电控发动机课件09909

1、( a )单点喷射方式 ( b )多点喷射方式 同时喷射的控制电路 分组喷射的控制电路 顺序喷射的控制电路 脉冲宽度控制图谱 起动加浓 预热加浓 （1）起动加浓（2）预热加浓空燃比反馈校正 燃油切断 （3）空燃比反馈校正（4）燃油切断 加速加浓功率加浓 进气温度校正 （5）加速加浓（6）功率加浓及进气温度校正 汽车减速行驶时，驾驶员松开加速踏板，节气门关闭，此时电子控制单元会断开燃油喷射控制电路，停止喷油以降低排放和燃油消耗。当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，电子控制单元将会在发动机临界转速或减速时断开燃油喷射控制电路，以停止喷油，防止超速。 6、溢油消除控制助里，若将加

2、速踏板踩到底，系统将进行断油控制。 7、冷启动喷油器喷油时间控制 为了提高低温时发动机的启动性能，有的汽车在进气总管上安装了一个冷启动喷油器，其喷油时间由热限时开关控制，或由电子控制单元和热限时开关同时控制，也可由电子控制单元单独控制。不过，大部分汽车现已取消了冷启动喷油器。 8、燃油泵的控制 在装有电控燃油喷射系统的汽车上，电子控制单元对油泵的控制有两种形式：一种是当点火开关打开后电子控制单元指令汽油泵运转23s，以产生必须的油压，若发动机没启动，电子控制单元控制汽油泵正常工作；另一种形式是只有发动机运转时，油泵才工作。 9、汽油泵泵油量的控制 多数发动机例如丰田 7M-GE、7M-GTE，

3、其油泵的泵油量是随发动机负荷的变化而变化的，即发动机在启动、高转速、大负荷工况时，油泵提高转速以增加泵油量；当发动机在低转速、中小负荷工作时，油泵低速运转，以减少电能消耗和油泵的磨损。质量流量方式空气供给系统 速度密度方式空气供给系统 热线式空气流量计的结构 热线式空气流量计的工作原理和工作特性 进气压力传感器的结构和工作原理图 进气压力传感器又称为歧管绝对压力传感器，用来测量进气歧管内绝对压力的变化并转化为电信号。进气压力传感器有半导体应变式、电容式、差动变压器式等，其中半导体应变式进气压力传感器应用最为广泛。半导体应变式进气压力传感器单元内装有一个硅芯片，并有保持在预定真空度的真空室。硅芯

4、片的一侧暴露于歧管进气压力，另一侧则暴露于内部真空管。因为即使海拔高度有变化，歧管进气压力也能精确测量，所以不需要采用高海拔补偿校正。歧管进气压力的变化会造成硅芯片形状的变化，硅芯片的电阻值也会根据变形程度而变化（称为压阻效应），产生进气压力信号。 （1）开关型节气门位置传感器 开关型节气门位置传感器结构和电路 开关型节气门位置传感器工作特性 （2）线性节气门位置传感器线性节气门位置传感器结构和电路 （3）霍尔元件型节气门位置传感器线性节气门位里传感器工作特性 霍尔元件型节气门位置传感器结构 霍尔元件型节气门位置传感器电路和工作特性 有回油的燃油供给系统 无回油的燃油供给系统 滚柱泵 滚柱泵属

5、于正排量泵，其出油压力约为650kPa 。在泵腔内装有偏心的转子体，金属滚子位于转子体四周的槽中。转子在电动机的驱动下转动时，滚子在离心力的作用下压向泵体内壁，使相邻的两滚子之间形成了一个密封的空腔。在燃油泵运转的过程中，一部分空腔的容积不断增长，成为低压吸油腔，而另一部分空腔的容积则不断减小，成为高压泵油腔。齿轮泵 齿轮泵也属于正排量泵，其出油压力约为400kPa 。它由主动的内齿轮、从动的外齿轮和泵套组成。偏心安装的主动齿轮靠电动机驱动，在齿轮啮合转动的过程中，内外轮齿所封闭的腔室容积发生变化。齿轮泵正是利用这种容积的变化，将燃油以一定的压力泵出。涡轮泵 涡轮泵属于流动型泵，泵的燃油输送和

6、压力升高完全是由液体分子之间动量转换实现的。转动的叶轮圆周有许多叶片，叶片两侧是开有合适流道的泵壳。燃油泵工作时，叶轮将燃油加速，甩到油道内，在油道内脉冲压力转换为连续的压力。涡轮泵产生的最大油压为400kPa 。由于燃油的流动实际上是没有波动的，因此很适合低噪声要求的场合。由于涡轮泵压力升高的效率不太高，因此它主要用于低压和输油量较大的场合。叶轮与泵壳之间的轴向间隙以及密封进、出油口通道的径向间隙都应很小，否则会造成内部泄漏而导致输出损失。侧槽泵 侧槽泵也属于流动型泵，它的工作原理与涡轮泵相似，燃油也受离心力驱动。主要差别在于叶轮的叶片少，叶轮的形状和流道的布置不同。侧槽泵由两部分组成：法兰

7、和叶轮。法兰包括进油口、侧槽和封闭式导流槽；叶轮包括正对着边槽的叶片环和可使燃油从导流槽穿过叶轮流向其背面的轮辐。侧槽泵的突出优点在于能以蒸气和燃油的混合物运转，并能通过适当的放气口分离或提高压力使蒸气冷凝来消除蒸气泡。另外，这种泵所产生的压力在 20一30kPa 之间，比涡轮泵低，更适合作为初级增压泵，用于容易出现热起动问题的车辆或单点喷射系统中。电动燃油泵的常见结构型式a ）滚柱式 b ）涡轮泵 c ）齿轮泵 d ）侧槽泵燃油泵开关控制的燃油泵电路燃油泵转速控制电路ECM控制的燃油泵电路压力调节器结构 系统油压与进气管压力之间的关系 喷油器的基本控制电路 发动机工作时， ECM 根据有关传

8、感器的输入信号，经运算判断后输出控制信号，控制大功率晶体管导通与截止。晶体管导通时，喷油器喷油。晶体管截止时，喷油器停止喷油。由于喷油器针阀的机械惯性、电磁线圈的磁滞性以及磁路效率的影响，从 ECM 发出脉宽为界的喷油脉冲信号到针阀完全打开，需要一定的时间To，称为开阀时间，它受电源电压的影响较大。喷油脉冲消失到针阀完全关闭也需要一定的时间Tc，称为关阀时间，它受电源电压的影响较小。从图 1-44 中可以看出，开阀时间比关阀时间长，开阀时间与关阀时间的差值时间（To-Tc）是不喷油的时间，称为无效喷射时间。喷油器的驱动方式 喷油器的驱动方式有两种：电流驱动型和电压驱动型。电流驱动型只适用于低电

9、阻喷油器，电压驱动型既适用于低电阻喷油器，也适用于高电阻喷油器。 轴针式喷油器结构 喷油器的基本控制电路 喷油器工作特性采用低电阻喷油器时电压驱动回路 采用高电阻喷油器时电压驱动回路 磁电式曲轴位置传感器 霍尔效应式曲轴传感器的工作原理光电式曲轴传感器 霍尔效应原理 叶片触发式霍尔传感器的结构及工作原理 光电式曲轴传感器及其信号盘的结构 初信号发生器的布置 冷却液温度传感器在电控系统中装有冷却液温度传感器，用于喷油量修正信号。冷却液温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却液直接接触，用于测量发动机的冷却液温度。其内部装有负温度特性的热敏电阻（NTC），利用半导体的电阻随温度变化而变化的

10、特性，温度愈低，电阻愈大；温度愈高，电阻愈小；ECU根据这一变化便可测得发动机冷却液的温度，进行喷油量修正，当冷车起动和暖机阶段供给较浓的混合气，冷却液升高后供给稍稀的混合气。3、进气温度传感器(THA)空气质量大小与进气温度和大气压力的高低有关。当进气温度低时，空气密度大，相同体积气体的质量增大；反之，当进气温度升高时，相同体积的气体质量将减小。ECU根据发动机的进气温度和大气压力信号修正喷油量，使发动机自动适应外部环境温度（寒冷、高温）和大气压力（高原、平原）的变化。当进气温度低时（空气密度大），热敏电阻的阻值大，传感器输入ECU的信号电压高，ECU控制喷油器增加喷油量；反之，当进气温度高

11、时（空气密度小），热敏电阻阻值小，传感器输入ECU的信号电压低，ECU将控制喷油器减少喷油量。进气温度传感器安装在空气流量计内或空气滤清器之后的进气管上，其结构和工作原理与冷却液温度传感器相同，进气温度传感器的温度与电阻值关系，与冷却液温度传感器一样。压电式爆震传感器安装位置和结构 4、爆震传感器（KS） 爆震传感器安装在发动机缸体上，通常有1个或2个，通过检测发动机振动的方法来判断有无爆震。如果发动机出现爆震，点火正时将延迟以抑制爆震。爆震传感器有磁致伸缩式和压电式两种，常见的爆震传感器为压电式爆震传感器。压电式爆震传感器利用压电晶体元件的压电效应而工作，压电元件感应发动机缸体的振动压力，并

12、将它转换成电压信号输出. 5、氧传感器（O2S） 汽车安装了三元催化转换器，空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂CO、HC和NOx的净化能力急剧下降。故在排气管中插入氧传感器，根据排气中的氧浓度测定空燃比，向微机控制装置发出反馈信号，控制空燃比接近于理论值。目前已实际应用的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种氧传感器，前者的六方为22mm，后者的六方为17mm，因二者的材料不同，特性不同，不能互换使用。氧化锆式氧传感器 （3）二进制码 逢2进1的计数方法是二进制。数字信号低值和高值两种信号，低值数字信号可用0代表，高值数字信号用1代表，二进制一词意味着只有0和1两个数字。在车用计算机中，将物理的、

13、化学的、电学的状态、数值都用一串串的0和1表示，即信息都以二进制码进行交换。2、输入信号处理（1）放大器放大器是将输入信号放大到计算机可准确识别的程度。 （2）模数（A/D）转换器模数转换器的作用是将模拟信号转换成数字信号。（四）微处理器1、构造 微处理器（MPU或CPU）是计算机中的计算和决策的芯片。使用较多的是一种叫单片机的微处理器，它内部有成千上万个微型三极管和二极管，这些晶体管用作电子开关。 2、程序 程序是微处理器执行的一组指令。 3、信息存储4、信息检索（五）存储器 存储器一般分为三种，只能读出的存储器叫只读存储器，简称ROM；能读出也能写入的存储器叫随机存储器，简称RAM；能写入

14、也能擦除的存储器叫可保持存储器，简称KAM。1、只读存储器 只读存储器包括ROM、PROM、EPROM、EEPROM，当切断存储器电源时，这四种存储器的信息资料都不会丢失。2、随机存储器RAM五、燃油供给系统主要部件结构检测五、燃油供给系统主要部件结构检测（一）喷油器的检测1、检查喷油器工作情况 发动机热机后怠速运转时，可用起子或触杆式听诊器接触喷油器测听各缸喷油器工作的声音，发动机运转时应能听到有节奏的“嗒嗒”声，发动机加速时节奏加快这是针阀开闭时的工作声。若各缸喷油器工作声音清脆均匀则说明各喷油器工作正常；若某缸喷油器工作声音很小则可能是针阀卡滞，应做进一步的检查；若听不见某缸喷油器的工作

15、声音则说明该缸喷油器不工作，应检查喷油器及其控制线路。2、喷油器电磁线圈电阻的测量 关闭点火开关，拔下喷油器的导线插头，测量喷油器两个接线端子间(电磁线圈)的电阻值。帕萨特B5发动机喷油器20电阻值为12-15(达到发动机工作温度时电阻值会有所增加)。3、喷油器控制电路的检测 喷油器控制电路出现故障后会导致喷油器不喷油或常喷油，应结合具体车型的相关电路图进行检测。帕萨特B5发动机喷油器控制电路检查方法如下：关闭点火开关，分别取下1-4缸喷油器的导线插头，将自制的发光二极管示灯的两个端子依次插入各缸喷油器的导线插头中，起动发动机后发光二极管应闪烁，其闪烁的频率随转速的上升而加快。发光二极管常亮或

16、不亮时应检修相应喷油器控制电路。 4、喷油器喷油质量的检查和恢复 喷油器喷油口被积炭堵塞后，由于喷油量减少、喷射形状变差、雾化质量变差等原因导致混合气变稀；当积炭或胶质造成喷油器针阀关闭不严时由于喷油口滴漏而导致混合气变浓，这都会导致发动机怠速运转不稳定、加速性能下降、起动性能下降、功率不足、排放性能变差等故障，因此必须定期对其进行检查和清洗，恢复喷油器的喷油质量。 喷油器喷油质量的检查主要包括喷油量、雾化质量和针阀密封性检查：喷油器在正常工作压力下15s常开喷油量一般为45-75mL，各缸喷油量误差不得超过平均喷油量的5；喷油器关闭后在正常工作压力下lmin内喷油器不得滴漏2滴以上油滴。帕萨

17、特B5发动机规定30s常开喷油量85-105mL，每分钟滴漏不超过2滴。二孔以上喷油器喷雾形状为角度较大的白色锥体，而单孔喷油器的锥角则较小，若喷雾形状是一根或几根白色油线，说明喷油器脏堵，需清洗或更换。喷油器的维护主要是清洗喷油器，对于堵塞严重的喷油器可采用拆卸清洗法，对于堵塞不严重的喷油器可采用就车清洗法。奥迪APS发动机燃油系统的检查一、喷油器的检查（一）喷油器的电气检测 如下图所示，拔下被检喷油器插头，用V.A.G1526测量喷油器端子间电阻。其电阻应在13.515.5，发动机达到工作温度后，电阻应升高46。如果未达到规定值，更换喷油器。如果达到规定值，检查喷油器的供电。检查喷油器电阻

18、（二）喷油器的供电检查检查喷油器供电时应保证燃油泵继电器正常和喷油器保险丝正常。如下图 所示，拔下被检喷油器插头，将二极管电笔V.A.G1527接到插头端子1和发动机搭铁之间。起动起动机几秒钟（允许发动机起动），二极管电笔应亮。如二极管电笔不亮，检查从端子1到喷油器保险丝的导线是否断路，如需要，排除断路。如果二极管电笔亮，检查喷油器的功能。喷油器插头 （三）喷油器功能的检查拔下被检喷油器插头，将二极管电笔V.A.G1527接到插头端子2和蓄电池正极之间。起动起动机几秒钟（允许发动机起动），二极管电笔应闪亮。如果二极管电笔不闪亮，将检测盒V.A.G1598/31接到发动机控制单元线束上，不接发动

19、机控制单元，检测端子2与喷油器和发动机控制单元间导线是否断路或对正极短路。如有必要，排除导线断路或短路故障。如果导线正常，更换发动机控制单元。（四）喷油量、密封性和喷油型式的检查检查喷油器喷油量、密封性时，应确保燃油压力正常，检查步骤和方法如下：1、拆下空气流量计与消音器间的进气软管，拔下喷油器插头。2、如下图所示，从进气歧管上拧下燃油分配管的螺栓。从燃油压力调节器上拔下真空软管。从进气歧管上抬起带喷油器的燃油分配管并支住。 燃油分配管固定螺栓3、将检测盒V.A.G1598/31接到发动机控制单元线束上，不接发动机控制单元。用V.A.G1598的辅助接线连接检测盒上的端子1和65（这一步是将搭

20、铁接到燃油泵继电器线圈的一侧），此时燃油泵开始运转。4、目视检查喷油器的密封性。燃油泵运转时，每个喷油器每分钟漏油只可12滴。如果漏油量大，关闭燃油泵（即拔下检测盒上的跨接线），更换损坏的喷油器，注意同时更换油封。5、如下图所示，将被检查喷油器放入V.A.G1602的量杯中。将喷油器放入量杯中 6、如下图所示，用V.A.G1594中的检测线和鳄鱼夹将喷油器的一个端子与发动机搭铁相连。用遥控器V.A.G1348/3A、接线V.A.G1348/3-2和辅助接线将喷油器另一端子接正极。检查喷油器喷油量 7、打开点火开关。燃油泵应运转。8、操纵遥控器V.A.G1348/3A约30秒钟，缸体一侧的三个喷

21、油器都触发后，将三个量杯放到一水平面上。每个喷油器喷油量应为90125ml。如果一个或几个喷油器的测量值超差，关闭燃油泵（关闭点火开关），更换损坏的喷油器。9、检查缸体另一侧面三个喷油器的喷油量。如果所有喷油器的测量值都超差，则检查燃油压力。10、检查喷油量时，也要检查喷油形状，每个喷油器喷油形状应相同。11、带喷油器的燃油分配管的安装要注意下述内容：更换拆开的连接处的O型环（更换喷油器的前密封圈时，不可拆下喷油器头部的塑料盖，O型环要从塑料盖上取下）。用干净的发动机机油浸润O型环后再安装。喷油器应垂直向下推到台肩处，用卡夹固定。将已装好喷油器的燃油分配管装到进气歧管上并均匀压入。燃油分配管与

22、进气歧管的螺栓拧紧力矩为10Nm。二、燃油压力调节器的常见故障1、真空管漏气燃油压力调节器真空管漏气会导致油压偏高，在相同时间内喷入发动机内的气油量额外增多了，使得混合气过浓，发动机油耗高、尾气冒黑烟。2、膜片预紧弹簧疲劳膜片预紧弹簧疲劳变软导致油压偏低，使得混合气偏稀，发动机动力不足、加速无力3、膜片破裂燃油压力调节器内部膜片老化破裂后，汽油会从裂纹处通过真空管进人歧管，导致混合气极浓而熄火，甚至淹缸。 燃油压力调节器结构三、燃油压力调节器和保持压力的检查检查燃油压力调节器和保持压力之前要确保燃油泵继电器、燃油泵和燃油滤清器正常，并且蓄电池电压不得低于11V。燃油压力调节器是按节气门单元处进

23、气歧管压力来调节的。在任何转速和负荷范围，所有喷油器上的压力都相同。（一）燃油系统压力的检查1、如下图所示，用1318/7，1318/8和1318/15将V.A.G1318接上。连接专用工具 2、拔下从燃油压力调节器到进气歧管的真空管并封住。在检测燃油压力调节器真空接头处的压力时，如有燃油，则更换压力调节器。3、起动发动机，使之怠速运转。4、测量燃油压力。燃油压力值应在规定值3.81024.2102kPa之间。如果未达到规定值，换一个压力调节器试一下。如果仍未达到规定值，检查汽油泵和供油管是否损坏（如挤压处）。如有必要，更换汽油泵和供油管。如果超过规定值，检查回油管是否损坏，如有必要，更换回油

24、管。特别提醒：下述检查步骤中，不应使发动机在拔下真空管后长时间怠速运转，因为燃油压力升高后会导致混合气变浓，有时可能超过调节的极限，造成故障存储器存储了一个故障代码。5、起动发动机，使之怠速运转。关闭所有用电设备（空调等）。6、插上调节器上真空软管后，观察燃油压力下降情况。插上真空软管后，燃油压力应下降约50kPa。如果压力无变化，检查真空软管是否破裂和损坏，检查进气歧管上真空软管是否畅通（可拔下压力调节器上软管，向里吹气进行检查）。如无泄漏，真空软管也畅通，更换压力调节器。2、燃油系统保持压力的检查关闭发动机10分钟后燃油系统保持压力。在冷机时最小不得低于2.2102kPa；在热机时最小不得

25、低于3.0102kPa。发动机在热态时的燃油压力比冷态时的高，这是由于燃油膨胀造成的，属于正常现象。燃油系统保持压力的检查步骤如下：（1）起动发动机使之怠速运转。（2）建立起油压后，关闭点火开关，同时关闭V.A.G1318上的开关阀（阀杆与油流成90）。如果压力没有下降，可能是因为压力表与供油管间螺纹连接处泄漏、油箱上供油管泄漏或燃油泵上单向阀泄漏。如果压力又下降，可能是因为燃油压力调节器损坏、喷油器泄漏或开关阀后面的压力表螺纹连接泄漏。（3）拆下压力表前关闭开关阀，松开V.A.G1318/15处的螺纹连接，打开开关阀，将多余的燃油排到一容器内。四、燃油泵继电器及功能的检查如下图所示，燃油泵继

26、电器位于脚坑左侧中央电器盒4号继电器位置。燃油泵继电器位置（一）燃油泵继电器J17的检查1、拆下左侧脚坑前部的杂物箱。2、从保险丝支架上拔下燃油泵保险丝，将二极管电笔V.A.G1527接到搭铁和燃油泵保险丝的两端子中的一个之间。保险丝 3、短时起动起动机。燃油泵继电器应吸合（可感觉到或听到）二极管电笔应亮。如果燃油泵继电器未吸合，检查燃油泵继电器功能。如果燃油泵继电器吸合，但二极管电笔不亮，对另一端子重复上述检测。4、如二极管电笔仍不亮，检查4号继电器位置端子23和燃油泵保险丝之间导线是否断路，如果需要，排除断路。5、如果供电、燃油泵继电器的控制和导线均正常，更换燃油泵继电器。（二）燃油泵继电

27、器供电和功能的检查可通过执行元件诊断来检查燃油泵继电器的供电和功能。其检查步骤如下：1、连接故障阅读仪V.A.S5051或V.A.G1551，选择“01发动机电控单元”。进行上述操作后，打开点火开关。2、开始执行元件的诊断。燃油泵继电器应吸合，燃油泵应运转。如果燃油泵继电器未吸合，检查燃油泵继电器功能。如果燃油泵不运转，检查燃油泵和相应部件的功能。3、关闭点火开关，将检测盒V.A.G1598/31接到发动机控制单元线束上，不接发动机控制单元。用V.A.G1594辅助接线连接检测盒上触点65和2，打开点火开关，燃油泵继电器应吸合。如果燃油泵继电器此时吸合，但在执行元件诊断时不吸合，则更换控制单元

28、。4、如果此时燃油泵继电器不吸合，从中央电器盒4号位置拔下燃油泵继电器J17。5、将万用表V.A.G1526依次接到继电器插口端子19（常正极，蓄电池30号接线柱）与搭铁之间，以及继电器插口端子17（常正极，蓄电池30号接线柱）与搭铁之间的电压。其电压值均应约为蓄电池电压。如果未达规定值，排除导线断路。6、将二极管电笔V.A.G1527接到继电器插口端子16（来自发动机控制单元的接地控制）和正极之间。7、短时起动起动机。在起动起动机过程中，二极管电笔应一直亮着。8、如果燃油泵继电器的功能、导线及供电均正常但燃油泵继电器不吸合，更换燃油泵继电器。9、如果二极管电笔不亮，将检测盒V.A.G1598

29、/31接到发动机控制单元线束上，不接发动机控制单元。将万用表接到继电器插口端子16和检测盒端子65之间，检测导线是否断路，如需要，排除断路故障。如果无断路处且二极管电笔不亮，更换发动机控制单元。10、将燃油泵保险丝装回原处。六六 、电子控制系统主要部件、电子控制系统主要部件（一）电磁式曲轴位置传感器的检修1、电磁式曲轴位置传感器电阻的检查：用万用表的电阻挡测量传感器上各端子间的电阻。2、电磁式曲轴位置传感器输出信号的检查：拔下电磁式曲轴位置传感器的导线连接器，当发动机转动时用示波器检查曲轴位置传感器应有脉冲信号输出。3、电磁式曲轴位置传感器的线圈与信号转子的间隙检查：用塞尺测量信号转子与传感器

30、线圈凸出部分的空气隙。若间隙不符合要求则须更换分电器壳体总成。（二）帕萨特B5霍尔式凸轮轴位置传感器的主要故障及现象（三）帕萨特B5凸轮轴位置传感器的检测帕萨特B5凸轮轴位置传感器的检测如图所示。帕萨特B5凸轮轴位置传感器线路图 帕萨特B5凸轮轴位置传感器插头（四）光电式曲轴位置传感器的检修1、拔下传感器插头，打开点火开关，检查插头上电源端子与搭铁端子之间的电压，应为5V或12V（视车型而定）。若无电压，则应检查传感器至ECU之间的线路及ECU上相应端子的电压。2、插回传感器插头，起动发动机，转速保持在2500r/min左右，测量传感器输出端子的电压，应为2-3V，否则为传感器损坏。3、用示波

31、器检测其信号波形。 （五）曲轴位置传感器主要故障及现象（六）帕萨特B5发动机曲轴转速传感器的检测帕萨特B5发动机曲轴转速传感器的检测控制线路见图所示。曲轴转速传感器控制线路 曲轴转速传感器插头（七）进气温度传感器G42和冷却液温度传感器G62的检查（八）进气系统密封性的检查 进气系统密封性用发动机泄漏喷剂G001 800A1来检查。由于进气系统的真空作用，喷剂连同空气一同被吸入。喷剂降低了混合气的可燃性，这会导致发动机转速降低，废气中CO含量迅速升高，操作必须遵守喷剂罐上的安全说明。（九）传感器加热器的检查左侧传感器G39和传感器加热器Z19插头为4孔黑色。右侧传感器G108和传感器加热器Z2

32、8插头为4孔黑色。检查传感器加热器应确保冷却液温度不低于80，并且传感器加热器保险丝正常。1、拔下传感器4孔插头。2、用V.A.G1594辅助接线将万用表（电阻挡）接到传感器插头端子1和2之间，测量其电阻值，其电阻值在室温时应为215，温度升高时，电阻值应迅速增大。如果未达到规定值，更换传感器。如果达到规定值，检查传感器加热器的供电。3、用V.A.G1594接线将万用表（电压档）接到端子1（正极）和（地）之间。4、起动发动机，测量电压值，其电压值应约为蓄电池电压。5、如果无电压，用V.A.G1594接线将万用表（电压档）接到端子1（正极）和汽车搭铁之间，短时起动起动机，其电压值应约为蓄电池电压

33、。 如果仍无电压，检查从传感器插头端子1经保险丝到燃油泵继电器的导线是否断路或短路。6、如果供电正常，将V.A.G1594接线将万用表（电压档）接到端子2（来自发动机控制单元的接地控制）和蓄电池正极之间，起动发动机，其电压值应约为蓄电池电压且有波动。关闭点火开关。特别提醒：在有些工况，发动机控制单元使传感器加热器的搭铁以“节拍”工作，也就是说在这些工况，搭铁一直处在打开再关闭这个循环中，因此检测仪上显示的电压一直在摆动。7、如果无电压显示，将检测盒V.A.G1598/31接到发动机控制单元线束上，不接发动机控制单元。检查传感器插头端子2到发动机控制单元的导线是否断路。如果导线连接正常，但传感器

34、加热器未接地，则更换发动机控制单元。8、传感器的拆装（1）传感器的拆卸拔下缸体左或右的传感器插头，打开线束扎带，拧开传感器。（2）传感器的安装传感器的安装按与拆卸相反顺序进行，但要注意以下问题：传感器的拧紧力矩为50Nm。传感器螺纹部位要涂安装胶G 052 112 A3，胶不可涂到传感器开口处。线束扎带在安装时必须恢复原位，以免传感器导线与排气管接触。20 世纪90年代以来，日益严峻的能源和环境问题使得人们在追求车用汽油机良好动力性的同时，对汽油机的燃油经济性和排放提出了越来越高的要求。为此，近年来世界各大汽车公司和科研机构相继开发了许多发动机新技术。其中缸内直接喷射技术已成为车用汽油机一个十

35、分重要的发展方向，随着电子控制技术的进步，各国都加大了对汽油机缸内直接喷射技术的研究。 1、缸内直接喷射汽油机的特点及存在的问题缸内直接喷射汽油机与一般汽油机的主要区别在于汽油喷射的位置，它将喷油器安装在燃烧室内，汽油直接喷人燃烧室，空气则通过进气门进人燃烧室与汽油混合成混合气被点燃作功，这种形式与直喷式柴油机相似，因此有人认为缸内喷射式汽油机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创举。 缸内直喷的关键在于产生与传统发动机不同的缸内气流运动状态，通过相关先进技术使喷人汽缸的汽油与空气形成一种多层次的旋转涡流，因此缸内直喷采用了立式进气道、弯曲顶面活塞、高压旋转喷射器等技术。下图为三菱公司开发的直

36、喷式发动机结构图。采用很有特色的立式进气道，通过来自上方的强大下降气流，形成与以往发动机相反的缸内空气流动纵向流动即滚流。弯曲顶面活塞利用活塞顶的凸起形状，增强了滚流强度，再通过高压旋转喷射器喷射出雾状汽油，在压缩行程后期的点火前夕，被气体的纵涡流融合成球状雾化体，形成一种以火花塞为中心，由浓到稀的层状混合气状态。这样，从总体上看，虽然混合比达到 40 : 1，但聚集在火花塞周围的混合气却很浓，很容易点火燃烧。三菱公司开发的直喷式发动机 这种汽油机现存的问题首先是排放方面的何题，主要体现在下列几个方面：（1）中小负荷工况未然碳氢的排放较多其可能的原因是燃油喷雾碰到活塞顶和缸壁的机会较多，采用分

37、层混合气时引起火焰由浓区向稀区的熄灭，或缸内温度偏低，不利于未燃碳氢后燃等。（2）NOx排放较多因为分层燃烧时将不可避免地在火花塞附近出现混合气局部过浓或浓混合气区域过大的状况，这些区域恰恰是高温区域，使NOx生成增加，较高的压缩比和放热率也将导致大负荷工况NOx增多。另外，稀燃时由于排气中始终处于氧化氛围，使NOx的还原比较困难。（3）微粒排放较高直喷式汽油机的微粒排放在小负荷、过渡工况和冷起动的情况下比传统的进气道喷射汽油机有较多的增加，但仍比柴油机要低一个到几个数量级，其形成的主要原因可能是局部区域混合气过浓或有类似于柴油机的液态油滴扩散燃烧，并且缸内温度低也造成了微粒氧化不完全。2、缸

38、内直接喷射式汽油机的排放对策由于缸内直接喷射式汽油机大负荷时NOx和微粒排放高，在起动和小负荷运行时 HC 和CO排放也较高，因此日本三菱公司研制成功的三菱二阶段混合和二阶段燃烧成功地解决了这一问题，这也是充分发挥电控装置功能的一个例子。如图所示，在进气冲程开始时第一次喷油，在缸内生成很稀的均质混合气，第二次喷射在压缩上止点前，在汽缸滚流和活塞顶形状的作用下产生分层混合气，然后点火燃烧。这种混合气生成法的好处是：（1）抑制敲缸的发生，原因是第一次喷射均质混合气很稀不可能产生敲缸，第二次喷射燃油在缸内停留的时间短，来不及完成着火前的低温氧化反应； （2）促进炭烟烧尽，分层燃烧产生炭烟，但第一次喷

39、射的稀混合气中产生的过氧化物将有助于燃烧，此时的高温炭烟将成为稳定的点火源，将自己燃尽。至于NOx 排放仍依靠稀NOx催化系统，且要经常应用短期浓混合气，来还原被捕捉的NOx 。所示为二阶段混合示意图图所示为二阶段燃烧的示意图。其目的是改善冷起动和小负荷运行时的 HC 和 CO排放， CO的氧化温度比HC的低，因此辅助喷射燃烧首先使催化剂加热，然后CO燃烧产生较高温度，再使HC燃烧。但是二阶段燃烧会导致燃油消耗率增加，所以应尽量减少二阶段燃烧方式的应用。二阶段燃烧示意图 3、二冲程缸内直喷稀燃发动机 二冲程汽油机有其固有的优点，如低速转矩特性好，升功率高，结构简单，便于实现发动机的小型轻量化，

40、且维修方便。但由于在一个行程内（向下行程）要完成排气过程和扫气过程，对于化油器式二冲程发动机，会出现换气过程的短路损失，导致油耗升高，排气污染物尤其是HC的排放相对严重，目前在汽车上很少应用。 近年来，随着发动机在混合气形成和燃烧方面的研究进展以及电子控制技术的快速发展，二冲程汽油机再次成为研究热点，开发了很多新技术。其中缸内直接喷射技术可以实现空气扫气，从根本上解决了传统扫气方式新鲜混合充量的逃逸问题，大大改善了燃油经济性和排放，使其能够适应当今降低排放和节约能源的社会要求。澳大利亚的ORBITAL（奥必托）公司开发成功了用压缩空气辅助喷射的喷油器的缸内直喷式二冲程发动机。经曲轴箱扫气进入汽

41、缸的是空气，汽油在喷油器中与少量空气混合后，以0.62MPa 的压力喷人汽缸，喷雾粒度平均达到5m。通过喷雾特性、燃烧室形状、气流运动的优化配合，可在空燃比为2050的宽广范围内稳定运转。图1-78 是排量为0.8L的二冲程三缸汽油机在1500 r/min 时的排放特性，由图中可以看出CO排放只有美国超低排放法规限值（ULEV）的1 / l0 , HC和NOx 排放也明显低于超低排放法规。奥必托三缸二冲程汽油机排放特性 怠速控制系统（二）怠速控制系统主要功能发动机ECU根据从各传感器输人的信号确定怠速目标转速，然后与发动机的实际转速进行比较，通过控制怠速控制阀（ISCV）的开度来改变旁通管路的

42、空气吸人量，将发动机怠速控制在最佳状态，其主要功能如下。 怠速转速过高，会增加燃油消耗量。汽车在交通密度大的道路上运行时，约有30的燃油消耗在怠速阶段，因此怠速转速应尽可能降低。而怠速转速过低，又将会引起发动机运转不稳和有害排放物增多。发动机怠速时的负荷主要包括：曲柄连杆机构和配气机构的内部摩擦，辅助驱动装置（例如水泵、电机）等。因此，温度的变化、发动机的使用寿命（影响着摩擦损失）以及使用条件（包括电器负荷、空调装置、自动变速器以及动力转向伺服机构的接人情况）等都会引起怠速转速的变化，使发动机运转不稳甚至导致发动机熄火现象。怠速控制的目的就是：实现发动机起动后的快速暖机；在发动机整个使用寿命期

43、间的各种怠速工况下，都能在目标转速下稳定运转，以实现良好的经济性、排放性能和运转性能。发动机怠速控制类型 1、节气门旁通型 怠速时节气门关闭，从ISCV（怠速控制阀）的旁通通道提供发动机怠速运转期间所需的空气量。 2、节气门控制进气量型利用节气门控制发动机吸人的空气量， 取代了旁通气道和怠速控制阀，能够更精确地控制进气量，简化了怠速控制结构。节气门控制组件 J338 的结构 节气门控制组件 J338 与发动机控制模块 J220 的连接电路 节气门直动控制式直接通过对节气门最小开度的控制来控制怠速，一般运用在单点喷射系统中，不过在大众车系和部分丰田车型多点喷射系统中也有运用。 桑塔纳2000GS

44、i轿车采用的便是是节气门直动式怠速控制执行机构，由节气门组件 J338对怠速进行综合控制。节气门控制组件J338由怠速开关F60、怠速控制电动机V60 、怠速节气门电位计（节气门怠速位置传感器）G88和节气门电位计（节气门位置传感器）G69等组成，如图2-3所示。节气门电位计G69和怠速节气门电位计G88为线性电位计，怠速开关为触点开关。1、节气门电位计 G69 节气门电-位计G69安装在节气门轴上，与驾驶员操纵的加速踏板联动。它将节气门的开度转换为电信号输送给控制单元，作为控制单元判断发动机运转工况的依据。在配装自动变速器的汽车上，控制单元还要利用该信号来控制自动变速器。如果控制单元没有接到

45、节气门电位计的信号，则会记录故障，并根据曲轴转速和空气流量计算出一个代替值。2、怠速节气门电位计G88 怠速节气门电位计G88与怠速控制电动机连接在一起，它将怠速控制电动机的位置信号输送给控制单元，作为控制节气门怠速位置的依据。 当怠速节气门电位计到达测量范围极限时，电位计G88不再移动，节气门仍可继续开启。当怠速节气门电位计的信号中断时，节气门控制组件将进入应急工况，利用应急弹簧将节气门拉到固定位置，使怠速转速升高。 3、怠速开关F60 怠速开关F60与节气门电位计G69一起安装在节气门轴上，它向控制单元提供怠速识别信号。 当节气门关闭时，怠速开关触点闭合，控制单元判定发动机处于怠速工况，从

46、而进入怠速控制。当节气门打开时，怠速开关触点断开，控制单元根据这一信号控制从怠速到小负荷的过渡。怠速开关信号和车速信号还可以作为进行减速断油控制的依据。 当怠速控制信号中断时，控制单元将对节气门电位计G69的信号与怠速节气门电位计 G88 的信号进行比较，根据两个电位计的相互位置判断出节气门的位置。4、怠速控制电动机V60 怠速控制电动机V60通过齿轮减速机构来操纵节气门，使其在怠速调节范围内开大或关小。怠速工况下，控制单元根据怠速节气门电位计G88的信号，确定节气门的怠速的位置，再控制怠速控制电动机V60，微量调节节气门开度，以调节发动机的怠速转速。 当发动机的实际转速低于目标转速时，控制单

47、元使电动机正转，通过齿轮传动机构将节气门开大一个微小角度，增加进气量，使发动机怠速转速升高至目标转速；当发动机实际转速高于目标转速时，控制单元使电动机反转，将节气门关小一个微小角度，减小进气量，使发动机怠速转速降低至目标转速。 当怠速控制电动机发生故障或控制单元对怠速电动机的控制失灵时，应急弹簧将把节气门拉到一个特定的应急位置，使发动机处于应急状态运转，怠速转速将提高。5、怠速控制系统的工作原理在ECM的ROM中存储有各种怠速工况下的最佳怠速转速目标转速。发动机怠速运转时， ECM将发动机的实际转速与由各传感信号所决定的目标转速进行比较，根据比较所得差值，确定相当于目标转速的控制量，去驱动直流

48、电动机，通过减速齿轮机构操纵怠速节气门的开度，控制怠速进气量，使怠速转速保持在目标转速附近。6、工作特性 7、怠速控制系统的常见故障怠速控制机构一旦发生故障，发动机就会出现怠速不稳、怠速熄火及无怠速等故障现象。因此，必须及时地排除故障或更换怠速控制机构。怠速控制机构的常见故障如下：（1）机械故障 怠速控制机构的机械故障有：节气门积炭和节气门发卡等。节气门体发卡往往是由积炭引起的。处理这类故障时，应先将沉积物清除，然后进行基本设定，系统就会恢复正常工作。当然，还应排除引起非正常积炭的故障。清洗节气门和进气系统积炭的方法有免拆清洗法箱拆解清洗法两种。免拆清洗法操作简便，还可以同时清洗节气门体、进气

49、道和进气门，但成本较高。拆解清洗法需要将节气门体拆下进行清洗，比较费时。（2）电气故障 怠速控制机构的电气故障有：怠速开关故障、节气门电位计故障、怠速节气门电位计故障、怠速控制电动机故障和电气线路故障。总体构成 结构 双金属片式怠速空气阀旋转电磁阀式怠速控制阀 （2）电磁式怠速控制阀。这是一种脉冲线性电磁阀，它由电磁线圈、波纹管、阀轴及阀等主要部件构成。它利用电磁线圈产生的电磁吸力，使阀轴沿轴向移动，从而控制阀门的位置。当弹簧力与电磁吸力达到平衡时，阀门位置处于稳定状态。电磁吸力的大小取决于ECU送到电磁式怠速控制阀驱动电流的大小。当驱动电流大时，电磁吸力大，阀门开度则大：反之，阀门开度则小。

50、波纹管的作用是消除阀门上下压差对阀门开启位置的影响。这种怠速控制阀的优点是响应速度非常快 电磁式怠速控制阀的结构 （3）步进电动机式怠速控制阀。 步进电动机式的ISCV通过转子的旋转将阀门转出或转人，来控制从旁通通道流入的空气量。步进电动机利用电流流进电磁线圈（定子）产生磁场，对永久磁铁（转子）产生作用力进行工作。当电流流向Cl时，产生电磁场。当切断流向Cl的电流时，电流将流向C2，则因为磁场方向的改变，电磁铁将被拉向C2。按顺序，3、C4同样接通切断电流，从而实现电磁铁的顺时针运动。如果按从C4到C3到C2到Cl的顺序切换电流，则可以实现电磁铁的反向运动。步进电动机利用4组电磁线圈，使磁铁（

51、转子）旋转一圈具有32步（有些电动机每旋转一圈只有 24 步）。步进电动机式怠速控制阀 旋转电磁阀式 ISCV 起动控制 步进电动机式ISCV怠速控制 （2）暖机（快怠速）控制 当发动机处于冷态时，由于诸如发动机机油豁性变高和燃料雾化较差等因素影响，造成怠速转速不稳定，此时必须使发动机转速高于正常值，称为快速怠速。 发动机起动后，发动机ECU按照冷却液温度控制 ISCV 开度以增加怠速转速。当冷却液温度升高时，发动机ECU控制ISCV使其趋向关闭方向以降低怠速转速。 旋转电磁阀式 ISCV 暖机控制 （2）暖机（快怠速）控制 当发动机处于冷态时，由于诸如发动机机油豁性变高和燃料雾化较差等因素影

52、响，造成怠速转速不稳定，此时必须使发动机转速高于正常值，称为快速怠速。 发动机起动后，发动机ECU按照冷却液温度控制 ISCV 开度以增加怠速转速。当冷却液温度升高时，发动机ECU控制ISCV使其趋向关闭方向以降低怠速转速。（3）反馈控制 所谓反馈控制就是把储存在发动机ECU内的目标怠速转速和实际怠速转速相比较，然后控制 ISCV，将实际怠速转速校正为目标怠速转速。 目标怠速转速随发动机的工作条件（如空挡起动开关状态、电负荷信号状态、空调开关信号等）发生变化 （4）发动机转速变化的判断控制 发动机转速变化判断控制是根据发动机的负荷判断怠速转速变化，并据此控制ISCV稳定怠速。如当换挡杆从D挡换

53、到N挡或从N挡换到D挡，或者当某电路器件如前照灯继电器、除雾器继电器或空调器开关动作后，发动机负荷发生改变，怠速转速就随之增大或减小。尽管反馈控制会增大减小怠速转速，但是只有达到目标怠速转速时，怠速转速才稳定。因此当发动机ECU从电路器件等接收到发动机负荷信号，在怠速转速变化前就控制ISCV动作以减少怠速转速的变化量。 （5）其他控制 当节气门位置传感器的IDL点关闭（松开加速器踏板）时，发动机ECU打开ISCV以防止发动机转速的突然降低。在配有电动液压式动力转向的车辆中，当电负荷增加时，发动机ECU就会打开ISCV以防止怠速转速降低。智能电子节气门控制系统组成 以丰田车系使用的电子节气门为例

54、说明其组成和工作过程。丰田车系称其为智能电子节气门控制系统（ETCS-i) ，是使用计算机控制节气门开度的系统，根据加速踏板踩下的量，发动机ECU使用节气门控制电动机来控制节气门的开启角度以达到最佳开度。 ETCS-i系统包括加速器踏板位置传感器、节气门体控制单元和发动机ECU。节气门体控制单元是由节气门、节气门控制电动机、节气门位置传感器等构成。加速踏板踩下的量由加速踏板位置传感器检测，节气门的开启角度由节气门位置传感器检测。 加速踏板位置传感器 加速踏板位置传感器将踏板踩下的量（角度）转换成送至发动机 ECU 的电压信号，它采用的是霍尔元件型传感器，如图2-15 所示。为了确保可靠性，此传

55、感器具有两个独立电路，输出不同特性的两个信号。 节气门体控制单元节气门体控制单元包括节气门、节气门位置传感器、节气门控制电动机和回位弹簧等部件。 节气门控制电动机可以打开或关闭节气门，回位弹簧能使节气门返回固定位置。节气门控制电动机采用了反应灵敏度高、耗能少的直流电动机，发动机ECU 控制节气门控制电动机电流的大小和方向，使电动机转动或维持，然后通过减速齿轮打开或关闭节气门，节气门的实际开启角由节气门位置传感器检测并反馈给发动机ECU 。当没有电流流向电动机时，节气门回位弹簧使节气门开启到一个固定位置（大约 7）。在怠速时，节气门的开度小于这个固定位置。加速踏板位置传感器 加速踏板位置传感器的

56、输出信号 节气门体控制单元正常模式、雪地模式和动力模式 扭矩控制 失效保护控制系统 加速踏板位置传感器出现故障时，在失效保护模式中使用剩余的一条线路来计算加速踏板的开启角度，并且车辆是在节气门开启角度大于正常值的有限条件下行驶。如果两个电路都出现故障，则发动机 ECU 将节气门置于怠速状态。 节气门位置传感器出现故障时，在失效保护模式中，由回位弹簧开启到固定的节气门开启角度 (7) ，并且喷油量和喷射时间是由加速踏板信号来控制。虽然发动机的输出功率受到很大限制，但是车辆仍能行驶。当发动机 ECU 检测到节气门控制电动机系统出现故障时，采用同样的控制方法。六、六、奥迪奥迪ANQ发动机怠速控制系统

57、的检测：发动机怠速控制系统的检测：（一）检修注意事项1、节气门控制组件（J338）为一整体结构，不允许打开壳体。2、怠速的基本参数已由生产商设定在控制单元中，不需人工调整。3、拆装、清洗、更换节气门控制组件后或者更换 ECM 后，必须用专用仪器 V, A.G1551或V.A.G1552重新进行基本设定。（二）怠速开关F60的检测节气门控制组件的电路原理如图所示。1、测量怠速开关的供电电压。关闭点火开关，脱开节气门控制组件的导线插接器。打开点火开关，测量线束插头端子3与7之间的电压，应在9V以上。2、测量怠速开关的电阻。测量节气门控制组件导线插接器端子3与7间的电阻值。当节气门关闭时，其电阻应小

58、于1.5。节气门打开时，电阻应无穷大。否则，更换节气门控制组件。3、检测导线有无断路与短路故障。关闭点火开关，脱开节气门控制组件 J338 和发动机控制模块J220之间的连接线束，测量线束两端插头上各端子间有无短路或断路故障。如有断路或短路，则应更换导线或线束。节气门控制组件 J338 的导线插接器 (三)怠速节气门电位计G88和节气门电位计G69的检测 1、测量电位计的供电电压。关闭点火开关，脱开节气门控制组件的导线插接器。打开点火开关，测量线束插头端子4与7之间的电压，应为4.5v。2、检测导线有无断路与短路故障。关闭点火开关，脱开节气门控制组件J338和发动机控制模块J220之间的连接线

59、束，测量线束两端插头上各端子间有无短路或断路故障。如有断路或短路，则应更换导线或线束。（四）怠速控制电动机V60的检测 1、检查怠速控制电动机绕组的电阻。关闭点火开关，脱开节气门控制组件导线插接器。测量怠速控制电动机绕组的电阻，其阻值应符合要求。否则，更换节气门控制组件。 2、检查供电电压。关闭点火开关，脱开节气门控制组件导线插接器。打开点火开关，测量线束插头端子1和2之间的电压，应达到规定标准。（五）系统基本设定通过对怠速控制系统进行基本设定，可使ECM与节气门控制单元相互识别，并建立起有效准确的通信。1、检测操作条件 （1）ECM 无故障码存储。（2）冷却液温度不低于80 。（3）关闭整车

60、所有电器。（4）空调关闭。2、基本设定过程 （1）连接故障诊断仪V. A.G1551（或V.A.G1552 ）。用地址码01选择发动机电子控制单元。进行上述操作时要打开点火开关。屏幕显示：快速数据诊断 帮助选择功能X X（2）按0和4键选择“基本设置”并按Q键确认。屏幕显示：基本设置 帮助输入显示组号（3）按0、9 及8键，选择显示组98 ，并按Q键确认。屏幕显示：系统在基本设置状态98怠速自适应正在进行（4）按Q键之后，节气门控制器运转到最大、最小开度及几个中间位置，发动机控制单元在存储器内记下多个节气门角度值，节气门在关闭之前短时保持在起动位置。屏幕显示：系统在基本设置状态98 怠速自适应