电控发动机教案

1、浙江公路技师学院«汽车发动机电控系统检测与排故»实训课程教案班级 12-11、12-12、14-8班 专业 汽车维修 教师 章根美 2014/2015学年第一学期编写日期 2014.9.5 审批日期 项 目电控发动机总体结构认识总课时10一、目的要求1掌握发动机电子控制系统总体组成；2区分与识别发动机电子控制系统的主要传感器、执行器；3掌握发动机电子控制系统的工作原理。二、实训器材常用工具1套，发动机电控系统挂图2张，发动机电控台架4台子项目内 容课时分配1发动机电子控制系统总体结构认识22发动机电子控制系统工作原理23传感器及执行器的认识6三、安全注意事项1、遵守实训室规

2、章制度，2、未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。四、实训内容1发动机电子控制系统总体结构发动机电子控制系统是由传感器、电控单元和执行器三部分组成1）传感器是一种信号检测与转换装置传感器安装在发动机的各个部位，如空气流量计安装在发动机空气滤清器后，氧传感器安装在排气管上等。功能是：检测发动机运行状态的各种参数，并将这些参量转换成计算机能够识别的电量信号输入电控单元。2）电子控制单元的功能是：根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实时控制。3）执行器是控制系统的执行机

3、构功能是：接受电控单元的控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳的运行状态。发动机电子控制系统示意图1.电动燃油泵 2.燃油滤清器 3.活性炭罐电磁阀 4.活性炭罐 5.带输出驱动级的点火线圈 6.凸轮轴位置传感器 7.喷油器 8.燃油压力调节器 9.节气门控制组件 10.空气流量计11.氧传感器 12.冷却液温度传感器 13.爆震传感器 14.曲轴位置传感器 15.进气温度传感器 16.发动机控制单元 2.发动机电控系统工作原理电喷汽车的发动机控制，是由发动机电子控制系统来完成的，其主要功能是控制进气量与喷油量的空燃比、喷油时刻与点火时刻。除此之外，还控制发动机的冷热车起动、怠速转

4、速、最大转速、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信号等功能。其工作性质是采集发动机各部位的工况信号，根据采集到的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻和最佳点火时刻。发动机电子控制系统的组成：由传感器、电控单元和执行器三部分组成。传感器是一种信号检测与转换装置，安装在发动机的各个部位，其功能是：检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等，并将这些参量转换成计算机能够识别的电量信号输入电控单元。电子控制单元俗称电脑，简称ECU，是发动机电子控制系统的核心部件，其功能是：根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实

5、时控制。执行器是控制系统的执行机构，其功能是：接受电控单元的控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳的运行状态。3传感器及执行器的认识（1）传感器的认识1）空气流量计安装在空气滤清器后方，用来检测进入发动机的进气量。2）节气门控制组件安装在节气门体上，由发动机电控单元控制，怠速开关、节气门电位计和节气门定位电位计输出给发动机电控单元目前节气门的信息，发动机ECU命令节气门定位器动作，使发动机调节在规定的怠速转速范围内。3）凸轮轴位置传感器安装在发动机气门室盖靠近传动带的一端，和曲轴位置传感器一起确定各缸的工作行程。4）发动机转速曲轴位置传感器安装在缸体上，用来检测发动机转速和曲轴的位

6、置。5）冷却液温度传感器安装在出水管附近，用来检测发动机工作时冷却液的温度。6）爆震传感器安装在侧面缸体上，用来控制爆震情况发生，控制点火时刻。7）氧传感器安装在排气管上，采用的是氧化锆式加热型氧传感器，用来检测排气中氧的含量。（2）执行器的认识1）电子油泵2）碳罐电磁阀3）喷油器4）点火模块5）节气门控制组件五、实训步骤：1、由辅导教师讲解发动机电喷发动机电子控制系统的总体组成。按照挂图或者用发动机台架上的实物、示教板上的实物来讲解汽车发动机电子控制系统的总体组成。包括传感器、执行器、电控单元、燃油系统、点火系统、活性碳罐系统、爆震和反馈控制等。然后由学生进行实训。1）、传感器认识的顺序：

7、1、空气流量计；2、节气门定位计与节气门电位计；3、进气温度传感器；4、霍尔传感器；5、冷却液温度传感器；6、曲轴位置传感器；7、爆震传感器；8、辅助信号（车速信号和空调器开关信号）；9、氧传感器2）执行器认识的顺序：1、电动燃油泵；2、碳罐电磁阀；3、喷油器；4、带输出驱动级的点火模块；5、辅助控制（氧传感器加热器、空调电磁离合器）；6、节气门控制组件（怠速阀）。2、起动桑塔纳2000轿车AJR型发动机发动机实训台、别克电喷发动机故障实训台或整车，结合实物，让学生现场观察各传感器与执行器的工作情况。编写日期 2014.9.7 审批日期 项 目电控燃油喷射系统结构原理总课时20一、目的要求1掌

8、握EFI系统的类型及组成；2 掌握EFI系统的供油及进气路线；3掌握EFI系统的工作原理。二、实训器材常用工具1套，发动机EFI系统挂图1张，发动机电控台架4台子项目内 容课时分配1可燃混合气介绍22掌握EFI系统的类型及组成23EFI系统的供油及进气路线104掌握EFI系统的工作原理6三、安全注意事项1、遵守实训室规章制度，2、未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。四、实训内容1.可燃混合气具有一定浓度的空气与燃油的混合物（1）浓度：空燃比=空气质量/燃油质量 理论空燃比：14.7/1 过量空气系数

9、a=燃烧1kg燃料实际供给的空气质量/理论上完全燃烧所需要的空气质量a=1时为理论混合气， a>1时为稀混合气, a<1时为浓混合气。（2）混合气浓度对发动机性能的影响（3）发动机不同工况对混合气要求2.EFI系统类型按照控制方式还分为开环控制和闭环控制（加装了氧传感器）2 EFI系统的组成（1）燃油供给系统作用：根据发动机工况提供并计量汽油量。组成：邮箱燃油泵燃油滤清器燃油分配管 喷油器油压调节器（2）空气供给系统作用：为可燃混合的形成提供并计量空气量。组成：L型：空气空气滤清器空气流量计节气门体 进气歧管进气总管D型：空气空气滤清器节气门体进气总管 进气压力传感器 进气歧管（3

10、）电子控制系统传感器ECU执行器ECU不断接收来自多个传感器的信号，并根据传感器的信号确定发动机所处的工况和当时的进气量，然后依据当时工况确定空燃比，并根据进气量和空燃比计算所需的喷油量，进而通过控制喷油器的喷油脉宽实现喷油量的控制。五、实训步骤由指导老师带领着学生根据挂图在实车上面对供油及进气路线进行寻找要求按照路线找出各部件所在的位置、讲出名称及作用以学生为主导，老师为辅助先以组进行合作学习寻找，然后分个人进行考核编写日期 2014.9.9 审批日期 项 目空气流量传感器的检测总课时10一、目的要求1. 掌握空气流量计的结构及工作原理。2掌握空气流量计故障对整个电控系统的影响。3掌握空气流

11、量计的检测方法。二、实训器材常用工具1套，万用表4只，1ZR-FE发动机电控台架2台，故障诊断仪一台子项目内 容课时分配1空气流量计的结构及工作原理22空气流量计的检测方法8三、安全注意事项1、遵守实训室规章制度，2、未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。四、实训内容1、功用：空气流量计其功用是检测发动机进气量大小，并将进气量信息转换成电信号输入电控单元（ECU）以供传感器算确定喷油量。空气流量计安装在空气滤清器与节气门体之间，直接检测进气量。根据不同测量原理与结构，空气流量计有叶片式、热式和卡门旋涡

12、式三种。2、桑塔纳2000轿车空气质量计的结构桑塔纳2000轿车装热膜式空气质量计，其安装在空气滤清器和进气软管之间，主要由控制电路、热膜、上流温度传感器、金属护网等组成，其结构如图所示。 热膜式空气质量计 （a）结构图（b）剖视图l-控制电路 2-通往发动机 3-热膜 4-上流温度传感器 5-金属护网空气流量计的连接电路 3、热线式空气流量计的工作原理：RA、RB、RH、RK组成惠斯登电桥电路。空气流过RH RH温度降低 RH电阻值减小电桥失去平衡控制电路增大流经RH的电流以恢复RH的阻值，使电桥重新平衡RA两端的电压增大，此电压即为热线式空气流量计的传感信号。在空气质量流量不变的情况下，当

13、进气温度发生变化时，会使空气从热线带走热量发生变化，最终使加热热线所需的电流变化，对测量值的精度造成不利影响。为了解决这一问题，在采样管的前端另装一个温度补偿电阻Rk(冷线)，Rk的阻值也随进气温度变化，流过热线的电流由混合集成电路控制，它使热线和冷线之间的温度差保持不变(一般为100ºC)，从而消除了进气温度对测量值的影响。五、实训步骤：由于测量原理与结构不同，测量方法也不同。1叶片式空气流量计 叶片式空气流量计有5线与7线两种，5线叶片式空气流量计内没有油泵开关，7线叶片式空气流量计内装有油泵开关。 下面以丰田车叶片式空气流量计为例介绍检测方法。拔下空气流量计插头，用万用表电阻档

14、测量各端子之间的电阻值。用示波器检测，则在菜单中选择通用传感器或燃油空气，再选择其中的空气流量计，再选择其中的叶片式空气流量计，红表棒接Vs端子，黑表棒接在E2端子，随着节气门开度的增加，信号电压从2.3V-2.8V下降到0.3V-1.0v左右。 2、热线式空气流量计（例：丰田卡罗拉1ZR发动机）拔去空气流量计插头，接通点火开关，测量插头的有关端子，E端子为电源电压，A端子为5V，D和C端子接地。插上插头，B端子为空气流量计输出电压，怠速时1.2V左右、3000 rmin时为3.6V左右。检测热线式空气流量计的信号波形：如图所示：检测丰田卡罗拉轿车发动机空气流量计时，其工作电压为12V，其波形

15、为频率调制方波信号；高电平5V ，低电平0V；其输出信号的频率随进气量成正比的变化；进气量越大，输出信号的频率越高。 3、热膜式空气流量计1）发动机怠速运转，使用故障诊断仪读测量数据块显示组02，检查进气质量。标准值应为2.04.0g/s。如果不在标准范围内或者查询到空气质量计有故障，应检查空气质量计的供电电压。2）、检查空气质量计的供电电压 用发光二极营试灯连接空气质量计插头端子2（如下图所示）和发动机搭铁点，起动发动机，灯应亮。如果灯不亮，应检查保险丝与端子2间线路有无断路或短路，如正常，则检查汽油泵继电器。3）测量空气流量计插头端子4对发动机搭铁点电压约为5V（用20V量程档）。 空气流

16、量计插头端子如果空气质量计供电电压正常，应测试信号线路。如果不正常，更换发动机ECU。4）、测试空气质量计线路测试空气质量计端子上触点与发动机控制单元上相关端子间的线路。其电阻值应小于1。如果线路有断路或短路，应修复；如果线路没有故障，更换空气质量计。编写日期 2014.9.12 审批日期 项 目空气流量传感器的检测总课时7一、目的要求1. 掌握节气门位置传感器的结构及工作原理。2掌握节气门位置传感器故障对整个电控系统的影响。3掌握节气门位置传感器的检测方法。二、实训器材常用工具1套，万用表4只，1ZR-FE发动机电控台架2台，故障诊断仪一台，节气门体实物4个子项目内 容课时分配1节气门位置传

17、感器的结构及工作原理22节气门位置传感器的检测方法5三、安全注意事项1、遵守实训室规章制度，2、未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。四、实训内容1、安装位置：安装在节气门体上节气门轴的一侧，由节气门操纵。2、功用：用来检测节气门的开度，将节气门开度（即发动机负荷）大小转变为电信号输入电控单元。电控单元根据节气门位置信号判别发动机的工况，决定控制方式；控制燃油喷油量、点火正时、废气再循环、空调、怠速以及变速器换挡等多种功能和参数。3、构造：由电刷、电刷保持架、电阻器、输出端子等组成，其实际是滑片式变阻

18、器（电位计），连接在节气门体的节气门轴上。4、工作原理：节气门位置传感器是一个电位计，电控单元通过接收信号线上的电压，计算节气门位置；随着节气门位置的改变，电刷在电阻器上滑动位置不同，则节气门位置传感器输出到电控单元的电压信号也发生变化；节气门开度小时，输出电压较低，随着节气门开度的增大，输出信号电压亦相应增加节气门位置传感器波形。大众桑塔纳2000节气门位置传感器节气门控制组件的电路如下图所示。 1、节气门控制组件的组成和作用节气门电位计（G69）和节气门定位电位计G88，这两个部件起着节气门位置传感器的作用。它们有两个与节气门联动的可动电刷触点，一个触点在节气门全闭时与怠速触点接触，另一个

19、触点为可在电阻体上滑动的可动触点，节气门开度的大小与电阻的变化成比例。将节气门开度对应的线性输出电压送给ECU，电脑就会感知节气门位置。下图为节气门位置传感器的输出特性图。1-怠速触点信号 2-节气门开度输出特性 节气门定位器（V60）起着控制怠速的作用，能适当开大或关小节气门，所以本机没有怠速控制阀。 怠速开关（F60）用以向发动机ECU提供怠速位置信号。怠速开关闭合时，由节气门定位器来决定怠速时节气门的开度。五、实训步骤：1、检测内容： 工作电压、信号电压（随节气门开度变化）、电阻（随节气门开度变化）、信号波形、线束电阻、用故障诊断仪读取故障代码、测量数据流。2、检测参数的范围1)、工作电

20、压：5V2)、信号电压：05V（常用工况：0.53.8V） 3)、信号端与搭铁端的电阻：0.55.2 K 4)、 线束电阻：0.5 5)、标准波形：输出波形是模拟信号；是随节气门开度成正比变化的一条曲线。3、常见故障症状： 当节气门位置传感器本身或线路损坏时，发动机会产生下列故障现象： 1、起动困难； 2、怠速不稳； 3、加速不良； 4、容易熄火。5、汽车行驶时，前、后闯动。4、丰田发动机节气门位置传感器的检测1）、节气门控制组件与发动机ECU的匹配发动机ECU具有基本设定功能，它能记录点火开关断开时节气门控制组件的停止位置。 如果拆装或换了新的节气门控制组件、或者发动机ECU出了故障，都必须

21、重新进行基本设定，即完成发动机ECU与节气门控制组件的匹配工作。 这一匹配工作要用故障诊断仪来完成。下列情况会使节气门控制组件基本设定产生问题：节气门转动不灵活，如因油泥沉积；节气门拉索调整不当；蓄电池电压过低；节气门控制组件线束或插接器不良。2）、测量节气门控制组件测量节气门控制组件供电电压：打开点火开关，供电电压应约为5V。测量搭铁是否良好测量电动机阻值：20是应为0.3-100测量信号电压：应符合以下要求 踏板解除 踩下VTA1 0.84 4.13VTA2 2.42 5.0编写日期 2014.9.16 审批日期 项 目曲轴、凸轮轴位置传感器的检测总课时7一、目的要求1. 掌握曲轴、凸轮轴

22、位置传感器的结构及工作原理。2掌握曲轴、凸轮轴位置传感器故障对整个电控系统的影响。3掌握曲轴、凸轮轴位置传感器的检测方法。二、实训器材常用工具1套，万用表4只，1ZR-FE发动机电控台架2台，故障诊断仪一台，曲轴、凸轮轴传感器实物 4个子项目内 容课时分配1曲轴、凸轮轴位置传感器的结构及工作原理22曲轴、凸轮轴位置传感器的检测方法5三、安全注意事项1、遵守实训室规章制度，2、未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。四、实训内容1、安装位置：安装在发动机气缸体中下部位2、功用：曲轴位置传感器用于高速时检测

23、，检测高于1600r/min时的发动机转速和曲轴位置，并将信息输入发动机电控单元，电控单元根据该信号对点火正时和喷油进行修正。3、构造：电磁式曲轴位置传感器主要由电磁线圈、永久磁铁和信号轮组成。霍尔式曲轴位置传感器由霍尔元件、永久磁铁、导磁钢片、触发叶轮等组成。4、工作原理：霍尔式曲轴轴位置位置传感器：发动机工作时，凸轮轴带动触发叶轮转动，当叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，霍尔元件周围磁场被旁路，霍尔元件不产生霍尔电压，霍尔集成电路输出级三极管截止，传感器输出的信号电压为高电位；当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生霍尔电压，集成电路输出级三极管导通，传感器输出的信

24、号电压为低电位。传感器信号输入发动机电控单元，电控单元根据该信号确定点火时刻喷油时刻。电磁式曲轴位置传感器：发动机转动时，由于信号盘定时齿相对感应线圈位置的变化，引起通过感应线圈的磁场发生变化，当该缸定时齿接近线圈时 , 气隙变小，磁路的磁阻变小，磁通增加；当定时齿对准线圈时 , 磁通达到最大值； 当定时齿离开线圈时 , 磁通开始下降 。这样 , 每个定时齿都会引起线圈内磁通由零变到最大 , 又由最大变到零的 周期性变化，从而在感应线圈里产生一个类似正弦波的感应电动势输出，其大小与磁通的变化率成正比。把上述输出信号经整形、放大后输入发动机电控单元， 电控单元就可确定发动机转速和曲轴位置，根据该

25、信号对点火正时和喷油进行修正。五、实训步骤：1、检测内容：感应线圈电阻、信号电压（随发动机转速大小变化）、线束电阻、用故障诊断仪读取故障代码、测量数据流。2、检测参数的范围1）、感应线圈电阻：80010002）、信号电压：（常用工况：-55V，峰峰值17V左右）3）、线束电阻：0.5 3、标准波形1）电磁式的标准波形输出波形是类似正弦波的数字脉冲信号，信号的频率和幅值随发动机转速成正比的变化2）霍尔式的标准波形：其输出的是12数字矩形波信号，信号的频率和幅值随发动机转速成正比的变化。4、常见故障症状：曲轴位置传感器本身或线路损坏时，发动机会产生下列故障现象：1）、无法起动；2）、动力下降；3）

26、、容易熄火4）、怠速不稳。5、丰田1ZR-FE发动机曲轴位置、凸轮轴位置传感器的检测（1）曲轴位置传感器的检测将点火开关转至ON位，启动发动机，用万用表的交流电压档检测曲轴位置传感器，如果无输出电压，说明曲轴位置传感器1端子与ECU的端子断路。关闭点火开关，用万用表的电阻挡检测曲轴位置传感器两端子之间的冷态电阻值为1.63-2.74K、热态时为2.06-3.23K,否则说明NE传感器故障。关闭点火开关，检测发动机ECU端子和NE传感器端子1之间的电阻，应不大于1，否则说明有断路故障设置。（2）进、排气凸轮轴位置传感器的检测将点火开关转至ON位，启动发动机，用万用表的交流电压挡检测凸轮轴位置传感

27、器（也可用示波器检测波形图2-1），若无输出脉冲电压，说明凸轮轴位置传感器1端子与ECU的进气端子断路，或磁阻元件发生故障。凸轮轴位置传感器控制电路图编写日期 2014.9.20 审批日期 项 目冷却液温度传感器的检测总课时6一、目的要求1. 掌握冷却液温度传感器的结构及工作原理。 2掌握冷却液温度传感器的检测方法。3.了解冷却液温度传感器的常见故障二、实训器材常用工具1套，万用表4只，1ZR-FE发动机电控台架2台，故障诊断仪一台，冷却液温度传感器实物4个，家用电吹风一台子项目内 容课时分配1冷却液温度传感器的结构及工作原理22冷却液温度传感器的检测方法4三、安全注意事项1、遵守实训室规章制

28、度，2、未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。四、结构原理1、安装位置： 安装发动机缸体、缸盖冷却液的通道上2、功用： 检测发动机冷却液温度，并将冷却液温度的信息转变为电信号输入发动机电控单元，电控单元根据该信号对燃油喷射、点火正时、废气再循环、空调、怠速、变速器换挡及离合器锁止、爆燃、冷却风扇等控制进行修正。3、构造：内部是一个半导体热敏电阻，它具有负的温度系数。4、工作原理：冷却液温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻，其电阻值根据冷却液的变化而变化。冷却液温度越低，其电阻越高；冷却液温度越高，其电

29、阻越小。电控单元通过内部的电阻器，向发动机冷却液温度传感器提供5V信号电压并对电压进行测量。当发动机冷车时，电压将升高；当发动机热车时电压将降低。电控单元通过测量电压，计算出发动机冷却液温度。 五、实训步骤：1、检测内容： 工作电压、信号电压（随温度变化）、电阻（随温度变化）、线束电阻、信号波形，用故障诊断仪、1552诊断仪读取故障代码、测量数据流。2、检测参数的范围1）、工作电压：5V2）、信号电压：05V；（正常工作温度时为1.5 2.5V）3）、电阻变化：70 100K4）、有关的故障代码：P0117、P0118、P1114、 P1115 5）、线束电阻：0.5 6）、标准波形其输出信号

30、为模拟信号，在温度稳定的情况下，其信号输出波形为近似一条直线。随冷却液温度升高，信号电压逐渐减小。3、常见故障症状： 当水温传感器本身或线路损坏时,发动机会产生下列故障： 1）、发动机热怠速不良； 2）、怠速不稳； 3）、冷车起动困难； 4）、热车冒黑烟 5）、废气排放增加。4、丰田1ZR-FE发动机冷却液温度传感器的测试该发动机冷却液温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻，其连接电路图如下图所示。冷却液温度传感器出现故障，发动机会出现冷车或热车启动困难，油耗增加，排放超标。冷却液温度传感器连接电路图将点火开关转至ON位置，检测发动机ECU的THW与E2间的电压，水温为20时，电压应为0.5-3

31、.4V；水温为60时，电压应为0.2-1V；关闭点火开关，检测水温传感器端子间的电阻，水温为20时，电阻应为2-3K；水温为80时，电阻应为0.2-0.4K。编写日期 2014.9.26 审批日期 项 目氧传感器的检测总课时8一、目的要求1. 掌握氧传感器的结构及工作原理。 2掌握氧传感器的检测方法。3.了解氧传感器的常见故障二、实训器材常用工具1套，万用表4只，1ZR-FE发动机电控台架2台，故障诊断仪一台，氧传感器实物4个子项目内 容课时分配1氧传感器的结构及工作原理22氧传感器的检测方法6三、安全注意事项1、遵守实训室规章制度，2、未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教

32、具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。四、结构原理1、安装位置 安装在排气歧管上2、功用：氧传感器用来检测排放废气中的含氧量，通过检测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号，并以电压信号传送给电控单元， 电控单元根据该信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制），从而将空燃比控制在14.7附近，使发动机得到最佳浓度的混合气，降低有害气体的排放量。3、构造：主要 由陶瓷体（锆管），加热元件，电极引线，防水护套、壳体和线束等元件组成 。4、工作原理：氧传感器实际上是根据大气与排气中氧浓度之差而产生电动势的一种电池。 当排气管温度达到氧传感器工作

33、温度时(约500-600) 。 氧传感器的陶瓷体内表面（与大气接触）与陶瓷体外表面（与废气接触）两侧含氧量不同，氧气发生电离产生氧离子，氧离子(带负电)通过陶瓷体内部从大气一侧(浓度大)向废气一侧(浓度小)扩散，在锆管两铂电极之间产生电压。混合气稀时，排气中氧的含量高、锆管内外两侧氧的浓度差小，氧离子扩散量少，输出信号电压低；混合气浓时，排气中氧的含量低，锆管内外两侧氧的浓度差大，氧离子扩散量多，输出信号电压高。 电控单元根据该信号，对喷油时间进行修正。五、实训步骤：1、检测内容：电压、电阻、波形，测量数据流、线束电阻。2、检测参数的范围：1）、信号电压：0.1 0.9V、围绕0.45V上下摆

34、动2）、加热器电源电压：12V3）、加热线圈电阻：1040按要求对上面参数进行测定其标准波形为：为直流波动信号；其输出电压波形是一条近似波浪的曲线；当氧传感器进入工作状态的情况时，其信号电压在0.1-0.9V的范围内，围绕0.45V上下波动。4、丰田1ZR-FE发动机型发动机氧传感器的检测1ZR-FE型发动机氧传感器的连接电路如下图所示。氧传感器连接电路图将点火开关转至ON位置，检测发动机的ECU的HT与E1间的电压，应为9-14V。发动机运转到转速为2500r/min,预热氧传感器约90S，测量氧传感器的输出电压，应在小于0.4和大于0.55V间反复交替变化。关闭点火开关，检测ECU的端子与

35、氧传感器的OX1A间的电阻，应为1或更小。检测氧传感器的连接端子HT与+B间的电阻，20时应为11-16。检测氧传感器端子3与发动机ECU的E27-3间的电阻，应为1M或更大。编写日期 2014.10.08 审批日期 项 目EKNK爆震传感器的检测总课时6一、目的要求1. 掌握爆震传感器的结构及工作原理。 2掌握爆震传感器的检测方法。3.了解爆震传感器的常见故障二、实训器材常用工具1套，万用表4只，1ZR-FE发动机电控台架2台，故障诊断仪一台，爆震传感器实物4个子项目内 容课时分配1爆震传感器的结构及工作原理22爆震传感器的检测方法4三、安全注意事项1、遵守实训室规章制度，2、未经许可，不得

36、移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。四、结构原理1、安装位置：发动机气缸体中上部位2、功用：用于检测发动机爆燃或振动，把爆燃信息输入发动机控制单元，控制单元根据该信号对点火正时进行修正，推迟点火以减小爆燃 。3、构造：压电式爆燃传感器主要由压电元件、配重块及导线等组成 。4、工作原理：爆燃传感器采用压电式，压电式爆燃传感器利用结晶或陶瓷多晶体的压电效应而工作，当发动机产生振动时，传感器底座及惯性配重随之产生振动，底座和配重的振动作用在压电元件上，压电元件信号输出端输出与振动频率和振动强度有关的交变电压信号。发动机

37、振动越大，信号电压也越大；爆燃传感器的信号输入控制单元后。控制单元根据爆燃信号的振幅和频率推迟点火时刻，直到爆震消除。压电式爆震传感器的结构五、实训步骤1、检测内容： 电压、频率、波形，用故障诊断仪读取故障代码、测量数据流、线束电阻。2、检测参数的范围1）、 电阻：室温下约，轻敲击2）、信号电压：无爆燃，急加速左右，发动机，3）、 线束电阻：0.5 3、丰田1ZR-FE发动机爆震传感器的检测电路图如下：丰田卡罗拉发动机装有1个爆震传感器，在2、3缸之间。（1）爆震传感器电阻的检测 点火开关置于“OFF”位置，拔开爆震传感器导线接头，用万用表档检测爆震传感器的接线端子与外壳间的电阻，应为（不导通

38、）；若为0（导通）则须更换爆震传感器。 对于磁致伸缩式爆震传感器，还可应用万用表档检测线圈的电阻，其阻值应符合规定值（具体数据见具体车型维修手册），否则更换爆震传感器。（2）爆震传感器输出信号的检查拔开爆震传感器的连接插头，在发动机怠速时用万用表电压档检查爆震传感器的接线端子与搭铁间的电压，应有脉冲电压输出。如没有，应更换爆震传感器。爆震传感器的波形：编写日期 2014.10.10 审批日期 项 目电子燃油系统的检测总课时4一、目的要求1. 掌握电子燃油系统的结构组成及工作原理。2. 通过结构原理能推测燃油系统常见故障。3. 能够通过燃油系统工作原理分析故障所产生的原因。二、实训器材常用工具1

39、套，万用表4只，1ZR-FE发动机电控台架2台，故障诊断仪一台，燃油压力表一只子项目内 容课时分配1电子燃油系统的结构组成及工作原理22电子燃油系统的检测2三、安全注意事项1、遵守实训室规章制度，2、未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。四、理论知识1.电子燃油系统组成及工作原理在EFT系统中电动汽油泵将汽油从油箱泵出，经过燃油滤清器后再经压力调节器调压，将压力调整到比进气管压力高出约250kPa的压力，然后经输油管配送给各个喷油器和冷起动喷油器，喷油器根据ECU发来的喷射信号，把适量汽油喷射到进气歧

40、管中。当油路压力超过规定值时，压力调节器工作，多余的汽油返回油箱，从而保证送给喷油器的燃油压力不变。当冷却水温度低时，冷起动喷油器工作，将燃油喷入进气总管，以改善发动机低温时的启动性能。燃油系统的框图及构成如图2-1所示，它主要由汽油箱、电动汽油泵、燃油压力调节器、汽油滤清器、喷油器、油泵继电器等构成。图2-1 燃油系统的组成1-汽油箱；2-燃油泵；3-输油管；4-汽油滤清器；5-燃油压力调节器；6-燃油分配管；7-喷油器；8-回油管五、实训内1燃油系统的压力释放在拆卸燃油系统内任何元件时，必须首先释放燃油系统压力，燃油系统压力的释放方法：1）起动发动机，维持怠速运转。2）在发动机运转时，拔下

41、汽油泵继电器或燃油泵保险丝。3）再使发动机起动23次，将完全释放燃油系统压力。4）关闭点火开关，装上油泵继电器或燃油泵保险丝。2燃油系统压力预置为避免首次起动发动机时，因系统内无压力而导致起动时间过长，应预置燃油系统残余压力。一般可通过反复打开和关闭点火开关数次来完成燃油系统压力预置。也可按下述方法进行：1）检查燃油系统所有元件和油管接头是否安装良好。2）用专用导线将燃油泵继电器3号端子与4号端子相连接或把3号端子其它12V电源相连接。3）打开点火开关，使电动燃油泵工作约10s。4）关闭点火开关，拆下专用导线，安装好继电器。3燃油系统压力的测试通过测试燃油系统压力，可诊断燃油系统是否有故障。测

42、试时使用专用油压表和管接头，测试方法如下：1）检查油箱内燃油应足够，释放燃油系统压力。2）检查蓄电池电压应在12V左右（电压的高低直接影响燃油泵的供油压力）。3）将专用油压表连接到燃油系统中。4）对燃油系统压力进行预置。5）起动发动机，保持怠速运转，燃油系统的压力应在0.250.30MP左右。拆开（或接上）燃油压力调节器上的真空软管，系统压力应上升（或下降）0.05MP左右，否则应检查真空管路是否有堵塞或漏气；若真空管路正常，说明燃油压力调节器有故障。6）缓慢加速，燃油压力应有所增加。7）使发动机熄火，10分钟后，观察燃油表的压力应不低于0.15MP，否则应检查燃油系统是否有泄漏。8）检查完毕

43、，释放燃油压力，并拆下燃油压力表，恢复燃油系统，并预置燃油压力。编写日期 2014.10. 15 审批日期 项 目电动燃油泵的检测总课时6一、目的要求1.掌握电动燃油泵的结构与工作原理。2.掌握电动燃油泵的控制电路。3.掌握电动燃油泵的检测方法。二、实训器材常用工具1套，万用表4只，1ZR-FE发动机电控台架2台，故障诊断仪一台子项目内 容课时分配1电动燃油泵的结构与工作原理。12电动燃油泵的控制电路13电动燃油泵的检测4三、安全注意事项1、遵守实训室规章制度，2、未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。3、注意人身安全和教具完好。4、严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关

44、。四、结构原理1.电动汽油泵结构原理电动汽油泵从油箱吸入汽油，加压后通过喷器供给发动。电动汽油泵有两种安装方式：一种是在汽油箱外，安装在输送管路中的外装串联式；另一种是安装在油箱中的内装式。从结构形式分，电动汽油泵有滚柱式、旋涡式和次摆线式3种，其分类情况如表2-1表示。表2-1 电动汽油泵的分类EFI用电动汽油泵外装串联式滚柱式内装式滚柱式旋涡式次摆式a.外装式串联电动汽油泵外装式串联电动泵安装在邮箱外，它主要由汽油泵驱动电动机和滚柱式油泵组成，设有保护燃油输送管路用的安全阀，保持余压用的单向阀，防止燃油脉动的阻尼稳压器，以及汽油吸入口和排出口，如图1-5所示。这种电动汽油泵可以安装在输送管

45、中的任何位置。泵体部分是有汽油泵驱动电动驱动的转子（与泵套偏心安装）、转子外围的泵套、转子和泵套只见其米粉作用的滚柱等构成。电动机转动时带动转子转动，在离心力的作用下，滚柱贴着泵套内壁转动。由于转子和泵套偏心安装，因此使转子、滚柱和泵套三者包容的容积发生周期性变化，使汽油从一侧的吸入口吸入，从另一测的排出口排出。从吸入口吸入的汽油，由泵室排除后，在电动机壳体内经单向阀、阻尼稳压器送到排出口。通常使用的电动汽油泵，再外加电压为12V，排出电压为250kPa时，派出流量为100L/h，消耗电流在5A以下。泵的排出流量随电压而变化。保护燃油输送管路用的安全阀的作用是防止在工作中，排出口下游因某些原因

46、出现堵塞时，发生管路破损和燃料漏泄事故。泵工作时，当排出口出现堵塞，工作压力上升到400kPa时，安全阀打开，高压汽油与泵的吸入侧连通，汽油在泵和电动机内部循环，这样可以防止燃油压力的上升不高于设定燃油压力。图2-3 外装饰串联电动汽油泵1-阻尼稳压器；2-单向阀；3-泵室；4-吸入口；5-安装阀；6-油泵驱动电动机；7-出口；8-膜片；9-转子；10-泵套；11-滚柱b.内装式电动汽油泵内装是电动汽油泵因其安装在油箱内，所以噪声小，与串联式电动汽油泵相比，它不易产生气阻和燃油泄漏。内装式电动汽油泵虽然自吸性能差，但工作性能良好。除了上述滚柱式泵之外，漩涡式电动汽油泵也采用这种安装方式。漩涡式

47、电动汽油泵的结构如图2-4（a）所示，它由起动机旋涡泵、单向阀、安全阀等组成，由于涡旋式电动汽油泵排出的燃油压力脉动小，故不需要安装阻尼稳压器。内装式电动汽油泵的结构漩涡式电动汽油泵的结构工作原理2-4 内装式电动汽油泵及旋涡式电动泵的工作原理1-单向阀；2-安全阀；3-电刷；4-电枢；5-磁极；6-叶轮；7-滤网；8-泵盖；9-泵壳；10-叶片沟槽；11-涡轮漩涡式电动汽油泵的结构和工作原理如图2-4（b）所示。漩涡式电动汽油泵由电动机驱动，驱动力矩传递到涡轮上，位于涡轮外围的叶片沟槽前后因液体的磨擦作用产生压力差，很多叶片沟槽产生的压力差循环往复而是燃油生涯。升压后的燃油，通过电动机内部经

48、单向阀从排出口排出。2.电动汽油泵控制电路电动汽油泵的控制包括油泵开关控制和油泵转速控制两种。在EFI系统中，只能发油发动机转动，油泵才工作，即使点火开关接通，发动机没有转动，电动汽油泵也不工作。D型和L型EFI系统油泵开关控制有所不同，D型EFI系统是由ECU根据发动机的转速信号控制油泵开关；而L型EFI系统，油泵是由装在空气流量计中的油泵开关控制，当发动机转动时，空气经空气流量计吸入，空气流量计的叶片转动，是油泵开关接通。发动机启动时，点火开关的启动装置端（ST）接通，继电器内的线圈W2通电，触点闭合，电源箱电动汽油泵供电。发动机启动时，吸入的空气使空气流量计的叶片转动，空气流量计内的油泵

49、开关接通，继电器内的线圈内的线圈W1通电，这时，即使启动装置的端子断开，触点仍呈接通状态。当发动机由于某种原因停止工作时，空气流量计内的电动汽油泵开关断开，线圈W1断电，触点断开，于是电动汽油泵停止工作，燃油停止压送。例：丰田卡罗拉1ZR-FE发动机油泵电路控制如下说明：发动机转动时，从 ECM 的端子 STAR 输出的 ST（起动机）继电器驱动信号输入至 ECM 的端子 STA，曲轴位置传感器生成的 NE 信号也输入至端子 NE+。因此，ECM 判断发动机已开始转动，随后接通 ECM 内部电路中的晶体管 Tr1。Tr1 接通后电流流至 C/OPN （电路开路）继电器。然后，燃油泵运行。发动机运行时将 NE 信号输入至 ECM，则 ECM 将持续接通 Tr1。五、实训内容1.燃油泵的就车检查1）用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到 12V电源上，也可以拆开电动燃油泵的线束连接器，直接用蓄电池给燃油泵 通电。2）将点火开关转至“ON”位置，但不要起动发动机。3）旋开油箱盖应能听到燃油泵工作的声音，或用手捏进油软管应感觉有压力。