(中职中专)电控发动机维修完整版课件汇总全书电子教案(最新)

1、第一篇 电控发动机专用仪器、设备的使用第一章 汽车专用万用表第二章 解码器第三章 汽车专用示波器第四章 汽车发动机性能分析仪第一章 汽车专用万用表知识目标： 正确描述汽车专用万用表的功能、组成及控制面板。能力目标： 能正确使用汽车专用万用表测量并分析各传感器的信号电压、参考电压、电阻、电流，测量发动机转速、点火闭合角、占空比等电控发动机相关参数。第一节 概述 汽车专用万用表是一种高阻抗（10M）数字多用表，其外形、结构和工作原理与数字式万用表相同。它承袭了数字式万用表的一切优点，并使其扩展至汽车检测领域。 有的专用万用表还增加示波器、运行记录器、发动机分析仪的功能，在其外形尺寸不变的情况下，做

2、到了专用数字电表的多功能、多用途。汽车专用万用表的功能(1)常规交、直流电压、电流和电阻的检测；(2)电路的断路、短路检测，声响指示；(3)线路中的电压降与阻抗的检测；(4)线路中接点压降的检测；(5)汽车交流发电机的检测；(6)发动机转速检测；(7)温度检测；(8)电控系统传感器的测试；(9)频率、时间（ms）的测试；(10)电磁线圈占空比的检测；(11)闭合角的检测；(12)具有测量数据保持功能；(13)具有最大值、最小值的检测功能。一、面板介绍 一般包括液晶显示器，功能按键、选择开关和表笔插孔等部分组成。液晶显示器功能按键选择开关表笔插孔1.选择开关RPM（Duty Freq Dwell

3、）：使用表笔进行转速、占空比、脉宽和频率测量；RPM （INDUCTIVE）：感应式转速测量；HZ：频率测量：量程；200HZ、2KHZ、20KHZ、200 KHZ； ：交流电压测量：直流电压测量：直流电压毫伏测量：欧姆与连续性测量：二极管测量A：交、直流电流测量mA：交、直流电流毫安测量A：交、直流电流微安测量TEMP：温度测量在自动测量范围（AUTO Range）下，按下选择手动范围；按下并保持3s，返回自动测量范围；在进行脉宽，占空比和频率测量时，按下可选择触发相位的+或-；在进行感应式转速测量时，可选择发动机的冲程数； 在使用表笔进行转速测量时，可选择发动机的气缸数；2.功能按键选择相

4、对读数功能；再次按下退出该功能选择记录功能；再次按下依次显示最大值、最小值、平均值和目前读数；按下并保持3s，退出该功能；保持目前读数功能；再次按下退出该功能交流、直流电流选择键在RPM(DUTY FREQ DWELL)档时，可选择闭合角测量；在欧姆挡时，可选择连续性测量；在进行温度测量时，可选择摄氏或华氏在RPM（DUTY FREQ DWELL）档时，按下可依次选择转速、占空比脉宽和频率的测量仪表开光3.液晶显示器自动选择最佳测量范围记录功能记录功能所记录的最大值记录功能所记录的最小值记录功能所记录的平均值相对读数数值保持功能电容测量交流电流或电压测量二极管测量仪表电池低电压显示显示连续性+

5、、- 触发器发动机冲程数选择，2或4发动机气缸数选择，最多8缸DWL：闭合角：占空比测量V：电压挡mV：毫伏电压挡A：电流挡mA：毫安电流挡A：微安电流挡mS：毫秒测量，使用于喷油脉宽：欧姆或阻抗测量K：千欧M：兆欧HZ：频率测量KHZ：千频测量RPMIP：使用感应式夹钳测量转速，将夹钳夹在一缸高压线上RPMIG：使用表笔测转速。将表笔接在点火线圈低压接柱上显示测量数值显示测量标尺光标显示测量值量程显示摄氏或华氏温度测量(1)在使用仪表之前，详细阅读说明书。(2)工作区域内禁烟火。(3)测量前正确选择测量挡位。(4)当需新选择测量挡位时，应将其中一支表笔脱开。(5)要在通风良好、合适的温度（0

6、40）和湿度（RH85%）下使用。(6)长时间不使用仪表时，将电池取出。(7)输入端的电压或电流不应超过插孔旁的警告指示值，以免损坏内部电路。二、使用注意事项第二节 汽车专用万用表的使用方法1.占空比测量喷油器的占空比信号测量：（1）仪表开机。将选择开关转至RPM(DUTY FREQ DWELL)档。（2）按下功能键FUNCTION，直至出现占空比符号%为止。（3）测量表笔与仪表连接方法如示。（4）黑色表笔良好接地，红色表笔接喷油器电插的信号线。（5）起动发动机，从显示器上读出占空比的数值。2.氧传感器输出电压信号的测量（1）仪表开机。将选择开关转至DC档。（2）测量表笔与仪表的连接方法如图示

7、。（3）黑色表笔良好接地，红色表笔接氧传感器输出信号线。（4）按下仪表上功能键MIN/MAX，选择记录功能。（5）起动发动机并至快怠速。（6）按下功能键MIN/MAX，显示器显示氧传感器的最高输出电压。再次按下功能键MIN/MAX，显示器显示氧传感器的最低输出电压。 3.发动机转速测量（1）仪表开机。将选择开关转至RPM（DUTY FREQ DWELL）。（2）按下功能键RANGE，选择发动机的冲程数。（3）按下DWL键，然后按下RANGE键，选择发动机的缸数。（4）再次按下DWL键，返回到RPM功能。（5）测量表笔与仪表、点火线圈的连接如图示。（6）起动发动机。发动机转速将显示在显示器上。4

8、.电控喷油器喷油脉冲宽度的测量（1）仪表开机。将选择开关转至RPM（DUTY FREQ DWELL）档。（2）按下FUNCTOIN键，至显示器出现ms。（3）按下+/TRIG键，至显示器出现“”。 （4）测量表笔与仪表连接方法如图示。（5）黑色表笔良好接地，红色表笔接喷油器电插的信号线。（6）起动发动机，读取喷油脉冲宽度的数值。第二章 解码器知识目标： 正确描述汽车解码器的功能、组成及控制面板上各按键的作用 。能力目标： 能正确使用解码器读取、清除故障码；读取有关传输系统的数据流。第一节 概述 解码器的作用就是将电子控制单元存储器中的故障代码读出，为检修人员提供参考。除此之外，解码器还具有其它

9、一些特殊测试功能。 解码器可分通用型和专用型两种。 专用型解码器只能检测指定的车型。它是各汽车制造厂商为自己生产的各种车型设计的专用解码器。 通用型解码器的适用车型广，基本上函盖了美、欧、亚及国产车系，其功能也与专用型解码器相近。能够满足用户的基本需要。一、解码器结构简介 主要由主机、电源、测试接头和测试线四部分组成。（1）主机 主机上布置有09数字键和若干个功能按键，用户可通过按键操作来实现实现人机对话。测试结果显示在主机屏幕上。（2）电源 电源为主机提供能量支持，国内产品一般采用汽车电源作为供电设备（直接连接电瓶或通过点烟器连接电源），国外部分产品采用内装式锂电池。（3）测试接头 每种车系

10、可能有不同的自诊断座（DLC），所以在测试不同的车系前，必须选用对应的测试接头。（4）测试线 连接测试接头和主机的连接线。 主机、电源、测试接头和测试线间的线路连接情况如图示。二、解码器的功能解码器的功能可分为基本测试功能和特殊测试功能。(1)读取故障码 解码器可以读出存储在电子控制单元（ECU）中的故障码，并在显示屏上显示出来，故障码的含义也可通过按键的操作将其从解码器中调出。在未清除故障码之前，可以重新阅读故障码。(2)消除故障码 车辆的故障被排除后，必须清除掉存储在电子控制单元中的故障码。使用解码器可以方便、快捷的清除掉存储在电子控制单元中的故障码。(3)动态数据流测试 车辆在运行中，使

11、用解码器可以将电子控制单元检测到的电控系统中各项动态参数记录下来，以供检修人员查阅。(4)静态数据流测试 在车辆停驶发动机运转状态下，使用解码器同样可以将电子控制单元检测到的电控系统中各项参数记录下来，以供检修人员查阅。(5)执行元件测试 此项功能可以检查终端执行元件的工作状态。如通过解码器可以检查燃油泵继电器、喷油器、废气再循环阀、怠速控制阀、空调离合器、A/T电磁阀等执行元件是否工作。(6)基本设定 此项功能可以对汽车上电控系统进行基本设定。当电控系统某些部件维修后，或更换电子控制单元，由于电控系统中的初始值发生变化，所以必须进行重新设定。例如：点火正时的设定、节气门控制部件与电子控制单元

12、的匹配，发动机开闭环的控制等。(7)控制单元的编码 如果控制单元编码没有显示或更换了控制单元之后，必须对控制单元进行编码。如果发动机电脑编码错误将导致油耗增大，变速箱寿命缩短，直至发动机无法起动。(8) 音响解码功能 在汽车检测的主功能界面上，是指有音响解码功能，操作功能键便可进入，利用此项功能，可以方便快捷的查看常见车型的音响密码输入方法和汽车音响常用知识及应用技巧。 解码器的功能随车型、车系不同而异。而对同一车型、车系的测试，不同型号解码器，其测试功能也不尽相同。对于车辆的测试范围，不同型号的解码器也各不相同。有的只能检测一个系统，有的则可检测多个系统，包括发动机、A/T、ABS、SRS、

13、防盗系统、巡航、A/C、悬挂、仪表、TCS等。三、使用注意事项（1）使用解码器前，请详细阅读使用说明书；（2）检测应在良好的通风条件下进行检测；（3）严禁在检测过程中抽烟，有明火；（4）操作中应避免电瓶液与皮肤直接接触，特别注意不能溅入眼睛；（5）发动机运转时温度较高，应避免接触散热器和排气管等高温部件；（6）起动发动机前，如是自动变速器将排档杆置于P挡，如是手动变速器将排档杆空挡，且使用驻车制动器；（7）若以电瓶作电源，须用红色鳄鱼夹接电瓶正极，黑色鳄鱼夹接电瓶负极；（8）当在发动机舱内使用仪器，所有电源线缆、表笔和工具应远离皮带或其它运动器件，不要带手表、戒指，也不要穿宽大的衣服。第二节

14、解码器的使用方法 一、故障码的读取(1)根据被测车型和该测试车的诊断座形式选择合适的测试接头，用测试线将解码器、测试接头和测试车诊断座连接。(2)按POWER键，解码器将进行自检，自检结束后按ENTER键，进入开机等待画面。等待20秒或者直接按ENTER键进入主菜单界面，如图示，可选项有汽车检测、示波器、辅助功能和升级系统。以国产金德K81为例。(4)选择故障测试功能，按ENTER键进入车系选择菜单，如图示。(5)选择中国车系，按ENTER键进入车型选择菜单，如图示。(3)选择汽车检测功能，按ENTER键进入，显示屏显示故障测试、设备自检、测试演示、音响解码，如图示。(7)在检测项目选择菜上单

15、选择发动机，按ENTER键进入，屏幕显示如图示。仔细阅读，确信测试接头选择和设备连接无误。(8)确认设备连接无误后，按ENTER键进入系统功能选择菜单，如图示。(6)在中国车系界面上选择富康车，按ENTER键进入检测项目选择菜单，如图示。(10)按EXIT键回到上一级菜单。(9)选择读取故障代码功能，按ENTER键诊断，屏幕即显示故障码测试结果，如果测试时发动机电控系统元件或电路有故障，或者存储器中以前存储的故障代码还没有清除，则屏幕会很快将这些故障代码以及相应的故障说明显示出来，如图示。二、故障码的清除 利用清除故障码的功能可清除发动机ECU存储器中储存的故障代码及相应的故障说明，一般在维修

16、项目结束时，重新读一次故障代码，然后再清除故障代码，试车确认故障代码不再出现，则维修项目完成。 故障码的清除方法为：在系统功能选择菜单中，选择清除故障代码功能，按ENTER键诊断，屏幕显示信息如图示。三、数据流的读取 利用数据流功能可读取汽车运行过程中的某些实时数据，可帮助用户进行故障监测，便于疑难故障诊断。 数据流的读取方法为：在系统功能选择菜单中，选择数据流功能，按ENTER键诊断，屏幕显示数据流信息如图所示。按 键进行翻页。第三章 汽车专用示波器知识目标： 正确描述汽车专用示波器的功能、组成及控制面板上各按键的作用。 能力目标： 能正确使用使用国产常见汽车专用示波器。 第一节 概述 在发

17、动机电控系统一旦出现故障，我们可以用汽车专用示波器测试相关部件的信号波形及信号电压的变化情况，从而进一步确定该部件性能的好坏。 电控单元的输入与输出信号来讲，基本上可分为两类，模拟信号和数字信号。 金德W18汽车专用示波器的结构如图示。主要由液晶显示器、功能按键、主机接口和随机附件组成。一、示波器的结构简介金德W18汽车专用示波器的随机附件电源延长线 给主机提供电源，可以连接汽车点烟器接头或者汽车鳄鱼夹。 汽车点烟器接头 连接电源延长线和汽车点烟器给主机供电。汽车鳄鱼夹 连接电源延长线和汽车电瓶给主机供电。串行通讯线 连接主机RS-232串口和PC机的串口实现联机或软件升级。测试探针 连接到通

18、道1、2输入，带接地线，可以1或者10衰减。示波延长线 可以连接CH1、CH2通道，主要功能是延长输入信号线。1缸信号夹 连接CH3通道，可以检测发动机转速，并认为被夹高压线为第一缸高压线。容性感应夹 可以接CH1、CH2通道，感应次级点火信号。示波连接线 可以对接地线或者信号线进行延长，方便连接。 汽车专用示波器的功能分为基本功能和附加功能。基本功能就是对汽车电控系统中的模拟与数字信号进行波形显示。附加功能包括万用表及发动机的性能测试等。二、示波器的功能1.示波功能（1）测试电控系统中主要传感器与执行器的信号波形氧传感器、温度传感器、凸轮与曲轴位置传感器、ABS传感器。喷油器、怠速控制阀、E

19、GR阀、混合气控制阀（MC）和点火系统的初级与次级信号电压等波形。 如进气压力传感器、空气流量计，节气门位置传感器、（2）多通道显示 显波器至少为双通道显示，有的为四通道显示，W18为三通道。示波器含有多通道接口，能够同时显示出多组波形，把示波器连接到车辆上四个不同的传感器与执行器，即能将四种信号波形同时显示出，便于对比分析与判断。图示为四通道显示屏幕，它同时测试了两个喷油器和点火时间与参考电压等四个信号波形。（3）信号波形的锁定与存储功能 当被测信号波形是你需要的并需要对波形进行分析时，可以通过功能键操作对波形进行锁定并存储，以便仔细对波形进行分析判断，同样可以通过功能键的操作对存储的波形进

20、行重新查看和删除。（4）设定功能 通过设定信号电压的大小，改变扫描时间的长短，可以确定所测波形的形状大小与屏幕坐标相配，使人们更加方便的观测与分析，当然也可以通过自动设定功能，使波形的显示自动与坐标相配，但在多组波形同时显示时，使用自动设定功能会使各组波形的时间单位不一致。（5）波形资料库 波形资料库收集有汽车各系统电子元件的标准波形，如传感器、执行器、点火波形等。我们可以通过实测波形与标准波形对比，使波形分析变得方便、明了。通常专用示波器中存储的标准波形有：DIS点火系统、常规点火系统、初级与次级信号电压、曲轴位置传感器信号、怠速步进电机信号、普通脉冲信号、二极管信号波形和电控点火正时的信号

21、波形等，通过功键即可调出这些标准波形。2.万用表功能 为扩大示波器的功能，方便使用者，一般示波器均含有万用表的功能。虽然对于较为复杂的信号例如点火波形与喷油器波形，利用示波器可以显示出它的变化规律与浮动范围，但对于一些简单特定的信号，使用万用表则更直接、易懂和方便。示波器附带的万用表功能较之汽车专用万用表，其功能要小许多。3.发动机的性能测试 该功能是专用示波器的附加功能。通过一些附加测试探头与车辆的连接，主要测试发动机的起动电流、交流发电机的二极管、气缸的效率和功率平衡（只针对非电控发动机）等。发动机性能分析仪的功能远远强大于示波器的该项功能，但作为发动机性能的单项测试它还不失为一个很好的选

22、择。（1）使用前应详细阅读使用说明书。（2）测量电容电阻时要切断电容电源并充分放电。（3）当工作电压大于60V直流、42V峰值时要小心，这些电压有电击的可能。（4）使用测试探头时，不要将手指接触金属部分。（5）从仪器上拆下测试线之前，须先将测试线从测试点断开。三、使用注意事项第二节 汽车专用示波器的使用方法 （1）根据所测量的项目，使被测试车辆达到所需的测试条件，如将发动机热车等。（2）按所测试项目说明连接好设备，并正确选择测试探头或感应夹。（3）选择正确的车辆设置或者传感器类型。一、测量前的准备 开机后按照菜单提示，操作上下方向键选择需要检测项目，按ENTER键可以进入下一级菜单，直到选择需

23、要的测试项目。按EXIT键可以返回上级菜单。二、操作步骤第四章 发动机性能分析仪知识目标： 正确描述发动机性能分析仪的组成、原理和功能。能力目标： 能正确使用国产常见发动机性能分析仪。 第一节 概述 发动机性能分析仪是一种集传感技术、动态采集技术和信号处理技术于一身，可对发动机的点火、供油、冷却、润滑、进排气、电控系统、传感元件、排放、特性和动力性等进行动态综合检测并能进行故障分析，为诊断故障原因、调试发动机参数、评定发动机性能提供依据。 其型号很多，进口产品主要有美国Bear40-200、SunMCS4000、Ferret 63、Kal-Equip 9500。德国Bosch560、600和3

24、50， Hermann HMS990等。国内代表产品有金德K100、元征EA1000、和济南无线电六厂QFC5等。 发动机性能分析仪将朝着智能化，多功能、小型化与网络技术紧密结合的方向发展。 发动机性能分析仪是以微处理机为核心的数据采集和处理系统，它通过各种传感器从发动机各系统中的电子元件处采集不同信号，这些信号经过放大处理后送往PC，并在相应软件支持下，通过键盘操作完成对发动机各种参数测量并自动分析判断发动机各系统的性能好坏。检测结果由显示器显示并能存储与打印。一、发动机性能分析仪结构简介 发动机性能分析仪一般由五个部分组成：信号提取装置、信号处理系统、预装软件的PC机及附件、选装设备和机柜

25、。1.信号提取装置 信号提取装置的任务在于拾取汽车被测点的参数值，鉴于被测点的机械结构和参数性质不同，信号提取装置必须具有多种形式以适应不同的测试部位。图示为电容性和电感性感应夹，其作用就是拾取高压线的电压信号和脉冲信号。2.信号处理系统 发动机上装配的传感器是发动机的控制输入信号，也常常是引起发动机故障的重要来源，各种传感器的输出信号必须经过信号处理转换成标准的数字信号后送入计算机。图示为信号处理系统的原理框图。3.软件及PC机 发动机性能分析仪的软件系统一般应有良好的人机界面，操作简单，丰富的帮助信息，可以扩展的汽车数据库，PC机配有打印机，可以打印测试报表。随着网络的发展，发动机性能分析

26、仪通过网络与厂商进行数据交换、远程通讯以及对软件的升级换代已成必然。4.选装设备 发动机性能分析仪可以选装废气分析仪和汽车故障诊断系统（具有汽车解码器功能）等。5.机柜 机柜是发动机性能分析仪的基础部件，用于安装发动机性能分析仪的各组件。 无外载测功是基于动力学原理的一种测功方法，当发动机与传动系脱开，并将发动机的节气门从怠速位置急速全开时，发动机将克服本身的惯性力矩，迅速加速到空载最大转速。如果转动惯量已知，只要测出发动机在指定转速范围内急加速时的平均加速度，或测量某一转速时的瞬时加速度，就可以确定发动机输出功率的大小。但实际上由于不同型号的发动机所对应的当量转动惯量不同，即使同一型号的发动

27、机，也会因为使用环境变化，其当量转动惯量的数值也将有所不同。因此无外载测功的精度较差，只能作为参考数值，可以比较维修的前后效果，不能作为发动机的实际输出功率。二、发动机性能分析仪的功能1.无外载测功 发动机分析仪对点火系统检测，可采集、显示、记忆点火波形、并处理成平行、阵列、重叠波，通过对发动机的转速、点火电压、火花电压、火花持续时间和闭合角进行波形分析，在不同转速下其数值是不同的。由此可对发动机点火系统的性能进行评价。2.点火系统分析 主要是对发动机的断缸测试，气缸压力平衡测试，点火提前角测试等来分析发动机运行状况，属于传统型测试，对无电控系统的发动机系统测试效果很好，电控系统发动机一般不进

28、行此类测试，断高压测试更不允许，只有在该电控系统提供断油断缸测试功能的前提才可以进行断缸分析。3.发动机分析 测试发动机起动过程中的主要数据，包括发动机的转速、起动电流、电压、点火电压、闭合角等。可根据测试结果对发动机的起动系、点火系等进行综合分析。 发电机测试功能可测试发电机主要工作参数和电流波形。4.起动机及发电机性能检测 传感器分析功能可对汽车电控系统各种传感器进行波形分析，进而判定传感器及其传输线的性能。5.传感器分析 解码器功能一般不作为发动机性能分析仪的标准配置，属于选装功能部分，但发动机性能分析仪都为解码器预留了串行接口，视用户需求而增减。而有些发动机性能性能分析仪直接将解码器作

29、为标准配置，以便扩展其功能范围。6.电控系统故障自诊断 属选装功能部分，可对发动机的排放进行分析，是发动机性能分析仪重要项目之一。能对发动机在各工况下所排放的CO、CO2、O2和HC的数值进行测定，从而确定空燃比数值，进而判断发动机在各工况下的开/闭环状态。7.废气分析 数字万用表是发动机性能分析仪必备功能之一。但其测试范围没有汽车专用万用表广，一般只测试电控系统中一些电压、电阻、频率、占空比和连续性等信号。8.数字万用表 目前国内发动机分析仪对柴油车性能检测也只限于传统柴油机，并不适用于各种高压共轨电控柴油机。 可测试柴油机喷油压力、柴油机喷油提前角和烟度分析等。9.柴油机性能检测功能 分析

30、仪在对发动机进行全面、综合的性能测试后，分析仪会自动根据测试结果进行分析，指出发动机哪些系统存在问题，并根据所测数据、参数，确定造成这些问题的大致范围和可能原因。可以使检修人员少走弯路、节省时间。10.结果分析报告 发动机性能分析仪所出结果分析报告和测试者根据测试参数所分析的故障原因，只是大致的范围，检修人员还必须使用万用表或示波器对可能出现故障的传感器、执行器做进一步检查，所以波形分析也是性能分析仪中必备功能之一。11.波形测试功能 该项功能可以很方便地查看所测车辆以往的记录，便于对比分析，使检修人员更准确地掌握车辆技术状况，快速诊断出故障原因。12.存储与打印功能（1）使用发动机性能分析仪

31、前，须仔细阅读说明书。（2）使用发动机性能分析仪时，应确保其电源系统可靠接地。（3）发动机性能分析仪和发动机之间的连接，必须在发动机关闭情况下进行。（4）检测时请备灭火器；（5）起动发动机前应将测试线理顺，以防被运动部件卷入。三、使用注意事项第二节 发动机性能分析仪的使用方法 首先进入发动机的主界面，如图示。1.发动机设定 在发动机性能分析仪主界面下选择发动机设定进入，对发动机类型、气缸数量、点火顺序、点火系统形式等进行设定，若设定与发动机实际不符，则与此相关的测试项目显示结果肯定不正确，会直接影响故障判断。 这是发动机分析仪的客户数据库，可以存储被测试车辆的相关信息，例如：车主信息和车辆信息

32、等，还包括一些计算机的设置和打印机设置，如图示。2.系统配置 一般发动机分析仪说明书都有详细的功能模块说明，如图示，根据说明可以知道需要测试项目的地址。3.选择测试项目 选定测试项目后，按要求连接设备。在发动机分析仪的帮助信息里都有详细说明和连接图例。 以气缸压力平衡为例，说明连接设备和操作方法。打开帮助文件，可以看到设备连接如图示。4.连接设备（1）正确设定发动机参数；（2）连接F6探针至蓄电池负极；（3）连接F9探针至初级点火线圈；（4）连接感性传感器F3至一缸高压线； 以气缸压力平衡测试为例，此项测试是检测各缸输出的功率对发动机总功率的贡献，测试原理是将各缸依次自动失火来强制发动机怠速状

33、态下只用N-1个气缸工作，用户将会发现转速下降一定量（转速差）。该下降的转速相当于失火的缸对应发动机所做的贡献。若每个缸的转速差相似，则该发动机能保持平衡，否则，若有一缸的转速差明显低于其它缸，则表明该缸工况不佳。本测试过程一定要在怠速状态下进行，由于测试会导致有未燃尽的燃油气体进入尾气，断高压的测试方法不适合对装有三元催化装置的发动机实施测试。5.运行测试程序第二篇 电控发动机的维修第五章 电控汽油发动机概述第六章 电控汽油发动机的燃料系统与性能检测第七章 电控单元（ECU）与汽油机电子控制第八章 电控汽油发动机自诊断系统第九章 电控汽油发动机常见故障现象及诊断方法第五章 电控汽油发动机概述

34、知识目标： 正确描述电控发动机汽油喷射系统的分类、组成及各组成部分的功能。 能力目标： 能正确分析电控汽油发动机的优点。 第一节 电控汽油发动机的组成及功能 汽油发动机电控系统以ECU为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油量、喷油时刻、发动机怠速和点火装置等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳空燃比和点火提前角，同时适时调整发动机怠速。 汽油发动机电控系统主要由空气供给系统、燃油供给系统、点火系统和电子控制系统组成。1.电控汽油发动机的控制原理及组成 空气供给系统将清洁适量的空气根据发动机工况的要求，定时供到气缸内，驾驶员可通过油门踏板对进气量进行控制。发动机进气量由

35、空气流量传感器计量后，作为主要控制信号告知ECU，据此确定汽油的基本喷射量。节气门关闭(怠速)时，进气量由ECU通过怠速阀控制。2空气供给系统的功能 燃油供给系统将具有一定压力的清洁汽油通过喷油器适时喷射到进气歧管或气缸内，系统油压由燃油压力调节器控制在规定的范围内，喷油量和喷射时刻均由ECU根据各传感器的信号确定。3燃油供给系统的功能 电子控制系统的核心部件是ECU，在发动机工作时，ECU接收各传感器的信号，经分析、比较、计算后，确定控制对象和范围，发出指令控制执行器，使发动机处于最佳的进气量、空燃比、点火时刻，同时视情况调节发动机怠速。4电子控制系统的功能 点火系统主要由ECU根据转速、负

36、荷和水温传感器的信号确定实际工况的最佳点火提前角，再由发动机转速传感器(曲轴或凸轮轴位置传感器)确定活塞在气缸内的实际位置，并发出指令控制电子点火组件(电子点火器)，由电子点火组件完成点火线圈一次侧电路接通和断开的控制，从而在点火线圈二次绕组内产生出2万伏左右的高电压，高压击穿火花塞间隙产生电火花，点燃可燃混合气。5点火系统的功能 点火系统主要由电子点火组件（电子点火器）、点火线圈、火花塞、高压线、和ECU等组成。如图示。6点火系统的组成第二节 电控汽油喷射系统的分类 电控发动机可按照喷油器安装位置、燃油喷射部位、喷射方式、喷射时序、控制方式和进气量检测方式的不同进行分类。一、按喷油器安装部位

37、分类（1）电子控制单点汽油喷射系统（SPI）（2）电子控制多点汽油喷射系统（MPI） 多点喷射系统有利于各缸可燃混合气浓度的控制，单点喷射系统有利于简化结构、降低成本、提高可靠性。二、按汽油喷射部位分类（1）缸内喷射（2）缸外喷射三、按汽油喷射方式分类（1）连续喷射方式（2）间歇喷射方式四、按汽油喷射时序分类（1）同时喷射（2）分组喷射（3）顺序喷射五、按汽油喷射的控制方式分类（1）机械控制式（K型）（2）机电混合控制式（KE型）（3）电子控制式（EFI）六、按空气量的检测方式分类 电子控制式汽油喷射系统按空气量检测方式的不同可分为歧管压力计量式（D型）、翼片式（叶片式）、卡门旋涡式（超声波式

38、和光电感应式）、热线式和热膜式等。 其中翼片式（叶片式）、卡门旋涡式（超声波式和光电感应式）、热线式和热膜式汽油喷射系统也称为L型喷射系统第三节 电控汽油发动机的优点 一、减少排放污染 电控汽油喷射系统能根据发动机的各种不同工况，迅速准确地提供与其相匹配的最佳空燃比，使汽油完全燃烧，同时与三元催化系统配合使用可以有效地减少CO、HC和NOx有害气体的排放量。尤其是在发动机急减速和强制快怠速时，具有断油的功能。可完全排除传统化油器减速时所无法清除的HC气体，使其废气排放中的污染物小于1，具有减少排放污染的优点。二、提高发动机最大功率 电控汽油发动机的进气不必预热，进、排气管可以分别布置在发动机缸

39、体的两侧，加之配备直径较大、过渡非常圆滑的进气管道，可大大减小进气阻力，提高充气效率，提高了发动机的最大功率。可提高10%左右。三、耗油量低，经济性能好 电控汽油发动机能做到使发动机在各种工况下，精确地控制混合气的空燃比为最佳值，并且汽油在一定压力下喷出，雾化品质好。同时进气管道不受汽油雾化的限制，可以设计得更加合理，使混合气向各缸均匀分配，所以燃料消耗量低，经济性能好。四、改善了发动机的低温起动性能 在电控汽油喷射式发动机内设有补充空气调节器和冷起动喷油器(冷起动阀)，且汽油的供给量不受进气流速的限制，可改善发动机的低温起动性能。五、怠速平稳，工况过渡圆滑，工作可靠，灵敏度高 电控汽油喷射系

40、统计算机的运算速度极快，它能根据各个传感器输入的电信号迅速作出反应，及时而准确地将适量汽油喷入进气门附近，所以发动机的怠速稳定，加速性能好，工况过渡圆滑，操作灵敏度高，且故障率较低。第六章 电控汽油发动机的燃料系统与性能检测知识目标： 正确描述电控汽油发动机燃料供给系统各部件的作用、类型和工作原理。能力目标： 能正确进行电控汽油发动机燃料供给系统各部件的性能检测。 第一节 空气供给系统 空气供给系统的作用是为发动机可燃混合气的形成提供必须的清洁空气。主要由空气滤清器、空气流量传感器、（进气压力传感器）、怠速阀、节气门体、进气总管、进气歧管等组成，如图示。 在发动机工作过程中，空气经滤清器过滤后

41、，由节气门控制、空气流量传感器计量，通过节气门体进入进气总管，再分配到各进气歧管。在进气歧管内与喷油器喷出的汽油混合形成可燃混合气，吸入气缸内燃烧。发动机怠速时，节气门关闭，空气流经旁通空气道，旁通空气道流通截面积的大小，由ECU根据发动机的实际工况通过怠速阀控制。 在发动机冷却液温度较低时，为加快暖机过程，ECU控制怠速阀加大旁通空气道的开度，使满足快怠速所需要的空气量经空气流量传感器计量后，绕过节气门直接进人进气总管。随着发动机冷却液温度的升高，ECU控制怠速阀调节旁通空气道的开度逐渐减小，旁通空气量也随之逐渐减小，发动机冷却液温度正常后，其转速逐渐降低至正常怠速，如图示。 一、进气管 进

42、气管包括进气总管和进气歧管。 在单点喷射系统中，发动机采用中央集中喷射，进气管的形状如图示。 在多点喷射系统中，为了消除进气脉动和使各缸配气均匀，对进气总管、歧管在形状、容积等方面都提出了严格的设计要求。进气总管容积大，歧管形状过渡圆滑。发动机每缸分别设置独立的歧管，歧管和总管可制成整体型，也可制成分开型，然后再用螺栓连接。 进气管内壁应光滑无积炭现象，否则应修理；两连接端面应平整，以免出现漏气现象。二、节气门体有些节气门体上还装有发动机怠速阀。驾驶员通过油门踏板控制节气门的开度，进而控制发动机的进气量。节气门位置传感器与节气门是同轴转动的，其作用是将节气门的开度转变成电信号输送到ECU。 节

43、气门体是控制发动机进气量的主要部件之一，安装在进气总管与空气滤清器（或空气流量传感器）之间。节气门体主要由节气门、怠速调整螺钉、节气门位置传感器、发动机冷却液连接管和真空管接头等组成。 为了避免冬季空气中的水分在节气门体上结冰，可以使发动机冷却液流经节气门体，以便对其加热。 发动机处于怠速工况时，节气门全闭，空气经过旁通空气道进入进气总管。调节怠速调整螺钉，即可改变旁通空气道的流通面积，从而改变发动机怠速时的进气量。发动机工作过程中怠速的调整，由ECU根据水温传感器等信号通过怠速阀控制。性能检测： 节气门体应无裂纹及其他损伤，与进气软管和进气总管连接的两端部应光滑无划痕；各真空管连接端应无变形

44、。用手转动节气门轴，节气门应转动自如，无空转或关闭不严现象，回位弹簧应有足够弹力。第二节 燃油供给系统 燃油供给系统的作用是向气缸内提供燃烧所需要的清洁燃油，并在发动机的各种工况下，保持系统油压不变。主要由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和输油管道等组成。 汽油滤清器的作用是把含在汽油中的氧化铁、粉尘等固体杂物过滤掉，防止供油系统管路堵塞和减小机械磨损，确保发动机可靠运行。可滤去直径大于0.01mm的杂质，主要由壳体和滤芯组成。滤芯一般采用纸质叠成。一、汽油滤清器 不同车型的滤芯更换周期不同，北京Cherokee一般为9600km；德国汽车一般为5000km；丰田汽车一般

45、为4000km。滤清器壳体上设置有“”记号，箭头所示为汽油流动方向。或标有“IN”表示接进油管，“OUT”表示接出油管。1.电动汽油泵的组成及功能二、电动汽油泵作用：将汽油从油箱中吸出，供给燃油系统是够的具有规定压力的汽油。电控汽油喷射系统压力一般为0.20.3MPa，机械控制或机电混合控制的汽油喷射系统压力一般为0.5MPa。 电动汽油泵的安装形式主要有两种，安装在供油管路中和安装在汽油箱内。组成：泵体、永磁式直流电动机和壳体。类型：根据结构不同可分为滚子泵、齿轮泵（转子泵）、涡轮泵和侧槽泵。2.常见电动汽油泵的结构与工作原理（1）滚子泵 主要由壳体、圆柱形滚子和转子等组成，组装后在其内部形

46、成五个滚子室。滚子泵的转子由电动机带动旋转，在离心力的作用下，滚子紧压在泵体上，从而使五个滚子室成为相对独立的密封空间。在转子旋转过程中，滚子室的容积不断发生变化，在进油口时，容积增大，形成一定的真空，将过滤后的汽油吸人泵内；在出油口时，容积减小，滚子室内的汽油压力增大，增压后的汽油由出油口输出。 （2）齿轮泵 齿轮泵也称转子泵，主要由带外齿的主动齿轮、带内齿的从动齿轮和泵套组成，主动齿轮偏心安装。主动齿轮由电动机带动旋转，由于齿轮啮合，使从动齿轮和主动齿轮一起旋转。在从动齿轮和主动齿轮内外齿相啮合的过程中，由内外齿所密封的腔室容积将发生变化，在容积增大处设置进油口，容积减小处设置出油口，即可

47、将汽油以一定压力泵出。 齿轮泵与滚子泵相比较，在相同的外形尺寸下，泵油腔室的数目（等于齿数）较多，因此齿轮泵输油的流量和压力脉动都比较小，性能比滚子泵好。3.电动汽油泵总成性能的检测（1）拔下电动汽油泵总成上的电插，用万用表测量直流电动机电阻，其阻值应符合规定。（2）用导线短接电动汽油泵两检测插孔，接通点火开关（不要起动发动机），听电动汽油泵的工作应无噪声；否则应进一步检查油泵总成与油箱之间的O形密封圈是否错位、老化或漏装，回油管定位杯是否错位。（3）电动汽油泵最大压力和保持压力的测量方法步骤如下：将汽油系统卸压。拆下蓄电池负极搭铁线。将油压表接在汽油管路上，并将出油口塞住。接上蓄电池负极搭铁

48、线。用导线短接电动汽油泵的两个检测插孔。打开点火开关，持续1O s左右（不要起动发动机），使电动汽油泵工作，同时读出油压表的压力，该压力称汽油泵的最大压力。它应比发动机运转时的汽油压力高200300 kPa，通常可达490640 kPa，如不符合标准值，则表明安全阀可能关闭不严、损坏或弹簧折断，应更换电劫汽油泵。关闭点火开关，5min后观察油压表的压力，此时的压力称汽油泵的保持压力。其值应340 kPa，如不符合标准值，则表明止回阀可能关闭不严、损坏或弹簧折断，应更换电动汽油泵。拆下油压表。1.燃油压力调节器的作用、结构与原理三、燃油压力调节器作用：保持发动机在各种工况下汽油压力都在规定的范围

49、内，同时保持汽油压力和进气真空度之间的压力差为恒定值（通常为250 kPa）。组成：壳体、膜片、回油阀门和校正弹簧等组成。原理：高压油由进油口进入压力调节器下腔，油压作用在膜片的一侧，而弹簧的张力和进气真空度作用在膜片的另一侧。膜片上方的弹簧总是力图关闭通向回油管路的出口，作用在膜片下方的油压与弹簧力的作用相反，力图打开回油管路的出口。当系统油压增高时，在上下腔压力差的作用下，膜片压缩弹簧上行，回油管路出口打开，燃油经回油管流回油箱，油压下降；当系统油压降低时，在上下腔压力差的作用下，膜片下行，关闭或减小回油管路出口，回油量减小，油压升高。如此反复，将系统油压限制在规定的范围内。 燃油压力调节

50、器上腔通过一软管取节气门后进气歧管内的真空度，使发动机负荷变化时也能维持喷油压力与进气歧管间的压力差恒定不变，从而保证了燃油的喷射量与喷射时间的线性关系。 当汽油泵停止工作时（发动机停转），在弹簧张力作用下，阀门关闭，使系统内保持一定的残余压力，以利于发动机再起动。2.燃油压力调节器的性能检测 燃油压力调节器的性能检测是通过测量系统燃油压力实现的，将油压表连接到系统管路上之前，应先卸掉管路中的燃油压力。 卸压方法有三种： 一是通过专用卸压阀卸压； 二是在发动机工作咐拨下油泵继电器或电动汽油泵电插，使发动机自行熄火卸压； 三是通过慢慢松动管路中连接螺栓卸压，此时应用棉纱包住管接头。 三种方法视方

51、便程度选用。 燃油压力调节器性能检测的方法步骤：（1）卸压并安装油压表，油压表安装如图示。（2）起动发动机，测量发动机在怠速和节气门全开时的系统燃油压力，应符合规定值，否则，在确定供油系统其他部件性能完好的情况下，均表明燃油压力调节器有故障。（3）在发动机怠速运转时，拔下燃油压力调节器上的真空软管，指示油压应立刻上升到节气门全开时的燃油压力，否则表明燃油压力调节器有故障。四、脉动阻尼器 喷油器工作时，油路中油压会产生微小的波动。脉动阻尼器的作用就是减小这种波动和降低噪声。脉动阻尼器由膜片和弹簧组成减振结构。其内部有膜片室和燃油室，中间以膜片隔开，并在膜片室内安装有弹簧，将膜片压向燃油室，当油压

52、与弹簧张力相平衡时，膜片处于一定位置。 来自汽油泵的燃油首先通过脉动阻尼器燃油室，然后流向输油管路。当燃油压力增高时，膜片弹簧被压缩，使燃油室容积增大，压力下降；反之当燃油压力降低时，在弹簧张力的作用下，燃油室容积减小，压力增高，如此反复，从而使系统压力趋于稳定。五、主喷油器 其作用是根据ECU发出的指令，将一定量的汽油适时喷入进气歧管内。 其结构如图示，主要由电磁线圈、柱塞、复位弹簧、滤网和针阀等组成。1.主喷油器的作用、结构与原理 喷油器不工作时，在复位弹簧张力作用下，针阀紧贴在阀座上，将喷油孔封闭。压力油经过滤网清浩后进入喷油器内腔。喷油器利用电磁吸力和弹簧张力来实现燃油计量柱塞的开与闭

53、。当ECU发出喷油控制指令，将喷油器的驱动电路接通时，电磁线圈通电并产生磁场，吸引衔铁带动针阀一起移动，克服弹簧张力使针阀离开阀座，燃油即开始喷射。当ECU发出停止喷油指令时，切断喷油器的驱动电路，电磁吸力消失，在弹簧张力的作用下针阀关闭，喷射停止。 喷油器的喷油量取决于三个因素：喷油孔截面积、喷油压力和喷射持续时间。对于一个定型的喷油器来说，其喷油孔截面尺寸是固定不变的，喷油压力由燃油压力调节器保持恒定，因此喷油量仅取块于喷射持续时间。喷油器针阀开启的持续时间则决定于电磁线圈通电脉冲的宽度，其脉冲宽度由ECU根据各传感器输入的信号，通过分析、对比、计算后确定。2.主喷油器的性能检测（1）静态

54、检测 拔下喷油器上的电插，用万用表测量两电插之间的电阻，其阻值应符合标准，如图示。（2）动态检测 拔下喷油器上的电插，在两电插之间加上12V电压。每通电一次，应能听到喷油器开闭的“咔嗒”声，如图示。（3）喷油性能检测 拆下各缸喷油器，安装在喷油器试验台上进行试验，喷油器喷油应呈细雾状，喷雾锥角应符合规定。各缸喷油器的喷油量应符合规定值并且均匀，误差7。在喷油器断电，针阀落座的情况下，加上系统油压后，每分钟滴油2滴。六、冷起动喷油器 在低温起动发动机时，需要附加地喷入一定量的汽油。在部分电控汽油发动机上，这部分附加的汽油量是由冷起动喷油器喷入进气管道的。只有低温起动（或发动机水温较低）时才投入工

55、作，其喷油量取决于持续喷射时间，而持续喷射时间可以由温度一时间开关控制，也可由ECU控制。 冷起动喷油器主要由电磁线圈、电插、柱塞和涡流式喷嘴等组成，如图示。第三节 电子控制系统 电子控制系统的作用是根据发动机的工况和车辆运行状况确定汽油的最佳喷射量和点火提前角。该系统主要由传感器、ECU和执行器三部分组成。 传感器是用来检测发动机的实际工况，将发动机各种工况下的性能参数转变成为电信号传输给ECU。检测发动机工况的传感器主要有：空气流量传感器（L型）、进气压力传感器（D型）、发动机转速传感器、水温传感器、进气温度传感器、曲轴（凸轮轴）位置传感器、节气门位置传感器、氧传感器、爆震传感器等。ECU

56、输出的各种控制指令由执行器执行，如喷油脉冲宽度和喷油时刻的控制、点火提前角的控制、怠速控制、碳罐清污、自诊断、故障备用程序、起动和仪表显示等。 传感器担负着信息转换和传递的功能，其工作性能的好坏将直接影响发动机的动力性、经济性。一、空气流量传感器 也称空气流量计，作用是将吸入气缸内的空气量转换成电信号送至ECU，其信号是ECU确定基本喷油量的重要信号之一。 按其结构的不同可分为：翼片式空气流量传感器、热线式空气流量传感器、热膜式空气流量传感器、卡门旋涡式空气流量传感器。1.空气流量传感器的结构和工作原理结构：主要由测量翼片、电位计、回位弹簧、补偿挡片和接线插头等组成。补偿挡板缓冲室回位弹簧测量

57、板温度传感器旁通气道调节螺钉电位计油泵开关（1）翼片式空气流量传感器工作原理：根据吸入空气的流体动力，与作用在空气检测翼片上的弹簧张力相平衡后，翼片可以保持一定开度的原理制成。 来自空气滤清器的空气通过空气流量计时，空气推力使测量板打开一个角度，当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。与测量扳同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号VS送给ECU。 可使用USUB电压比值作为空气流量传感器的输出，当加给电位计的参考电压UB发生变化时，US也随之变化，但USUB的比值不受电源电压的影响，从而确保空气流量传感器的检测精度。 为了消除发动机工作过程中，

58、进气管的空气脉动，导致计量失准的影响，提高检测精度，在翼片式空气流量传感器中安装有缓冲室与补偿挡片。 空气流量传感器设置有旁通空气道，其上设有一个调节螺钉，可以改变测量翼片处于关闭状态时，旁通空气道的流通面积，以调节发动机怠速工况下的混合气浓度。 进气温度传感器也可安装在空气流量传感器内，能将发动机进气温度的高低转变成电信号，输送到ECU。同时燃油泵继电器线圈控制开关也安装在空气流量传感器上，当进气道内有空气流动，测量翼片打开时，立刻通过燃油泵继电器接通燃油泵的控制电路，以保证在进气系统进气的同时，让供油系统提供汽油。结构：主要由感知空气流量的白金热线、根据进气温度进行修正的温度补偿电阻、控制

59、热线电流并产生输出信号电压的控制线路板和壳体等组成。根据白金热线在壳体内的安装位置不同，可分为主流测量方式和旁流测量方式两种。（2）热线式空气流量传感器 如图示为主流测量方式的热线式空气流量传感器的结构图。 旁流测量方式的热线式空气流量传感器与主流测量方式的相比，在结构上主要区别在于白金热线和温度补偿电阻安装在空气旁通道上。热线和温度补偿电阻用白金丝绕在陶瓷绕线管上制成。主流测量的热线式空气流量传感器的结构图工作原理：在发动机不工作时，白金热线RH周围的空气处于静止状态，此时的惠斯登电桥是平衡的。发动机工作时，空气流量发生变化，电桥就会失去平衡，混合集成控制电路板就调节电压改变通过热线电阻的电

60、流，使电桥重新平衡。而且空气流量越大，电桥不平衡程度越严重，控制电路板的调节电压也就越高。在这个调节过程中，由于流过电桥四条臂的电流发生变化，从而电桥另一臂的精密电阻RA两端将输出一个与空气流量成比例的信号电压UO。信号电压UO被输送到ECU，经分析、比较和计算后，确定满足发动机最佳燃烧所需的燃油喷射量。温度补偿电阻热线电阻精密电阻电桥电阻信号电压集成电路 热线式空气流量传感器的线束插座上一般有六个端子，分别是：A、B、C、D、E、F。其中A、B是去ECU的信号线（A：进气温度信号；B：空气流量信号）；C是ECU的搭铁线；D是空气流量传感器的搭铁线；E是电源线（12V）；F是与ECU相连的自清