3-发动机电控教案解读

1、第1次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容总论授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1了解发动机控制技术的发展史2 .发动机管理系统（EMS）的控制功能教学重点、 难点激发学生的学习兴趣，对本门课程有一个总体认识教学方法口授+提冋，诱导启发教学过程1 .自我介绍2 综述汽车的发展历史，切入汽车新技术话题，转向发动机电子控 制技术3 我们希望什么样的发动机，展开本讲主题4 .伴随着基础技术进步的发动机控制技术5 .当前的发动机管理系统的控制功能介绍6 结束教学内容7 本门课程的重要作用与学习方法参考资料【1】德BOSCH公司编，吴森等译。汽油机管理系统。北京：

2、北京 理工大学出版社，2002【2】加唐诺里斯，美杰克厄尔贾维克著，蒋兴阁，文恫湘译。 汽车发动机结构与使用。吉林科学技术出版社，1998【3】王随双主编。汽车电子控制系统的原理与检修。北京：北京理 工大学出版社，2000【4】美厄尔贾维克，R.沙尔夫著，汽车构造与检修。北京：机械 工业出版社，1999【5】王运朋等著。丰田汽车维修手册。 广东：广东科技出版社，1997 【6】李东江，宋良玉。现代汽车电子控制技术。北京：科学技术文 献出版社，1998总论尽管各厂商生产的汽车发动机的构成不尽相同，但他们的期望一致，即：低的燃油消 耗和有害排放物、高的热效率、良好的运转稳定性和行驶平顺性以及较长的

3、无故障使用寿 命。早期的单项控制系统。发动机管理系统，简称 EMS （Engine Management System ）。当今车用汽油发动机的 EMS 通常具有以下管理功能：一、燃油喷射控制喷油量控制。喷油时刻控制。 电动燃油泵控制。二、点火控制点火时刻控制。充电时间控制。爆燃控制。三、怠速控制控制怠速的意义在于降低排放污染、提高燃油经济性和怠速时的运转稳定性。四、排放控制汽油发动机的排放污染物主要有 CO、HC 和 NOX 三种，成因及危害。1、废气再循环 （EGR） 控制 如果把发动机的部分排气引入进气管来稀释进气，则会使最高燃烧温度降低，从而减 少 NOX 的排放。废气再循环系统就是基

4、于上述原理工作的。在发动机管理系统中， ECM 根据发动机工况的不同，控制循环再废气的时刻与数量。2、汽油蒸发排放 （EVAP） 控制 由于外界的热辐射以及回油被加热等原因，油箱中会产生大量的燃油蒸气。燃油蒸气 中含有大量污染物 HC,因此燃油的蒸发排放必须加以限制。3、二次空气喷射（ AIR ）系统与三元催化转换器（ TWC ）当发动机在混合气较浓的情况下运行时，废气中的CO和HC含量增多。为减少排放污染，二次空气喷射系将一定量的新鲜空气直接喷射到排气门的下游，使废气中的CO 和HC 进一步氧化燃烧生成 CO2 和无污染的水。4、曲轴箱强制通风（ PCV ）系统 曲轴箱强制通风系统的作用是，

5、将窜气再次送入发动机并在燃烧过程中随新气一同燃 烧掉，同时往曲轴箱中补充干净的空气。 PCV 系统的关键部件是曲轴箱强制通风阀，它由 进气管的真空度（发动机负荷）控制，调节进入进气管的曲轴箱窜气量。五、气缸充量控制1、可变进气控制2、可变配气控制3、增压控制4、电子节气门六、车载诊断系统（OBD）与故障保护监测、判断提醒 存储 维修提示 故障保护七、发动机的其他控制1、发电机输出电压的控制2、冷却风扇控制3、防非法启动装置4、操纵性的改善第2次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容汽油喷射概说授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1了解汽油喷射的发展历史，了解

6、喷射系统与化油器的区别2 理解掌握空燃比与发动机性能的关系3 了解不同类型喷射系统的特点教学重点、难点1 汽油喷射技术的基本原理2 空燃比与发动机性能的关系3 .同时喷射、分组喷射与顺序喷射的区别教学方法口授+提问教学过程1 简要回顾上一讲内容2 展开本讲内容（汽车发展史上，有关汽油喷射的大事与趣事）3 .空燃比控制的重要性。4 怎么样控制，提问，分析5 介绍各种汽油喷射系统6 结束教学内容7 .综述本讲内容，突出重点、难点参考资料同前第一章汽油喷射系统§ 11 汽油喷射概说一、汽油喷射的发展历史1898年，Deutz发动机厂就开始少量生产用于燃油喷射系统的柱塞泵。1912年，BOS

7、CH公司开始研究汽油喷射泵。第一台应用BOSCH燃油喷射技术的航空发动机的功率为 894.84KW （1200hp）,并于1937年形成系列产品。1951年，BOSCH将直接喷射装置作为标准配置首次应用于小轿车。1957年，BENDIX公司研制出采用真空管的电子控制燃油喷射系统。BOSCH 1967年成功研制出由进气管压力控制的第一代电子喷射系统D-Jetronic。1973 年，BOSCH研制出更 L- Jetronic 系统和 K- Jetronic 系统。1976年，BOSCH在 K- Jetronic的基础上引入了空燃比闭环控制。1979年，BOSCH研制出了以数字式发动机控制系统Mo

8、tronic ,进入微机控制时代。二、空燃比与汽油机性能的关系（一）空燃比对汽油机性能的影响混合气浓度对发动机性能的影响如图1-1所示。o.s1.01.11.4"空 SO 1占hr UH coas ixj 12 过主空吒毎数x图1-1过量空气系数对发动机性能的影响（二）不同发动机工况对混合气成分的要求在冷启动时，A/F = 39。冷启动后的暖机阶段，应供给浓度逐渐减小的浓混合气。混合气的数量较多。热机怠速时，A/F = 912。发动机在小负荷工况下工作时，A/F = 10.513.5。中等负荷，A/F = 13.516.5。在大、全负荷工况下，功率混合气，A/F = 1213.5。急

9、加速时，A/F疋10.5。急减速时与急加速时的情况相反，需要供给稀混合气甚至停止燃油供应。三、汽油喷射系统与化油器供油系统的区别（一）化油器供油系统的基本原理与特点（二）汽油喷射系统的基本原理与特点发动机控制模块 ECM根据检测到的进气量和曲轴转速计算出基本喷油量，再参考各类与发动机工况有关的传感信号对此修正，从而确定最佳的喷油量和喷油时刻，最后由ECM指令喷油器喷油。汽油喷射系统取消了喉管，使进气阻力减小，充气效率增加。由于ECM能精确控制不 同工况下的空燃比，所以发动机的动力性、经济性增加，排污减少，并具有良好的加速等 过渡性能。四、汽油喷射的分类（一）按控制方式的不同划分1机械控制式汽油

10、喷射系统2、机电混合控制式汽油喷射系统3、电子控制式汽油喷射系统在电子控制汽油喷射系统中，空气流量计（或进气管绝对压力传感器）将进气量的信息传送给发动机控制模块 ECM, ECM根据进气量和曲轴转速计算出基本喷油量，再根据各种传感器检测到的与发动机工况有关的参数（如水温、进气温度等），对基本喷油量进行修正，从而确定最佳喷油量和喷射时刻。这种控制系统在正常工作时，其性能最优。（二）按空气流量的检测方式的不同划分1质量流量法（直接计量）质量流量法利用空气流量计直接测量单位时间内发动机吸入的空气流量，再根据发动机的转速计算出每一工作循环进气量。2、速度密度法（间接计量）速度密度法利用进气管绝对压力传

11、感器测知进气管的压力，再根据进气管压力和发动机的转速测定循环进气量。3、节流速度法（间接计量）节流速度法利用节气门位置传感器检测节气门的开度，再根据节气门开度和曲轴转速测定每一周期的吸入空气量。（三）按喷射部位的不同划分1缸内喷射2、进气管喷射1单点喷射（SP）2）多点喷射（MPI）图1-4单点喷射1-燃油；2-空气；3-节气门;图1-5多点喷射牛进气管；5-喷油器；6-发动机（四）按喷射方式的不同划分1、连续喷射（也叫稳定喷射）2、脉冲喷射1）同时喷射2）分组喷射3）顺序喷射（又称独立喷射）（五）按喷射油压的高低划分1、高压喷射2、低压喷射第3次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课

12、授课专业授课班级授课内容K型喷射系统授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1了解K型喷射系统的总体构成2 掌握燃油供给子系统中各元件的结构、原理以及相应检修方法教学重点、 难点1 .电动燃油泵的基本结构、检查方法与注意事项2 .燃油滤清器的相关知识3 机械喷油器的结构原理与维护、诊断教学方法口授+多媒体演示教学过程1 简要回顾上一讲内容2 展开本讲内容3 介绍K型系统的总体组成以及各子系统的作用组成4 .讲述燃油子系统各兀件5 结束教学内容6 .综述本讲内容，突出重点、难点参考资料同前§ 1 2机械式连续喷射系统Kontinuation。自1973年到1995年，K-Jetroni

13、c被装备到多种汽车上。一、系统概述K型系统的结构示意图如图1-7所示。!K£fi回聚统压力图1-7 K型系统结构万案二、燃油供给（一）电动汽油泵234维修提示：（二）蓄压器蓄压器并联安装在油泵后的油路中。保持油路中仍有一定的压力，以利于重启动，尤 其是热启动。此外，它还能消除供油期间管路中的压力脉动和抑制油泵的噪音。如图1-10所示。图1-10蓄压器工作原理（a）放空状态；（b）充满状态1-弹簧；2-壳体；3-膜片；4-隔盘；5-导流片；A-进油口； B-出油口； C-容积补偿腔；D-蓄压腔维修提示：（三）汽油滤清器汽油滤清器串联在蓄压器下游的供油管路中，可滤去直径大于0.01mm的

14、杂质。正常使用寿命一般为 4万公里。更换时应使燃油流向与滤清器壳体上标注的方向一致。（四）主压力调节器主压力调节器通常安装在燃油分配器上，它的作用是将主油路中的压力保持在约为0.5MPa的稳定值，其结构原理如图1-11所示。图1-11 主压力调节器工作原理（a）不工作状态；（b）工作状态维修提示：（五）喷油器K型系统的喷油器安装在进气歧管上，其结构如图1-12所示。斗1-39=003-图 1-12 喷油器结构原理(a)关闭状态；(b)开启状态1-阀体； 2-滤网； 3- 针阀； 4-阀座图 1-13 喷油量比较仪与喷油器的连接1- 燃油分配器上的喷射油管； 2-喷油器； 3- 自动连接器； 4

15、-实验台上的软管； 5-小量管； 6-大量管； 7-接油箱的回油管第4次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容K型喷射系统授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1 了解混合气配剂装置的结构、原理以及相应检修方法2 了解各种辅助装置的功用和结构、原理以及相应的检修方法3 掌握油路故障快速检测的思路、方法以及注意事项教学重点、 难点1 油路故障快速检测以及注意事项教学方法口授+多媒体演示教学过程1 简要回顾上一讲内容2 展开本讲内容3 介绍K型系统的混合气配剂装置和各种辅助装置的功用和结构、 原理以及相应的检修方法4 讲述油路故障快速检测以及注意事项（注意启发）5

16、 结束教学内容6 .综述本讲内容，突出重点、难点参考资料同前三、混合气的配制（一）空气计量器进气量反映了发动机的负荷，基本喷油量就是根据它计算的。如图1-14所示。空气计量器中有一个空气漏斗，安装在其内的空气流量感知板可绕支点自由转动。113456图1-14空气计量器结构原理（a）非工作状态；（b ）工作状态发动机不工作时。发动机运转时。急加速时。进气管回火时。空气计量器流量感知板的检查与调整（以Audi 100 2.2E为例）（二）燃油量分配器燃油量分配器用于精确地把相应于空气流量感知板升程的燃油量，分配给各缸的喷油 器，其结构原理如图 1-16所示。发动机不工作时。发动机处于不同负荷下时。

17、图1-16燃油量分配器的结构原理图1-17主压力和控制压力控制压力Pc。（三）怠速混合气调整螺钉（ CO调节螺钉） 作用。（1）对可运转发动机怠速工况下混合气的调整（2）对不能运转（启动）的发动机怠速工况下混合气的调整维修提示：（四）差压阀为保证供油量与进气量之间成线性正比关系，必须使燃油量分配器套筒出油槽孔内外 两侧的压力差不受供油量变化的影响。为此，在燃油量分配器中相应于每个出油槽孔处都 设有一个差压阀，以保证上述压力差值为O.OIMPa。差压阀的结构原理如图1-18所示。柱塞升程增大时。23456柱塞升程减小时。燃油量分配器及差压阀的检修：油路故障快速检测1检查系统压力2、检查系统保持压

18、力四、各种工况的适应性（一）基本混合气调节发动机的基本工况包括怠速、部分负荷、全负荷（二）冷启动加浓为了使发动机容易启动，必须在冷启动时及时补充喷入一定量的燃油，以补偿由于燃 油在缸壁上冷凝所造成的混合气浓度的降低。这部分附加的燃油是由冷启动喷油器喷出 的。冷启动喷油器的喷射持续时间取决于发动机的温度，并由温度时间开关加以控制。冷启动喷油器。emMii三三二匿图1-19冷启动喷油器结构原理温度时间开关。冷启动喷油器与温度时间开关之间的电路连接如图图1-20温度时间开关结构原理1-21所示。动需 启油 冷喷 J?L- 丁丄工发动机水倚（V）图1-22冷启动加浓喷射时间与水温的关系X > 叵

19、fcKfe温度时间并关 JL图1-21冷启动喷油器与温度时间开关电路 冷启动喷油器和温度时间开关的检修 1冷启动喷油器的检修2、温度时间开关3、冷启动喷油器电路的检查（三）暖机加浓在冷启动后的暖机期间，进气管壁及气缸壁上还会有一部分燃油凝结，这可能导致发 动机失火（燃烧中断）。因此在暖机过程中，需要浓度随温度升高而减小的浓混合气。在K型系统中，这种调节依靠暖机调节器（又称控制压力调节器）来实现。（四）怠速稳定性发动机在冷态下运转时的摩擦阻力大，为使怠速稳定，需绕过节气门补充供气。由于 附加的空气也被空气计量器测得，并引起燃油量的增加，更多的混合气参与燃烧，因此保 证了冷态下怠速的稳定。随着温度

20、的升高，补充空气量应逐渐减少。1双金属片型12 34 5图1-25双金属片补充空气阀结构原理图图1-24双金属片补充空气阀工作原理图2、石蜡型屮疔543 (a)图1-28石蜡型补充空气阀的工作原理（a）低温状态；（b）发动机温度正常时的状态补充空气调节阀的检修（五）全负荷加浓 在怠速和小负荷工况下。当节气门全开时。（六）加速响应发动机正常工作时，如果节气门突然开大，感知板的瞬时位移超过了节气门全开时的 对应点，促使燃油分配器向发动机提供更多的燃油，因而使发动机具有良好的加速响应。第5次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容KE型喷射系统授课学时2授课类型理论课教

21、学目的 与要求1 了解KE型系统的总体构成2 了解主调压器、带差压阀的燃油分配器与电液压力控制执行器等部件 的结构、原理以及相应的检修方法教学重点、 难点1 .电位计测量原理2 冷启动喷油器及温度时间开关的作用、原理与检查方法3.“倒拖工况”断油控制教学方法口授+多媒体演示教学过程1 简要回顾上一讲内容2 展开本讲内容3 介绍KE型系统各主要部件的功用和结构、原理以及相应的检修 方法4 讲述各附属装置的作用5 结束教学内容6 .综述本讲内容，突出重点、难点参考资料同前§ 13机电混合式连续喷射系统从1982年到1996年，KE型系统得到了广泛的应用。KE型系统的结构组成t图1-30

22、KE型系统的结构万案二、燃油供给装置电动燃油泵、蓄压器、燃油滤清器和喷油器等部件与K型系统中对应部件相同。主压力调节器调节螺钉用来改变阀体上端的密封圈关闭回油口时的燃油压力。图1-31主压力调节器51167 89 10 It432图1-32带有差压阀的燃油量分配器1-进油口； 2-流回油箱；3-调节螺钉；4-反力弹簧;1-阀门弹簧；2-膜片；3-端面密封圈；4-下腔；5-上腔;5-密封圈；6-与燃油分配器回油管相连；7-阀体；6-控制柱塞；7-节流孔；8-主压力；9-压簧；10-控制出油孔;8-阀盘；9-膜片；10-调节弹簧11-去喷油器；12-接电液压力控制执行器；13-接回油管三、混合气的

23、配制燃油分配器与差压阀基本原理也与K型系统相同，其具体结构如图1-32所示。四、各种工况的适应性（一）基本混合气调节基本工况下混合气成分的调节由空气漏斗实现，原理同K型系统。（二）电子控制（三）电液压力控制执行器电液压力控制执行器根据 ECU的控制信号改变差压阀下腔的压力，从而改变流向喷油器的燃油量，使混合气的成分与发动机工况相适应。电液压力控制执行器安装在燃油分配器上，如图1-33所示。图1-33安装在燃油分配器上的电液压力控制执行器1-感知板；2-燃油分配器；3-进油口（主压力）；4-流向喷油器；5-流向压力调节器的回油；6-固定式节流孔;7-上腔；8-下腔；9-膜片；10-电液压力控制执

24、行器；11-挡板；12-喷口； 13-磁极；14-气隙I 11Q图1-34电液压力控制执行器的结构原理1-进油口（主压力）；2-喷口； 3-挡板；4-出油口； 5遞极；6-电磁线圈；7-永久磁通；8-永久磁铁；9-预紧力调节螺钉；10-电磁通；11布铁（L1L4为气隙）（四）冷启动加浓（五）后启动加浓（六）暖机加浓（七）加速加浓感知板电位计空气计量器中的电位计用来计量感知板转轴的偏转角度，如图1-35所示。图1-35测量感知板位置的电位计1-信号输出端；2-主触点；3-触点滑臂；4-电位计底板；5-空气计量器壳体；6-感知板转轴图1-36节气门开关1-全负荷触点；2-开关板；3-节气门轴；4-

25、怠速触点；5-电接头（八）全负荷加浓 节气门开关五、附加功能（一）倒拖（overrun ）燃油切断（二）曲轴转速限制（三）海拔高度校正（四）入闭环控制第6次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容电控多点燃油喷射系统授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1.了解MPI的总体结构组成2 掌握叶板式、卡门旋涡式空气流量计的结构原理与相应的检修方法教学重点、 难点1 . MPI的总体组成及各子系统的作用2 .叶板式空气流量计的结构原理与检修3 卡门旋涡式空气流量计的结构原理与检修教学方法口授+多媒体演示教学过程1 简要回顾上一讲内容2 展开本讲内容3 介绍电控多点燃油

26、喷射系统的优点，电控多点燃油喷射系统的总 体组成、各子系统的功用和组成。4 先讲述空气子系统和空气计量装置。按照空气的流动路线，依次 进行讲述5 按照各型空气流量计出现的先后顺序讲述，各流量计则按基本原 理、测量原理、结构原理、电路原理、工作特性、诊断方法的思路讲述6 结束教学内容7 .总结本讲内容，突出重点、难点参考资料同前§ 14电控多点汽油喷射系统一、电控燃油喷射系统的组成和工作原理图1-37所示的是一种系统组成方案。4IMVLC14口图1-37 Motronic M3.8.2电控燃油喷射系统示意图空气子系统。燃油子系统。电子控制子系统。二、空气系统与空气计量装置（一）空气滤清

27、器空气滤清器一般使用滤清效率高的纸滤芯。应按要求定期更换滤芯。（二）空气计量装置1、叶板式空气流量计（容积式空气流量计）叶板式空气流量计的结构如图1-38所示，它的测量部分主要由测量板、补偿板、电位计和旁通气道组成，此外叶板式空气流量计内还有CO调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等部件。电位计旁通道温度 隹感器4CD调整 舞钉图1-38叶板式空气流量计的构造旁通道U0调整蛭钉图1-39叶板式空气流量计的工作原理叶板式空气流量计的检修（以TOYOTA车为例）：2、卡门旋涡式空气流量计卡门旋涡。卡门旋涡发生的频率f与空气流速v和涡流发生器的直径 d之间有如下关系:f = 0.2X v / d由于涡

28、流发生器的直径为一常数，因此只要测出卡门旋涡发生的频率，就可以测出进 气的流速，从而确定进气量。1）超声波检测方式它是利用卡门旋涡如图1-41所示的为采用超声波检测方式的卡门旋涡式空气流量计, 引起的空气密度变化进行测量的。图1-41超声波检测方式的卡门旋涡空气流量计的工作原理与输出特性图1-41超声波检测方式的卡门旋涡空气流量计的工作原理与输出特性燮=_=II川I【川fll旁通通踌瓏涡接收器隘密波''TI【雷IHII高电平低电平-至ECM进气量图1-41超声波检测方式的卡门旋涡空气流量计的工作原理与输出特性2）反光镜检测方式图1-42反光镜检测方式的卡门旋涡式空气流量计结构原

29、理图1-42反光镜检测方式的卡门旋涡式空气流量计结构原理IC能涡发生器图1-42反光镜检测方式的卡门旋涡式空气流量计结构原理第7次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容空气子系统及进气计量装置授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1 了解热式空气流量计的结构原理与相应的检修方法2 了解进气管压力传感器的结构原理与相应的检修方法3 了解节气门体、进气总管、进气歧管、补充空气阀等装置教学重点、 难点1 热式空气流量计的测量原理、检验方法与项目2 进气管压力传感器的结构原理与相应的检修方法教学方法口授+多媒体演示教学过程1 简要回顾上一讲内容2 展开本讲内容3 介绍

30、热式空气流量计的优点、测量原理和电路原理、检修方法4 综述L型系统各空气流量计，进行比较。转入介绍D型系统5 进气管压力传感器的作用、在D型系统中的地位、类型、各型MAP的结构原理、电路原理、工作特性与相应的检修方法6 结束教学内容7 .总结本讲内容，突出重点、难点参考资料同前3、热线式空气流量计（质量空气流量计MAF ）热线式空气流量计的结构与电路原理如图1-44所示。空气流E 1EHULLLI忡忡FFIFFHt世忸抑帼炸甜卄口11图1-44热线式空气流量计结构原理1-防护网；2-取样管；3-铂丝热线；4-温度补偿电阻（冷线）；5-控制线路板；6-电插头Rh-铂丝热线；Rk -温度补偿电阻（

31、冷线）；Rm-精密电阻；Ra-电桥电阻；A-混合集成电路；Um-输出信号 利用上述原理制成的空气流量计有三种形式：（1）主流测量方式的热线式空气流量计。（2）旁通测量方式的热线式空气流量计。（3）热膜式空气流量计。热线式空气流量计的检修（以日产尼桑车为例）：注意：不可拆下防护网，不能用机械方法维修热线式空气流量计。4、进气管绝对压力（MAP ）传感器进气管绝对压力传感器是“速度-密度法”电控系统中最为重要的传感器，它的作用是将进气管内的压力变化转换成ECM能够识别的电压信号。1半导体压敏电阻式图1-49所示的是一种信号电压随进气管压力增大而增大的传感器特性。ECM图1-50进气管绝对压力传感器

32、的电路J LJtMAP3.6至进气管11k-20 橫 100112 （kPa） 进咒官屉力图1-49进气管绝对压力传感器的输出特性进气管绝对压力传感器的诊修2）电容式FORD公司的一些车辆上使用电容式进气压力传感器。警告：决不能将任何型式的电压表连接到 FORD 公司的电容式进气管绝对压力传感器的信号 输出端上，否则将使传感器损坏。（三）节气门体（四）进气总管和进气歧管（五）补充空气阀第8次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容燃油子系统授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1了解油泵的作用、结构型式、控制原理及检修方法2 了解汽油滤清器、调压器、油轨等元件的

33、作用、结构原理，掌握其检 修方法教学重点、 难点1.油泵的控制电路及检修方法2 油压调节器的结构原理、故障症状与相应的检修方法教学方法口授+多媒体演示教学过程1 简要回顾上一讲内容，提问问题2 展开本讲内容3 燃油子系统的总体作用、组成、类型，按燃油的流动路线依次讲 述该系统各部件。针对具体部件，按作用、位置、结构原理、电路原理、 工作特性、检修方法与注意事项的次序讲述4 .教学案例：“砸大奔”事件5.油泵控制电路的快速检查，结合丰田车系讲述6 结束教学内容7 .总结本讲内容，突出重点、难点参考资料同前三、燃油系统（一）燃油箱（二）电动汽油泵1油泵的结构型式2、油泵的控制电动燃油泵的控制也是发

34、动机管理系统的一项控制功能。只有在发动机运转时，油泵 才工作。若发动机没有转动，即使点火开关处于接通状态，出于安全考虑也不使油泵工作。 有的发动机为了降低功率消耗和延长油泵的使用寿命，还根据发动机的负荷和转速等情况对油泵的转速进行控制。1 ）油泵开关控制的油泵控制电路图1-52油泵开关控制的油泵控制电路2）ECM控制的油泵控制电路图1-53 ECM控制的油泵控制电路3）具有转速控制功能的油泵控制电路图1-54油泵转速控制电路 电动汽油泵的检修（1）油泵的检查（2）油泵的检验（3）油泵控制电路的检查（三）汽油滤清器燃油滤清器用来过滤掉燃油中的机械杂质。其更换时间与滤清器的大小和燃油中所含污染物的

35、多少有关（国外 38万公里，国内2万公里左右）。（四）燃油分配管（油轨）燃油分配管用来将燃油均匀地、等压地分配给各喷油器。它同时还有贮油作用，以防 止燃油压力的波动，并使分配给各喷油器的燃油压力相等。（五）压力调节器压力调节器用来调节燃油压力，使燃油压力与进气管压力差恒定不变。这样，喷油量 仅取决于喷油器的持续开启时间。压力调节器的结构如图 1-55所示。通逬气管弾簧图1-55压力调节器结构无回油管供油系统2 10K5J除节W门齐度图1-56燃油压力与进气管压力之间的关系压力调节器的检修（六）燃油压力脉动衰减器（油压减震器）第9次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授

36、课内容燃油子系统的故障诊断与排除授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1 了解喷油器的作用、型式、控制原理及检修方法2 掌握油路故障快速检测的方法、步骤与注意事项教学重点、 难点1 喷油器的类型（高阻、低阻）、控制电路、维护与检修方法2 油路的泄压3 油路故障速查与排除教学方法口授+多媒体演示教学过程1 简要回顾上一讲内容，提问问题2 展开本讲内容3 .喷油器的作用、位置、类型、结构原理、电路原理、维护检修方 法与注意事项4 油路的泄压与诊断方法与注意事项5.教学案例：PASSAT B未按正确流程操作，在做高压跳火试验时， 咼压火花引燃泄漏的燃油，造成安全事故6 结束教学内容7 .总结本讲内

37、容，突出重点、难点参考资料同前(七) 喷油器1喷油器的结构与安装喷油器是燃油系统中最重要的部件，它接受来自电脑的喷油脉冲信号，精确地计量燃 油喷射量。因此，它是一种加工精度非常高的精密器件，不可拆卸与维修。2、喷油器的基本控制电路和驱动方式喷油器的基本控制电路如 1-59图所示。电流驱动电压驱动低阻值型喷油器电磁线圈的阻值通常约为23 Q。高阻值型喷油器电磁线圈的阻值通常约为1217QO喷油器及其控制电路的检修1喷油器的检查2、喷油器电路的检查- +蕃电池电脑揑制端-I 电源端I Hn喷油器电橋头图1-64喷油器电路控制端的检查3、喷油器的清洗注意:(1) 切勿把喷油器浸泡在清洗溶剂中，这不仅

38、达不到清洗效果，还可能损坏喷油器。(2) 切勿用钢丝刷、管式清洗器、牙签或其它清洗用具去捅开堵塞的喷油器。(3) 不可刮削、铰削计量孔。(4) 清洗喷油器时应同时清洗油箱和油管，并更换汽油滤清器。(七)冷启动喷油器和温度时间开关有些发动机中，冷启动喷油器由温度时间开关和发动机控制模块ECM共同控制。其控制电路与工作特性如图 1-65所示。STASTJ温度时间幵关:3i 需s呈4密2ECM0STJ先一开戋技制的加隸B即耐控制的加汐20 40 冷却#谊rc）（叮图1-65由ECM和温度时间开关共同控制的冷启动喷油器电路及工作特性（a）电路图（b ）工作特性燃油子系统的故障诊断与排除一、燃油系统检修

39、注意事项1油路系统的泄压（1）从汽油滤清器的入口管接头处泄压，具体操作方法如下:（2）利用泄压单向阀泄压。（3）动态泄压（不适用与高级车），方法如下：（4）用喷油器泄压（5）用手动真空泵泄压2、油管的连接3、维修后的查漏4、一次性件二、燃油系统的车上检查第10次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容发动机控制模块与电源电路授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1.了解ECM结构组成以及 ECM的电源电路2 .了解ECM及其电路的检修方法以及注意事项教学重点、难点1 电子控制部分的总体功能和控制原理2 .输入回路的作用(整形、滤波、放大、倍频)3. A/D转换4

40、. ROM、RAM的作用与特性5. ECM的控制电路教学方法口授+多媒体演示教学过程1 简要回顾上一讲内容，提问问题2 展开本讲内容，突出电子控制部分的总体功能和控制原理3 讲述发动机控制模块的作用、组成功能电路、使用注意事项与检 修方法4 讲述各功能电路5 .根据RAM的特性与作用，提出 ECM对电源的要求，引申出 ECM 控制电路的介绍(Know How And Know Why)6 案例：“发动机控制模块的功能实验”7 结束教学内容8 .总结本讲内容，突出重点、难点参考资料同前四、控制系统发动机电子控制系统由发动机控制模块ECM和输入、输出以及将它们连接在一起的线束和连接器等部分组成。输

41、入部分包括曲轴转速与曲轴位置、进气量、节气门位置、发动 机温度、进气温度、氧传感器和蓄电池电压等传感器信息以及各种开关信号；ECM是发动机管理系统的核心，它根据各种输入信息进行控制输出；输出部分包括电磁喷油器、点火 执行器、怠速步进马达、油泵继电器以及自诊断接口等执行元件。（一）发动机控制模块（ECM）1输入回路传感務ECM棧w-e号敖字信号A/D稱入回is%出回時图1-66发动机控制模块的构成2、模数转换器（A/D转换器）3、微处理器（微机）1）中央处理器（CPU）2）存储器3）输入与输出接口（ I/O接口）4）总线5）电源供给电路4、输出回路（二） ECM的电源电路图1-67 ECM的电源

42、电路第11次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容TPS与磁感应式曲轴传感器授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1了解节气门位置传感器的作用、类型、电路原理、工作特性，掌握其 检修的方法2 了解磁感应式曲轴传感器的作用、安装位置、原理，掌握其检修方法教学重点、难点1 节气门位置传感器的功能和电路原理、工作特性2 曲轴传感器的作用3 .磁感应式曲轴传感器的工作原理、检修方法与内容教学方法口授+板书、绘示意图教学过程1 简要回顾上一讲内容，提问问题2 展开本讲内容3 .讲述TPS的作用、类型、电路原理、工作特性与检修方法4 分析四行程发动机活塞位置、曲轴位置、凸

43、轮轴位置与工作行程 之间的关系，说明曲轴传感器与凸轮轴位置传感器的作用，然后展开相 关内容的讲述5.由电磁感应常识，介绍磁感应式曲轴传感器的原理和检修6 结束教学内容7 .总结本讲内容，突出重点、难点参考资料同前（三）节气门位置传感器（TPS）安装在节气门体上的节气门轴一端，为ECM提供节气门开度信号。1、开关式节气门位置传感器（节气门开关）发动机处于怠速工况时，怠速触点闭合，输出低电平信号；发动机处于大负荷工况时，全负荷触点闭合，输出低电平信号；怠速开关信号主要用于断油控制、点火提前角的修正和 EGR控制等。全负荷信号则用于大负荷的加浓。2、综合式节气门位置传感器节气门位置传感器的检修（四）

44、曲轴转速与位置传感器（ CKP，曲轴传感器）用来检测曲轴的转速和位置，作为ECM对喷油、点火、怠速和 EGR控制的主要依据。对于顺序喷射系统，如果启动时丢失曲轴位置信号，将不会启动；运行中如果丢失曲轴位 置信号，发动机将停止工作。1、磁感应式1）日产公司的磁感应式曲轴传感器2）丰田公司的磁感应式曲轴传感器磁感应式传感器的检修第13次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容霍尔式和光电式传感器、温度传感器授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1 . 了解霍尔式和光电式位置与转速传感器的结构与电路原理、工作特性，掌握其检修的方法2 了解冷却液温度、进气温度、蓄电池温

45、度传感器的作用、基本原理、 电路原理、工作特性和检修方法教学重点、难点1 霍尔传感器的功能和电路原理、工作特性2 光电式曲轴传感器的结构、电路原理、检修方法3 .温度传感器的电路原理与工作特性教学方法口授+板书、绘示意图教学过程1 简要回顾上一讲内容，提问问题2 展开本讲内容3 讲述霍尔式和光电式位置与转速传感器的结构与电路原理、工作 特性，掌握其检修的方法4 分析冷却液温度、进气温度、蓄电池温度传感器的作用，介绍其 基本原理、电路原理、工作特性和检修方法5 案例分析：典型的“冷却液温度传感器”电路故障的分析与排除6 结束教学内容7 .总结本讲内容，突出重点、难点参考资料同前2、霍尔效应式霍尔

46、传感器是利用霍尔效应原理工作的。图1-76霍尔效应原理图1-77叶片触发式霍尔传感器的结构原理霍尔式传感器的检修3、光电式NISSAN.VG30E发动机上所用的光电式曲轴传感器。（五）凸轮轴位置传感器（同步信号传感器）由于曲轴在一个工作循环中转动两圈，当曲轴传感器安装在曲轴上时，ECM就无法根据它的位置信息来判断指定的气缸处于哪个工作行程，因此必须补充凸轮轴的位置信息。凸轮轴位置传感器向 ECM提供凸轮轴位置的信息，可用作点火控制和顺序喷射控制的 判缸（气缸判别）信号。它通常安装在分电器轴或凸轮轴上。根据结构原理的不同，它也 有磁感应式、光电式和霍尔式等几种型式。注意：由于同步信号传感器输出的

47、信号具有判缸定位的重要作用，所以当ECM接收不 到同步信号时，发动机将不能启动。（六）温度传感器1水温传感器（CTS）NTC: Negative Temperature Coefficien2、进气温度传感器（ATS）3、蓄电池温度传感器（BTS）水温传感器和进气温度传感器的检修第14次理论课教学安排课程名称电控发动机课程类别必修课授课专业授课班级授课内容氧传感器授课学时2授课类型理论课教学目的 与要求1了解氧传感器的作用与类型2 .掌握ZrO2式、TiO2式氧传感器的测量原理、工作特性和检修方法3 .了解宽频型氧传感器的电路原理和工作特性4 了解车速传感器、开关信号装置、继电器的作用与原理教

48、学重点、 难点1 氧传感器的作用2. ZrO2式氧传感器的原理和工作特性3 .氧传感器的反映性及响应性检查教学方法口授+板书+多媒体演示教学过程1 简要回顾上一讲内容，提问问题2 展开本讲内容3 由当前的排放法规开始，TWC的配备，TWC能够高效工作的条件， 混和气浓度控制，“看门狗”的必要性，氧传感器的作用、位置、类型，结构原理、电路原理、工作特性，检修方法4 开关型氧传感器的局限性，切入宽频型氧传感器的讲述5.案例分析：模拟发动机工况检测氧传感器6 讲述车速传感器、开关信号装置、继电器的作用与原理7 结束教学内容8 .总结本讲内容，突出重点、难点9 布置作业：列举你所认识的传感器，兼述其作

49、用。参考资料同前（七）氧传感器（02S）1氧化锆型氧化锆在高温下（350 C400 C）能使氧离子化并成为氧离子的导体，氧化锆型传感 器正是基于这一原理（Nernst原理）工作的。氧化锆型传感器安装在排气管上，如图1-84a所示。图1-84氧传感器的安装位置与电压特性a）安装位置与工作原理；b）传感器的输出特性1-陶瓷体；2-电极；3、4-电极引线点；5-排气管；6-陶瓷保护层；7-废气；8-空气；U-电压使用混合气稀时使用混合气浓时加热型氧传感器氧传感器本身发生故障或者线路连接不良时，将会出现怠速不良、油耗升高、CO排放严重超标等症状。2、氧化钛型氧化钛型氧传感器是利用TiO2的阻值随排气中

50、的含氧量变化的特性工作的，因此又称作电阻型氧传感器。TiO2是在常温下具有很高阻值的半导体，但当排气中的氧含量少时，氧分子脱离使其 晶体出现缺陷，有更多的电子来传递电流，其电阻亦随之降低。3、宽带型氧传感器4、前后氧传感器氧化锆型氧传感器的检修（1）氧传感器加热线圈的检查（2）氧传感器反馈信号电压的检测警告：（八）车速（里程）传感器（ VSS） 1车速（里程）传感器的结构型式1）舌簧开关型2）光电偶合型2、车速（里程）传感器的作用（九）蓄电池电压信号（SBV） 蓄电池电压信号的主要用途有：（1）与充电目标电压（受蓄电池温度影响）相比较，以便及时调整发电机的激磁电 流，使发电机输出电压符合要求。

51、（2） 当蓄电池电压变化时，ECM对喷油时间进行相应的修正。（3） 当蓄电池电压变化时，ECM对点火闭合角进行相应的修正。（十）开关信号1启动信号（STA）（M/n点火开关ST二空档启动 幵去A/T）ECMEi警吐IST空苔启动士 舷（A/TJSTA+B起动机ECM图1-93启动信号电路图1-94空档启动开关信号电路2、空档启动开关信号3、空调信号1-95所示。空调选择信号向ECM提供驾驶员空调信号有选择和请求两个信号，如图 开始选择使用空调的信息。空调请求信号是表明空调蒸发器温度和空调系统压力在空调工 作的允许范围之内，适宜空调（压缩机）工作的信息。ECM根据接收到的空调请求信号决定是否接通空调压缩机工作电路。如果发动