K24A4发动机是本田公司一款具有国际先进水平的发动机。该发动机采用i—VTEC技术、装备曲轴箱强制通风(PCV)系统、燃油蒸发控制(EVAP)系统及高效三元催化转换器。通过ⅣF传感器形成闭环控制系统。排放性能达到欧洲Ⅲ号排放标准。广州本田7代雅阁、奥德赛、东风本田CR—V．以及08款第8代雅阁等车型都采用K24发动机．前后可跨越十年，市场保有量很大。因此开发设计能进行故障模拟、故障诊断和故障分析的K24A4发动机电控实训台就显得尤为重要。
1、发动机电控系统实训台的要求
发动机电控系统实训台需满足如下要求：
a)能够直观展示电控发动机各构件的组成、各器件的外观及布局位置：
b)能够演示电控发动机的起动和正常工作过程：
e)能够模拟所需的各种故障；
d)应配有操作台并设置测量点，以利于教学和实训：
e)电路改造要合理，在故障诊断过程中，不应频繁拆卸零件和电路插接件，以免造成损坏。
2、实训台设计思路
为了便于与维修手册相对照．台架应如实地展示原发动机的真相．实车真物原封不动地保留与发动机及电控系统有关的零部件。为了真实地模拟汽车维修时的工况，需培养学生的分析判断能力。对于操作台的控制面板，除原车的组合仪表、相应的检测端子和一些开关外．只增加维修时需要接入的燃油压力表和进气歧管真空表．最好不再安装其他的显示指示仪表。相关的电信号可用万用表和示波器来测量。
3、发动机的选型
发动机应具有代表性、先进性．特别是要优先选用装有OBDⅡ系统的发动机。随着排放法规的日趋严格，排放控制系统已是现代汽车的标配，因此所选发动机除电子控制燃油喷射系统、电子控制点火系统、进气控制系统、怠速控制系统、自诊断系统外。还必须具有排放控制系统(包括燃油蒸发排放(EVAP)控制、废气再循环(E．GR)控制、氧传感器及三元催化转化器(TWC)等)，切不可选用那些排放系统不完善或已损毁的发动机。
基于以上两点．本文选用本田雅阁车用K24A4发动机进行讨论。
4、K24A4发动机电控系统分析
K24A4发动机采用的是本田公司典型的程控燃油喷射(PGM—FI)系统，属于速度密度型(D型)。
4．1 传感器与输入信号传感器与输入信号情况如下：
a)进气歧管绝对压力传感器(MAP)用来测量发动机的负荷，输出模拟电压信号。信号电压在IV一3V之间随进气歧管的压力变化而变化：
b)节气门位置传感器(TP)是一台与节气门轴相连的电位计，用以检测节气门的开度，输出0．5V．4．5V之间的模拟电压信号：
c)发动机冷却液温度传感器(ETC)是一个负温度系数(NTC)的热敏电阻。检测发动机的冷却液温度．电阻变化范围为0．2kO一20k11．电压信号在0．5V～4．8V之间：
d)进气温度传感器(IAT)检测进气温度。取值范围同上：
e)爆燃传感器(KS) 是一个压电晶体，用米感测发动机点火过早时的爆燃．当发动机爆燃时输出脉冲信号：
f)曲轴位置传感器(CKP)检测曲轴转速并确定每个气缸的点火正时和燃油喷射正时．又用来检测发动机的缺火故障，输出脉冲信号：
g)凸轮轴位置传感器(CMPAC 有两个．传感器B装在_MPB)排气门凸轮轴侧．检测1#气缸的位置．作为依次向每个气缸喷射燃油的参考。传感器A检测进气凸轮轴的相对位置．以便改变进气门的正时。两者均输出脉冲信号：
h)空燃比()传感器为加热型，安装于TWC的上游．可在较广的空燃比范围内工作．用于精确测量空燃比，输出模拟信号：
i)副加热氧传感器(副H02S)安装于TWC的下游．检测废气含氧量，输出模拟信号，该信号与MF信号对比。确定TWC的转化效率：
j)电气负荷检测(ELD)本田车上的交流发电机输出是由动力控制模块进行控制的，动力控制模块据发电机的负荷改变励磁电流．从而控制发电机的输出．其目的是提高发动机的燃油经济性。
其他的输入信号还有空调(A／C)请求信号、制动信号、动力转向开关信号等。
4．2 执行器与输出信号执行器与输出信号的情况如下：
a)PGM—FI主继电器1和2主继电器1在点火开关接通时通电．将蓄电池电压输出给动力控制模块(PCM)并为喷油器和主继电器2提供电源，在点火开关接通且发动机发动或运转时．主继电器2使燃油泵通电2s，使燃油系统增压：
b)喷油器与旧款发动机不同，K24A4发动机喷油器取消了附加电阻，喷油器的t作状况不受OBDII直接监测，但可通过A/F信号来间接反映：
C)点火线圈K24A4发动机的点火线圈使用了其在火花塞上(COP)的结构型式。四个点火组件分别受PCM控制．且点火线圈不能按照传统的方法用电阻表进行检测．若点火线圈接收到了触发信号而没有产生火花。只能更换：
d)怠速空气控制阀(IAC)根据PCM发送的占空比信号变更通过节气门体旁路的空气量以保持正确的怠速：
e)燃油切断控制为提高发动机的燃油经济性．节气门关闭时的减速过程中、行车时发动机转速超过6700rpm．以及停车时发动机转速超过5000rpm时。
PCM切断燃油：
f)i—VTEC 除了传统的VTEC外。还包括一套在进气凸轮轴上的可变气门正时控制(VTC)装置．该装置可根据发动机转速、车速和发动机负荷连续改变进气门正时或升程。提高燃油效率，降低废气排放；
g)燃油蒸发排放(EVAP)控制系统以65℃为界限．PCM根据发动机冷却液的温度打开或关闭活性碳罐净化阀以控制燃油蒸发排放：
h)发动机支座控制电磁阀(MCS) 为降低怠速时发动机的振动．在怠速或发动机转速低于900rpm时．PCM切断MCS的电压以提供真空给发动机支座。该控制无对应的TDC码。
当电控系统中各导线断路或短路、接触不良以及各传感器输出的参数偏离正常范围时，故障指示灯MIL将点亮．相应的故障代码(TDC)被记录。故障代码详见维修手册。
5、实训台的设计方案
5．1 制作发动机支架．支撑发动机及各附件
支架的设计应考虑使用安全、操作方便、示教效果好。
各部件之间应互不干涉。用40x80槽钢焊成。因K24A4发动机具有发动机支座控制功能，故使用原车配套的发动机支座。
5．2 制作操作台
操作台为台阶状的柜子。面板上方布置组合仪表、燃油压力表和进气真空表。中间按PCM插接器A、B、E的形状布置PCM诊断端子。下方布置开关和各相关传感器或执行器的诊断端子。PCM、多路集成控制装置(MICU)、故障模拟开关装置以及其他的接线布置在控制柜内部。
5．3 线路的改造
对线路的改造主要集中在以下两点：
a)将发动机PCM插接器A、
b)E上的所有导线全部并接在控制面板相应的端子上：
b)将需要设置故障的传感器或执行器的导线切断，从靠近传感器或执行器的一端引出导线．依次串接故障设置开关、控制面板上相应的端子、面板上的开关。最后与导线切口的另一端相接，为了检修方便，线路改造时所新加的导线应做好相应的标记。
5．4 故障模拟器的制作
导线的断路或短路可直接用开关的通断来模拟。对于接触不良以及节气门位置传感器、冷却液温度传感器等电阻变化型传感器输出参数偏离正常值的故障可串接适当的电阻来模拟，输出脉冲信号的传感器故障直接用导线的断路或短路来模拟。
6、故障模拟演示
故障模拟器不起作用且控制面板上传感器或执行器诊断端子与PCM诊断端子之间的开关接通时．发动机正常工作。此时用万用表或示波器测量或显示各端子的信号为正常值。若用故障模拟器设置一个故障，MIL应点亮．此时可停机。连接解码仪读取DTC或数据流信息。检测故障若需要断开PCM的插接器时，断开控制面板上相应的开关即可。
由于本发动机带有TWC．为避免TWC中毒或损坏．应选用93#以上的汽油．设置缺火故障时运行时间不可过长。
7、K24A4发动机电控系统综合
实训台的功能
7．1 基本功能
K24A4发动机电控系统综合实训台具有以下功能：
a)应用实训台可依据实物及电路图讲解发动机及电控系统的元件组成、构造、控制原理等：
b)可进行故障现象、故障特征以及失效保护功能演示：
c)可进行故障代码读取、故障诊断、故障代码清除的教学和演示：
d)配备故障诊断仪、示波器、万用表等可读取数据流或测量各传感器、执行器及ECU参数：
e)配备废气分析仪、气缸压力表等可进行故障分析：
f)电控发动机故障诊断与排除的实际操作。
7．2 扩展功能
K24A4发动机电控系统综合实训台的扩展功能有：
a)由于本实训台采用了原车的线束．故可进行电气线路方面的实训：
b)本田车大都采用多路集成控制系统．且这个系统中最主要的部件——继电器控制模块、仪表控制模块、PCM、多路集成控制装置(MICU)、点火开关等均已包含在本实训台内，若再增加少许投资，添加组合开关控制装置、车门多路控制装置等，就可开发制作成多路集成控制实训台．从而使本设备得到更充分的利用。 
 

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