山东省(春季高考)交通运输类 《汽车电气设备构造与维修》项目五任务一 45分钟专题训练卷
2026-10-13
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内容正文:
山东省(春季高考)交通运输类《汽车电气设备构造与维修》45分钟专题训练卷专辑,共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车电工电子基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)交通运输类 《汽车电气设备构造与维修》
项目五:点火系统
任务一:点火系统
时间:45分钟 总分:90分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 无分电器点火系统中,以下哪种部件负责将发动机的机械旋转转换为电信号?( )
A. 火花塞
B. 点火线圈
C. 曲轴位置传感器
D. 点火触发器
2. 无分电器点火系统的工作原理是利用什么来制造高压电流?( )
A. 电场
B. 磁场
C. 电流
D. 静电
3. 点火线圈的主要组成部分是什么?( )
A. 初级线圈和次级线圈
B. 电阻和电容器
C. 电池和火花塞
D. 磁铁和线圈
4. 无分电器点火系统的一个优点是什么?( )
A. 低成本
B. 高效率
C. 无需维护
D. 易于安装
5. 在无分电器点火系统中,以下哪种因素可能导致点火系统的故障?( )
A. 火花塞线松动
B. 发电机电压过低
C. 空气滤清器堵塞
D. 油压过高
6. 无分电器点火系统中,以下哪种部件主要负责将点火线圈产生的高压电流传输至火花塞?( )
A. 火花塞线
B. 燃油喷射器
C. 曲轴位置传感器
D. 空气滤清器
7. 无分电器点火系统中,下列哪种传感器通常用于测量进气量?( )
A. 曲轴位置传感器
B. 油压传感器
C. 节气门位置传感器
D. 氧传感器
8. 在汽车点火系统中,如果发动机在启动时出现爆震声,最可能的原因是什么( )
A. 电池电量不足
B. 火花塞间隙过大
C. 点火提前
D. 燃油品质不佳
9. 无分电器点火系统中,点火时机的调整主要取决于以下哪些因素?( )
A. 燃油浓度
B. 发动机排气温度
C. 发动机转速、负载
D. 发动机机油压力
10. 无分电器点火系统中,何种传感器通常用于测量发动机冷却液的温度?( )
A. 火花塞传感器
B. 油压传感器
C. 温度传感器
D. 氧传感器
11. 在点火系统中,电子控制单元(ECU)故障的常见迹象包括( )
A. 增加燃油消耗
B. 发动机无法启动
C. 改善排放性能
D. 燃油消耗增加、发动机无法启动
12. 发动机点火系中的_____将高压电分配给各缸火花塞( )
A. 点火线圈
B. 分电器
C. 点火控制器
D. 电源
13. 汽车高压线的工作电压一般在_____以上,因此,高压线的绝缘层很厚( )
A. 100V
B. 200V
C. 15kV
D. 150V
14. 电子点火系统的一个主要组成部分是( )
A. 点火线圈
B. 点火开关
C. 火花塞
D. 电子控制单元
15. 对于半导体点火系统主要元件的检修,以下描述错误的是( )
A. 定期检查控制模块的连接线路是否松动
B. 定期更换火花塞以确保点火效果
C. 检查点火线圈的绝缘是否损坏
D. 检查点火开关的电流输出是否稳定
16. 在诊断半导体点火系统故障时,检查哪个部件是首要步骤( )
A. 火花塞
B. 电池
C. 点火开关
D. 控制模块
17. 在半导体点火系统中,控制模块的主要功能是( )
A. 调节发动机的转速
B. 控制火花的产生时机
C. 维持车辆的稳定性
D. 提供电力给整个点火系统
18. 在半导体点火系统中,下列哪个元件负责将低电压转换为高电压( )
A. 火花塞
B. 点火线圈
C. 控制模块
D. 点火开关
19. 电容储能式点火系统中,电容器的主要功能是什么( )
A. 放大电压
B. 储存电能
C. 产生电火花
D. 控制点火时刻
20. 自动点火提前系统(AIS)的工作原理是基于什么的( )
A. 发动机转速
B. 空气温度
C. 驾驶员加速需求
D. 燃油品质
二、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
21. 某四缸四冲程汽油发动机采用传统触点式点火系统,发动机转速为 ,分电器凸轮有4个凸角,触点闭合角为分电器凸轮转角的 。求:(1)分电器的转速和触点每秒钟的开启次数。(2)每个点火循环中触点闭合的时间。(3)触点闭合时间占一个凸轮工作周期的百分比。
22. 某传统点火系统蓄电池电压为 ,点火线圈一次绕组电阻为 ,电感量为 。触点闭合后,一次绕组通电时间为 。点火线圈二次绕组与一次绕组的匝数比为 ,触点刚断开时一次绕组感应电压的有效值为 。已知火花塞正常跳火所需的最低储能为 。求:(1)触点断开瞬间一次绕组的电流。(2)点火线圈一次绕组中储存的磁场能量,并判断其是否达到火花塞正常跳火所需的最低储能。(3)二次绕组感应电压的有效值。
三、综合应用题(本大题共7小题,共40分)
23.(5分)试述计算机控制点火系统的组成。
24.(5分)一辆四缸汽油发动机轿车,接通点火开关后仪表正常,但起动机带动发动机运转时无法起动。拔下分电器中央高压线试火,无高压火花。请回答: (1)分析可能导致该故障的原因。 (2)如何用万用表检查点火线圈是否正常? (3)若点火线圈正常,下一步应重点检查哪些部件?
25.(5分)某维修技师检修一台采用传统蓄电池点火系统的四缸汽油发动机。蓄电池电压为 12 V,点火线圈一次绕组电阻为 3.0 Ω,断电器触点及导线总电阻为 1.0 Ω,点火线圈一次绕组电感为 4.0 mH。发动机转速为 2400 r/min,断电器闭合角为 。忽略触点弹跳及电感电流建立过程中的损耗。(1)计算断电器触点闭合时的一次电流和点火线圈一次绕组消耗的功率。(2)计算断电器每次闭合的持续时间。(3)若发动机转速提高到 3600 r/min,说明闭合时间变化对点火性能的影响,并提出一项改进措施。
26.(5分)某维修技师对一台采用传统点火系统的四缸汽油发动机进行点火线圈检测。蓄电池电压为 12.0 V,点火线圈一次绕组电阻为 3.0 Ω,电感量为 4.0 mH。触点闭合时,一次绕组两端电压近似等于蓄电池电压;断开触点时,点火线圈一次电流迅速中断,产生高压电。(1)计算触点闭合稳定后一次绕组中的电流。(2)计算一次绕组储存的磁场能量。(3)若实测一次电流仅为 2.0 A,且蓄电池电压正常,分析可能的故障原因,并说明检查重点。
27.(5分)某四缸汽油发动机采用机械式离心提前机构和真空提前机构。维修资料规定:初始点火提前角为 ,发动机转速为 2400 r/min 时离心提前角为 ;发动机处于小负荷工况时真空提前角为 ,该工况允许的最大点火提前角为 。点火分电器转速为曲轴转速的一半。(1)计算分电器转速以及相邻两次点火之间的时间间隔。(2)计算发动机小负荷工况下的实际点火提前角,并判断其是否符合规定。(3)若发动机在大负荷时仍保持真空提前角,分析可能产生的危害,并说明检修调整方向。
28.(5分)某汽车维修企业检修一台装有传统点火系统的四缸汽油发动机。发动机转速为 2400 r/min,分电器转速为发动机转速的一半。分电器凸轮有 4 个凸轮,触点闭合角为 。发动机规定初始点火提前角为 ,离心点火提前角为 ,真空点火提前角为 。在当前工况下,真空提前装置正常工作。(1)计算相邻两次触点断开之间的时间,以及每次触点闭合的持续时间。(2)计算当前总点火提前角,并判断其是否超过规定的 上限。(3)若发动机出现高速运转时爆震现象,且检测确认真空提前装置工作正常,说明应重点检查的部件或调整方向。
29.(10分)某维修工对一只传统点火线圈进行检测。一次绕组匝数为 150 匝,二次绕组匝数为 15000 匝。断电器触点打开瞬间,一次绕组感应电压峰值约为 250 V,考虑漏磁和能量损失后,二次电压按理想变压关系的 80% 计算。火花塞在该发动机工作状态下击穿所需电压为 12 kV,火花塞间隙为 0.8 mm,试验中空气击穿场强取 3 kV/mm。(1)计算点火线圈二次端的理论电压。(2)根据计算结果判断该点火线圈能否满足火花塞击穿电压要求,并计算其理论上可击穿的最大空气间隙。(3)若实测二次电压仅为 8 kV,而一次回路电流和断电器触点开闭均正常,分析可能原因并提出检修顺序。
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山东省(春季高考)交通运输类《汽车电气设备构造与维修》45分钟专题训练卷专辑,共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车电工电子基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
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项目五:点火系统
任务一:点火系统
时间:45分钟 总分:90分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 无分电器点火系统中,以下哪种部件负责将发动机的机械旋转转换为电信号?( )
A. 火花塞
B. 点火线圈
C. 曲轴位置传感器
D. 点火触发器
【答案】C
【解析】曲轴位置传感器负责将发动机的机械旋转转换为电信号,以帮助控制点火时机。
2. 无分电器点火系统的工作原理是利用什么来制造高压电流?( )
A. 电场
B. 磁场
C. 电流
D. 静电
【答案】B
【解析】无分电器点火系统利用磁场产生高压电流,从而点燃发动机的混合气。
3. 点火线圈的主要组成部分是什么?( )
A. 初级线圈和次级线圈
B. 电阻和电容器
C. 电池和火花塞
D. 磁铁和线圈
【答案】A
【解析】点火线圈由初级线圈接收低电压,而次级线圈输出高压电流。
4. 无分电器点火系统的一个优点是什么?( )
A. 低成本
B. 高效率
C. 无需维护
D. 易于安装
【答案】B
【解析】无分电器点火系统采用电子控制点火,取消了机械式分电器,能够减少机械磨损和点火能量传递损失,并提高点火控制的准确性和工作效率。因此,选项B“高效率”是其优点。该系统仍需按照规定检查和维护火花塞、点火线圈及相关线路。
5. 在无分电器点火系统中,以下哪种因素可能导致点火系统的故障?( )
A. 火花塞线松动
B. 发电机电压过低
C. 空气滤清器堵塞
D. 油压过高
【答案】A
【解析】火花塞线松动可能导致点火系统失去电流连接,从而导致点火故障。
6. 无分电器点火系统中,以下哪种部件主要负责将点火线圈产生的高压电流传输至火花塞?( )
A. 火花塞线
B. 燃油喷射器
C. 曲轴位置传感器
D. 空气滤清器
【答案】A
【解析】火花塞线主要负责将点火线圈产生的高压电流传输至火花塞,以点燃混合气。
7. 无分电器点火系统中,下列哪种传感器通常用于测量进气量?( )
A. 曲轴位置传感器
B. 油压传感器
C. 节气门位置传感器
D. 氧传感器
【答案】无正确选项;应为进气流量传感器(空气流量计)
【解析】进气量通常由空气流量传感器直接测量,或由进气压力传感器结合发动机转速等参数计算得出。曲轴位置传感器用于测量曲轴位置和转速,油压传感器用于测量油压,节气门位置传感器用于测量节气门开度,氧传感器用于检测排气中的氧含量。因此,现有选项中没有能够准确测量进气量的传感器,不能判定选项C为正确答案。
8. 在汽车点火系统中,如果发动机在启动时出现爆震声,最可能的原因是什么( )
A. 电池电量不足
B. 火花塞间隙过大
C. 点火提前
D. 燃油品质不佳
【答案】C
【解析】发动机在启动时发出爆震声通常是由于点火提前造成的。点火提前意味着火花塞过早点燃了燃料混合气体,导致压缩过程中燃料过早燃烧,产生额外的压力和燃烧声,表现为爆震。
9. 无分电器点火系统中,点火时机的调整主要取决于以下哪些因素?( )
A. 燃油浓度
B. 发动机排气温度
C. 发动机转速、负载
D. 发动机机油压力
【答案】C
【解析】点火时机的调整基于发动机转速和负载等因素,以确保在最佳时机点火。
10. 无分电器点火系统中,何种传感器通常用于测量发动机冷却液的温度?( )
A. 火花塞传感器
B. 油压传感器
C. 温度传感器
D. 氧传感器
【答案】C
【解析】温度传感器通常用于测量发动机冷却液的温度,以帮助控制点火时机。
11. 在点火系统中,电子控制单元(ECU)故障的常见迹象包括( )
A. 增加燃油消耗
B. 发动机无法启动
C. 改善排放性能
D. 燃油消耗增加、发动机无法启动
【答案】D
【解析】ECU故障会导致发动机管理系统混乱,包括可能的启动困难和增加的燃油消耗。
12. 发动机点火系中的_____将高压电分配给各缸火花塞( )
A. 点火线圈
B. 分电器
C. 点火控制器
D. 电源
【答案】B
【解析】分电器的作用是将点火线圈产生的高压电,按照发动机各缸的点火顺序分配给相应缸的火花塞。因此,选项B正确。
13. 汽车高压线的工作电压一般在_____以上,因此,高压线的绝缘层很厚( )
A. 100V
B. 200V
C. 15kV
D. 150V
【答案】C
【解析】:汽车中的高压线主要应用于点火系统,点火时产生的电压很高,其工作电压一般在15kV以上。为了防止高电压击穿绝缘层,高压线的绝缘层很厚
14. 电子点火系统的一个主要组成部分是( )
A. 点火线圈
B. 点火开关
C. 火花塞
D. 电子控制单元
【答案】D
【解析】电子点火系统的一个主要组成部分是电子控制单元(ECU),它负责控制点火时机和点火能量。
15. 对于半导体点火系统主要元件的检修,以下描述错误的是( )
A. 定期检查控制模块的连接线路是否松动
B. 定期更换火花塞以确保点火效果
C. 检查点火线圈的绝缘是否损坏
D. 检查点火开关的电流输出是否稳定
【答案】B
【解析】火花塞的更换频率并不是定期的,而是根据车辆使用情况和厂家建议来确定。
16. 在诊断半导体点火系统故障时,检查哪个部件是首要步骤( )
A. 火花塞
B. 电池
C. 点火开关
D. 控制模块
【答案】D
【解析】控制模块是半导体点火系统的核心,因此在诊断故障时检查控制模块是首要步骤,以确保信号的正确传递和处理。
17. 在半导体点火系统中,控制模块的主要功能是( )
A. 调节发动机的转速
B. 控制火花的产生时机
C. 维持车辆的稳定性
D. 提供电力给整个点火系统
【答案】B
【解析】控制模块在半导体点火系统中的主要功能是控制火花的产生时机,以确保在正确的时间点点燃混合气体。
18. 在半导体点火系统中,下列哪个元件负责将低电压转换为高电压( )
A. 火花塞
B. 点火线圈
C. 控制模块
D. 点火开关
【答案】B
【解析】点火线圈负责将低电压转换为高电压,以点燃火花塞。
19. 电容储能式点火系统中,电容器的主要功能是什么( )
A. 放大电压
B. 储存电能
C. 产生电火花
D. 控制点火时刻
【答案】B
【解析】电容器在电容储能式点火系统中的作用是储存电能,然后在点火时刻迅速释放这些能量,产生电火花。
20. 自动点火提前系统(AIS)的工作原理是基于什么的( )
A. 发动机转速
B. 空气温度
C. 驾驶员加速需求
D. 燃油品质
【答案】A
【解析】自动点火提前系统(AIS)主要是根据发动机转速自动调整点火时机。系统通过感知发动机的转速变化,自动计算并调整火花塞点火的最优时刻,以提高发动机效率和性能。
二、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
21. 某四缸四冲程汽油发动机采用传统触点式点火系统,发动机转速为 ,分电器凸轮有4个凸角,触点闭合角为分电器凸轮转角的 。求:(1)分电器的转速和触点每秒钟的开启次数。(2)每个点火循环中触点闭合的时间。(3)触点闭合时间占一个凸轮工作周期的百分比。
【答案】(1)分电器转速为 ,触点每秒钟开启 次。(2)每个点火循环中触点闭合时间约为 。(3)触点闭合时间占一个凸轮工作周期的 。
【解析】四冲程发动机中分电器转速为发动机转速的一半,即 。触点开启频率为 。每个凸角工作周期为 ,闭合时间为 ,闭合百分比为 。
22. 某传统点火系统蓄电池电压为 ,点火线圈一次绕组电阻为 ,电感量为 。触点闭合后,一次绕组通电时间为 。点火线圈二次绕组与一次绕组的匝数比为 ,触点刚断开时一次绕组感应电压的有效值为 。已知火花塞正常跳火所需的最低储能为 。求:(1)触点断开瞬间一次绕组的电流。(2)点火线圈一次绕组中储存的磁场能量,并判断其是否达到火花塞正常跳火所需的最低储能。(3)二次绕组感应电压的有效值。
【答案】(1)一次绕组电流为
(2)一次绕组储存的磁场能量为由于 ,达到火花塞正常跳火所需的最低储能。(3)二次绕组感应电压为即 。
【解析】一次绕组电流按 计算,得 ;再由 得 ,超过最低储能。二次电压按匝数比放大,得 。
三、综合应用题(本大题共7小题,共40分)
23.(5分)试述计算机控制点火系统的组成。
【答案】计算机控制点火系统主要由传感器(如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气流量传感器等)、电子控制器(ECU)、点火执行器等。
【解析】计算机控制点火系统主要由传感器、电子控制器(ECU)和点火执行器等组成。传感器用于检测发动机转速、曲轴位置、凸轮轴位置、进气量或进气歧管压力、节气门开度、冷却液温度、进气温度及爆燃等运行参数,并将其转换为电信号输入ECU。ECU由微处理器、存储器、输入/输出接口、模/数转换器以及信号整形和驱动电路等组成,用于采集、处理传感器信号,计算最佳点火时刻,并输出点火控制信号。点火执行器根据ECU的控制信号完成点火能量转换和高压输出,主要包括点火控制模块或功率晶体管、点火线圈、分电器及高压线、火花塞等。
24.(5分)一辆四缸汽油发动机轿车,接通点火开关后仪表正常,但起动机带动发动机运转时无法起动。拔下分电器中央高压线试火,无高压火花。请回答: (1)分析可能导致该故障的原因。 (2)如何用万用表检查点火线圈是否正常? (3)若点火线圈正常,下一步应重点检查哪些部件?
【答案】(1)可能原因: ① 点火线圈初级绕组或次级绕组断路。 ② 断电器触点烧蚀或间隙不正常,不能控制初级电路通断。 ③ 电容器被击穿,导致初级电路无法正常断开。 ④ 点火开关至点火线圈的供电线路断路。 ⑤ 分电器盖中心碳棒磨损或高压线断路。 ⑥ 点火模块或ECU故障(电子点火系统)。 (2)用万用表检查点火线圈: ① 将万用表置于电阻档。 ② 检测初级绕组:两表笔分别接点火线圈“+”和“-”接线柱,正常值一般为0.5~2Ω。若为无穷大,说明初级绕组断路。 ③ 检测次级绕组:一表笔接高压输出端,另一表笔接“+”或“-”接线柱,正常值一般为5~20kΩ。若为无穷大,说明次级绕组断路。 ④ 检测绝缘性:测量任一接线柱与外壳之间应为无穷大,否则绝缘不良。 (3)重点检查部件: ① 检查分电器:检查断电器触点是否烧蚀、间隙是否正常;检查分电器盖有无裂纹、中心碳棒是否磨损;检查分火头是否漏电。 ② 检查电容器:检查电容器是否被击穿。 ③ 检查供电线路:用万用表检查点火线圈“+”接线柱在点火开关ON档时是否有12V电压。
【解析】中央高压线试火无高压火花,说明点火线圈没有产生或输出足够的高压,故障应从初级供电、初级通断控制、点火线圈本身及高压输出通路依次分析。可能原因包括点火线圈初级或次级绕组断路,断电器触点烧蚀或间隙不正常,电容器击穿,点火开关至点火线圈正极的供电线路断路,以及分电器盖中心碳棒、中央高压线或点火模块、ECU等部件故障。检查点火线圈前应断开电源并置于电阻档。测量初级绕组正、负接线柱之间的电阻,正常一般为0.5~2Ω;若显示无穷大,说明初级绕组断路。测量次级绕组高压输出端与正极或负极接线柱之间的电阻,正常一般为5~20kΩ;若显示无穷大,说明次级绕组断路。再测量各接线柱与线圈外壳之间的绝缘电阻,应为无穷大,否则说明绝缘不良。若点火线圈正常,应重点检查点火线圈正极在点火开关ON档时是否有蓄电池电压,检查断电器触点及间隙、电容器、分电器盖中心碳棒、分火头、中央高压线及点火模块或ECU的控制信号。
25.(5分)某维修技师检修一台采用传统蓄电池点火系统的四缸汽油发动机。蓄电池电压为 12 V,点火线圈一次绕组电阻为 3.0 Ω,断电器触点及导线总电阻为 1.0 Ω,点火线圈一次绕组电感为 4.0 mH。发动机转速为 2400 r/min,断电器闭合角为 。忽略触点弹跳及电感电流建立过程中的损耗。(1)计算断电器触点闭合时的一次电流和点火线圈一次绕组消耗的功率。(2)计算断电器每次闭合的持续时间。(3)若发动机转速提高到 3600 r/min,说明闭合时间变化对点火性能的影响,并提出一项改进措施。
【答案】(1)一次回路总电阻为 R=3.0+1.0=4.0Ω。忽略电感电流建立过程中的损耗并按闭合稳定状态计算,一次电流为 I=U/R=12/4.0=3.0A。点火线圈一次绕组消耗的功率为 P=^{2}×3.0=27.0W。
(2)四缸四冲程发动机中,分电器凸轮每转有4个工作周期,因此断电器每分钟断开次数为2400×4/2=4800次。每个凸轮工作周期为 60/4800=0.0125s=12.5ms,对应凸轮转角为。每次触点闭合的持续时间为 0.0125×54/90=0.0075s,即7.5ms。
(3)发动机转速提高到3600r/min时,断电器每分钟断开次数为3600×4/2=7200次,每个凸轮工作周期缩短为60/7200=0.00833s=8.33ms,闭合时间缩短为0.00833×54/90≈0.0050s,即5.0ms。闭合时间缩短会使一次电流建立不足,点火线圈储存的磁能减少,次级电压和点火能量降低,高速时容易出现断火。可采用增大闭合角、优化点火线圈,或采用电子控制的恒流闭合时间控制等措施。
【解析】(1)总电阻R=3.0+1.0=4.0Ω,一次电流I=12/4.0=3.0A,一次绕组功率P=×3.0=27.0W。(2)分电器转速为1200r/min,每转4个周期,周期为12.5ms,闭合时间=12.5×54/90=7.5ms。(3)转速升至3600r/min,闭合时间缩短至5.0ms,一次电流及储能不足,易高速断火;可增大闭合角或采用电子恒流控制。
26.(5分)某维修技师对一台采用传统点火系统的四缸汽油发动机进行点火线圈检测。蓄电池电压为 12.0 V,点火线圈一次绕组电阻为 3.0 Ω,电感量为 4.0 mH。触点闭合时,一次绕组两端电压近似等于蓄电池电压;断开触点时,点火线圈一次电流迅速中断,产生高压电。(1)计算触点闭合稳定后一次绕组中的电流。(2)计算一次绕组储存的磁场能量。(3)若实测一次电流仅为 2.0 A,且蓄电池电压正常,分析可能的故障原因,并说明检查重点。
【答案】(1)根据欧姆定律,一次电流为 。(2)一次绕组储能为 。(3)可能是一次绕组电阻增大、触点接触电阻过大或点火开关及线路压降过大。应重点测量一次绕组电阻、触点压降和线束连接情况。
【解析】(1)用一次绕组端电压除以电阻,得到闭合稳定电流。(2)先由欧姆定律求一次电流,再代入电感储能公式计算。(3)蓄电池电压正常而电流偏小,应检查串联电阻增大或供电回路接触不良。
27.(5分)某四缸汽油发动机采用机械式离心提前机构和真空提前机构。维修资料规定:初始点火提前角为 ,发动机转速为 2400 r/min 时离心提前角为 ;发动机处于小负荷工况时真空提前角为 ,该工况允许的最大点火提前角为 。点火分电器转速为曲轴转速的一半。(1)计算分电器转速以及相邻两次点火之间的时间间隔。(2)计算发动机小负荷工况下的实际点火提前角,并判断其是否符合规定。(3)若发动机在大负荷时仍保持真空提前角,分析可能产生的危害,并说明检修调整方向。
【答案】(1)分电器转速为 。四缸四冲程发动机每分钟点火次数为 次,相邻两次点火时间间隔为 ,即 12.5 ms。(2)实际点火提前角为 ,大于允许最大值 ,不符合规定。(3)大负荷时混合气压力较高,若真空提前机构继续增加提前角,容易产生爆震,使发动机温度升高,严重时会损坏活塞、气门等零件。应检查真空提前膜盒、真空管路及控制阀,确保大负荷时真空提前作用能够减小或取消,并校正初始提前角和离心提前曲线。
【解析】(1)分电器转速为曲轴转速的一半;四缸四冲程发动机曲轴转两周点火四次,据此求点火次数和时间间隔。(2)实际提前角是初始提前角、离心提前角和真空提前角之和,计算结果超过规定上限。(3)大负荷时真空提前过大,会使燃烧过早并诱发爆震,检修重点是真空提前机构及其控制管路。
28.(5分)某汽车维修企业检修一台装有传统点火系统的四缸汽油发动机。发动机转速为 2400 r/min,分电器转速为发动机转速的一半。分电器凸轮有 4 个凸轮,触点闭合角为 。发动机规定初始点火提前角为 ,离心点火提前角为 ,真空点火提前角为 。在当前工况下,真空提前装置正常工作。(1)计算相邻两次触点断开之间的时间,以及每次触点闭合的持续时间。(2)计算当前总点火提前角,并判断其是否超过规定的 上限。(3)若发动机出现高速运转时爆震现象,且检测确认真空提前装置工作正常,说明应重点检查的部件或调整方向。
【答案】(1)分电器转速为 。凸轮每转产生 4 次断开,相邻断开时间为 。闭合持续时间为 ,即 7.5 ms。(2)总点火提前角为 ,未超过规定的 上限。(3)应重点检查离心提前机构是否卡滞或提前角过大,并检查分电器安装位置及点火正时。必要时应校准或减小高速工况的离心提前角。
【解析】(1)四缸分电器凸轮每转有 4 个工作周期,每周期占 ,闭合时间按闭合角与 的比例计算。(2)总提前角由初始、离心和真空提前角相加,结果为 ,处于规定范围内。(3)高速爆震通常与点火提前过大有关,应优先检查离心提前机构及点火正时。
29.(10分)某维修工对一只传统点火线圈进行检测。一次绕组匝数为 150 匝,二次绕组匝数为 15000 匝。断电器触点打开瞬间,一次绕组感应电压峰值约为 250 V,考虑漏磁和能量损失后,二次电压按理想变压关系的 80% 计算。火花塞在该发动机工作状态下击穿所需电压为 12 kV,火花塞间隙为 0.8 mm,试验中空气击穿场强取 3 kV/mm。(1)计算点火线圈二次端的理论电压。(2)根据计算结果判断该点火线圈能否满足火花塞击穿电压要求,并计算其理论上可击穿的最大空气间隙。(3)若实测二次电压仅为 8 kV,而一次回路电流和断电器触点开闭均正常,分析可能原因并提出检修顺序。
【答案】(1)匝数比为 。理想二次电压为 。考虑损失后,实际二次电压为 ,即 20 kV。(2)20 kV 大于火花塞所需的 12 kV,能够满足击穿要求。理论最大空气间隙为 ,大于规定的 0.8 mm 间隙。(3)实测电压低于计算值,且一次回路正常,应重点检查点火线圈二次绕组匝间短路、绝缘击穿和漏电情况,再检查高压线、分电器盖、分火头及火花塞是否存在漏电或击穿。确认故障后更换损坏部件,并重新测量二次电压和火花强度。
【解析】(1)先由二次与一次绕组匝数比求理想电压,再乘以能量损失系数得到实际电压。(2)将二次电压与击穿电压比较,并用电压除以空气击穿场强求最大间隙。(3)一次回路正常而二次电压偏低,故障范围主要集中在点火线圈二次部分及高压电路,应按线圈、分电器高压部件和火花塞顺序检查。
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