2互相连通，因而共轨压力就从油道1进入指令室2。当线圈通电时，外阀受到电磁力作用而向上运动，使阀座A关闭。而内阀在油道1所 加油压的作用下已经在升起位置。这样，阀座A关闭，阀座B开启。油道2和3相互连通，指令室内的燃油就被排放到 泄油道3中。4 .喷油定时控制采用ECD-U2系统，通过送给喷油器三通阀的脉冲信号的定时（时间）能灵活控制喷 油定时。在喷油定时控制中，在E

25、CU内进行着与喷油量控制相同的下面两个阶段的计算：Ofin的计算。以各种传感器信号为基础，确定最终喷射开始时刻0fin（aBTDC）；Tc的计算。为实现Ofin，确定送给三通阀脉冲信号的开始通电时刻Tc。9base是根据发动机转速Ne和负荷Qfin所确定的基本喷油定时。然后，经过进气压力 较正、冷态水温校正等各种校正之后，确定最终喷油定时。FIN。由于0FIN是一个以曲轴转角 （aBTDC）来度量的值，所以要根据发动机转速，将其转换成时间TTo进而，得到了从 3CTBTDC信号（时间计数的参考）之后经历的时间Tc，以便给喷油器输出脉冲信号。与喷油量控制不同的是，喷油定时控制涉及到将曲轴转角转换

26、成时间的问题，并且容 易受到发动机转速变化的影响，因此必须确保发动机转速传感器具有一定的脉冲数目。为了 确保考虑瞬态模式之后的喷油定时控制的精确性，ECD-U2系统还采用了一只发动机转速 （曲轴转角）传感器，该传感器每15曲轴转角就产生脉冲信号。5 .喷油速率控制喷油速率的控制是一种确保同时提高输出，降低油耗，降低排放和噪声的非常有效的 手段。次阿勇ECD-U2系统，可以得到以下几种喷油速率型式： 型。喷油速率先逐渐上升进而，然后再急剧下降。预喷射型。在主喷射前，有一个喷油量很小的预先喷射。靴型。预喷射与主喷射合为一体，形成像靴子一样的“T”型喷油速率曲线。1） 型喷射型喷油速率是通过利用一个

27、单向节流孔，限制喷嘴后面的指令室内的压力下降速度来 实现的。通过限制单向节流孔，就限定了针阀的初始升程，从而就得到了逐渐上升的喷油速 率（见图5-9）。并且，在所有情况下，喷油终了的喷油速率急剧下降。通过选择节流孔直径和共轨压力，可以获得适合于发动机燃烧的最正确喷油速率曲线。2）预喷射预喷射（图5-10）是通过在主喷射之前提供一次小的喷射，每次喷射驱动两次三通阀 来实现的。由于改善了三通阀的响应性和对硬件进行的各种改进以便限制各个点的液压脉 动，使预喷射油量减小到1ml/次和预喷射与主喷射之间的间隔缩短为0.1ms已经实现。3）靴型喷射通过在一定的预升程点上将喷嘴针阀停止运动，实现了靴形喷射。

28、图5-11是实现靴形 喷射的一种喷油器的结构和原理。这种喷油器在三通阀的下面安装了一个靴阀，用来替代普 通喷油器上使用的单向节流孔。靴阀与指令活塞之间有一个间隙，用于形成可调节的预升程。 当给三通阀通电时，靴阀中心的高压被释放到回油道，喷嘴翻开与预升程相应的开度。然后 维持此开度，并一直持续到靴阀周围的油压剩余高压经过靴阀节流孔而进一步降低为止。然 后，喷嘴针阀再上升到最高点，到达最大喷油速率。简单地说，通过预升程与靴阀节流孔直 径的合理搭配便可获得各种靴形喷油速率曲线。6 .喷油压力控制ECD-U2系统具有喷油压力可灵活控制的特点。借助共轨压力传感器的反响信号，来改 变高压油泵的泄油量，即可

29、对喷油压力即共轨压力进行控制。通过改变电磁阀关闭的时刻即 可对高压油泵实现精确的控制。在ECU中进行着两个阶段的计算，这就像喷油量控制的情况一样：Pfin的计算。以各种传感器信号为基础，确定最终喷油压力Pfin; Tf的计算。为实现Pfin，确定送给PCV阀脉冲信号的开始通电时刻TFoPfin是根据发动机转速Ne和负荷Qfin确定的目标喷油压力，在进行水温校正之后便可 得到其喷油压力的最终值。目标压力Pfin与由高压传感器检测的实际共轨压力Pc之差即为 反响校正值的大小。通过参考通电开始时刻便可得到指令值Tf。在经过了由气缸识别信号 （用作时间计数的参考）所提供的时间Tf之后，脉冲就被输出给油

30、泵控制电磁阀。在系统开始工作时，必须首先产生用作系统工作基准的油压。为此，选择了一种不同 的模式作为控制算法。这种模式用在因为转速过低而无法检测到气缸识别参考信号时的那个 阶段。控制阀按照一固定的频率反复开、闭，与发动机转速并不同步。阀的开、闭周期也经 过选择，以便实现在平均值基础上的最大可能的泄油量。高压油泵产生的高压燃油供应与喷油器的喷油定时几乎同步，这样在燃油消耗和供应 方面，就不会产生临时过剩和缺乏。因此，共轨压力保持稳定，无需安装蓄能器。此外，对 每次喷射，都能做到对油泵泄油速度进行控制，因而也就获得了高的控制精度和极佳的响应 性。由于如前所述的燃油消耗与供应的精确平衡，所以，与另外

31、的一些采用减压阀来泄掉 多余燃油的系统相比，该系统能在很大程度上降低损失。第6单元课文B直接点火系统与电子触发装置1 .直接点火系统有些发动机使用了不需要火花塞线的无分电器点火系统。这种直接点火系统（DIS）采 用了一个装在盖板上的线圈塔和宜接与火花塞相配合火花塞套。点火模块和线圈安装在线圈 塔的下面。高压电经过线圈塔内的导体传给火花塞套。该系统的工作原理与无分电器点火系 统相同。1）点火线圈直接与火花塞相连的EI系统这类电子点火（EI）系统有与其他EI系统相同的磁阻轮和电磁式传感器。然而，在这 些EI系统中，火花塞线已被去掉，点火线圈次级绕组的线端直接接到火花塞上。由于没有 火花塞线，因而高

32、压电漏电的机会就减少了。该系统用于2.3L Quad 4发动机和2. 4L发动 机上。点火模块和线圈安装在发动机顶部的气门室罩之间的盖板下面（图6-3）。每个点火线 圈均与一对火花塞相连。火花塞配对情况是1与4缸和2与3缸。由于点火模块与安装板接 触，因而该板起隔热屏的作用。该安装板必须与发动机相连而搭铁，以保证点火系工作。为 了试验，可以在火花塞和线圈次级接头之间连接远距离火花塞导线，但是试验时，线圈的安 装盖板必须用跨接线进行搭铁连接。这些EI系统的工作和电路连接与前面介绍过的EI系统相似（图6-4）。在变速器换档期 间，为了减小作用在变速器换档离合器上的发动机转矩负荷，PCM将点火提前减

33、小几毫秒。2）独立点火系统（点火线圈在火花塞上或靠近火花塞）独立点火系统也叫做线圈在火花塞上的点火系统（图6-52）,或者叫做线圈靠近火花 塞的点火系统。独立点火系统的特点是每个气缸使用一只点火线圈。独立点火系统将一只点 火线圈作为一个总成，或者直接装到火花塞上，或者装在火花塞的附近而仅使用很短的一段 次级高压线。点火线圈装在火花塞上的设计能够增加两次气缸点火之间的线圈饱和时间。点火线圈饱 和时间是电流流过初级绕组，从而增强产生的磁场，因而在需要时能够提高次级电压的那段 时间。在较高发动机转速和增加负荷的情况下，更有可能发生缺火。在需要时能够提高点火 电压就能降低断续缺火的可能性。在一种典型的

34、点火线圈在火花塞上的点火系统中，曲轴位置传感器将一个信号发送给 PCMo然后，PCM确定点火顺序，并确定每个气缸各自的点火正时是多少。点火线圈在火花塞上的独立点火系统,或者使用一只点火模块来控制所有线圈的初级电 路（图6-5）,或者将点火模块与每个线圈总成整合成一体（图6-6）,或者将点火模块整 合到PCM中（克莱斯勒）。点火模块受PCM的控制。PCM将点火正时信号送给点火模块。接 着，点火模块发指令给驱动电路的晶体管，将单个线圈电路中的初级电路接通。为了验证是 否接受到指令，点火模块将一个确认信号送给PCM。在线圈的次级电路中采用一只高压二极 管（图6-7）,以便快速切断次级点火电压。如果点

35、火模块没有与线圈总成制成一体，就可 以使用一只普通的数字式欧姆表，来检查初级电路和次级电路的是否完好。应总是将检查的 读数与制造厂家的规定值进行比拟。当检查点火线圈是否有故障时，建议将线圈进行交换对 比，因为发动机上的所有线圈都是相同的。将点火模块与点火线圈制成一个总成的独立点火系统一般利用四根线与此模块一线圈总 成初级一侧相连（图6-6）。这四根线是蓄电池正极线、搭铁线、点火正时信号线和点火确 认信号线。PCM利用此点火确认信号来确定点火线圈是否不工作。这些线圈的初级电路不能 用欧姆表进行检测。有些发动机上没有空间来实现这种火线圈在火花塞上的设计。在这种情况下，制造厂家 将单个的点火线圈总成

36、布置得尽可能离火花塞近一些，一般将点火线圈安装在气门室罩上, 并且将来自各个点火线圈的短短的火花塞线与它们各自的火花塞制成一体。与过去的点火系统相比，独立点火系统具有更好的可靠性，气缸缺火发生率下降。点火 线圈在火花塞上的独立点火系统省去了火花塞线。在过去，火花塞线一直是短路的常见根源。 现在，独立点火系统已经成为大多数汽车制造厂家首选的点火系统。点火线圈在火花塞上的点火系统也会遇到一些与以前的点火系统相同的问题，如火花塞 损坏、缺火、起动困难和不能起动。如果曲轴位置传感器信号丧失，点火系统将会停止工作。 有些点火系统还装有一个由PCM控制的自动切断继电器。该继电器给点火线圈和喷油器提 供蓄电

37、池电压。2 .电子触发装置电子触发装置的作用是将一个信号电流送给控制模块，控制模块然后再断开初级电路。电子触发装置的零件没有磨损，因而比触点具有更长的预期寿命，发动机的定时不会改变, 从而改善发动机的动力性能、排放性能和可靠性。目前使用的触发装置有三种：电磁感应式、 霍尔效应式和光电式。大多数触发装置都是靠凸轮轴的旋转来工作的。有些触发装置安装在气缸体上或安装 在气缸体内，并且靠曲轴和（或）凸轮轴的转动来工作。1）电磁感应式传感器图6-8所示的电磁感应式传感器安装在分电器内，并且工作情况与分电器转速相关。这 个传感器产生交流电。所产生的电流很微弱（约为250mV），但是控制模块却能很容易地 读

38、出来。旋转的带牙齿的局部叫做磁阻轮，即触发轮。固定的局部叫做传感线圈即定子。旋转局部与固定局部的牙齿之间有一个气隙，能防止接触，并防止磨损。当磁阻轮的 牙齿对正传感器线圈牙齿时，就将一个电压信号传送给点火模块。点火模块使功率晶体管截 止，因而切断到点火线圈的初级电路，使点火线圈产生能使火花塞跳火的高电压。有些传感器安装在曲轴的附近。磁阻轮是曲轴的组成局部并且布置在曲轴的中点上。 该传感器与磁阻轮之间也存在一个气隙。当传感器位于每个切槽的中间位置时，晶体管就截 止，中断到点火线圈的电流，使火花塞跳火。在所有的电磁感应式传感器上空气隙是很重要 的，其大小必须符合规定。2）霍尔效应开关霍尔效应开关可

39、以安装在分电器内，或者安装在曲轴旁，见图6-9。这种霍尔效应传感 器有一块半导体晶片，半导体晶片上始终加有电压。一块磁铁与传感器相对布置。传感器与 磁铁之间有一个气隙。（见图6-9a）。磁场作用于传感器上，一直到一个金属片（通常叫断续器片）进入传感器与磁铁之间 （见图6-9b）为止。这个金属片并不与磁铁和传感器接触。当磁场与传感器之间的联系被 中断时，传感器的输出电压减小。这就给点火模块发去信号，以便切断晶体管电路。这样就 中断了到点火线圈的初级电流，从而使点火线圈产生跳火所需的高电压。3）光导传感器光导传感器通常位于分电器内，如图6-10a所示。遮光板（图6-10b）许多小缝来自发 光二极管

40、的光线穿过这些小缝才能到达光电二极管（接受光照）。随着遮光板转动，来自 LED的光线被隔断而不能到达光电二极管。当光电二极管不能接受到光线时，它就会送出 一个电压信号给点火模块，点火模块就会控制点火线圈，产生高电压。点火线圈产生高电压 后，高电压从线圈的一个端子出来，经过火花塞线从而使火花塞跳火，比国内通过发动机气 缸体、另一个火花塞和另一根火花塞线，回到点火线圈的另一个端子。实际上，这个点火线 圈同时使两个火花塞跳火，见图6-4。高压线的布置使一个处于压缩行程上止点的火花塞和另一个处于排气行程上止点的火 花塞同时点火。火花塞在排气行程上止点点火对发动机的工作并无影响，并且常常被称为废 火花。

41、由于在排气行程火花跳过火花塞间隙需要很低的电压，所以点火线圈有足够的能力同 时让两个火花塞跳火。第7单元课文B三元催化转化器现代催化转化器采用了一个三元催化剂块状陶瓷载体，此催化剂载体上涂有伯、钿和钱 催化剂金属。这种载体成蜂窝状，内有数百个废气通道。这些通道形成了极大的接触外表。 当催化剂处于高温状态时，一般为475575T （246301）,这些金属元素就会加速催 化转化器内的化学反响。催化剂开始起作用的温度叫做催化转化器的起燃点。起燃点就是催 化转化器转化效率超过50%的温度。在催化剂到达起燃点后，催化转化器的最大化学转化效 率就能到达最大值。催化转化器安装位置离排气歧管出口越近，到达起

42、燃点需要的时间就越 短。三元催化转化器所引起的化学反响，将碳氢化合物（HC）和氧（。2）转变成二氧化碳（C02） 和水蒸汽（山。），将将一氧化碳（C0）和氧（。2）转变成二氧化碳（C02）,将氮氧化合物 （NOx）和氢（山）转变成氮（2）和水蒸汽（丛0）。这三种有害气体被转变成对环境无害气 体的百分数叫做催化转化器的转化效率。当空燃比保持在14. 7:1的理想空燃比时，三元催 化剂转换器的效率最高。三元催化转化器内含有两个单独的陶瓷载体块（图7-5）。第一个载体内含有还原剂， 即使NOx还原的伯和铝。当NOx （NO和NO2）经过第一块载体时，氮原子与氧原子别离，这个 氮原子与另一个吸附在载体

43、上的氮原子结合，而形成氮分子（n2）o氧化催化剂是含有柏和钿的第二个载体。氧化催化剂能燃烧（氧化）碳氢化合物（HC） 和一氧化碳（C0）,并将它们变为二氧化碳（CO?）和水蒸汽（丛0）。催化转化器中还含有二氧化铀。在稀薄混合气运行期间以及在还原过程中产生氧的时 候，二氧化铀能够存储氧。然后在浓混合气运行期间再释放出氧，因而维持了催化转化器内 的化学平衡。这个过程能使还原和氧化同时发生。三元催化转化器在空燃比保持在14.7:1的理想配比状态时效率最高。如果空燃比比理 想配比稀，NOx的转化效率就会下降。在混合气为稀空燃比即氧含量高的时候，而碳氢化合 物含量低的时候，催化转化器仍将转换碳氢化合物，

44、剩余的氧将被存储在催化转化器内。如 果空燃比比理想配比浓，HC和C0的转化效率就会下降。在混合气为浓空燃比即氧含量低的 时候，而碳氢化合物含量高的时候，为了降低HC排放，催化转化器将释放存储的氧。催化转化器有故障将会导致过多的HC、C0和NO2污染物排放。如果OBDH系统检测到排 放值将超过FTP要求值的1. 5倍时，故障指示灯将会点亮。使用极浓或者过稀混合气的一台 发动机，或者具有A型缺火的发动机，都可能引起催化剂的严重过热高于2600F（1426C ）, 这将导致催化转化器的整体式载体的损坏甚至熔化。这就是为什么OBDII要求中有一条是， 如果出现一种可能损坏催化剂的情况，要立即点亮故障指

45、示灯。止匕外，还要设置故障码，存 储冻结帧数据。止匕外，催化剂还可能因为化学中毒而受到损坏或者效率下降。化学中毒可能由燃油或润 滑油添加剂中所含的铅（Pb）和磷（P）、燃油中所含的硫（S）、润滑油添加剂中所含的锌 （Zn）和进入燃烧室或排气系统的RTV密封胶和喷雾射润滑剂以及硅污染燃料中所含的硅 （Si）元素所引起。有些催化转化器有一根空气软管，此软管从带驱动的空气泵连接到氧化型催化剂。这种 转化器必须有氧气供应才能有效工作。在某些发动机上，一个微型催化转化器直接做在排气 歧管里，或用螺栓固定在排气歧管法兰上。在氧化型催化剂工作时，汽油中的少量硫和空气中的氧化合形成硫氧化合物（SOx）,其 中

46、包括二氧化硫（SOJ气体。这些S02气体与臭鸡蛋产生的气体相同。尽管这种气体味道难闻, 但它目前还不算是主要的污染物。SOx与转化器中的水蒸气化合产生少量的硫酸（HzSOD。环保机构担忧，很多汽车产生 的少量硫酸可能对酸雨的形成起一定作用。2 .催化剂效率监控为了检验催化剂将HC转换成C02和H20的转换能力和转化效率，OBDII系统使催化剂效率 监控系统运行。作为该系统的组成局部的主要传感器有位于催化剂上游的前氧传感器和位于 催化剂下游的后氧传感器。如果催化转化器能高效率地工作，后氧传感器的信号变化频率很 低，这说明催化剂或者在存储氧，或者在转变C0和HC排放物。如果催化剂转化效率低，后氧传

47、感器的信号变化频率与前氧传感器的信号变化频率相似，这说明氧传感器不能存储氧。用于直喷点燃式发动机的NO,吸附还原催化转化器对于在特定工作范围内以充气分层和4二1的状态工作的直接喷射点燃式发动机来说， 由于过量空气的存在，在这些工作状态下不可能通过三元催化转化器来降低氮氧化合物。除 了上游三元催化转化器外，还可将一种处理氮氧化物的专用的催化转化器用作地板下催化转 化器，（见图7-6）。=co fc = NOx =HC N0x cat. no*催化剂021）结构。陶瓷载体上有一个中间层（wash coat）。在这个涂层上涂有氧化钢（BaO） 或氧化钾，作为吸附材料。2）工作原理（见图7-7）：NO

48、x存储。在稀薄模式工作时，这些存储材料能吸附氮氧化物。NOx传感器能检测到存 储能力什么时候丧失。 NOx还原。由于周期性地（15s）加浓混合气，这些被吸附的氮氧化物被重新释放出 来，并在废气中的未燃HC和CO的帮助下，通过贵金属铐还原成氮。Storage material Barium oxide or potassium oxide 存储材料：氧化领或氧化钾N0x- storageNOx存储（吸收）x - regenerationNOx再生（还原）3） NOx吸附材料的工作状况。在250500之间的工作温度下，能将80%90%的氮氧 化合物还原成无害气体。在温度超过500C时，催化转化器就会高温老化。因此，必要时， 例如通过旁通管路，对废气进行冷却。燃料中的硫含量应该小于0. 050mg（0. 050ppm） o否那么, NOx存储能力会大幅度下降（“硫中毒”）。究(例如燃料电池、氢、太阳能电池等)，如此等等，在现代汽车时代都成为现实。汽车成 为现代社会生活的重要局部。汽车的价格也会标志主人的身份，止匕外，汽车也变得更加多用 和常见。现代汽车技术使汽车区分为溜背式