项目四汽油喷射式燃料供给系构造与维修

1、项目四 汽油喷射式燃料供给系构造与维修教学目的与要求教学目的与要求1. 了解汽油机的正常燃烧过程与非正常燃烧现象2. 了解汽油的性能指标3. 掌握混合气浓度的表示方法及其与发动机工况的关系4.掌握电控汽油喷射系统的类型与基本组成5.掌握电控汽油喷射系统的工作原理6.熟悉电控汽油喷射系统主要元件的构造与工作原理7.掌握电控燃油喷射系统的故障诊断方法教学重点教学重点电控汽油喷射系统的组成及工作原理 汽油机燃料供给系的功用汽油机燃料供给系的功用是，根据发动机的不同工况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气供入气缸，并把燃烧做功后产生的废气排到大气中 。汽油机燃料供给系功用任务一 汽油机的燃烧过程及

2、可燃混合气浓度对发动机性能的影响 项目四 目录任务二 电控汽油喷射系统组成及工作原理 任务三 空气供给系统任务四 燃油供给系统任务五 电子控制系统 任务六 电控燃油喷射系统的故障诊断 一、汽油及可燃混合气浓度 1.蒸发性： 10%、50%、90%、100%馏出温度。2.热值：1Kg燃料完全燃烧后所产生的热量。 汽油的热值约为44000KJ/Kg 。3.抗爆性：指汽油在发动机气缸中燃烧时，避 免爆燃的能力，亦即抗自燃能力。 (辛烷值与汽油标号辛烷值与汽油标号)（一）汽油任务一 汽油机的燃烧过程及可燃 混合气浓度对发动机性能的影响 知识拓展：汽油的使用常识知识拓展：汽油的使用常识一般来讲，发动机压

3、缩比在8.5以下的应选用90号汽油；8.59.5应选用93号汽油；9.5以上的选用97号；10以上的选用98号汽油。车主应严格按汽车发动机不同的压缩比，选用相应标号的车用汽油，才能使发动机发挥出最佳的效能。车主可以在汽车说明书中查到压缩比。除说明书以外，汽车生产厂也会在油箱盖内侧标注推荐使用的燃油标号。所以从驾驶员角度应该根据车辆要求选用汽油的牌号。另外需要说明的是，高标号和高品质并不是一个概念。品质和清洁度不佳带来的危害，从轻到重的顺序是：燃烧室、火花塞等易形成积炭；喷油器、压力调节器易堵塞；燃油泵滤网、汽油滤清器易堵塞；燃油泵电刷易磨损、单向阀易密封不良；尾气超标；氧传感器、三元催化转换器

4、寿命降低；燃油消耗增加。（二）可燃混合气浓度空燃比：空燃比：混合气中所含空气与燃料的质量比。用（或R ）表示。过量空气系数：过量空气系数：燃烧1Kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1Kg燃料所需空气质量之比。用（或a ）表示。说明：说明： 14.7 ( 1) 为稀混合气 =14.7 ( =1) 为理论混合气 14.7 ( 1) 为浓混合气二、汽油机的燃烧过程 汽油机的正常燃烧过程分为着火延迟期、速燃期和补燃期三个阶段。汽油机的正常燃烧汽油机的两种非正常燃烧燃烧汽油机的非正常燃烧包括爆震燃烧（简称爆震、爆燃）和表面点火。汽油机的爆燃是燃烧室内末端（相对于火花塞的位置而言）混合气在火焰前锋面

5、尚到达之前产生的自燃现象。当仅有轻微爆燃发生（例如汽车低速上坡）时，可缩短燃烧过程，膨胀功得到充分利用，功率和热效率都有所提高，这是允许的。当发生剧烈爆燃时，末端混合气在瞬间燃烧，气体的容积来不及膨胀，造成燃烧室局部温度和压力急剧上升，高频压力波撞击燃烧室壁而发出金属敲击声。剧烈爆燃会使发动机过热，功率下降，耗油率增加。不是依靠电火花点火，而是由于炽热表面（如排气门头部、过热的火花塞绝缘体、电极与炽热的积炭等）点燃混合气而引起的不正常燃烧现象，称为表面点火。非爆燃性表面点火，一般是在发动机以高转速、高负荷长时间运转之后，火花塞的绝缘体、电极和排气门高温所引起的。产生在正常火花点火之后的非爆燃性

6、表面点火称为后火，产生在正常火花点火之前的非爆燃性表面点火称为早火。爆燃性表面点火是由燃烧室沉积物引起的多点点燃的早火现象，是一种危害性最大的表面点火现象。三、可燃混合气浓度对发动机性能的影响 （1）理论混合气（2）稀混合气应掌握的概念：回火，火焰传播下限（3）浓混合气应掌握的概念：放炮，火焰传播上限冷起动工况怠速工况暖机工况小负荷工况中等负荷工况大负荷和全负荷工况加速工况四、发动机各工况对可燃混合气浓度的要求 发动机的运转情况是复杂的，各种运转情况对可燃混合气的成分要求不同。起动、怠速、大负荷全负荷、加速运转时，要求供给浓混合气。小负荷和中等负荷运转时，随着节气门开度由小变大，要求供给由较浓

7、逐渐变稀的混合气。 结结 论论 任务二 电控汽油喷射系统组成及工作原理 汽油喷射式发动机的优点汽油喷射式发动机的优点 1、可提高发动机的、可提高发动机的升功率升功率5%10%。 2、经济性好、经济性好，燃油消耗降低，燃油消耗降低5%15%。 3、废气排放量减少废气排放量减少20%左右。左右。 4、可有效控制汽油机爆燃。可有效控制汽油机爆燃。5、可大大提高汽车的加速性能。可大大提高汽车的加速性能。6、能明显改善发动机的低温起动性能和热机运转性能。、能明显改善发动机的低温起动性能和热机运转性能。一、电控汽油喷射系统的分类 1.按喷射位置分 进气管喷射、缸内直接喷射 进气管喷射方式进气管喷射方式按喷

8、油器数量的不同又分为： 单点喷射（SPI）、多点喷射（MPI）2.按喷射方式分 连续喷射、间歇喷射 间歇喷射间歇喷射又分为： 同时喷射、分组喷射、顺序喷射3.按对进气量的计量方式分 D型喷射系统、L型喷射系统4. 按有无反馈信号分 开环控制系统、闭环控制系统进气管喷射缸内喷射D型L型二、电控汽油喷射系统的基本组成与工作原理电子控制系统冷起动喷油器正时开关传感器冷却液温度传感器进气温度传感器节气门位置传感器起动开关信号氧传感器ECU电子控制单元燃油喷射体积控制点火信号（发动机转速）空气流量计*1或进气绝对压力传感器*2燃油供给系统油箱汽油泵汽油滤清器冷起动喷油器燃油压力调节器喷油器空气供给系统空

9、气滤清器空气流量计*1节气门体进气总管进气歧管气缸空气阀喷射信号喷射*1：L-EFI*2：D-EFI电喷系统的组成电喷系统的组成 1-热线式空气流量计 2-电子控制单元（ECU） 3-电动汽油泵 4-节气门位置传感器 5-怠速控制装置 6-进气温度传感器 7-燃油压力调节器 8-喷油器 9-爆震传感器 10-汽油滤清器 11-点火线圈 12-氧传感器 13-冷却液温度传感器 14-转速传感器识图练习：电喷系统的组成识图练习：电喷系统的组成空气供给系统向发动机提供与发动机负荷相适应的、清洁的空气，同时对流入发动机气缸的空气量进行直接（L型系统）或间接（D型系统）计量，使它们在系统中与喷油器喷出的

10、汽油形成空燃比符合要求的可燃混合气，以控制发动机输出的功率。 空气滤清器空气流量计节气门体进气总管进气歧管怠速控制阀空气滤清器节气门体进气总管进气歧管怠速控制阀进气绝对压力传感器（a）（b）空气供给系统工作原理图空气供给系统工作原理图（a a）L L型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统 （b b）D D型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据ECU的指令喷油。 燃油供给系统燃油供给系统工作原理图燃油供给系统工作原理图油箱电动汽油泵汽油滤清器燃油分配管燃油压力调节器喷油器回油管接收来自发动机工作状态的各个传感器输送来的信号，根据ECU预置的程序，对喷油时刻、喷油

11、量进行修正和确定。 电子控制系统电子控制系统工作原理图电子控制系统工作原理图空气流量计或进气绝对压力传感器发动机转速传感器其他传感器基本喷油量修正喷油量ECU喷油量14.7:1的混合气汽油喷射控制基本原理详解任务三 空气供给系统 空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计（或进气绝对压力传感器）、节气门体和进气管等部件组成。在部分电控燃油喷射发动机的空气供给系统中，还装有其他系统（如进气控制系统等）的部件。一、空气滤清器 空气滤清器的功用是滤除流向进气通道的空气中的尘土、砂粒和吸收空气中的水分，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。另外，空气滤清器也有消减进气噪声的作用。按滤清方式可以分为惯性式和过滤

12、式；按是否用机油分为干式和湿式。把它们组合起来就有干惯性式、干过滤式、湿惯性式、湿过滤式、综合两种以上的综合式等。 干式纸滤芯空气滤清器1-滤芯 2-滤清器外壳 3-滤清器盖 4-蝶形螺母 5-进气导流管 6-金属网 7-打褶滤纸 8-滤芯下密封面 9-滤芯上密封面二、空气流量计（MAF） 空气流量计用来检测吸入发动机内的空气总质量。目前汽车上所用的空气流量计主要有：旋转翼片式空气流量计；卡门旋涡式空气流量计；热线式空气流量计和热膜式空气流量计。 （一）热式空气流量计1、热线式空气流量计热线式空气流量计1-防护网 2-采样管 3-热线电阻 4-温度补偿电阻5-控制线路板 6-线束插接器热线式空

13、气流量计工作原理A-混合集成电路 RH-热线电阻 RK-温度补偿电阻RA-精密电阻 RB-电桥电阻空气流空气流 点火开关接通时，经主继电器给空气流量计的E端子提供蓄电池电压，空气流量信号经B端子输送给ECU，A端子为调整CO的可变电阻器输出端子，D端子提供ECU搭铁，C端子为直接搭铁端子。关闭点火开关时，ECU提供F端子给空气流量计输送自洁信号。在使用中，对热线式空气流量计的检查主要是相应端子之间的电压：点火开关接通，但不起动发动机时，分别测量E端子与D端子、E端子与C端子之间的电压，均应为蓄电池电压，否则说明电源线路或搭铁线路有故障；测量B端子与C端子之间的信号电压，发动机不工作时应为24V

14、，发动机工作时应为1.01.5V；发动机达到正常工作温度、转速超过1500r/min后，测量F端子与D端子之间的电压，关闭点火开关时，电压应回零并在5s后又跳跃上升，1s后再回零，否则说明自洁信号不良。 热线式空气流量计电路及检修热线式空气流量计电路及检修（例：日产千里马汽车发动机热线式空气流量计电路图（例：日产千里马汽车发动机热线式空气流量计电路图 ）2、热膜式空气流量计 热膜式空气流量计的结构和工作原理与热线式空气流量计基本相同。只是将发热体由热线改为热膜。热膜是由发热金属铂固定在薄的树脂膜上构成的，制造成本低。这种结构可使发热体不直接承受空气流所产生的作用力，增加了发热体的强度，提高了空

15、气流量计的使用寿命 （二）翼片式空气流量计翼片式空气流量计实物及安装位置图示翼片式空气流量传感器的结构1-进气温度传感器 2-电动汽油泵动触点 3-回位弹簧 4-电位计 5-导线连接器6-CO调节螺钉 7-旋转翼板 8-油泵开关翼片式空气流量计的结构示意图1-空气进口 2-进气温度传感器 3-阀门 4-阻尼室 5-缓冲片 6-旋转翼片 7-主气路 8-支气路（旁通气道）空气推力使测量板打开一个角度，当推开测量板的力和回位弹簧变形后的弹力相平衡时，测量板便停止转动，与测量板同轴转动的电位计轴带动可变电阻滑动触头滑动，当测量板保持某一开度时，即保持一定的空气通道面积，同时电位计也具有一定的电阻值，

16、其测量端子便将一定的信号电压输送到发动机ECU。工作原理与测量片同轴的电位计1-空气进口 2-电动汽油泵触点 3-平衡块 4-回位弹簧 5-电位计 6-空气出口翼片式空气流量计的工作原理1-滑动臂 2-镀膜电阻 3-空气出口 4-旋转翼片 5-旁通气道 6-空气进口 翼片式空气流量计电路如上图所示。ECU通过VC端子给空气流量计提供一个标准的5V电压，空气流量信号经VS端子输入ECU，E2为搭铁端子。在使用中，拆开线束插接器，在空气流量计一侧测量相应端子之间（VC与E2、VS与E2、THA与E2）的电阻值应符合原车标准，否则应更换该空气流量计。也可在发动机工作时，检查电源电压和信号电压，以确定

17、该空气流量计是否正常。（三）卡门旋涡式空气流量计 反光镜检测式卡门涡旋式空气流量传感器的工作原理1-空气进口 2-进气管路 3-光敏三极管 4-簧片 5-压力基准孔 6-旋涡发生器7-卡门旋涡 8-整流栅超声波检测式卡门涡旋式空气流量器1-超声波发射探头 2-超声波信号 3-通往发动机 4-与涡流数对应的疏密声波 5-整形后的矩形波6-接ECU 7-旁通气道 8-超声波接收受器 9-卡门旋涡 10-涡流发生器 11-涡流稳定板 在空气流动的垂直方向上安装超声波信号发射器，在其对面安装超声波接收器。从信号发射器发出的超声波因受卡门涡旋造成的密度变化的影响，到达接收器时，使超声波的振幅、相位和频率

18、发生变化，超声波接收器经整形、放大后形成与涡流数目相对应的矩形脉冲信号输送到发动机ECU，发动机ECU据此对比、计算出实际进气量。 卡门旋涡式空气流量计电路如上图所示。ECU通过VC端子给空气流量计提供一个标准的5V电压，空气流量信号经KS端子输入ECU，E2为搭铁端子。维修时，将点火开关转至“ON”位置，测量空气流量计电源电压（ECU的VC端子与E2端子之间的电压），应约为5V，否则应检查ECU或其连接线路是否有故障；在盘转发动机的同时，测量空气流量计输出的信号电压（KS端子与E2端子之间的电压），应约为24V（既不是0V，也不是5V），否则应更换该空气流量计。 三、进气管绝对压力传感器（I

19、MAPS） v 进气管绝对压力传感器是最重要的传感器之一，用来测量发动机的进气量，简称进气绝对压力传感器。与空气流量计不同的是采用间接测量方式来测量空气的进气量，即依据发动机的负荷变化测出进气管内绝对压力的相应值，进而测算发动机的进气量。v 进气绝对压力传感器种类较多，就其信号产生的原理可分为半导体压敏电阻式、电容式、膜盒传动的可变电感式和表面弹性波式等。其中半导体压敏电阻式和电容式应用较多。 进气绝对压力传感器实物图示（一）半导体压敏电阻式进气绝对压力传感器半导体压敏电阻式进气绝对压力传感器1-滤清器 2-塑料外壳 3-MFI过滤器 4-混合集成电路 5-压力转换元件半导体压敏电阻式进气绝对

20、半导体压敏电阻式进气绝对压力传感器的工作原理压力传感器的工作原理 压力转换元件是利用半导体的压电效应的硅膜片。硅膜片为3mm3mm的正方形，其一面是真空室，而另一面则导入进气管压力。其中部经光刻腐蚀形成直径约为2mm，厚约50m的薄膜，薄膜周围安置有四个应变电阻，且以惠斯顿电桥方式连接而成 。 工作原理是：封装在真空室内的硅片，由于一侧受进气压力的作用，另一侧是真空，所以在进气歧管压力发生变化时，硅片产生变形，使扩散在硅片上的电阻的阻值改变，导致输出电压发生变化。集成电路将这一电压放大处理，作为进气歧管压力信号送给ECU。ECU根据发动机转速、节气门开度、进气歧管绝对压力与进入发动机气缸的空气

21、流量的对应关系，由进气歧管内的绝对压力计算出进气量，从而计算出基本喷油量。 （二）电容式进气绝对压力传感器电容式进气绝对压力传感器主要是利用传感器的电容效应来测量进气管绝对压力的，其结构原理如图所示，主要是由氧化铝膜片及厚膜电极等构成。压力转换元件由可产生电容效应的厚膜电极构成，电极被附在氧化铝膜片上。当发动机进气管绝对压力变化时，可使氧化铝膜片产生变形，导致传感器电极的电容产生相应变化，引起与相关的振荡电路的振荡频率发生相应变化。ECU根据传感器输出信号的频率便可感知进气管绝对压力。其信号频率和进气管绝对压力值成正比，该频率大约在80120Hz范围内变化 。（三）进气绝对压力传感器电路及其检

22、修ECU通过VCC端子给传感器提供标准5V电压，传感器信号经PIM端子输送给ECU，E2为搭铁端子。在使用中，将点火开关转至“ON”位置，检查传感器电源电压（ECU的VCC端子与E2端子之间的电压），应约为5V，否则应检查ECU或其连接线路是否有故障；拆开传感器与进气管的连接软管，用手动真空泵给传感器施加真空度，测量传感器输出的信号电压（ECU的PIM端子与E2端子之间的电压），输出的电压应随着真空度增加（即绝对压力下降）而下降，否则应更换传感器。例：丰田汽车发动机进气绝对压力传感器电路图 节气门体安装在进气管中，用以控制发动机正常工作下的进气量。它包括节气门、怠速空气道，以及节气门位置传感器

23、等。由于怠速运转时，节气门处于全关的位置，所以专门设有怠速空气道，以供给发动机怠速时所需的空气。怠速空气道由ECU通过怠速控制阀控制。 四、节气门体（一）节气门体的构造D型多点电喷系统的节气门体1-节气门体衬垫 2-节气门限位螺钉 3-螺钉孔护套 4-节气门体 5-加热水管 6-节气门位置传感器 7-螺钉 8-怠速控制阀 9-密封圈 10-螺钉与空气流量计组成一体的节气门体1-空气流量计 2-怠速控制阀3-节气门位置传感器单点电喷系统的节气门体1-进油管接头 2-喷油器 3-燃油压力调节器 4-回油管接头 5-怠速控制阀 6-节气门位置传感器 7-真空管接头 8-通活性炭罐管接头节气门体石蜡型

24、辅助空气阀 工作原理：工作原理： 发动机冷却液经过管道流经石蜡式怠速空气阀，石蜡感温体直接与冷却液接触，石蜡感温体内装有石蜡； 冷却液温低时，石蜡收缩，阀门在外弹簧的作用下离开阀座，旁通空气道截面增大；冷却液温升高时，石蜡膨胀，阀门在内弹簧的作用下压向阀座，旁通空气道截面减小，直到全闭。怠速控制 电控汽油喷射发动机的怠速控制方式可分为两类：一类是控制节气门关闭位置的节气门直动式，另一类是控制节气门旁通气道空气量的旁通空气式。怠速控制的方法及执行元件的类型因车型而异，目前应用较多的是旁通空气式怠速控制系统（怠速控制阀）。 节气门直动式 旁通空气式1-节气门 2-发动机进气管 3-节气门操纵臂 4

25、-执行元件 5-怠速空气道 怠速控制阀 怠速控制阀通常安装在节气门体上，其作用是自动控制发动机怠速。它与辅助空气阀相似，通过改变旁通气道来增减怠速进气量，以达到调整怠速的目的。只不过怠速控制阀是由计算机控制，能自动将怠速保持在设定的最佳转速。1-定子 2-轴承 3-进给丝杆 4-转子 5-旁通气道 6-阀芯 7-阀座 8-阀轴步进电机控制空气道示意图 组成：组成：转子转子（由相间安装的永久磁铁构成）、定定子子（由固定的四个电磁线圈构成）、进给丝杆进给丝杆（把旋转运动变为直线运动）和阀门阀门等组成。 发动机ECU控制四个线圈的通电时间和顺序，使线圈产生旋转的磁场，利用定子和转子磁极间同极性相斥，

26、异极性相吸，在磁场力作用下，使转子转动；进给丝杆套在转子上，因转子轴向运动被限制，所以，转子的旋转运动就转换成进给丝杆的直线运动，带动阀门控制旁通空气道的截面积。步进电机怠速控制阀工作原理（二）节气门体的检修节气门体是空气供给系统的重要部件，在维修时应检查节气门体内是否有积垢或结胶，必要时用化油器清洗剂进行清洗。要注意：绝对不允许用砂纸或刮刀等清理积垢或结胶，以免损伤节气门体内腔，导致节气门体关闭不严或改变气道尺寸，影响发动机正常工作。电子节气门（电子节气门（E-Gas，EPC）简介简介电子节气门中，节气门不是通过拉索用油门踏板来操纵的。油门踏板与节气门之间无机械机构相连，而是通过节气门控制单

27、元内的一个电机（节气门控制器）来操纵的，在整个转速及负荷范围内均有效。现在越来越多的电喷发动机管理系统采用电子节气门（EPC），EPC实际上是一个系统，它包括节气门、节气门位置传感器、节气门控制单元、节气门调节器、节气门指示灯以及发动机控制单元等，所有用于确定、调整和监控节气门位置的零部件都属于电子节气门系统。打开点火开关后，发动机控制单元检查与电子油门功能关系密切的部件。打开点火开关后，发动机控制单元接通EPC报警灯， EPC报警灯亮。起动发动机后，如果发动机控制单元未查出电子油门有故障且发动机控制单元控制报警灯的功能正常，那么EPC报警灯将熄灭。如果在发动机运转时，电子油门发生故障，发动机

28、控制单元会接通EPC报警灯。同时，发动机控制单元存储器会记录该故障。 电子节气门与加速踏板之间不存在机械连接，加速踏板的位置信息由加速踏板位置传感器采集。驾驶员希望加速、减速或恒速等意图不再通过拉索直接操纵节气门，而是依靠EPC进行间接控制。加速踏板位置传感器内有2个输出电压呈线性变化的电位计，驾驶员踩下加速踏板时，带动滑变电阻移动，这2个电位计产生的信号电压输送至发动机电控单元ECU。ECU经过运算后，驱动节气门调节器的定位电机，带动节气门转动，使发动机达到所需的进气量。由此可见，踩下加速踏板的程度是驾驶员对发动机转矩的要求，加速踏板的位置是一个设定值，加速踏板位置传感器是一个设定值发生装置

29、。另一方面，在发动机运转过程中，电控单元可以不依靠加速踏板位置传感器的信号，而直接控制EPC。 节气门位置传感器的作用是将节气门的开度转换为电压信号，传输给ECM及TCM，控制单元根据此信号以及进气量信号及时调整喷油量，以满足发动机各种工况的需要。（一）电子节气门的控制原理以长安福特福克斯（C307）轿车为例，该车采用电子节气门，由PCM控制节气门的开度，同时为了检测其执行情况，设置了节气门位置传感器，采用节气门位置传感器的反馈信号，形成了一个闭环控制系统。PCM主要根据加速踏板位置传感器的信号决定节气门开启角度、点火时刻和喷油脉宽。为了提高可靠性，在加速踏板上设置了2个加速踏板位置传感器，如

30、果其中一个加速踏板位置传感器出现故障，PCM会降低发动机的输出动力，此时发动机的转速仍然可以达到最高值，只是加速性能会受到影响，这时行车电脑会显示“ACCELERATION REDUCED”；如果两个加速踏板位置传感器同时出现故障，PCM会将发动机的转速控制在15004000r/min，车速最高只能达到56km/h，如果踩下制动踏板，转速会降到怠速，松开制动踏板，转速会增加，此时行车电脑显示“SPEED LIMITED MODE”。（一）电子节气门的控制原理 总之，电子节气门系统可以通过节气门位置传感器输出反映发动机实际负荷的信号，提供给电控单元ECU，又可以执行来自电控单元ECU的指令，去调

31、节节气门的开度和控制进气量，进而提高或降低发动机的输出转矩，实现对发动机整个转速和负荷范围内的一系列精确调节。 电子节气门系统通过数据总线CAN传输信息，即使汽车装备的是手/自一体变速器（AMT），换档时电控单元也会自动调节发动机转速，以适应车辆速度的变化，所以换档非常平顺，驾驶员不必频繁变化加速踏板的位置。 除此以外，采用电子节气门及加速踏板位置传感器的汽车，一般不再单独设置巡航控制系统，电控单元ECU能根据车速传感器、加速踏板位置传感器以及制动开关等信号，自动地控制节气门的开度，以实现恒速行驶，所以这种车型没有巡航ECU、巡航开关以及节气门拉索等部件。（一）电子节气门的控制原理（二）电子节

32、气门系统失常的一般表现采用电子节气门的汽车，一般不设置发动机故障指示灯（MIL），电子节气门指示灯取代了发动机故障指示灯的功能。电子节气门指示灯（EPC）点亮，是通知驾驶员电子节气门系统有故障，此时节气门打开8，发动机转速限定在3000r/min以下，为“跛行/回家”模式。此时应当查询发动机的故障码，一般需要清洗节气门。电子节气门系统失常的一般表现大致有以下几种：1.怠速抖动或偶尔熄火采用电子节气门的发动机，一般会取消怠速调节阀，由EPC直接进行怠速控制。发动机出现怠速抖动或偶尔熄火的故障，如果火花塞没有问题，大多数是电子节气门脏污引起的，通过清洗节气门并进行基本设定，一般能够解决问题。例如：

33、一辆爱丽舍轿车16气门发动机，采用电子节气门，起动后怠速正常，15s左右就开始抖动，就是电子节气门脏污所引起，清洗节气门以后，故障被排除。2.制动时汽车出现“后坐”现象对于采用电子节气门的电喷发动机，为了优化对加速性能的控制，特意将制动开关状态信号、档位信号、空调开关信号等传送至发动机电控单元ECU，共同参与电子节气门的控制。一辆帕萨特B5 2.0轿车，行驶里程7万km，在正常行驶中，仪表盘上的EPC灯偶尔点亮，制动时汽车出现“后坐”现象。清洗节气门，修复破裂的废气再循环管（位于节气门后方），故障未能排除。但是只要连续踩几脚制动踏板，EPC指示灯就会熄灭。检查制动开关，发现已经损坏，存在非正常

34、接通现象。这是由于该车装备了电子节气门，一旦制动开关接通，发动机电控单元ECU将指令减少喷油量，暂时减小发动机的功率输出。在这种情况下，发动机的加速性能会明显变坏，制动时汽车出现“后坐”现象，并且点亮EPC灯。（二）电子节气门系统失常的一般表现3.转向沉重，故障码显示CAN通讯失败一辆奔驰轿车，装备W140底盘，行驶中ASR警告灯点亮，同时转向盘操纵沉重。从原理上分析，ABS/ASR系统发生故障，除了由轮速传感器、液压控制器和制动开关等失常引起外，还会由ABS/ASR系统外的器件失常所引起，最典型的就是电子节气门。电子节气门失常后，使ABS/ASR控制单元无法获得节气门的准确开度（即发动机负荷

35、信号），造成ASR功能失常，而电子节气门的开度信号需要通过CAN数据总线传送，因此ABS/ASR控制单元存储“CAN总线通讯失败”的故障信息，并且点亮ASR警告灯。4.空调系统进入失效保护状态以大众迈腾轿车为例，如果电子节气门（J338）存在故障，包括节气门位置传感器（G187、G188）失常、节气门因脏污而开度过大等，发动机电控单元（J623）会认为此时负荷过大，于是指令冷却风扇持续低速运转。（二）电子节气门系统失常的一般表现五、进气和排气装置 进气装置进气装置的功用是尽可能多地和尽可能均匀地向各气缸供给空气与燃油的混合气。 排气装置排气装置的功用是以尽可能小的排气阻力和噪声，将气缸内的废气

36、排到大气中。进气管一般包括进气软管、进气总管和进气歧管。进气软管用于连接空气滤清器与节气门体，进气总管用于连接节气门体与进气歧管。有些发动机的进气总管与进气歧管制成一体，有些则是分开制造再用螺栓连接。进气歧管的功用是给各缸分配进气。进气歧管用螺栓安装在气缸盖一侧，并在进气歧管与气缸盖之间装有密封垫，以防止漏气。（一）进气装置 进气歧管 丰田COROLLA 1ZZ-FE发动机进气歧管由 塑料塑料 制成以减轻重量及减少由缸盖传来的热量排气装置的功用是以尽可能小的排气阻力和噪声，将气缸内的废气排入大气中。排气装置主要包括排气歧管、排气管、消声器和三元催化转换器等。 （二）排气装置1-排气歧管 2-前

37、排气管 3-三元催化转换器 4-排气温度传感器 5-副消声器6-后排气管 7-主消声器 8-排气尾管整体式进、排气歧管1-进气口 2-进气歧管3-排气歧管上下分置式进、排气歧管1、4、8、9-螺栓 2、7-双头螺栓 3-进气歧管 5-紫铜石棉衬垫6-排气歧管 l0-垫圈 11-衬垫左右分置式进、排气歧管1-进气歧管 2-螺母 3-垫圈 4-紫铜石棉衬垫 5-双头螺栓 6-排气歧管 排气歧管排气歧管的作用是汇集发动机各缸的废气，使之安全地排气入大气中。 直列四缸发动机的排气歧管直列四缸发动机的排气歧管V型六缸发动机的排气歧管型六缸发动机的排气歧管 丰田COROLLA 1ZZ-FE发动机排气歧管

38、使用 不锈钢不锈钢 材料制成消声器消声器的作用是减少排气噪声和消除废气中的火焰及火星，使废气安全地排入大气。 1-外壳 2、4-多孔管 3-隔板消声器 催化转换器是利用催化剂（钯、铂、铑）的作用 将排气中的CO、HC、NOX转换为对人体无害的气体 的一种排气净化装置，也称作催化净化转换器。在反 应过程中，催化剂只促进反应的进行，不是反应物的 一部分。类型：类型： 氧化催化转换器 三效（三元）催化转换器形式：形式：颗粒型、整体型。使用条件使用条件：1）应使用无铅汽油；2）温度超过350才 起作用；3）必须向发动机供给理论混合气。 三元催化转换器（TWC） 1-外壳 2-混合室 3-接空气泵 4-

39、二次空气入口 5-氧化催化剂6-三元催化 7-排气流入口 三元催化转换器转换原理三元催化转换器三元催化转换器诊断三元催化转换器的工作温度高于250，才对污染物开始转化，高转化率理想温度为400800 。高于1000 ，热老化程度将加重，直到转换器失效，转换器寿命一般为610万km。检查三元催化转换器的方法有：检查外部有无磕碰损伤及温度过高迹象；观察入口和出口处陶瓷格栅是否阻塞、溶化和损坏；将发动机转速保持在2500rpm，三元催化器达到工作温度，在入口处和出口处用红外线温度仪测量温度，出口处应比入口处高30 以上，若温差小于30 则应更换三元催化器。氧传感器又称传感器，它安装在排气管的接头处。

40、氧传感器是发动机燃油喷射闭环控制的重要检测元件。它探测排气中氧的浓度，并转化为电信号输入ECU。 氧传感器 氧传感器 氧传感器相关知识补充：氧传感器相关知识补充：空燃比传感器空燃比传感器业内大多数人对传统的氧传感器都已经十分了解并且觉得在故障判断时没什么问题，现在我们来说一下比氧传感器更加复杂更加年轻的表亲空燃比（A/F）传感器。这种传感器在丰田车系上已经得到了越来越多的应用。空燃比（A/F）传感器只用于催化转化器的上游，催化转化器的下游仍然采用氧传感器。空燃比传感器能产生出一个很小的电动势，该电动势能使电流正向或反向流过具有标定为0.3V压差的AF和AF-两级。混合气稀时，电流正向流动；混合

41、气浓时，电流反向流动。混合气浓度符合化学计量比时，检测电路中没有电流通过。电流的最大值约为15mA，但通常都比这低很多。是什么使空燃比传感器优于氧传感器？用一个字概括就是“准”。当空燃比传感器工作正常时，它所反映的不是简单的浓和稀，而是混合气有多浓或有多稀。这种信息有利于更严格地控制尾气的排放成分。这就意味着不但能提高发动机的性能和燃油经济性，还能延长催化转换器的寿命。六、排气再循环（EGR）系统EGR的应用也降低了燃烧速度。因此，为了保持燃烧的稳定性，只在某些特定的条件下才使用EGR。Exhaust Gas Recycle System特定的条件下，EGR系统将一部分废气返回进气歧管。这样就

42、增加了进气中惰性气体（如：水蒸汽、二氧化碳和氮）的比例，由此降低了最高燃烧温度以抑制了氮氧化物的产生。EGR控制机理通常ECU依据进气压力或空气流量计信号、节气门开度信号、水温和发动机转速信号来控制其工作，正常情况下怠速、暖机、小负荷、大负荷减速及高速时不工作，仅在加速、中等负荷到大负荷之间才工作，进入进气歧管的废气量一般控制在6%15%范围内。1-进气室 2-排气再循环阀 3-节气门 4-节气门体5-电控单元 6-排气真空调节阀 7-电控真空开关阀 A-废气EGR故障案例一辆长安之星，装用JL474发动机，怠速只有550r/min，正常起步加速就熄火，空加油慢慢加也熄火，急加油反而不熄火。经

43、检查，油路、电路都没毛病。最后确定是EGR阀关闭不严所致。理论分析：EGR阀正常情况下应该在17002000r/min以上才工作，控制废气量在6%13%之间，过早过多的废气进入，均会引发故障。怠速时EGR阀本来应该是关闭的才对。由于该车的ERG阀关闭不严，怠速时有废气进入进气道，造成燃烧不良，引起怠速偏低，起步无力易熄火，急加速进气量大，供油量大，废气影响相对较小，所以急加速反而不熄火。 七、二次空气喷射系统作用作用：通过二次空气快速加热，可使冷车起动后，提前达到催化转换器的工作状态。原理原理：由于冷起动阶段混合气较浓，因而废气中未燃烧的HC和CO比例升高，通过二次进气可改善催化转换器内的氧化

44、过程（二次氧化）并减少废气中的有害物质，二次氧化所产生的热量可大大缩短催化转换器的起动时间，这样也就大大改善了冷起动阶段的废气质量。说明说明：不是所有的车上都装有二次空气喷射系统。韩国现代轿车二次空气供给系统二次空气控制阀由舌簧阀和膜片阀组成，来自空气滤清器的二次空气进入排气管的通道受膜片阀控制，膜片阀的开闭用进气歧管的真空度驱动，其真空通道由ECU通过二次空气电磁阀控制。装在二次空气控制阀中的舌簧阀是一个单向阀，主要用来防止排气管中的废气倒流。点火开关接通后，蓄电池即向二次空气电磁阀供电，ECU控制二次空气电磁阀的搭铁回路。二次空气电磁阀不通电时，关闭通向膜片阀真空室的真空通道，膜片阀弹簧推

45、动膜片下移，关闭二次空气供给通道，不允许向排气管内提供二次空气。ECU给二次空气电磁阀通电时，电磁阀开启膜片阀真空室的真空通道，进气管真空度将膜片阀吸起，使二次空气进入排气管。有些发动机的二次空气供给系统，利用空气泵将新鲜空气强制送入排气管。 在下列情况下ECU不给二次空气电磁阀通电：（1）电控燃油喷射系统进入闭环控制。（2）冷却液温度超过规定范围。（3）发动机转速和负荷超过规定值。（4）ECU发现有故障。八、谐振进气系统及可变进气歧管1-空气滤清器 2-节气门 3-转换阀 4-转换阀控制机构 5-发动机电子控制装置 可变进气管控制 在发动机低速、小负荷时，用细而长的进气管进气；在发动机 高速

46、、大负荷时，用粗而短粗而短的进气管进气。 粗而短的进气管的开启，可以使用机械的膜片式真空阀来控制；也可以使用ECU控制的膜片式真空阀来控制。 可变进气管控制 任务四 燃油供给系统燃油供给系统主要由汽油箱、电动汽油泵、输油管、汽油滤清器、燃油分配管、燃油压力调节器、喷油器和回油管等组成。1-汽油箱 2-电动汽油泵 3-输油管 4-回油管5-喷油器 6-燃油压力调节器 7-燃油分配管 8-汽油滤清器一、汽油箱桑塔纳轿车汽油箱桑塔纳轿车汽油箱快速排气管接口快速排气管接口供油管接口供油管接口回油管接口回油管接口油面传感器插座油面传感器插座集滤器集滤器浮子浮子汽油箱盖空气阀空气阀蒸汽阀蒸汽阀弹簧弹簧弹簧

47、弹簧汽油箱盖的工作过程演示汽油箱盖的工作过程演示典型的汽油蒸发控制系统 1-汽油箱 2-回油管 3-气-液分离器 4、9、15-汽油蒸气管 5-5-炭罐炭罐 6-6-活性炭活性炭 7-滤网 8-限流阀 10-真空软管 11-空气滤清器 12-浮子室 13-化油器 14-进气支管油箱加油口油箱开关二、汽油滤清器功用：除去汽油中的水分和杂质，使汽油能达到发动机工作的需要。 类型：可拆式、不可拆式汽油滤清器电动汽油泵也常称为电动燃油泵、燃油泵、油泵，其功用是将汽油从油箱中吸出，供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油。电控汽油喷射系统燃油压力一般为：多点喷射：0.250.35MPa；单点喷射：0.1MP

48、a。点火开关一旦接通，燃油泵就会工作23s。此时，如果发动机转速高于30r/min，燃油泵才连续运转，如果发动机转速低于30r/min，那么即使点火开关接通，燃油泵也会停止运转。燃油泵按其安装位置分为外装泵和内装泵两种。外装泵是将泵装在油箱之外的输油管路中，内装泵则是将泵安装在油箱内。内装泵通常用固定在油箱上的油泵支架垂直地悬挂在油箱内，与外装泵比较，内装泵不易产生气阻和燃油泄漏，且噪声小。目前大多数电控汽油喷射系统采用内装泵。目前各车型装用的燃油泵按其结构不同，有涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式等。内装泵多采用涡轮式，外装泵多采用滚柱式。三、电动汽油泵特别说明油量计 Fuel Gauge。这就

49、是大家通称的油表，用来显示燃油的存量，从仪表的分类上来说，油量计属于液位显示器，因为它的工作原理，就是在油箱里装置一个浮筒，随着燃油的减少、浮在燃油液面上的浮筒也会跟着下降、带动油量计的指针显示燃油存量。明白油量计的工作原理之后。您当可恍然大悟，为何有的油表前半段指针移动很慢、过了1/2之后就下降飞快，总之，很少油表指针的移动是线性的；那是因为浮筒只能显示液位，然而油箱的形状却不是规则的四方形，为了配合后座椅下方、或是行李厢尾端的结构，油箱通常的形状是上半部多少还能维持四方形，到了下半部，就不得不萎缩成三角状，因此到了下半部，其实体积比起上半部几乎小了有一半之多，这也就解释了为何油表指针过半之

50、后会飞快下降了！（一）涡轮式燃油泵1-前轴承 2-油泵电动机定子 3-后轴承 4-出油阀 5-出油口 6-卸压阀7-油泵电动机转子 8-叶轮 9-进油口 10-泵壳体 11-叶片（二）滚柱式燃油泵(a) 结构 (b) 工作原理（三）燃油泵控制电路1、ECU控制的燃油泵控制电路蓄电池电源经主易熔线、20A熔体、主继电器进入ECU的+B端子，燃油泵控制ECU通过FP端子向燃油泵供电。燃油泵控制ECU根据发动机ECU端子FPC的信号，对燃油泵转速进行控制。当发动机高速、大负荷工作时，发动机ECU的FPC端子向燃油泵控制ECU发出高电压指令，使FP端子向燃油泵提供12V的蓄电池电压，燃油泵以高速运转。

51、当发动机低速、小负荷工作时，发动机ECU的FPC端子向燃油泵控制ECU发出低电压指令，使FP端子向燃油泵提供较低的电压（一般为9V），燃油泵以低速运转。发动机ECU与燃油泵ECU之间的DI线路为故障诊断信号线。ECU的+B端子和FP端子，分别有导线与诊断座上的相应端子相连，以便于对燃油泵进行检查。 （三）燃油泵控制电路2、油泵开关控制的燃油泵控制电路这种控制电路仅用于装用翼片式空气流量计的L型电控燃油喷射系统。发动机起动时，点火开关ST端子与电源接通，起动机继电路线圈通电使其触点闭合，蓄电池经起动机继电器向开路继电器中的线圈L1供电使其触点闭合，从而通过主继电器、开路继电器向燃油泵供电，燃油泵

52、工作。发动机起动后正常运转时，点火开关处于点火位置，点火开关IG端子与电源接通，同时空气流量计内的测量板转动使燃油泵开关闭合，开路继电器内的线圈L2通电，仍可保持开路继电器触点闭合，燃油泵继续工作。发动机运转中，燃油泵始终保持工作状态；但发动机停转时，空气流量计内的燃油泵开关便断开，开路继电器内的L1和L2线圈均不通电，其开关断开燃油泵电路，燃油泵停止工作。（三）燃油泵控制电路3、油泵继电器控制的燃油泵控制电路这种控制电路可根据发动机转速和负荷的变化，通过油泵继电器改变燃油泵供电线路，从而控制燃油泵工作转速。与油泵开关控制的燃油泵控制电路类似，点火开关接通后即通过主继电器将开路继电器的+B端子

53、与电源接通，起动时开路继电器中的L1线圈通电，发动机正常运转时，ECU中的晶体管VT1导通，开路继电器中的L2线圈通电，均使开路继电器触点闭合，油泵继电器FP端子与电源接通，燃油泵工作。发动机熄火后，ECU中的晶体管VT1截止，开路继电器内的L1和L2线圈均不通电，其开关继开燃油泵电路，燃油泵停止工作。发动机ECU控制油泵继电器。发动机低速、中小负荷工作时，ECU中的晶体管VT2导通，油泵继电器线圈通电，使触点A闭合，由于将电阻串联到燃油泵电路中，所以燃油泵两端电压低于蓄电池电压，燃油泵低速运转。发动机高速、大负荷工作时，ECU中的晶体管VT2截止，油泵继电器触点B闭合，直接给燃油泵输送蓄电池

54、电压，燃油泵高速运转。（四）燃油泵的就车检查电控燃油喷射系统的燃油泵，通常在点火开关关闭10s以上再打开时（不起动发动机），或关闭点火开关使发动机熄火时，都会提前或延长工作23s。若燃油泵及其电路无故障，在此情况下，在油箱处仔细听察，均能听到燃油泵工作的声音。也可拆开燃油泵的线束插接器，直接用蓄电池给燃油泵通电检查。对诊断座上带有燃油泵测试端子的汽车，可采用如下方法检查燃油泵：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，如：丰田车系诊断座上有+B端子（电源端子）和FP端子（燃油泵测试端子），将两端子跨接即可。2、将点火开关转至“ON”位置，但不要起动发动机。3、拧开油箱盖应能听

55、到汽油泵工作的声音，或用手捏进油软管应感觉有压力。4、若听不到燃油泵工作声音或进油管无压力，应检修或更换该燃油泵。5、若存在燃油泵不工作故障，但按上述方法检查正常，应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线和熔体有无断路。 （五）燃油泵的拆装与检验多数轿车的电动燃油泵，可在打开汽车后备箱盖或翻开后座垫后，从油箱上直接拆出。但也有些轿车，必须将油箱从车上拆下，才能拆卸燃油泵。注意：拆卸燃油泵时应释放燃油系统压力，并关闭用电设备。拆下燃油泵后，测量燃油泵两端子之间电阻，应为23。用蓄电池直接给燃油泵通电，应能听到油泵电动机高速旋转的声音。注意：用蓄电池直接给燃油泵通电时，由于油泵电动机得不到润滑和冷却，

56、通电时间一般不要超过10s，否则会损坏油泵电动机。燃油脉动阻尼器的功用是减小喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统压力保持稳定。它可安装在回油管上或燃油分配管上。燃油脉动阻尼器主要由膜片和弹簧组成的减振机构组成。膜片将燃油脉动阻尼器隔成膜片室和燃油室，膜片室内安装有弹簧，将膜片压向燃油室。当燃油压力增高时，膜片室内弹簧被压缩使燃油室容积增大，减缓燃油压力的增加；反之，当燃油压力降低时，在弹簧力的作用下使燃油室容积减小，减缓燃油压力的降低；如此反复，使燃油系统的油压脉动降低。燃油脉动阻尼器一般不会发生故障。当它出现故障时，对燃油系的影响不会很大，检查时可用手触摸燃油脉冲阻尼器，当燃油泵转动时

57、，应感到燃油脉冲阻尼器内的膜片有震动感，如无，则应更换。更换时，注意应首先释放燃油系统压力。四、燃油脉动阻尼器1-固定螺纹 2-弹簧 3-壳体4-调节螺钉 5-膜片五、燃油压力调节器 喷油器喷油量的多少取决于喷油器针阀开启时间的长短，而前提是喷油压力保持不变。这里的喷油压力是喷油器喷孔内外的压力差，即：喷油压力=燃油压力-进气歧管压力 实际上，进气歧管压力随节气门开度不同而改变，则造成喷油压力不断变化，导致ECU无法通过控制喷油时间的长短来精确地控制喷油量。 燃油压力调节器的作用就是根据进气歧管压力的变化来调节进入喷油器的燃油压力，使燃油压力与进气歧管压力之差保持恒定。也就是说，让喷油压力在不

58、同的节气门开度下保持定值，从而ECU通过控制喷油时间的长短来精确地控制喷油量。 燃油压力调节器一般安装在燃油分配管的一端。燃油压力调节器不能维修，工作不良时，应进行更换。拆卸时应注意先释放燃油系统压力。燃油压力调节器及其安装位置图示燃油压力调节器及其安装位置图示燃油压力调节器燃油压力调节器由于膜片上方除了弹簧压力之外还作用着进气歧管压力（负压），因此燃油向上推动膜片打开回油阀所需的燃油压力=弹簧压力+进气歧管压力，即喷油器的喷油压力等于数值为定值的油压调节器弹簧预紧力。也就是说：不论进气歧管真空度如何变化，油压调节器都能使喷油燃油压力保持恒定，喷油压力一般为0.250.35MPa。燃油压力调节

59、器功能图示六、燃油分配管u燃油分配管又称燃油总管、油轨、油架，安装在发动机进气歧管上部，其功用是固定喷油器和燃油压力调节器，并将汽油分配给各个喷油器。u燃油总管的截面一般都比较大，它的容油量相对于发动机喷油量来说要多很多，这样可防止燃油压力波动，以保证各喷油器的喷油量尽可能一致。1-燃油压力测试口 2、6-油道 3-进油口4-燃油压力调节器 5-喷油器七、喷油器 喷油器的功用是根据ECU的指令，控制燃油喷射量。电控燃油喷射系统全部采用电磁式喷油器，单点喷射系统的喷油器安装在节气门体空气入口处，多点喷射系统的喷油器安装在各缸进气歧管或气缸盖上的各缸进气道处。 汽油喷射系统的喷油器按用途可分为单点

60、喷射系统用和多点喷射系统用；按燃料的进入位置可分为上方供油式和侧方供油式；按喷口形式分为孔式和轴针式；按电磁线圈阻值可分为低阻式和高阻式；按驱动方式分为电流驱动式和电压驱动式。 单点喷射系统的喷油器位于节气门后方进气总管处；多点喷射系统的喷油器安装在各进气歧管或进气道附近的缸盖上，并用输油管固定。此外还有直喷式发动机。 （一）构造与工作原理 (a) (b) 轴针式喷油器 孔式喷油器1-进油滤网 2-线束插接器 3-电磁线圈 4-回位弹簧 5-衔铁 6-针阀喷油嘴喷油嘴喷油器芯过滤器线圈针阀喷油器喷孔喷喷油油器器实实物物解解剖剖图图喷注的形状喷油器的几种喷注a)环口计量 b)单孔圆盘计量 c)多