项目四(汽车发动机电喷系统)

1、 电喷发动机电喷发动机 电控系统电控系统 诊断设备诊断设备掌握汽车电喷系统的组成。掌握汽车电喷系统的组成。熟悉汽车电喷系统各元件的安装位置。熟悉汽车电喷系统各元件的安装位置。学会检测汽车电喷系统的燃油压力。学会检测汽车电喷系统的燃油压力。 掌握汽车电喷系统传感器和执行器的工作原理。掌握汽车电喷系统传感器和执行器的工作原理。熟悉汽车电喷系统发动机熟悉汽车电喷系统发动机 ECU 的主要功能。的主要功能。学会用诊断仪读取和删除发动机学会用诊断仪读取和删除发动机 ECU 内的故障。内的故障。学会用诊断仪对发动机电控系统进行参数测量与执行机构测试。学会用诊断仪对发动机电控系统进行参数测量与执行机构测试。

2、 项目描述 汽车发动机电喷汽车发动机电喷系统，系统， 普遍具有燃普遍具有燃油喷射控制、电子点油喷射控制、电子点火控制、进气控制、火控制、进气控制、怠速控制、尾气排放怠速控制、尾气排放控制、电子防盗控制控制、电子防盗控制、故障存储和自诊断、故障存储和自诊断、网络数据通信等多、网络数据通信等多种功能。种功能。 一、空气供给系统 L 型 空气滤清器空气流量空气流量计计进气总管进气总管进气歧管进气歧管节气门节气门怠速控制阀怠速控制阀 空气供给系统中，空气供给系统中， 用空气流量计来检测发用空气流量计来检测发动机进气量的电喷系统动机进气量的电喷系统称为称为 L 型电喷系统型电喷系统 一、空气供给系统 L

3、 型 空气滤清器空气滤清器空气空气流量计流量计电子电子节气门节气门进气进气总管总管发动机发动机进气歧管进气歧管 空气供给系统中，空气供给系统中， 用空气流量计来检测发用空气流量计来检测发动机进气量的电喷系统动机进气量的电喷系统称为称为 L 型电喷系统型电喷系统 一、空气供给系统 D 型 机械机械节气门节气门进气压力进气压力传感器传感器进气总管进气总管进气歧管进气歧管怠速怠速控制阀控制阀 用进气压力传感器来检用进气压力传感器来检测发动机进气量的电喷系测发动机进气量的电喷系统称为统称为 D 型电喷系统型电喷系统 一、空气供给系统 D 型 电子电子节气门节气门进气压力进气压力传感器传感器进气总管进气

4、总管进气歧管进气歧管 用进气压力传感器用进气压力传感器来检测发动机进气量的来检测发动机进气量的电喷系统称为电喷系统称为 D 型电型电喷系统喷系统 一、空气供给系统 空气滤清器的作空气滤清器的作用是过滤空气中所含用是过滤空气中所含的灰尘和杂质，的灰尘和杂质， 以减以减少对发动机汽缸等机少对发动机汽缸等机件的磨损。件的磨损。 空气滤清器干纸式油纸式高流量式 节气门的作用是控制和调节进入发动机内的空气量。机械节气门由驾驶员通过加速踏板来控制， 电子节气门由发动机控制单元（ 又称发动机 ECU） 通过直流电机来控制。 一、空气供给系统 节气门二、排气系统 汽车排气系统的布置 排气歧管的作用是将发动机汽

5、缸的废气从各缸排气门引出。 二、排气系统 排气歧管不锈钢铸铁 排气消声器的作用是消除废气中的火星和火焰，降低排气噪声。 二、排气系统 排气消声器 三元催化器的作用是将排气管中排出的对人体有害的气体转化成对人体无害的物质。 二、排气系统 三元催化器三、燃油供给系统 三、燃油供给系统 汽车燃油供给系统由燃油箱、 燃油泵（ 一般装在油箱内）、 燃油分配管、 油压调节器、喷油器等组成。 1. 燃油箱和燃油泵 燃油箱的作用是储存一定量的燃油。燃油箱的作用是储存一定量的燃油。 燃油泵的作用是为喷油器输送燃油。燃油泵的作用是为喷油器输送燃油。 燃油泵一般都装在燃油箱内，燃油泵一般都装在燃油箱内， 有些燃有些

6、燃油泵上还装有燃油压力调节器和燃油量传油泵上还装有燃油压力调节器和燃油量传感器感器 2. 燃油分配管和油压调节器 燃油分配管的作用是将燃油均燃油分配管的作用是将燃油均匀、匀、 等压地输送给各缸喷油器。等压地输送给各缸喷油器。 由由于燃油分配管的容积较大，于燃油分配管的容积较大， 故有储故有储油蓄压、油蓄压、 减缓油压脉动的作用。减缓油压脉动的作用。 油压调节器是根据进气歧管内的油压调节器是根据进气歧管内的压力的变化来调节燃油压力。压力的变化来调节燃油压力。 安装于分配管上或油泵内 喷油器是发动机电喷系统的一个重要执行喷油器是发动机电喷系统的一个重要执行器，器， 它接收发动机它接收发动机 ECU

7、 喷油脉冲信号，喷油脉冲信号， 准准确控制喷油量，确控制喷油量， 同时将燃油喷射后雾化。同时将燃油喷射后雾化。3.喷油器四、电子控制系统 电子控制系电子控制系统由传感器、统由传感器、 执执行器、行器、 控制器（控制器（ 发动机电控单元发动机电控单元） 三大部分组成三大部分组成。 任务2 汽车发动机电喷系统的工作原理 一、爱丽舍轿车发动机电控系统的组成和布置 二、爱丽舍轿车发动机电控系统各传感器和执行器的工作原理 1. 发动机转速传感器 安装在飞轮的信号齿圈旁，负责采集发安装在飞轮的信号齿圈旁，负责采集发动机转速和曲轴位置信号。在发动机飞轮的动机转速和曲轴位置信号。在发动机飞轮的信号齿圈上可均匀

8、排列信号齿圈上可均匀排列 60 60 个信号齿，为反个信号齿，为反映映 1 1、4 4 缸到达上止点前缸到达上止点前 114114 的曲轴位的曲轴位置，置， 去掉了两个信号齿。去掉了两个信号齿。 2. 进气压力和温度传感器 进气压力和温度传感器装在电子节气门后方的发动机进气总管上进气压力和温度传感器装在电子节气门后方的发动机进气总管上， 用来检测发动机的进气压力和进气温度。用来检测发动机的进气压力和进气温度。 发动机发动机 ECU 根据进气压根据进气压力传感器的信号，来确定基本喷油量；根据进气温度传感器的信号来力传感器的信号，来确定基本喷油量；根据进气温度传感器的信号来修正喷油量。修正喷油量。

9、 3. 发动机水温传感器 水温传感器安装在发动机出水室上，发动机水温传感器安装在发动机出水室上，发动机 ECU 根据水温信息修根据水温信息修正喷油和点火、调节怠速、控制冷却风扇和空调压缩机等。该传感器为正喷油和点火、调节怠速、控制冷却风扇和空调压缩机等。该传感器为负温度系数的热敏电阻。发动机负温度系数的热敏电阻。发动机 ECU 通过内部电路的处理将水温传感通过内部电路的处理将水温传感器电阻的变化转化为电压的变化。器电阻的变化转化为电压的变化。 4. 加速踏板位置传感器 加速踏板位置传感器装在发动机舱前围加速踏板位置传感器装在发动机舱前围板右侧，板右侧， 它是霍尔式传感器，它是霍尔式传感器， 发

10、动机发动机 ECU 根据传感器的信号控制电子节气门的开度根据传感器的信号控制电子节气门的开度、 修正喷射时间和点火提前角等。修正喷射时间和点火提前角等。 当该传当该传感器电路有故障时，将造成发动机不能加感器电路有故障时，将造成发动机不能加速。速。 5. 爆震传感器 压电式传感器。爆震是由于点火过早导致可燃混合气在燃烧室中异常燃烧而产生的振动现象，爆震对发动机是有害的。6. 前氧传感器和后氧传感器 前氧和后氧传感器分别装在排气管三元催前氧和后氧传感器分别装在排气管三元催化器的前端和后端。在含氧量不同的环境中，前化器的前端和后端。在含氧量不同的环境中，前氧传感器两电极产生的电位差为氧传感器两电极产

11、生的电位差为 0.1 0.9 V，电位差为电位差为 0.1 V 和和 0.9 V 分别表示混合气过稀和分别表示混合气过稀和过浓。过浓。7. 电子节气门 电子节气门装在空气滤清器和进气总管之间。它由控制节气门的永磁电子节气门装在空气滤清器和进气总管之间。它由控制节气门的永磁电机和霍尔式双通道节气门位置传感器两部分组成。电机和霍尔式双通道节气门位置传感器两部分组成。 节气门的主要作用是：控制节气门的开度、调节发动机怠速、检测节节气门的主要作用是：控制节气门的开度、调节发动机怠速、检测节气门开度。气门开度。8. 点火线圈 点火线圈有不带高压线的和带高压线的两点火线圈有不带高压线的和带高压线的两种形式

12、。种形式。 爱丽舍轿车上使用的是点火线圈与爱丽舍轿车上使用的是点火线圈与高压线集成为一个整体的点火线圈，高压线集成为一个整体的点火线圈， 它直接它直接装在火花塞的上方，装在火花塞的上方， 为双点火线圈，为双点火线圈， 有两个有两个初级绕组（每个电阻为初级绕组（每个电阻为 0.9 ）和两个次级绕）和两个次级绕组（组（ 每个电阻为每个电阻为 21 k）。）。 9. 喷油器 喷油器（喷油器（ 每个电阻为每个电阻为 16 ） 装在燃油分配管的下方。装在燃油分配管的下方。 喷油器喷油器的结构实际上是一个电磁阀，的结构实际上是一个电磁阀， 当当喷油器线圈通电时，喷油器线圈通电时， 其阀针从底其阀针从底座上

13、抬起，座上抬起， 燃油从底座上的小孔燃油从底座上的小孔喷出。喷油器线圈由发动机喷出。喷油器线圈由发动机 ECU 分别控制搭铁，分别控制搭铁， 喷油次序为喷油次序为 1-3-4-2，在进气行程前喷油。，在进气行程前喷油。 10. 炭罐排放电磁阀 炭罐排放电磁阀（炭罐排放电磁阀（ 电阻为电阻为 26 ）。）。 当油箱内的汽油蒸气压力大于外界大气压当油箱内的汽油蒸气压力大于外界大气压力时，汽油蒸气经油箱顶部的蒸气管进入活力时，汽油蒸气经油箱顶部的蒸气管进入活性炭罐。活性炭罐内充满了颗粒状的活性炭性炭罐。活性炭罐内充满了颗粒状的活性炭粒，汽油蒸气中的汽油分子被吸附在活性炭粒，汽油蒸气中的汽油分子被吸附

14、在活性炭表面。活性炭罐上的出气口经炭罐排放电磁表面。活性炭罐上的出气口经炭罐排放电磁阀、真空管与发动机进气歧管相连，当发动阀、真空管与发动机进气歧管相连，当发动机运转时，若发动机工况满足炭罐排放电磁机运转时，若发动机工况满足炭罐排放电磁阀的开启条件，阀的开启条件， 发动机发动机 ECU 控制该阀开启，控制该阀开启， 于是在进气管真空吸力的作用下，将汽油分于是在进气管真空吸力的作用下，将汽油分子吸入发动机燃烧。子吸入发动机燃烧。 11. 燃油泵 油泵由一个永磁电机驱动，油泵由一个永磁电机驱动， 最大工作电流可达最大工作电流可达 10 A 以上。以上。 当油箱内大约还剩当油箱内大约还剩 6 8 L

15、 油时油时， 组合仪表上的燃油报警灯会点组合仪表上的燃油报警灯会点亮，亮， 此时应及时加油，此时应及时加油， 否则油否则油泵电机就有可能因无油散热而被泵电机就有可能因无油散热而被烧损。烧损。 将点火开关将点火开关 CA00 旋至点旋至点火挡时，火挡时， 油泵会工作油泵会工作 2 3 s， 在油管内建立起油压，在油管内建立起油压， 便于启动便于启动发动机；发动机； 当发动机未启动而无转当发动机未启动而无转速传感器的信号时，速传感器的信号时， 发动机发动机 ECU 控制密封双继电器停止对油控制密封双继电器停止对油泵的供电。泵的供电。 12. 惯性开关 惯性开关的作用是当车辆发惯性开关的作用是当车辆

16、发生强烈的撞击时，生强烈的撞击时， 惯性开关触惯性开关触点断开，点断开， 切断密封双继电器右切断密封双继电器右线圈通向发动机线圈通向发动机 ECU 的搭铁回的搭铁回路，路， 从而切断点火线圈和燃油从而切断点火线圈和燃油泵的供电，防止发生火灾。泵的供电，防止发生火灾。 三、爱丽舍轿车发动机电控单元（ECU）的主要功能 1. 控制燃油喷射 发动机 ECU 通过对 4 个喷油器1331/1332/1333/1334 线圈搭铁脚的控制实现该功能。 2. 控制点火提前角和点火能量 发动机 ECU 通过对点火线圈 1135 初级绕组搭铁脚搭铁时刻和时间的精确控制实现该功能。 3. 控制怠速 发动机 ECU

17、 通过对电子节气门1262 电机的控制实现该功能。 5. 控制冷却风扇 爱丽舍轿车有两个冷却风扇， 风扇有低速和高速两种冷却方式。 4. 控制炭罐排放电磁阀 发动机 ECU 通过对炭罐排放电磁阀 1215 线圈搭铁脚的控制实现该功能。 6 . 控制空调压缩机 发动机 ECU 对空调压缩机的控制实现该功能。 7. 控制电子防盗 启动发动机时，点火钥匙内的启动发动机时，点火钥匙内的防盗芯片通过应答器模拟模块产生防盗芯片通过应答器模拟模块产生电磁感应，电磁感应， 与防盗控制盒进行核对与防盗控制盒进行核对钥匙码的工作，钥匙码的工作， 成功完成后，成功完成后， 防防盗控制盒又与发动机盗控制盒又与发动机E

18、CU 核对防启核对防启动码的工作，动码的工作， 再次成功完成后，再次成功完成后， 发动机发动机 ECU 就控制解锁，就控制解锁， 此时发此时发动机可以顺利启动运行，动机可以顺利启动运行， 同时发动同时发动机机 ECU 还把解锁状态的信息通知还把解锁状态的信息通知防盗控制盒，防盗控制盒则发出熄防盗控制盒，防盗控制盒则发出熄灭组合仪表上防盗指示灯的指令。灭组合仪表上防盗指示灯的指令。 8. 故障存储和自诊断功能 当发动机当发动机 ECU 上的一些上的一些传感器和执行器出现故障时，传感器和执行器出现故障时， 发动机发动机 ECU 可将故障信息存可将故障信息存储在内部的随机存储器中，还储在内部的随机存

19、储器中，还可将故障信息传送到组合仪表，可将故障信息传送到组合仪表，由组合仪表控制点亮发动机故由组合仪表控制点亮发动机故障灯。障灯。9. 根据海拔高度调节喷油量 发动机吸入的空气量随着大气压强以及海拔高度的变化而变化， 发动机 ECU 可根据大气压强的变化， 并按照一定的比例调整喷射时间（ 喷油量）。 10. 超速保护 发动机 ECU 始终通过发动机转速传感器监测发动机的转速， 一旦发动机转速超过最大值（ 约 6 400 r/min）， 就控制喷油器停止喷油， 防止发动机因转速过高而受到损害。 12. 其他功能 1、 降级控制模式。2 、限制扭矩输出。 3 、立即停止发动机的运转。 4 、中断空

20、调压缩机的工作。 11. 自适应调节 发动机 ECU 可检测到前氧传感器、 后氧传感器、 电子节气门等部件的老化， 并根据某部件的老化状况对相应的控制参数进行调整， 此项功能称为发动机的自 适应调节功能。 任务3 用诊断仪检测发动机电控系统 一、故障自诊断和汽车诊断仪概述 故障自诊断就是电子控制系统监测自身的运行情况， 诊断电子控制系统有无故障， 并采取相应的控制措施。发动机 ECU 这种“诊断自 身系统的故障， 记录故障代码， 并点亮发动机故障灯” 的功能称为发动机电控系统的故障自诊断功能。 OBD- 16孔脚OBDII（车载诊断标准II）诊断故障码简介 诊断故障码有诊断故障码有5位，第一位

21、是字母，后面位，第一位是字母，后面4位是数字位是数字字母：字母：“P”代表动力系统，代表动力系统，“B”代表车身，代表车身，“C”代表底盘，代表底盘，“U”代表未定义代表未定义的系统的系统 第二位字符是第二位字符是0，1，2或或3 ： 0 SAE（美国汽车工程师协会）定义的（通用）故障码；（美国汽车工程师协会）定义的（通用）故障码； 1 汽车厂家定义的（扩展的）故障码；汽车厂家定义的（扩展的）故障码； 2或或3 随系统字符（随系统字符（P，B，C或或U）的不同而不同。动力系统故障码）的不同而不同。动力系统故障码（P）的）的2或或3由由SAE留作将来使用；车身或底盘故障码的留作将来使用；车身或底

22、盘故障码的2为厂家保留，车身为厂家保留，车身或底盘故障码的或底盘故障码的3由由SAE保留。保留。 第三位字符表示出故障的系统：第三位字符表示出故障的系统： 1燃油或空气计量故障；燃油或空气计量故障； 2燃油或空气计量故障；燃油或空气计量故障； 3点火故点火故障或发动机缺火；障或发动机缺火； 4辅助排放控制系统故障；辅助排放控制系统故障； 5汽车或怠速控制系统汽车或怠速控制系统故障；故障； 6电脑或输出电路故障；电脑或输出电路故障； 7变速器控制系统；变速器控制系统； 8变速器控变速器控制系统。制系统。 OBDII（车载诊断标准II）诊断故障码简介 最后两位字符表示触发故障码的条件。不同的传感器

23、、执行器和电路分配了不同区段的数字，区段中最小的数字表示通用故障，即通用故障码。较大的数字称为扩展码，提供了更具体的信息，如电压低或高，响应慢，或信号超出范围。 例：二、用诊断仪检测爱丽舍轿车发动机电控系统 1. 发动机电控系统和诊断仪的使用注意事项 (1) 在发动机运转时，在发动机运转时， 切不可断开蓄电池的连接导线，切不可断开蓄电池的连接导线， 以免损坏发动机以免损坏发动机 ECU 或其他电子元件。或其他电子元件。 (2) 切断蓄电池的连接导线后，才允许拔下或插上发动机电控系统电子元切断蓄电池的连接导线后，才允许拔下或插上发动机电控系统电子元件的插头。件的插头。 (3) 只能用数字万用表来

24、检测而不能用指针式万用表或试灯来检测发动机只能用数字万用表来检测而不能用指针式万用表或试灯来检测发动机电控系统。电控系统。 (4) 关闭点火开关后，才能从汽车诊断插座上插、拨诊断仪的连接插头。关闭点火开关后，才能从汽车诊断插座上插、拨诊断仪的连接插头。 (5) 发动机熄火，打开点火开关后才能删除发动机发动机熄火，打开点火开关后才能删除发动机 ECU 内记录的故障。内记录的故障。 (6) 发动机熄火，打开点火开关后才能进行执行机构测试。发动机熄火，打开点火开关后才能进行执行机构测试。 2. 用诊断仪读取和删除发动机 ECU 内的故障 诊断设备诊断设备步骤流程： （1 ）关闭点火开关）关闭点火开关， 连接并紧固蓄电池连接并紧固蓄电池的负极电缆，的负极电缆， 打开爱打开爱丽舍轿车仪表板左下丽舍轿车仪表板左下方的盖板，方的盖板， 将诊断仪将诊断仪连接到车内的诊断插连接到车内的诊断插座上。座上。 步骤流程： （2 2）打开点火开关，）打开点火开关，按下开机按键，启动诊按下开机按键，启动诊断仪，进入断仪，进入WINDOWSWINDOWS操操作界面；在作界面；在WINDOWSWINDOWS操操作界面上点击作界面上点击“PROXIA3”PROXIA3”快捷方式快捷方式，进入，进入PROXIA3PROXIA3诊断仪诊断仪界面界面 步骤流