任务3 汽油机电子控制系统故障诊断(1)课件

1、汽车汽油机电子控制系统故障诊断汽车汽油机电子控制系统故障诊断学习情景学习情景1_ 汽车汽油机电子控制系统概述汽车汽油机电子控制系统概述l学习单元学习单元1 1 基本知识基本知识l学习单元学习单元2 2 各控制系统概述各控制系统概述l学习单元学习单元3 3 电控系统几个电路电控系统几个电路l 学习单元学习单元1 1 基本知识基本知识n汽油发动机产生动力的三个基本要素汽油发动机产生动力的三个基本要素 n发动机控制功能发动机控制功能n发动机电子控制系统（发动机电子控制系统（Engine Electronic Engine Electronic Control SystemControl System

2、，EECSEECS或或EECEEC），），其主要功能其主要功能是控制是控制喷油时刻与点火时刻喷油时刻与点火时刻。除此之外，还控。除此之外，还控制发动机的制发动机的冷热车起动、怠速转速、最大转速、冷热车起动、怠速转速、最大转速、废气再循环、二次空气喷射、爆震、电动燃油废气再循环、二次空气喷射、爆震、电动燃油泵、故障自诊断以及给其它电控系统发送状态泵、故障自诊断以及给其它电控系统发送状态信号等信号等功能。功能。n发动机电控系统组成与原理发动机电控系统组成与原理学习单元学习单元2 2 各控制系统概述各控制系统概述n电子燃油喷射（电子燃油喷射（EFIEFI）系统）系统 l 电控汽油喷射系统电控汽油喷射

3、系统（Electronic Fuel Electronic Fuel Injection Injection 简称简称EFIEFI）是利用）是利用各种传感器各种传感器检测检测发动机的运行状态，然后将检测参数输入发动机的运行状态，然后将检测参数输入电控电控单元单元ECUECU，经，经ECUECU分析、判断、计算后，准确地分析、判断、计算后，准确地控制控制喷油器喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射将一定数量和压力的汽油直接喷射到气缸或进气歧管中，使发动机在各种工况下到气缸或进气歧管中，使发动机在各种工况下都能获得都能获得最佳浓度的混合气最佳浓度的混合气。l电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统使发动机获

4、得良好的燃料经使发动机获得良好的燃料经济性和排放性，也提高了汽车的使用性能。济性和排放性，也提高了汽车的使用性能。 n电子控制点火提前（电子控制点火提前（ESAESA）系统）系统l电子控制点火提前电子控制点火提前（Electronic Spark Electronic Spark AdvanceAdvance 简称简称ESAESA）系统是与电控汽油喷射装）系统是与电控汽油喷射装置配套工作的电子点火系统。置配套工作的电子点火系统。lESAESA根据各种根据各种传感器传感器的信号，感知发动机工况，的信号，感知发动机工况，然后由然后由ECUECU选择合适当前情况的最佳点火正时，选择合适当前情况的最佳

5、点火正时，来控制来控制点火器点火器，以，以获得获得点火提前角点火提前角。l根据发动机转速和负荷，根据发动机转速和负荷，ESAESA适时控制点火正时以便适时控制点火正时以便发动机能发动机能改进功率，净化废气改进功率，净化废气，同时也是一种有效，同时也是一种有效防防止爆震止爆震方式。方式。图3-4 点火提前控制n怠速控制（怠速控制（ISCISC）系统概述）系统概述 l怠速控制怠速控制( (Idle Speed Control Idle Speed Control 简称简称ISCISC）系）系统是控制发动机怠速的。统是控制发动机怠速的。l怠速控制的实质就是怠速控制的实质就是通过怠速执行器调节进气通过

6、怠速执行器调节进气量量。使它可以在各种工况下（暖机、电力负荷）。使它可以在各种工况下（暖机、电力负荷）保持正常。保持正常。l为使燃油消耗量和噪音减至最小，尽可能使发为使燃油消耗量和噪音减至最小，尽可能使发动机的转速保持低转速，并且是稳定的怠速区动机的转速保持低转速，并且是稳定的怠速区域。域。l当发动机冷机时或空调正在使用时该怠速必须当发动机冷机时或空调正在使用时该怠速必须增速以确保适当的暖机性和驾驶性。增速以确保适当的暖机性和驾驶性。n自诊断系统概述自诊断系统概述l在发动机的在发动机的ECUECU中有一个诊断系统，如果中有一个诊断系统，如果ECUECU监监测到一个故障的输入信号，测到一个故障的

7、输入信号，ECUECU用用DTC(DTC(诊断故诊断故障代码障代码) )记录该故障并点亮记录该故障并点亮MILMIL（故障指示灯）。（故障指示灯）。学习单元学习单元3 3 电控系统几个电路电控系统几个电路n发动机发动机ECUECU电源电路电源电路l发动机发动机ECUECU的电源电路一般由的电源电路一般由点火开关、点火开关、EFIEFI继电器、线路继电器、线路等组成，当今汽车主要等组成，当今汽车主要采用二种方式：采用二种方式：1 1）点火开关控制式）点火开关控制式EFIEFI继电器继电器由点火开关控制由点火开关控制，当打开点火开关电流进，当打开点火开关电流进入入EFIEFI继电器线圈，使触点闭合

8、给发动机继电器线圈，使触点闭合给发动机ECUECU的的+B+B和和+B1+B1端子提供电源。电源与发动机端子提供电源。电源与发动机ECUECU的的BATTBATT端子常连端子常连接以防止关掉点火开关时，诊断代码和存储器中的其接以防止关掉点火开关时，诊断代码和存储器中的其他数据消失。他数据消失。图图3-7 3-7 点火开关控制式点火开关控制式2 2）发动机）发动机ECUECU控制式控制式EFIEFI主继电器的工作由主继电器的工作由发动机发动机ECUECU控制。控制。当点火开关打开时电源当点火开关打开时电源电压提供给发动机电压提供给发动机ECUECU的的IGSWIGSW端子。端子。ECUECU的的

9、EFIEFI主继电器控制电路发送主继电器控制电路发送信号给信号给M-RELM-REL端子来打端子来打开开EFIEFI主继电器，这个主继电器，这个信号使线圈通电并闭合信号使线圈通电并闭合EFIEFI主继电器的触点来主继电器的触点来提供电源给提供电源给+B+B端子。端子。电源与电源与BATTBATT端子长连接。端子长连接。图图3-8发动机发动机ECUECU控制式控制式n接地电路接地电路（1 1）ECUECU的接地电的接地电路。路。E1E1端子是发动端子是发动机机ECUECU单元的接地端单元的接地端子，并且通常与发子，并且通常与发动机进气室相连。动机进气室相连。图图3-9 发动机发动机ECU接地电路

10、接地电路（2 2）传感器接地电路）传感器接地电路（E2,E21E2,E21）。）。是与在是与在ECUECU内部电路中的内部电路中的E1E1端子相连，端子相连，通过这些使传感器接地电通过这些使传感器接地电位与发动机位与发动机ECUECU接地电位接地电位有相同值，来防止传感器有相同值，来防止传感器的探测电压值的误差的探测电压值的误差（3 3）驱动器的接地电路）驱动器的接地电路（E01,E02E01,E02）。）。与与E1E1端子端子一样，它们都连接在发动一样，它们都连接在发动机的进气室上机的进气室上。图图3-9 发动机发动机ECU接地电路接地电路n传感器电源电路传感器电源电路l1 1）利用电源电压

11、在）利用电源电压在发动机发动机ECUECU内部产生内部产生恒定电压（恒定电压（VCVC）。）。这这个恒定电压，是专门个恒定电压，是专门用于传感器的电源，用于传感器的电源，也是也是VCVC端子电压。端子电压。 （如节气门位置传感（如节气门位置传感器端子器端子VTAVTA、进气歧、进气歧管压力传感器端子管压力传感器端子PIMPIM）图图3-10 利用电源电压在发动机利用电源电压在发动机ECUECU内部产生恒定电压内部产生恒定电压l2 2）利用热敏电阻：）利用热敏电阻：ECUECU的恒定电压电路通的恒定电压电路通过电阻过电阻R R提供的一个电提供的一个电压到热敏传感器，压到热敏传感器，ECUECU通

12、过利用热敏电阻的通过利用热敏电阻的特性来根据图示特性来根据图示A A点电点电压的变化检测温度。压的变化检测温度。当热敏电阻处于开路当热敏电阻处于开路时，时，A A点的电压是点的电压是5V5V，当当A A点与传感器短路时，点与传感器短路时，电压为电压为0V0V，因此，发，因此，发动机动机ECUECU可使用诊断功可使用诊断功能检测出故障。能检测出故障。图图3-11 利用热敏电阻利用热敏电阻l3 3）利用电压的开启与关闭）利用电压的开启与关闭a.a.利用开关装置（利用开关装置（IDL,NSWIDL,NSW）。）。当电压开启和关闭，会使传感器当电压开启和关闭，会使传感器检测到开关开启检测到开关开启/

13、/关闭。发动机关闭。发动机ECUECU提供一个提供一个5V5V的电压给开关，的电压给开关，当开关打开或者关闭时会产生端当开关打开或者关闭时会产生端子电压变化，发动机子电压变化，发动机ECUECU根据电根据电压变化来检测传感器的工况。压变化来检测传感器的工况。b.b.利用晶体管装置（利用晶体管装置（IGF,SPDIGF,SPD）。）。这个设备利用晶体管开关代替普这个设备利用晶体管开关代替普通开关，和上述的装置是一样的，通开关，和上述的装置是一样的，开启和关闭电压用来检测传感器开启和关闭电压用来检测传感器的工况。的工况。图3-12利用电路的开启与关闭l4 4）利用发动机）利用发动机ECUECU以外

14、的电源（以外的电源（STA,STPSTA,STP）当另外一个电器设备启动时发动机当另外一个电器设备启动时发动机ECUECU通过检测被提通过检测被提供的电压值来判断它是否运行。供的电压值来判断它是否运行。图示显示了一个停车灯电路，当开关关闭时，图示显示了一个停车灯电路，当开关关闭时，12V12V电电压提供给发动机压提供给发动机ECUECU端子，当开关断开时，电压变为端子，当开关断开时，电压变为0V0V。图3-13利用发动机ECU以外的电源l5 5）利用传感器自身产生的）利用传感器自身产生的电压（电压（G,NE,OX,KNKG,NE,OX,KNK）由于传感器自身发电和输出由于传感器自身发电和输出功

15、率，就不需要外加电压，功率，就不需要外加电压，发动机发动机ECUECU通过产生的电压通过产生的电压和频率来确定它的工况，例和频率来确定它的工况，例如曲轴位置传感器、炸震传如曲轴位置传感器、炸震传感器等，运行时自身能产生感器等，运行时自身能产生电磁感应，发动机电磁感应，发动机ECUECU通过通过检测其电压频率或波形来感检测其电压频率或波形来感知其信号。知其信号。图3-14利用传感器自身产生的电压学习情景学习情景2 电子燃油喷射系统电子燃油喷射系统（EFI） n学习单元学习单元1 1 EFIEFI系统组成与基本原理系统组成与基本原理n学习单元学习单元2 2 EFIEFI进气系统进气系统n学习单元学

16、习单元3 3 EFIEFI燃油系统燃油系统n学习单元学习单元4 4 EFIEFI电控系统电控系统n学习单元学习单元5 5 辅助控制功能辅助控制功能图图3-153-15是电子燃油喷射系统的组成是电子燃油喷射系统的组成学习单元学习单元1 1 EFI EFI系统组成与基本原理系统组成与基本原理三个子系三个子系统：统：汽油汽油供给系统、供给系统、进气系统、进气系统、电子控制电子控制系统。系统。工作过程：工作过程： 学习单元学习单元2 2 EFI EFI进气系统进气系统n功用：功用：进气系统的进气系统的功用是根据发动机功用是根据发动机的工况提供适量的的工况提供适量的空气，并根据电控空气，并根据电控单元的

17、指令完成空单元的指令完成空气量的调节。气量的调节。n组成：组成：n种类：种类：质量流量式质量流量式（用于（用于L-EFIL-EFI系系统）、速度密度式统）、速度密度式（用于（用于D-EFID-EFI系统）系统）和节流速度式（少和节流速度式（少用）用）图3-17 进气系统组成补偿挡板补偿挡板缓冲室缓冲室弹簧弹簧测量板测量板温温度度传传感感器器旁通气道旁通气道封口封口调节调节螺钉螺钉电位计电位计n主要零部件的结构及检测主要零部件的结构及检测l叶片式空气流量传感器原理叶片式空气流量传感器原理测量板打测量板打开的角度随开的角度随进气量大小进气量大小而变化。而变化。进气量的进气量的大小由驾驶大小由驾驶员

18、操纵节气员操纵节气门来改变。门来改变。在测量在测量板板轴上连着一轴上连着一个电位计。个电位计。 电位计的滑动臂与测电位计的滑动臂与测量板同轴同步转动。量板同轴同步转动。把测量板开启角度的把测量板开启角度的变化（即进气量的变变化（即进气量的变化）转换为电阻值的化）转换为电阻值的变化。变化。电位计通过导线、连电位计通过导线、连接器与接器与ECUECU连接。连接。ECUECU根据电位计电阻的变根据电位计电阻的变化量或作用在其上的化量或作用在其上的电压的变化量，测得电压的变化量，测得发动机的进气量。发动机的进气量。 图3-23 叶片式空气流量传感器的工作原理1-滑动臂 2-镀膜电阻 3-空气出口 4-

19、旋转翼片（测量片） 5-旁通气道 6-空气进口l叶片式空气流量传感器的检测叶片式空气流量传感器的检测常见故障：常见故障：翼板卡滞，气道脏污，插接器松动，翼板卡滞，气道脏污，插接器松动，导线断开，无工作电压，油泵触点接触不良，导线断开，无工作电压，油泵触点接触不良，电位计滑臂与电阻片接触不良等。电位计滑臂与电阻片接触不良等。造成后果：造成后果：信号不准，影响喷油和点火控制，信号不准，影响喷油和点火控制，导致发动机启动困难，怠速不稳，易熄火，加导致发动机启动困难，怠速不稳，易熄火，加速不良。油耗上升。速不良。油耗上升。电源电压检测：电源电压检测：点火开关点火开关ONON，测，测Vc-E2Vc-E2

20、间电压。间电压。46V46V为正常。为正常。否则说明？否则说明？电阻检测：电阻检测：点火开关置点火开关置“OFF”OFF”，拔下传感器导线连接器，拔下传感器导线连接器，用万用表用万用表档测量连接器内各端子间的电阻。档测量连接器内各端子间的电阻。其电阻值应符合原厂标准。其电阻值应符合原厂标准。 表表3-1 3-1 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻（丰田叶片式空气流量传感器各端子间的电阻（丰田PREVIAPREVIA车）车）端子端子标准电阻（标准电阻（kk）温度（温度（）VS-E2VS-E2VC-E2VC-E2THA-E2THA-E2FC-E2FC-E20.200.600.200.600.200

21、.600.200.6010.0020.0010.0020.004.007.004.007.002.003.002.003.000.901.300.901.300.400.700.400.70不定不定-20-200 0202040406060拆下与空气流量传感器：拆下与空气流量传感器： （1 1）检查电动汽油泵开关，用万用表）检查电动汽油泵开关，用万用表档测量档测量E1-FCE1-FC端子：端子： 在测量片全关闭时，在测量片全关闭时，电阻为电阻为； 在测量片开启后的任一开度上，在测量片开启后的任一开度上，电阻为电阻为0 0。（2 2）用起子推动测量片，用万用表）用起子推动测量片，用万用表档测量电

22、档测量电位计滑动触点位计滑动触点Vs-E2Vs-E2端子：端子： 测量片由测量片由全闭全闭全开全开的过程中，的过程中，电阻大电阻大小小。表表3-3 3-3 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻（丰田叶片式空气流量传感器各端子间的电阻（丰田CROWN2.8CROWN2.8小轿车小轿车5M-E5M-E发动机发动机）端子端子温度（温度（）温度片位温度片位置置标准电阻标准电阻（kk）E2-VSE2-VSE1-FCE1-FCE2-THAE2-THAE2-VCE2-VCE2-VBE2-VBE2-FCE2-FC0 0202040406060完全关闭完全关闭从全闭到从全闭到全开全开完全关闭完全关闭任何开度任何开

23、度0.020.100.020.100.021.000.021.000 04.007.004.007.002.003.002.003.000.901.300.901.300.400.700.400.700.100.300.100.300.200.400.200.40l叶片式流量传感器波形（叶片式流量传感器波形（P93P93） 当叶片式空气流量计正常时，怠速输出电压约为当叶片式空气流量计正常时，怠速输出电压约为1V1V，油门全开时应超过油门全开时应超过4V4V，全减速（急抬油门）时输出的，全减速（急抬油门）时输出的电压并不是很快地从全加速电压回到怠速电压。电压并不是很快地从全加速电压回到怠速电压。

24、波形的幅值在空气流量不变时应保持稳定，一定的空波形的幅值在空气流量不变时应保持稳定，一定的空气流量应有相对应的输出电压。气流量应有相对应的输出电压。打开点火开关（打开点火开关（ONON），不起动发动机，用手推动翼板），不起动发动机，用手推动翼板式空气流量计的翼板，如果空气流量计可变电阻器的式空气流量计的翼板，如果空气流量计可变电阻器的碳轨有磨损时，波形中就会出现间断性的毛刺。碳轨有磨损时，波形中就会出现间断性的毛刺。急加速时波形中出现的小尖峰，它是由于翼板过量摆急加速时波形中出现的小尖峰，它是由于翼板过量摆动造成的。动造成的。 l卡门涡旋式空气流量传感器原理卡门涡旋式空气流量传感器原理原理：原

25、理：在气流中央放置一个锥体状涡流发生器。当空气流过在气流中央放置一个锥体状涡流发生器。当空气流过时，在涡流发生器下游将产生有规律交错的旋涡，当流经空时，在涡流发生器下游将产生有规律交错的旋涡，当流经空气通道的空气流速增大时，卡门涡流旋涡的移动速度也加大。气通道的空气流速增大时，卡门涡流旋涡的移动速度也加大。故通过测量单位时间内漩涡的数量就可测出空气流速和流量。故通过测量单位时间内漩涡的数量就可测出空气流速和流量。测量精度高、测量精度高、 进气阻力小、进气阻力小、 无磨损等优点，无磨损等优点， 但它成本较高。但它成本较高。 节气门节气门接收器接收器整流器整流器涡流发生器涡流发生器超声波发射器超声

26、波发射器空气流空气流测量单位时间内旋涡数量的方法有测量单位时间内旋涡数量的方法有反光镜检出反光镜检出式和超声波检出式式和超声波检出式两种。两种。 发光二极管发光二极管光敏三极管光敏三极管反光镜反光镜板簧板簧l卡门涡旋式空气流量传感器的检测卡门涡旋式空气流量传感器的检测常见故障：常见故障：发光元件与光电元件损坏，反光镜发光元件与光电元件损坏，反光镜与板簧脏污或损伤，内部集成电路损坏等。与板簧脏污或损伤，内部集成电路损坏等。图图3-33 3-33 丰田凌志丰田凌志LS400LS400车卡门涡旋式空气流量传感器与车卡门涡旋式空气流量传感器与ECUECU的连接电路的连接电路电源电压检测：电源电压检测：

27、点火开关点火开关ONON，测，测Vc-E1Vc-E1间电压。间电压。4.55.5V4.55.5V为正常。为正常。电阻检测：电阻检测：点火开关置点火开关置“OFF”OFF”拔下空气流量拔下空气流量传感器的导线连接器，测量传感器上传感器的导线连接器，测量传感器上THA-E1THA-E1端端子之间的电阻，其值符合要求。子之间的电阻，其值符合要求。表表3-6 3-6 凌志凌志LS400LS400轿车空气流量传感器轿车空气流量传感器THA-E1THA-E1端子间的电阻端子间的电阻端子端子标准电阻（标准电阻（kk）温度（温度（）THA-E1THA-E110.020.010.020.04.07.04.07.

28、02.03.02.03.00.91.30.91.30.40.70.40.7-20-200 0202040406060信号电压检测：信号电压检测：插好空气流量传感器的导线连插好空气流量传感器的导线连接器，检测端子接器，检测端子THA-E2THA-E2、VC-E1VC-E1、KS-E1KS-E1间的电间的电压。压。 表表3-7 3-7 凌志凌志LS400LS400轿车发动机轿车发动机ECU THA-E2ECU THA-E2、VC-E1VC-E1、KS-E1KS-E1间电压间电压端子端子电压（电压（V V）条件条件THA-E2THA-E2KS-E1KS-E1VC-E1VC-E10.53.40.53.

29、44.55.54.55.52.04.02.04.0（脉冲发生）（脉冲发生）4.55.54.55.5怠速、进气温度怠速、进气温度2020点火开关点火开关ONON怠速怠速点火开关点火开关ONONl卡门涡旋式空气流量传感器波形卡门涡旋式空气流量传感器波形（P97P97图图3-373-37）卡门涡旋式空气流量计在加速时不但频率增加，卡门涡旋式空气流量计在加速时不但频率增加，它的它的脉冲宽度脉冲宽度也同时改变。也同时改变。 大多数情况下，波形的振幅应该满大多数情况下，波形的振幅应该满5V5V 。在稳定的空气流量下流量计产生的频率也应该在稳定的空气流量下流量计产生的频率也应该是稳定的，且无论值的大小如何，

30、都应该是一是稳定的，且无论值的大小如何，都应该是一致的。致的。 可能发现的故障和不正确的判定性尺度使脉冲可能发现的故障和不正确的判定性尺度使脉冲宽度伸长或缩短，不应该有的峰尖以及圆角的宽度伸长或缩短，不应该有的峰尖以及圆角的产生。产生。 l 热线（膜）式空气流量传感器原理热线（膜）式空气流量传感器原理原理：原理：把通电加热（把通电加热（120）的铂丝（或热膜）置于空气流中，的铂丝（或热膜）置于空气流中，热丝（膜）是惠斯顿电桥中的一个臂。空气量越多，热丝热丝（膜）是惠斯顿电桥中的一个臂。空气量越多，热丝（膜）冷却越厉害，电路增加的电流越大，电阻的电压降也（膜）冷却越厉害，电路增加的电流越大，电阻

31、的电压降也增加，增加，ECU根据该电压可计算出空气量。根据该电压可计算出空气量。n可靠、耐用，有自洁功能，不会因沾附污物而影响测量精度。可靠、耐用，有自洁功能，不会因沾附污物而影响测量精度。 A A：集成电路；：集成电路；R RH H：热线电阻：热线电阻R RK K：温度补偿电阻：温度补偿电阻R RA A：精密电阻：精密电阻 R RB B：电桥电阻：电桥电阻控制电路控制电路热膜热膜温度传感器温度传感器防护网防护网l热线式空气流量传感器的检测热线式空气流量传感器的检测常见故障：常见故障：热丝脏污或断路，电阻电路不良。热丝脏污或断路，电阻电路不良。信号电压检查：信号电压检查：测量下列工况下测量下列

32、工况下D-B端子电压：端子电压：接通点火开关，接通点火开关，B-D端子电压为端子电压为0.5V；怠速时，怠速时，B-D端子电压为端子电压为1.01.3V；热机高速运转（热机高速运转（3000r/min）时，）时， B-D端子电压为端子电压为1.82.0V。（。（如上述检查不正常，拆下传感器检查如上述检查不正常，拆下传感器检查）拆下传感器检查：拆下传感器检查：拆下传感器，将蓄电池的电压施加于空气流量传感器拆下传感器，将蓄电池的电压施加于空气流量传感器的端子的端子D-ED-E之间（电源极性应正确），然后测量端子之间（电源极性应正确），然后测量端子B-DB-D之间的电压。其标准电压值为之间的电压。其

33、标准电压值为（1.61.60.50.5）V V。 给空气流量传感器的进气口吹风，同时测量端子给空气流量传感器的进气口吹风，同时测量端子B-DB-D之间的电压，应上升至之间的电压，应上升至2 24V4V。 自洁功能检查：自洁功能检查：装好热线式空气流量传感器及装好热线式空气流量传感器及其导线连接器，拆下此空气流量传感器的防尘其导线连接器，拆下此空气流量传感器的防尘网，起动发动机并加速到网，起动发动机并加速到2500r/min2500r/min以上，然以上，然后熄火，熄火后后熄火，熄火后5s5s，从空气流量传感器进气口，从空气流量传感器进气口处，可以看到热线自动加热烧红（约处，可以看到热线自动加热

34、烧红（约10001000）约约1s1s。如无此现象发生，则须检查自清信号或。如无此现象发生，则须检查自清信号或更换空气流量传感器更换空气流量传感器。 l热线式空气流量传感器波形热线式空气流量传感器波形图图3-443-44热丝式传感器波形热丝式传感器波形波形的幅值（电波形的幅值（电压）随着汽车转速压）随着汽车转速和负载的增加而增和负载的增加而增加。加。发动机运转时，发动机运转时，波形的幅值看上去波形的幅值看上去在不断地波动，这在不断地波动，这是正常的。是正常的。如果在加速或减如果在加速或减速时，输出波型的速时，输出波型的幅值幅值( (频率频率) )没有变没有变化，或者变化微弱，化，或者变化微弱，

35、则要检查空气流量则要检查空气流量计及其相关电路。计及其相关电路。 l半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器原理半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器原理半导体压敏电阻式：半导体压敏电阻式：由硅片、集成电路和真空室组成。由硅片、集成电路和真空室组成。原理：原理：压力变化，硅片变形，应变电阻阻值变化，电桥输出压力变化，硅片变形，应变电阻阻值变化，电桥输出 电压变化。电压变化。l进气歧管绝对压力传感器的检测进气歧管绝对压力传感器的检测（以皇冠（以皇冠3.03.0轿车轿车2JZ-GE2JZ-GE发动机为例）发动机为例）常见故障：常见故障：插接器接触不良，搭铁电路不良，插接器接触不良，搭铁电路不良，硅膜

36、片损坏、集成电路损坏，真空管脱落、漏硅膜片损坏、集成电路损坏，真空管脱落、漏气、老化、堵塞等。气、老化、堵塞等。造成后果：造成后果：信号不准，影响喷油和点火控制，信号不准，影响喷油和点火控制，导致发动机启动困难，怠速不稳，易熄火，加导致发动机启动困难，怠速不稳，易熄火，加速不良，油耗上升等。速不良，油耗上升等。图图3-48 3-48 半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器与传感器与ECUECU的连接电路（皇冠的连接电路（皇冠3.03.0）电源电压的检测电源电压的检测拔下进气歧管绝拔下进气歧管绝对压力传感器的导对压力传感器的导线连接器，将点火线连接器，将点火开关置

37、于开关置于“ON” ON” ，测量导线连接器中测量导线连接器中电源端电源端VcVc和接地端和接地端E2E2之间的电压，应之间的电压，应为为4.55.5V4.55.5V。 图图3-49 3-49 传感器电源电压的检测传感器电源电压的检测输出电压的检测输出电压的检测点火开关置于点火开关置于“ON”ON”位置（不起动发动机），拆下连位置（不起动发动机），拆下连接进气歧管绝对压力传感器与进气歧管的真空软管。接进气歧管绝对压力传感器与进气歧管的真空软管。在在ECUECU导线连接器侧用万用表电压档测量进气歧管绝导线连接器侧用万用表电压档测量进气歧管绝对压力传感器对压力传感器PIM-E2PIM-E2端子间在

38、大气压力状态下的输出端子间在大气压力状态下的输出电压，并记下这一电压值。电压，并记下这一电压值。然后用真空泵向进气歧管绝对压力传感器内施加真空，然后用真空泵向进气歧管绝对压力传感器内施加真空，从从13.3kPa13.3kPa（100mmHg100mmHg）起，每次递增）起，每次递增13.3kPa(100mmhg)13.3kPa(100mmhg)，一直增加到，一直增加到66.7kPa(500mmhg)66.7kPa(500mmhg)为为止，然后测量在不同真空度下进气歧管压力传感器止，然后测量在不同真空度下进气歧管压力传感器（PIM-E2PIM-E2端子间）的输出电压。该电压能随真空度的端子间）的

39、输出电压。该电压能随真空度的增大而不断下降。增大而不断下降。将不同真空度下的输出电压下降量与标准值相比较。将不同真空度下的输出电压下降量与标准值相比较。图图3-50 3-50 拆下传感器真空软管拆下传感器真空软管 图图3-51 3-51 测量传感器输出的信号测量传感器输出的信号表表3-113-11皇冠皇冠3.0轿车轿车进气歧管绝对压力传感器的真空度与输出电压的关系进气歧管绝对压力传感器的真空度与输出电压的关系真空度真空度kPakPa（mmHgmmHg）13.313.3(100)(100)26.726.7(200)(200)40.040.0(300)(300)53.5(453.5(400)00)

40、66.7(566.7(500)00)电压值（电压值（V V） 0.30.0.30.5 50.70.0.70.9 91.11.1.11.3 31.51.1.51.7 71.92.1.92.1 1l进气压力传感器波形进气压力传感器波形用在不同的真空度下用在不同的真空度下对应输出的电压标准对应输出的电压标准值，与波形中的值进值，与波形中的值进行比较。行比较。波形的幅度应保持在波形的幅度应保持在接近特定的真空度范接近特定的真空度范围内，波形幅度的变围内，波形幅度的变化亦不应有较大的偏化亦不应有较大的偏差。差。 l节气门位置传感器节气门位置传感器 用于将节气门的开度转换成电信号输送给用于将节气门的开度转

41、换成电信号输送给ECUECU，作为，作为ECUECU判定发动机运转工况的依据。有判定发动机运转工况的依据。有开关型、线性型（电位计式）两种。开关型、线性型（电位计式）两种。A A、线性式节气门位置传感器、线性式节气门位置传感器： 主要由电位计和怠速开关等组成。在主要由电位计和怠速开关等组成。在VCVC端子上加有端子上加有5V5V的电压，当节的电压，当节气门开度变化时，气门开度变化时， 电位计的动触头电位计的动触头2 2在其电阻上滑动，于是在在其电阻上滑动，于是在VTAVTA端子端子上就会有与节气门开度成正比的上就会有与节气门开度成正比的电压信号电压信号输出。当节气门全闭时，检输出。当节气门全闭

42、时，检测怠速状态的动触点测怠速状态的动触点IDLIDL与与E2E2接通，接通，IDLIDL送给送给ECUECU一个一个0V0V电压信号，电压信号，ECUECU据此判断发动机处于怠速状态。据此判断发动机处于怠速状态。 1电阻；电阻； 2节气门开度信号动触头；节气门开度信号动触头； 3绝缘部分；绝缘部分； 4怠速信号动触头怠速信号动触头 图图3-58 3-58 线性式节气门位置传感器输出特性线性式节气门位置传感器输出特性1-1-怠速信号（怠速信号（IDLIDL端子输出）端子输出） 2-2-节气门开度信号（节气门开度信号（VTAVTA端端子输出）子输出）B B、开关式节气门位置传感器：、开关式节气门

43、位置传感器： 主要由可动触点和两个定触点主要由可动触点和两个定触点（功率触点和怠速触点）构成。节气（功率触点和怠速触点）构成。节气门全关闭时，可动触点门全关闭时，可动触点4 4与怠速触点与怠速触点5 5接触，检测节气门的全关闭状态。当接触，检测节气门的全关闭状态。当节气门开度达到节气门开度达到5050以上时，可动触以上时，可动触点点4 4与功率触点与功率触点6 6接触，检测节气门大接触，检测节气门大开度状态。在中间开度时，开度状态。在中间开度时， 可动触可动触点与任一触点都不接触，点与任一触点都不接触， 无检测信无检测信号。号。 11导向凸轮；导向凸轮； 22节气门体轴；节气门体轴； 33控制

44、杆；控制杆； 44可动触点；可动触点； 55怠速触点；怠速触点； 66功率触点；功率触点； 77联接装置；联接装置； 88导向凸轮槽导向凸轮槽图图3-59 3-59 开关式节气门位置传感器开关式节气门位置传感器a a）结构图）结构图 b b）结构简图）结构简图 c c）输出特性）输出特性 d d）与）与ECUECU的连接电路的连接电路1-1-导向凸轮导向凸轮 2-2-节气门轴节气门轴 3-3-控制杆控制杆 4-4-可动触点可动触点 5-5-怠速触点怠速触点 6-6-全开触点（功率触点）全开触点（功率触点） 7-7-导线插头导线插头 8-8-导向凸轮槽导向凸轮槽 9-9-全开触点信号全开触点信号

45、 10-10-怠速触点信号怠速触点信号 11-11-节气门位置传感器节气门位置传感器l节气门位置传感器检测节气门位置传感器检测 常见故障：常见故障：插接器松动，导线断开，电刷或电插接器松动，导线断开，电刷或电阻片损坏，触点接触不良或损坏等。阻片损坏，触点接触不良或损坏等。造成后果：造成后果：无怠速，加速无力，减速冒烟，启无怠速，加速无力，减速冒烟，启动困难等。动困难等。线性式节气门位置线性式节气门位置传感器检测传感器检测电阻检测：电阻检测：拆下导拆下导线插接器，在节线插接器，在节气门摇臂与止动气门摇臂与止动螺钉间插进合适螺钉间插进合适塞尺，检测塞尺，检测Vc-E2Vc-E2、 VTA-E2VT

46、A-E2、 IDL-E2IDL-E2间间电阻。电阻。节气门摇臂与止动节气门摇臂与止动螺钉间的间隙螺钉间的间隙（mm）检测端子检测端子电阻值电阻值（K）0VTA-E2VTA-E20.286.40.35IDL-E2IDL-E20.5或更低或更低0.70IDL-E2IDL-E2节气门全开节气门全开VTA-E2VTA-E22.011.6Vc-E2Vc-E22.77.7电压检测：连接传感器，点火开关电压检测：连接传感器，点火开关ONON检测检测Vc-E2Vc-E2间间(5V) 、IDL-E2IDL-E2间间电压电压(12V)，具具体数值体数值按原厂标准按原厂标准 ；检测检测VTA-E2VTA-E2间电压

47、，应随节气门开度增大间电压，应随节气门开度增大而线性增大；（一般而线性增大；（一般0.4 V升到升到5 V）节气门位置传感器节气门位置传感器TPSTPS波形波形 传感器的电压应从怠速时的低于传感器的电压应从怠速时的低于1V1V到油门全开时的低到油门全开时的低于于5.0V5.0V。波形上不应有任何断裂，对地尖峰或大跌落。波形上不应有任何断裂，对地尖峰或大跌落。特别注意达到特别注意达到2.8V2.8V处的波形，这是传感器的碳膜容易处的波形，这是传感器的碳膜容易损坏或断裂的部分。损坏或断裂的部分。 图图3-603-60模拟式传感器波形（全开全关）模拟式传感器波形（全开全关）图图3-613-61模拟式

48、传感器波形（怠速）模拟式传感器波形（怠速）学习单元学习单元3 3 EFI EFI燃油系统燃油系统功用功用是向发动机是向发动机提供给各种工况下提供给各种工况下所需要的燃油量。所需要的燃油量。n主要部件主要部件l燃油滤清器燃油滤清器安装在油泵出口。由壳体和滤芯构成，一般为安装在油泵出口。由壳体和滤芯构成，一般为一次性产品。一次性产品。控制电路控制电路 采用采用ECUECU控制的燃油泵控制电路控制的燃油泵控制电路: : 当点火开关接通时，主继电器线圈中有电流通过，触点闭合，当点火开关接通时，主继电器线圈中有电流通过，触点闭合，电源向电源向EFIEFI供电。供电。发动机启动时，点火开关的启动装置发动机

49、启动时，点火开关的启动装置(STA)(STA)端子接通，端子接通， 断路继电器中的断路继电器中的线圈线圈L L2 2通电，产生吸力使断路继电器的触点闭合，电源向燃油泵供电，通电，产生吸力使断路继电器的触点闭合，电源向燃油泵供电，燃油泵投入工作。燃油泵投入工作。 发动机一旦启动，转速传感器即将发动机的发动机一旦启动，转速传感器即将发动机的NeNe信号输入信号输入ECUECU，此时，此时ECUECU中的中的晶体管晶体管V V导通，断路继电器中的线圈导通，断路继电器中的线圈L L1 1通电，使其触点继续保持闭合状态，通电，使其触点继续保持闭合状态，燃油泵便继续工作。燃油泵便继续工作。 发动机停止运转

50、，则发动机停止运转，则V V断开，断路继电器触点打开，断开，断路继电器触点打开，燃油泵的供电线路中断，燃油泵停止工作。燃油泵的供电线路中断，燃油泵停止工作。 采用油泵开关控制并实现转速控制的燃油泵控制电路采用油泵开关控制并实现转速控制的燃油泵控制电路: : 在原控制回路中增设燃油泵控制继电器即可实现燃油泵的转速控制。 发动机低速或中、小负荷下工作时，发动机低速或中、小负荷下工作时， ECUECU中的晶体管中的晶体管V V导通，导通， 燃油泵控制继电器的线圈通电，燃油泵控制继电器的线圈通电， 使触点使触点B B闭合。闭合。 由于将电由于将电阻器串入电路，阻器串入电路， 故燃油泵以低速运转。故燃油

51、泵以低速运转。 发动机处于高速、大负荷运转时，发动机处于高速、大负荷运转时，ECUECU中的中的晶体管切断，晶体管切断， 触点触点A A闭合，闭合， 燃油泵直接与燃油泵直接与电源相通，使其高速运转。电源相通，使其高速运转。l燃油压力调节器燃油压力调节器用于保证燃油用于保证燃油绝对油压与进绝对油压与进气歧管的空气压力之差气歧管的空气压力之差恒定恒定不变，让喷油压力在不同的不变，让喷油压力在不同的节气门开度下保持定值节气门开度下保持定值（300300350 kPa350 kPa）。）。当进气歧管压力降低时，膜当进气歧管压力降低时，膜片上移，回油阀开度加大，片上移，回油阀开度加大，管路中的油回油较多

52、，压力管路中的油回油较多，压力下降；反之压力上升。下降；反之压力上升。可见喷油器的喷油量惟一地可见喷油器的喷油量惟一地取决于取决于喷油时间的长短，喷油时间的长短， ECUECU通过控制喷油时间的长短通过控制喷油时间的长短来精确地控制喷油量。来精确地控制喷油量。 回油阀回油阀l燃油脉动减振器燃油脉动减振器用于减小油路油压的波动和噪音。由膜片和弹用于减小油路油压的波动和噪音。由膜片和弹簧构成。簧构成。l喷油器喷油器功用：功用：是电控系统中重要的执行元件。用于将是电控系统中重要的执行元件。用于将油定时、定量、准确的喷入进气管内。油定时、定量、准确的喷入进气管内。组成：组成：由外壳、喷油嘴、针阀衔铁及

53、线圈构成由外壳、喷油嘴、针阀衔铁及线圈构成。（见动画）（见动画）n燃油供给系的检测与诊断燃油供给系的检测与诊断 l燃油压力的检测（前述）燃油压力的检测（前述）油压过高将使混合气过浓，油压过低将使混合油压过高将使混合气过浓，油压过低将使混合气过稀。气过稀。油压过高的原因油压过高的原因: :是油压调节器故障或回油管堵是油压调节器故障或回油管堵塞，应对油压调节器和回油管进行检测，对诊塞，应对油压调节器和回油管进行检测，对诊检修或更换。检修或更换。油压过低的原因：油压过低的原因：是油箱中燃油少、油泵滤网是油箱中燃油少、油泵滤网堵塞、油泵故障、油泵出油管松动泄漏、汽油堵塞、油泵故障、油泵出油管松动泄漏、

54、汽油滤清器堵塞或油压调节器故障。滤清器堵塞或油压调节器故障。系统残压过低的原因是：系统残压过低的原因是：燃油泵单向阀关闭不燃油泵单向阀关闭不严；油压调节器阀门关闭不严；喷油器漏油或严；油压调节器阀门关闭不严；喷油器漏油或燃油系统管路漏油。应逐一检查，排除故障。燃油系统管路漏油。应逐一检查，排除故障。l燃油泵及控制电路的检测燃油泵及控制电路的检测断路继电器控制的燃油泵电路断路继电器控制的燃油泵电路(丰田丰田) 检查步骤如下：检查步骤如下：1)1)跨接线短接数据连接器上跨接线短接数据连接器上FPFP和和+B+B端子，打开点火开端子，打开点火开关关( (发动机不起动发动机不起动) )。打开油箱盖仔细

55、听有无燃油泵运。打开油箱盖仔细听有无燃油泵运转的声音或用手触摸油管有无油压脉动。转的声音或用手触摸油管有无油压脉动。2)2)若燃油泵不运转，若燃油泵不运转，应拆下跨接线。检查应拆下跨接线。检查电源电压、电源电压、主熔断器、主熔断器、EFIEFI熔断器、熔断器、EFIEFI主继电器主继电器是否正常；是否正常；电路、电路、连接器连接器有无断路或短路。若正常，应拆检燃油泵。有无断路或短路。若正常，应拆检燃油泵。燃油泵的检测：燃油泵的检测：测量燃油泵连接器两端子之间的电阻值测量燃油泵连接器两端子之间的电阻值( (注意测试注意测试时间不可过长，以免烧坏线圈时间不可过长，以免烧坏线圈) )，一般为，一般为

56、0.50.533。如果电阻值不符，如果电阻值不符，说明电机线圈有短路、断路或碳刷接触不良的说明电机线圈有短路、断路或碳刷接触不良的故障，应更换燃油泵。故障，应更换燃油泵。如果电阻值没错，如果电阻值没错，可将燃油泵直接接在蓄电池上进行运转试验。可将燃油泵直接接在蓄电池上进行运转试验。如果燃油泵不能转动或转动缓慢、转速不匀，说明燃油泵有故障，如果燃油泵不能转动或转动缓慢、转速不匀，说明燃油泵有故障，应予更换。应予更换。注意：在运转试验时，通电时间不可超过注意：在运转试验时，通电时间不可超过10s10s，防止在，防止在没有燃油对油泵电机进行润滑的情况下，长时间运转造成油泵电没有燃油对油泵电机进行润滑

57、的情况下，长时间运转造成油泵电机的过热损坏。机的过热损坏。3)3)若燃油泵运转若燃油泵运转，说明，说明燃油泵继电器、燃油泵继电器、PCMPCM及导线、连接器及导线、连接器等不良，应分别进行检查。等不良，应分别进行检查。PCMPCM的检查：的检查：测量各端子的电压，应符合厂家的要测量各端子的电压，应符合厂家的要求，否则应更换。求，否则应更换。燃油泵继电器检查：燃油泵继电器检查：拔下燃油泵继电器，测量各端拔下燃油泵继电器，测量各端子之间的电阻以检查通断情况。子之间的电阻以检查通断情况。l喷油器的检测喷油器的检测 1 1）检查喷油器的工作情况）检查喷油器的工作情况发动机怠速运行时，用手接触喷油器，应

58、有振动感，发动机怠速运行时，用手接触喷油器，应有振动感，或用听诊器或用听诊器( (可用旋具代替可用旋具代替) )搭在喷油器上，应听到清搭在喷油器上，应听到清脆的脆的“嗒嗒嗒嗒”声声( (电磁阀开、关声电磁阀开、关声) )。否则说明该喷油。否则说明该喷油器不工作。器不工作。图图3-74 3-74 用手指检查喷油器的工作情况用手指检查喷油器的工作情况 2 2）检测喷油器线圈的电阻）检测喷油器线圈的电阻断开点火开关，拔下喷油器的插头，用万用表电阻档断开点火开关，拔下喷油器的插头，用万用表电阻档测量喷油器线圈的电阻值。测量喷油器线圈的电阻值。喷油器按阻值可分为低阻和高阻两种，低阻喷油器按阻值可分为低阻

59、和高阻两种，低阻2 233，高阻高阻13131818。检测时，对照相关标准。检测时，对照相关标准。图图3-75 3-75 检查喷油器电阻检查喷油器电阻3)3)喷油质量检测喷油质量检测主要包括主要包括喷油量、喷油量、 雾化质量和泄漏雾化质量和泄漏的检查。的检查。 此项检查一般在喷油器测试仪上进行。（前述）此项检查一般在喷油器测试仪上进行。（前述）a)良好；良好；b)尚可使用；尚可使用；c)差差4 4）喷油控制信号的检查）喷油控制信号的检查 喷油器控制电路一般均由点火开关直接或通过继喷油器控制电路一般均由点火开关直接或通过继电器间接提供电源，再由电器间接提供电源，再由ECUECU控制喷油器的搭铁回

60、路。控制喷油器的搭铁回路。检测喷油器电源供给电路：检测喷油器电源供给电路：拔下喷油器连接器插头，拔下喷油器连接器插头，接通点火开关，不要启动发动机。通过万用表直接测接通点火开关，不要启动发动机。通过万用表直接测量喷油器连接器电源端子的电压，量喷油器连接器电源端子的电压，应为应为12 V12 V。若无电若无电压，则应检查点火开关及熔丝或继电器及线路。压，则应检查点火开关及熔丝或继电器及线路。 检查喷油器控制电路：检查喷油器控制电路：检查检查ECUECU中喷油器的搭铁线搭中喷油器的搭铁线搭铁是否良好。可将专用检查试灯串接到喷油器连接器铁是否良好。可将专用检查试灯串接到喷油器连接器两插头上，两插头上