EFI电子控制汽油喷射系统结构、原理、检修课件

1、第二章、 EFI电子控制汽油喷射系统概述第一节EFI电子控制汽油喷射系统概要 汽油直接喷射早在1930年就使用在飞机发动机上，以提高动力性能、加速性能，避免化油器因低温而结冰，1952年奔驰公司（BENZ）发明了300BL型汽油喷射发动机，采用了波许（BOSCH）公司的向气缸内（燃烧室）直接喷射式，主要用于赛车和高级轿车。 由于1960年美国对汽车排放标准的限制，以及对汽车噪音的限制，1973年世界石油危机、油价上涨对耗油量的严格要求。1973年德国波许（BOSCH）公司推出了价格便宜的KJETROMIC机械控制喷射系统，主要用于奔驰BENZ280TE、BENZ230E、BENZ280SEL以

2、及一汽的奥迪AUDI100五缸机上。 在机械喷射的基础上，然后又开发了机电联合控制的KEJETRONIC喷射系统。 电脑控制（EFI）的汽油喷射、最初设计在1961年、美国帮迪克斯（BENDIX）公司发明的，可以利用电脑准确的控制喷油量、点火时间。所以70年代以后、EFI系统逐渐取代化油器的功能。随着EFI系统的不断改进和完善，今天、EFI系统已经成为汽油发动机燃油系统的主流。 第二节与化油器装置相比EFI电子控制汽油喷射系统的优点1、各缸混合气分配均匀。2、发动机在任何转速和负荷下均可获得精确浓度的混合气。3、加速性能好，精确计算喷油量。4、起动性能好，且发动机起动时间短（冷起动、低温补偿）

3、。5、减速时停止供油，当节气门关闭而发动机转速超过预定转速时，喷油器停止供油。6、充气效率高、动力性能好，发动机功率可提高10%。7、压缩比提高（由于雾化质量好、不需要进气预热，从而使进气温度降低、有利于提高压缩比）。8、可以实现稀薄燃烧，节省燃油520%。9、有利于采用增压技术。10、可以改善排放、降低噪音。图1 D型电子控制汽油喷射系统进气歧管发动机喷油器进气压力传感器ECU空气汽油检测进气管负压发动机转速喷油量控制喷射LE型电子控制汽油喷射系统 采用叶板式空气流量计（AFS）。车型有：德国宝马BMW、蓝鸟、CROWN2.8。LH型电子控制汽油喷射系统 采用热线式空气流量计（AFS） 。空

4、气通过热线带走热量，以热线的冷热使电阻变化，来度量空气量的多少，是直接的以空气流量计测出吸入的空气量，称：质量流量型。车型有：尼桑公爵王3.0、桑塔那2000GSI（热膜式）、红旗CA7220E （热膜式）。LD型电子控制汽油喷射系统 采用卡门旋涡式空气流量计，。在节气门的前方利用卡门体、形成一个旋涡区，旋涡的大小与流速、流量成正比，用声波或光波来计量、以控制喷油量的多少，是直接的以空气流量计测出吸入的空气量，称为体积流量方式。 采集方法可用超声波传感器或光电传感器。车型有：凌志LS400采用光电式、韩国现代采用超声波式。图2 L型电子控制汽油喷射系统（L、LH、LD型）进气歧管发动机喷油器E

5、CU空气汽油检测进气量发动机转速喷油量控制喷射空气流量计3、机电联合控制汽油喷射系统（KE型） KEJETRONIC汽油喷射系统是在机械控制汽油喷射系统中增设一个由电脑控制的电液调节器和向电脑反应发动机不同工况参数的各种传感器，又电脑根据传感器传来的电信号向电液调节器发出油压修正指令，从而修正喷油器的喷油量。二、按喷射位置分为1、缸内喷射 将汽油直接喷入气缸，需高压喷射、喷射压力一般为34MPa，成本较高。2、缸外喷射（进气管喷射） 将汽油直接喷入节气门上方或进气门前，这种喷射方式对喷油压力要求较低，属于低压喷射，喷射压力一般为0.25MPa。（1）、多点喷射（MPI） 每一进气歧管设一喷油器

6、。（2）、单点喷射（SPI） 只在进气总管有一喷油器。三、按喷射方式分为1、连续喷射 喷油持续整个循环过程，喷油量取决于喷油压力，不存在喷油正时。可以是机械控制、也可以是机电联合控制。图3 四缸机的同时喷射ECU+B（12V）当第一缸在排气上止点时：喷一次油1234气缸180360540曲轴转角720进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩作功作功作功作功排气排气排气排气凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器喷油器图3 四缸机的同时喷射ECU+B（12V）当第一缸在排气上止点时：喷一次油1234气缸180360540曲轴转角进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩作功作功作功作功排气排气排气排气凸轮轴位置传感器或曲

7、轴位置传感器喷油器图3 四缸机的同时喷射ECU+B（12V）当第四缸在排气上止点时：喷一次油1234气缸180360540曲轴转角进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩作功作功作功作功排气排气排气排气凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器喷油器图3 四缸机的同时喷射ECU+B（12V）当第四缸在排气上止点时：喷一次油1234气缸180360540曲轴转角进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩作功作功作功作功排气排气排气排气凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器喷油器图3 四缸机的同时喷射ECU+B（12V）当第四缸在排气上止点时：喷一次油1234气缸180360540曲轴转角进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩作功作功作

8、功作功排气排气排气排气凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器喷油器演示图4 分组喷射ECU+B（12V）当第一缸在排气上止点时：喷一次油1653气缸180360540曲轴转角进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩作功作功作功作功排气排气排气排气凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器喷油器72024排功作功作功排气排气进气进气压缩压缩压进图4 分组喷射ECU+B（12V）当第六缸在排气上止点时：喷一次油1653气缸180360540曲轴转角进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩作功作功作功作功排气排气排气排气凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器喷油器24排功作功作功排气排气进气进气压缩压缩压进图5 四缸机的顺序喷射ECU+

9、B（12V）当第三缸在排气上止点时：第三缸喷油1234气缸180360540曲轴转角进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩作功作功作功作功排气排气排气排气凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器喷油器图5 四缸机的顺序喷射ECU+B（12V）当第四缸在排气上止点时：第四缸喷油1234气缸180360540曲轴转角进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩作功作功作功作功排气排气排气排气凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器喷油器汽油喷射方式练习1、演示1是什么方式的汽油喷射 答案2、演示2是什么方式的汽油喷射 答案 第二章、 EFI电子控制汽油喷射系统的基本组成及工作原理第一节、电控汽油喷射系统的基本组成电控汽油喷射系统主

10、要包括燃油供给系统、进气系统、控制系统三大系统组成。（一）、燃油供给系统 燃油供给系统的功能是根据ECU发出的信号，将一定压力和数量的燃油喷入进气支管（或气缸内、节气门上方）。主要包括电动汽油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器、喷油器、和冷起动喷油器等。（二）、进气系统 进气系统的作用是根据发动机的工作状况提供适量的空气量，并向ECU提供进气信息，然后根据ECU的指令完成空气量的调节（如低温时、为了加快暖机，设置了由空气阀控制的快怠速装置)。主要包括空气滤清器、空气流量计、进气温度传感器、节气门及节气门位置传感器、空气阀等。（三）、控制系统 控制系统包括传感器、ECU、执行器。ECU根据发动机各个

11、传感器应采集的信号，控制各个执行器发出相应的动作，以满足发动机工作的需要。ECU主要包括喷油控制、点火控制、怠速电磁阀控制（ISC）、废气再循环（EGR）控制等控制系统。演示演示演示 电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成： 进气系统 供油系统 控制系统 点火系统 怠速时节气门全关， 由怠速执行器根据冷却水温、空调和动力转向等工况调节进气量。（一）进气系统 （二）供油系统主要由油压调节器、喷油器和喷油泵组成 在电控发动机中最主要的输入接口是传感器接口（例如转速、负荷、温度、 压力等）。最主要的输出接口是控制接口，它控制外部执行机构的动作（例如：喷油器、点火模块、喷油泵、怠速执行器等）。控制系统

12、1、传感器是感知信息的部件，负责向ECU提供发动机和汽车运行状况 电子控制单元ECU的功用是采集和处理各种传感器的输入信号，根据发动机工作的要求（喷油脉宽、点火提前角等），进行控制决策的运算，并输出相应的控制信号。当前电控发动机中除了控制喷油外，还控制点火、EGR、怠速和增压发动机的废气阀等，由于共用一个ECU对发动机进行综合控制，所以也被称为发动机管理系统。 中间的金属方盒为电子控制单元，箭头指向电子控制单元的部件为传感器，箭头从电子控制单元出去的部件为执行器。2、电子控制单元 3、执行器 点火控制系统由传感器、电子控制单元和执行器组成。（四）电子点火系 执行器为点火模块和点火线圈。最常见的

13、为无分电器点火系统，它是两个气缸共用一个点火线圈。 目前也有采用每个气缸一个点火线圈的。电子点火系工作原理第二节、喷油量控制原理 在进行喷油量控制时，ECU根据进气的信号（D型：进气压力传感器信号，L、LH型：空气流量计信号），计算出进气量。ECU根据点火线圈（发动机转速与曲轴位置传感器）信号、计算出发动机转速。然后根据发动机的进气量和转速信号、计算出基本喷油量（基本喷油持续时间），然后根据发动机的进气温度传感器信号、水温传感器信号、节气门位置传感器信号、起动机起动信号（起动开关信号）、蓄电池电压信号等信号对基本喷油量进行修正，得到发动机在这一工况下的最佳喷油量（最佳喷油持续时间）。基本喷油量

14、= 进气量 （K：系数） 发动机转速演示图7、电控汽油喷射系统的基本组成简图点火线圈发动机转速信号空气流量计基本喷油量节气门位置传感器DL（TPS）水温传感器起动机起动信号节气门位置传感器PSW（TPS）切断燃油预热时加速加浓起动加浓起动后加浓预热加浓功率加浓喷油器修正喷油量进气温度校正电压校正进气温度传感器蓄电池ECU图8、喷油量控制图第三章、 EFI电子控制汽油喷射系统的检查及其主要部件的结构、原理与检测第一节、燃油供给系统的检查及其主要部件的结构、原理与检测第二节、进气系统的检查及其主要部件的结构、原理与检测第三节、电脑控制系统的检查及其主要部件的结构、原理与检测第三章、 EFI电子控制

15、汽油喷射系统的检查及其主要部件的结构、原理与检测第一节、燃油供给系统的检查及其主要部件的结构、原理与检测一、电动汽油泵及其控制2、电动汽油泵的控制1、电动汽油泵三、油压调节器3、电动汽油泵的检测四、喷油器五、冷起动喷油器六、汽油压力的检查七、供油量的检查二、汽油滤清器一、电动汽油泵及其控制1、电动汽油泵 电动汽油泵多采用箱内式、工作时泵内充满燃油，又称湿式泵，尺寸小、噪音低。可分为滚柱式、涡轮式、内齿轮泵。（1）、滚柱式 AUDI100（五缸机、六缸机）（2）、涡轮式 红旗CA7220E本田雅阁（3）、内齿轮泵 桑塔纳2000（GSI） 、富康2、电动汽油泵的控制第一节、燃油供给系统的检查及其

16、主要部件的结构、原理与检测图9、滚柱式电动汽油泵图10、涡轮式电动汽油泵 燃 油 泵燃油泵装在油箱内，涡轮泵由电机驱动。当泵内油压超过一定值时，燃油顶开单向阀向油路供油。当油路堵塞时，卸压阀开启，泄出的燃油返回油箱。演示 装有EFI的汽车，只有发动机运转时、油泵才工作，即使点火开关接通、发动机不转、油泵也不工作（为了密封装置的安全），通常在点火开关接通时、油泵自动接通几秒钟。（1）、采用空气流量计的油泵开关控制 起动时、油泵继电器（断路继电器）线圈L2通电，油泵继电器触点闭合、油泵开始工作。 发动机运转时、空气流量计内的叶板转动，使油泵开关接通，油泵继电器（断路继电器）线圈L1通电，只要发动机

17、工作、油泵继电器触点始终闭合。一旦发动机停转、油泵开关便打开，油泵继电器触点也就断开，油泵便停止工作。（2）、采用ECU控制的油泵控制电路 起动时、油泵继电器（断路继电器）线圈L2通电，油泵继电器触点闭合、油泵开始工作。 发动机运转时、发动机转速传感器将发动机的转速信号NE输入ECU，此时ECU中的三极管Tr导通，油泵继电器（断路继电器）线圈L1通电，使油泵继电器触点闭合油泵工作。当发动机停止运转、则 Tr断开，油泵继电器触点也就断开，油泵便停止工作。（3）、油泵转速控制 发动机在高转速、大负荷时：需供油量多、油泵应高速运转（A闭合）。 发动机在低转速、小负荷时：需供油量少、油泵应低速运转（B

18、闭合）。+BFp检查连接器断路继电器主继电器电动汽油泵汽油泵检查连接器点火开关STIG+BSTAEFcL1L2RCFpFcE空气流量计图11、采用空气流量计的油泵开关控制+BFp检查连接器断路继电器主继电器电动汽油泵汽油泵检查连接器点火开关STIG+BSTAEFcL1L2RCFpFcE空气流量计当起动时：图11、采用空气流量计的油泵开关控制+BFp检查连接器断路继电器主继电器电动汽油泵汽油泵检查连接器点火开关STIG+BSTAEFcL1L2RCFpFcE空气流量计当汽车运转时：图11、采用空气流量计的油泵开关控制+BFp检查连接器断路继电器主继电器电动汽油泵汽油泵检查连接器点火开关STIG+B

19、STAEFcL1L2RCFpFcEECU分电器Ne保险丝保险丝保险丝图12、采用ECU控制的油泵控制电路+BFp检查连接器断路继电器主继电器电动汽油泵汽油泵检查连接器点火开关STIG+BSTAEFcL1L2RCFpFcEECU分电器Ne保险丝保险丝保险丝图12、采用ECU控制的油泵控制电路当汽车起动时：+BFp检查连接器断路继电器主继电器电动汽油泵汽油泵检查连接器点火开关STIG+BSTAEFcL1L2RCFpFcEECU分电器Ne保险丝保险丝保险丝图12、采用ECU控制的油泵控制电路当汽车运转时：+BFp检查连接器断路继电器主继电器电动汽油泵点火开关STIG+BSTAEFcL1L2RCFpF

20、cE空气流量计图13、油泵转速控制电路ABFpEFcECU油泵控制继电器发动机低转速、小负荷时：油泵低速运转（B闭合）+BFp检查连接器断路继电器主继电器电动汽油泵点火开关STIG+BSTAEFcL1L2RCFpFcE空气流量计图13、油泵转速控制电路ABFpEFcECU油泵控制继电器发动机高转速、大负荷时：油泵高速运转（A闭合）3、电动汽油泵的检测（1）检查燃油泵的运转情况 接上燃油压力表。 打开点火开关。 将诊断接头中的Fp端子和+B端子短路，这时燃油泵运转。 若燃油压力表有压力，显示265304 KPa，说明燃油泵工作正常。 怠速运转时，油压应为250 KPa （丰田）。 保持油压的检查

21、，熄火5min,油压应147 Kpa。（2）检查燃油泵线圈的电阻将点火开关打在OFF，用万用表测量诊断接头的Fp端子与搭铁E1之间的电阻，应为0.53欧姆，否则更换汽油泵。（3）供油量的检查Santana2000轿车，30S，供油量应为0.490.67升。 二、燃油滤清器 燃油滤清器安装在油泵之后的油路中。用来除去燃油中的固体杂质，防止系统堵塞，减小系统的机械磨损，确保发动机稳定运行，提高工作可靠性。演示三、油压调节器1、作用：调节喷油压力、为了消除进气管压力对喷油的影响，使油压与进气管压力之差保持恒定。一般为200350KPa。 油压力调节器的功能是调节喷油压力。喷油器喷出的油量是用改变喷油

22、信号持续时间来进行控制的。由于进气歧管内真空度是随发动机工况而变化的，即使喷油信号的持续时间和喷油压力保持不变，工况变化时喷油量也会发生少量的变化，为了得到精确的喷油量，必须使油压A和进气歧管真空度B的总和保持不变。2、结构及原理 油压调节器由外壳、膜片、阀门、弹簧、进回油管、真空管组成。 工作原理是油压P油压、P真空（Px）与弹簧力F之间的平衡过程 当 P油压+ PxF 时：膜片上移、回油。（定压250 KPa）。 当 P油压+ PxF 时：膜片下移、停回油。 当 P油压+ Px=F 时：阀门维持一定开度。大负荷时： Px、回油量、 P油压。 小负荷时： Px、回油量、 P油压。3、检测（1

23、）测量怠速时的油压：其值为200250 KPa。（2）拔下油压调节器真空软管时：燃油压力应提高70 Kpa。若不符合、应更换油压调节器。（3）夹住油压调节器回油管时：燃油压力应上升100 Kpa。否则油泵、油压调节器故障。图14 油压调节器PxP油压=200350KPa回油小负荷时： Px、 P油压+ PxF、膜片上移、回油量、 P油压。油压特性-1000100200250250250怠速中负荷大负荷P油压Px油箱燃油平衡管KPa进气管图14 油压调节器PxP油压=200350KPa停止回油大负荷时： Px、 P油压+ PxF、膜片下移、回油量 、P油压 。油压特性-1000100200250

24、250250怠速中负荷大负荷P油压Px油箱燃油平衡管KPa进气管演示四、喷油器1、喷油器的分类 (1)按用途分为：SPI系统用（节气门体喷射，50，12）和MPI系统用（安装在各进气歧管， 3040 ，316 ）。（2）按电磁线圈阻值可分为低阻值（23 ）和高阻值（316 ）。（3）按喷孔形式可分为孔式（雾化较好，14孔）和轴针式（不易堵塞）。NISSAN风度为4孔。2、喷油器的结构 喷油器由电磁线圈、柱塞、弹簧、针阀（与柱塞一体）、阀座等组成。3、喷油器的工作原理 ECU的喷油控制信号将喷油器与电源回路接通时，电磁线圈通电并在周围产生磁场，吸引柱塞（衔铁）移动，而柱塞与针阀一体，因此克服弹簧

25、张力而打开，燃油即开始喷射。当ECU将电路切断时，吸力消失，弹簧使针阀关闭，停止喷油。 喷油量取决于针阀的开启时间，即电磁线圈的通电时间。油管油管滤网电磁线圈针阀柱塞弹簧阀座图15 喷油器的结构油管油管滤网电磁线圈针阀柱塞弹簧阀座图15 喷油器的结构当喷油器电磁圈通电时： 喷油器是电磁式的。当喷油器不工作时，针阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。当ECU的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通时，针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压力、摩擦力和自身重量，从静止位置往上升起，燃油喷出。多点喷油系统中喷油器通过绝缘垫圈安装 在进气歧管或进气道附近的缸盖上，并用输油管将其固定。多点喷油系统每缸有一个喷

26、油器。英文称为 multi point injection .简称 为MPI。 单点喷油系统的喷油器安装在节气门体上，各缸共用一个喷油器。英文为single pointinjection. 简称为SPI。 4、喷油器的驱动方式 喷油器有两种控制方法：电压控制型和电流控制型。 （1）电压控制型：当电压超过规定值时，喷油器就打开。可使用低电阻喷油器，但它必须与螺线管电阻器相串联；也可使用高电阻型的喷油器。（2）电流控制型：首先供给一个高的电压使喷油器打开，然后用一个低的电流来维持喷油器继续打开。只使用低电阻型的喷油器。 5、喷油器的驱动电路 点火开关接通时，主继电器工作，T导通，喷油器驱动电路使E

27、CU中三极管T1导通，流过喷油器线圈的电流在发射极电阻上产生压降，当A点的电压达到设定值时，喷油器驱动电路使T1截止，喷油期间、T1以20KHZ频率导通或截止。（T2的作用：吸收T1导通、截止时，喷油器线圈产生的反电动势）ECU低电阻喷油器螺管型电阻+B高电阻喷油器低电阻喷油器ECUECU+B+B（1）电压控制型电路图16 喷油器的驱动方式（2）电流控制型电路喷油器驱动电路点火开关安全保险主继电器TT1ECU图17 喷油器的驱动电路喷油器A喷油器驱动电路点火开关安全保险主继电器TT1ECU图17 喷油器的驱动电路喷油器A发动机运转时6、喷油器的检测（1）查堵和漏 装油压表；点火开关OFF，拆下

28、全部电插；起动3S（目的是保持油压）；逐缸给喷油器脉冲式供电；一碰，喷油，P油压 良好（不能长时间接触，烧坏喷油器）；若一碰，不喷油，油压不下降 堵； 在30S内检查表的油压是否下降：若下降 漏油 拆下全部喷油器 检查哪一个喷嘴处发黑即为漏油缸（积碳）。（2）查电阻 切诺基 1316 宝马1517 FORD伏特13 MAZDA马自达 1216 TOYOTA（CROWN2.8）2.5 MITSUBISHI 23 （3）喷油量的检查 将Fp与+B短接，拆下喷油器总成，给喷油器通电。（4）查电源（继电器、保险） 闭合点火开关，检查继电器是否接通（测电压）。（5）查控制端 起动不喷油；人为的给控制端搭

29、铁（10#、20# 电脑枢插孔），间隔搭铁 , 喷油. ECU故障（修电脑时要与人体绝缘，人体静电破坏集城块）演示五、冷起动喷油器 冷起动喷油器装于进气总管的中央部位，其作用是改善发动机的低温起 动性能。冷起动喷油器只在发动机低温时才投入工作，它也是一种电磁式喷油器，其喷油量取决于喷油时间，而喷油时间可以由冷起动喷油器定时开关控制，也可以由ECU控制。1、冷起动喷油器的结构 冷起动喷油器由电磁线圈、柱塞、弹簧、针阀（与柱塞一体）、阀座等组成。2、冷起动喷油器的控制（1）冷起动喷油器的热定时开关（温控开关）控制 发动机冷机时，热定时开关触点闭合。冷起动时，使点火开关处于ST位置，冷起动喷油器电磁

30、线圈通电，电流经蓄电池、点火开关ST、冷起动喷油器的电磁线圈、热定时开关双金属触点、搭铁构成回路，冷起动喷油器喷油。与此同时，也有电流经热定时开关流经加热线圈，加热线圈使双金属受热，当其弯曲打开触点时，冷起动喷油器停止喷油。 起动后，起动开关断开，点火开关由ST位置转到ON位置，冷起动喷油器停止喷油。与此同时，加热线圈均断电，但此时发动机水温使双金属弯曲，触点保持断开，即发动机正常运转中，冷起动喷油器热定时开关的触点保持常开状态。ST端12V热定时开关双金属片加热线圈触点冷起动喷油器图18 冷起动喷油器的热定时开关控制 ST端12V热定时开关双金属片加热线圈触点冷起动喷油器图18 冷起动喷油器

31、的热定时开关控制 冷起动时：图18 冷起动喷油器的定时开关控制 ST端12V热定时开关双金属片加热线圈触点冷起动喷油器图18 冷起动喷油器的热定时开关控制 冷起动时：演示(2)ECU与定时开关协同控制 冷起动喷油器不仅由热定时开关控制，而且还可以由ECU控制。有不少车已取消了热定时开关，冷起动喷油器的工作完全由ECU控制，控制精度更高。 由于冷起动喷油器装在进气总管上，不可避免的影响了冷起动时对各缸供油的均匀性，故现在一些车上取消了冷起动喷油器，冷起动的喷油任务由各缸的喷油器完成。ST端STJSTASTASTJSTASTJTHWE2冷起动喷油器热定时开关冷起动喷油器水温传感器图19 ECU与定

32、时开关协同控制ECUST端STJSTASTASTJSTASTJTHWE2冷起动喷油器热定时开关冷起动喷油器水温传感器图19 ECU与定时开关协同控制ECU当起动时：由热定时开关控制ST端STJSTASTASTJSTASTJTHWE2冷起动喷油器热定时开关冷起动喷油器水温传感器图19 ECU与定时开关协同控制ECU当起动时：由ECU控制演示六、汽油压力的检查1、汽油表的安装（1）从蓄电池上拆下搭铁线。（2）拆下输油管与主输油管的连接螺栓，取下两个密封垫圈（注意先将系统卸压）。（3）将油压表接入输油管与主输油管之间。（4）擦干溅出的汽油，装回蓄电池搭铁线。2、静态油压的检查（1）用导线将电动汽油泵

33、诊断连接器中“+B”和“Fp”短接。（2）将点火开关置于ON。（3）观察油压表，其值应为265304Kpa。（4）若油压过高：检查油压调节器。 若油压过低：检查电动汽油泵、汽油滤清器、油压调节器。（5）拆下电动汽油泵诊断连接器的短接导线。3、运转时油压的检查 怠速时，油压应为200250Kpa。（1）拆下油压调节器的真空软管并将其堵住，油压应立即上升70Kpa。（2）夹住油压调节器的回油管，油压应上升100Kpa。4、系统保持油压的检查发动机熄火5min后，观察油压表，应147Kpa。七、供油量的检查 以SANTANA2000为例：1、关闭点火开关，从分配油管上取下供油管放入一量杯。2、在油泵

34、继电器第4脚和电瓶间接入一跳线开关。3、闭合跳线开关测量供油量。电瓶电压1012V，油压为3bar时，30S的供油量应为0.490.67升。-+123456789图20 供油量的检查16A跳线开关油泵继电器一、进气管真空度的检测二、空气流量计（AFS）（一）叶板式空气流量计（LAFS）（二）热线式空气流量计（LHAFS）（三）热膜式空气流量计（四）卡门旋涡式空气流量计（LDAFS）三、进气压力传感器（MAP）四、节气门位置传感器（TPS）五、怠速控制阀（ISC）六、进气温度传感器（THA）第二节、进气系统的检查及其主要部件的结构、原理与检测一、进气管真空度的检测 检测进气管真空度时，应将真空表

35、接于节气门的后方，汽油机在正常状态下按规定的怠速值无负荷运转，拆下空气滤芯，查看真空表的读数和指示状态。 怠速时：表针应稳定在6471Kpa之间。若怀疑某缸工作不良，可采用单缸断火法诊断， Px的跌落值越大越好。 当迅速开启、关闭节气门时：表针应在784Kpa之间摆动。二、空气流量计（AFS）（一）叶板式空气流量计（LAFS）1、叶板式空气流量计的结构 叶板式空气流量计由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道、怠速调整螺钉、油泵开关、进气温度传感器等组成。2、叶板式空气流量计的工作原理 当空气通过叶板式空气流量计时，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回位弹簧变形后的力

36、相平衡时，叶板即停止转动。与测量板同轴转动的电位计检测出叶板转动的角度，将进气量信号转换成电压信号Vs送给ECUFc和E1：油泵开关。THA：空气流量计的进气温度传感器的输出信号VB：电脑输出给空气流量计的工作电压。Vc：是空气流量计的电位计反馈回电脑的电压，是一个固定值。Vs：空气流量计的信号电压，进气量增大、 Vs增大；进气量减小、 Vs减小。（还有一种空气流量计，进气量增大、 Vs减小；进气量减小、 Vs增大）图21 叶板式空气流量计3、叶板式空气流量计的检测（1）查电源电压 VB=12V； Vcc=5V（2）测电阻值 VB E2；VcE2； VB Vc的电阻值：为固定值。VsE2的电阻

37、值：当叶板闭合时、电阻最小，当叶板打开时、电阻值逐渐增大。THAE2的电阻值：0时：40007000欧姆；20 时：20003000欧姆；40 时：9001300欧姆。演示（二）热线式空气流量计（LHAFS）1、热线式空气流量计的结构及工作原理RH白金热线，是一个桥臂，是正温度系数的热敏电阻。RC白金冷线，是另一个桥臂，是负温度系数的热敏电阻。它又是气温传感器ATS,用来测量进气温度。RH和RC的温差为100保持不变。RA精密电阻（10K），是另一个桥臂，是ECU的测量端（取值端）。RB电桥电阻，是电桥的另一个桥臂。自洁加热线熄火4S后，ECU使RH瞬时温度达1000 （加热1秒），以烧掉热线

38、上的污物（CA7220E、SANTANA2000GSI）。 空气流过热线时，带走热量，热线RH的电阻变小，冷线RC的电阻变大，电桥失去平衡。为了保持电桥的平衡，提高桥压，放大器即加大流过热线RH的补偿电流IH，使冷热线恢复正常温差（100）。电流IH的增大，会使RA的电压降增大，只要测量RA两端的电压降Vs，即可得知流过空气量的多少，ECU就能确定所需空燃比的喷油量。RHRC空气V112VVsEECU05V放大器RBRAIH图22 热线式空气流量计的工作原理RHRC空气V112VVsEECU05V放大器RBRAIH图22 热线式空气流量计的工作原理当空气流过热线时IH2、热线式空气流量计的检测

39、（1）查电源（ECU电插） -点火开关OFF，拔下电插，V表负表笔 搭铁；正表笔 六个接线柱，点火开关ON，若U=12V、则电源良好，为“E”接线柱。（2）查其它接线柱（ECU电插） 用欧姆表负表笔 搭铁；正表笔 五个接线柱， 若有两接线柱，R=0，则两接线柱分别是“C、D”为搭铁。 则“B”为输出（Vs）。（在电插上输入和输出之间为搭铁）A B C D E F可变电阻器（调整CO的可变电阻输出端子）信号端子Vs自清信号电源线、12V搭铁线图23 日产NISSAN轿车热线式空气流量计电插（3）查传感器给传感器加12V电源（E（+），D（-）。测量B、D端的信号电压Vs应为24V。送风通过空气流

40、量计，B、D间的电压应在11.5V之间变化。（红旗轿车为 1.52.3V） 若“吹”后Vs不变化，则RH电阻过脏，影响热敏电阻的敏感性。演示（三）热膜式空气流量计 热膜式空气流量计是利用价格较便宜的厚膜工艺，将热线、补偿电阻及精密电阻用厚膜工艺镀在一块陶瓷基片上，装于测量管路中，其工作原理与热线式空气流量计完全相同，但分析电路却简单得多，成本低，目前被广泛采用。 1 2 3 4搭铁电源信号搭铁图24 CA7220E热膜式空气流量计电插（四）卡门旋涡式空气流量计（LDAFS） 旋涡的大小与流速和流量成正比，其计量方法有两种：一是超声波式空气流量计；二是光电式空气流量计。1、超声波式空气流量计（三

41、菱、现代） 超声波式空气流量计是由超声波发生器、超声波接受器、卡门体等组成。 当有涡流发生时，涡流使超声波失去部分信号，而变为强弱不等的疏密波，整形后为方波脉冲电压信号给电脑ECU（05V）。ECU超声波发生器超声波接受器卡门体空气图25 超声波式空气流量计（四）卡门旋涡式空气流量计（LDAFS） 旋涡的大小与流速和流量成正比，其计量方法有两种：一是超声波式空气流量计；二是光电式空气流量计。1、超声波式空气流量计（三菱、现代） 超声波式空气流量计是由超声波发生器、超声波接受器、卡门体等组成。 当有涡流发生时，涡流使超声波失去部分信号，而变为强弱不等的疏密波，整形后为方波脉冲电压信号给电脑ECU

42、（05V）。ECU超声波发生器超声波接受器卡门体空气图25 超声波式空气流量计当有空气流过时：2、光电式空气流量计（凌志L400、300；凯帝拉克） 光电式空气流量计是由发光二极管、光敏三极管、涡流发生体、振动反光镜等组成。 空气流过涡流发生体时，压力发生变化，使反光镜振动；发光二极管发出的光由镜面反射给光敏三极管；振动光束使光敏三极管产生的基极电流，使光敏三极管断续产生疏密波，整形后的方波给电脑ECU，即测得涡流的振动频率，高频率对应大的进气量和喷油量。涡流发生体空气图25 光电式空气流量计发光二极管光敏三极管振动反光镜U=5VVs=05V光敏三极管3、卡门旋涡式空气流量计的检测（1）电源电

43、压的检测 当SW为ON时，工作电压U=5V。（2）信号电压的检测信号电压在Vs=05V之间变化。（3）用敲击法检查光电式空气流量计 怠速时，用起子轻轻敲击AFS外壳，信号电压应有变化为好。如果发动机转速大幅度的忽快忽慢的变化，甚至熄火，表明AFS有故障。（4）如发现有怠速不稳、加速无力、熄火等现象时：SWOFF，拔下AFS电接头，起动发动机，起动发动机，运转情况反而明显好转，表明AFS应更换新件。（备用系统以基本喷油量工作）演示三、进气压力传感器（MAP）D型电子控制汽油喷射系统，是采用进气压力传感器MAP，来度量进气量的多少。进气管内绝对压力的高低，代表了进气量的多少，转换为电压信号给ECU

44、，决定喷油量的多少。（1）进气压力传感器的结构和原理 进气压力传感器由四个压敏电阻、膜片、压力室、外壳等组成。 四个压敏电阻R1、R2、R3、R4形成了桥式电路，用硅胶传递压力，产生“压敏电阻效应”，使电阻值变化，破坏了电桥的平衡。当输入端A加上5V的电压时，输出端B即产生随压力变化的随动电压05V给电脑ECU。（2）进气压力传感器的检测拔下真空软管：SWON，A、C端输入5V的工作电压。用手动真空泵对MAP施加13.366.7Kpa的负压（此负压即节气门全开、全闭时的 Px），测出B、C端的随动电压值。（其电压值与绝对压力Px成正比；与 Px成反比。至少要测出对应节气门全开、全闭、半开时，这

45、三个位置的电压值。 Px 、 Px 、电压 、喷油量 。 Px 、 Px 、电压 、喷油量 。图26 进气压力传感器（MAP）进气歧管发动机进气压力传感器ECU空气检测进气管负压发动机转速R1R4R3R2R1R2R3R4U=5VVs=05VA B CABCR1R4R2R3ab桥式电路演示四、节气门位置传感器（TPS）（一）、概述 （节气门位置传感器的类型 线性输出型与开关型）（二）、线性输出型节气门位置传感器（以广州本田轿车、奥迪A6轿车为例） （三）、开关型节气门位置传感器 （一）、概述节气门位置传感器安装在节气门体上，它将节气门打开的角度转换成电压信号送到ECU，以在节气门不同开度状态时控

46、制喷油量分类：线性输出型节气门位置传感器 开关型节气门位置传感器（二）、线性输出型节气门位置传感器(1)原理:从节气门位置传感器发出的信号表明了节气门开度的大小。(2)作用:节气门位置传感器提供给ECM有关节气门位置的电压信号。ECU根据节气门开度信号在汽车加速时和满负荷时加浓混合气。节气门位置传感器的信号用作空气流量传感器和怠速开关的替代功能信号。(3)结构:节气门位置传感器和怠速开关位于同一个壳体中，壳体位于节气门体之上并由节气门轴驱动。节气门位置传感器上配有两个触点，可在两条碳质轨道上滑动，见图(4)检测:电阻检查电压检查（三）、开关型节气门位置传感器 开关式节气门位置传感器的结构见图，

47、它主要由可动触点和两个固定触点(功率触点和怠速触点)构成。可动触点可沿导向凸轮沟槽移动，导向凸轮由固定在节气门轴上的控制杆驱动。 节气门全关闭时，可动触点与怠速触点接 触，检测节气门的全关闭状态，当节气门开度达到50以上时，可动触点与功率触点接触，检测节气门大开度状态;在中间开度时，可动触点与任一触点都不接触，无检测信号。演示五、怠速控制阀（ISC）（一）怠速空气阀 怠速空气阀一般都安装在绕过节气门的旁通空气道中，其功用是:在发动机低温起动和运行时，增加流经旁通空气道中的空气量，使发动机快怠速运转，缩短暖车时间;在发动机达到正常温度的过程中，逐渐减小旁通空气通道中的空气量，直到完全关闭旁通空气

48、通道。常见的 怠速空气阀有两种，一种是双金属片式;一种是石蜡式。 1)双金属片式怠速空气阀双金属片式怠速空气阀是利用绕在双金属片上的加热线圈和发动机机体温度来控制旁通空气道的截面积，因此它一般不安装在节气门体上，而是安装在易感受发动机机体温度的部位，如图。它一般由双金属片、加热线圈和开口的转阀等组成.2)石蜡式怠速空气阀（本田雅阁） 石蜡式怠速空气阀是利用石蜡的热胀冷缩现象和发动机冷却液温度来控制旁通空气道的截面积，它一般安装在节气门体上，发动机冷却液经管路引人空气阀，石蜡感温体直接感受发动机冷却液的温度。如图所示，它一般由石蜡感温体、阀门、内弹簧和外弹簧等组成。 发动机冷却液温度较低时，石蜡

49、冷缩，阀门在外弹簧的作用下打开，空气可通过空气阀迸人迸气总管。随着冷却液温度的升高，石蜡膨胀，和内弹簧的共同作用，使阀门逐渐关闭，迸人发动机的空气量逐渐减少，使发动机的转速缓慢地降低到正常怠速转速。冷却液温度达到80后，阀门处于全关闭状态。 上述怠速空气阀是利用发动机的机体温度或冷却液温度等参数对怠速空气流量进行控制，而在发动机怠速运行时，因空调开启、用电器负荷增大等参数发生变化时而无法自动调节怠速状态，所以，这两种空气阀的使用越来越少，现代汽车广泛使用怠速控制装置。演示（一）怠速控制装置 怠速控制装置是利用传感器收集发动机的怠速运行状态、冷却液温度、空调开启使用情况、用电器负荷等信号，经发动

50、机ECU的综合比较、分析，最终输出指令让执行机构实现对发动机怠速控制的一种装置。其执行机构大致可分为两种:一种是节气门直动式，一种是旁通空气式的，如图所示。1、步进电机型怠速控制阀（上汽奇瑞等） 步进电机式怠速控制阀装在旁通空气道上，与步进电机做成一体。它一般由永久磁铁构成的转子、线圈构成的定子、把旋转运动变成直线运动的进给丝杆和阀门等组成。发动机ECU对步进电机进行直接 控制，使步进电机既可顺时针，也可逆时针方向旋转，通过进给丝杆，使阀沿轴向移动，改变阀芯与阀座之间的间隙，以调节流过旁通空气道中的空气量。该阀有125种不同的开启位置，以满足发动 机不同怠速工况的要求。 步进电机的转子由永久磁

51、铁构成，N极和S极在圆周上相间排列成16个磁极。定子则是两个铁心绕组。每个铁心上两组线圈，两组线圈的绕线方向相反，线圈由导磁材料制成的爪极包围，每个定子各有八对爪极。如图所示。爪极的极性是变换的，由发动机ECU输出的控制定子相线绕组的电压脉冲决定。因此电机的旋转方向可以通过改变四个线圈的通电顺序来实现。如图为线圈通电，定子被激磁，定子和转子磁极间同极性相斥，异极性相吸，在磁场力作用下,转子转动一步的工作过程.2、平动电磁阀型怠速控制阀（奥迪A6轿车等） 电磁式怠速控制阀的结构如图所示，主要由电磁线圈、阀芯、阀门、回位弹簧、波纹管等组成。它利用电磁线圈产生的电磁吸力，使阀轴在轴向移动，从而控制阀

52、门的开度大小，调节旁通空气道中的空气流量。当弹簧力与电磁吸力达到平衡时，阀门开度处于稳定状态。电磁吸力的大小取决于发动机ECU根据发动机的实际怠速工况输出的驱动电流的大小。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。波纹管是为了消除阀门上下压差对阀门开启位置的影响。3、旋转电磁阀型怠速控制阀（桑塔纳2000、广州本田雅阁或丰田轿车） 旋转滑阀式怠速控制阀的控制方式是:发动机ECU将检测到的怠速转速实际值与其所储存的设定目标值相比较，随时校正送至怠速控制阀的驱动信号的占空比，调节怠速旁通空气道的空气流通截面积，以实现稳定的怠速运行。所谓占空比，是指发动机ECU输出的控制信号在一

53、个周期内，通电时间与周期的比值。4、节气门直动式怠速控制机构 （时代超人2000GSI AJR发动机） 演示六、进气温度传感器（THA） 进气温度传感器的结构原理与水温传感器相同，都是采用热敏电阻检测进气温度。 无论D型EFI系统，还是采用叶板式空气流量计或卡门涡旋式空气流量计的L型EFI系统申，均应考虑空气密度对实际迸气量的影响。空气密度是随空气的温度和压力而变化的。进气温度传感器的作用就是检测进气温度，并将检测结果送给ECU，以便根据温度变化进行喷油量修正，获得最佳空燃比。2迸气温度传感器的检测(1)电阻检测拔下迸气温度传感器导线连接器，拆下进气温度传感器。将进气温度传感器放大加中，并加热

54、，测量在不同温度下的电阻，应符合表所示值，若不符度更换进气温度传(2)电压检测 0拔下传感器插头，打开点火开关，测量插头THA端子与E2之间的电压，应为5V。若为5V，则为ECU与传感器之间的线路故障。若无电压，则为ECU故障。0起动发动机，测量传感器THA端子与E2之间在不同温度下的电压，应在054V之间变化，温度越低电压越高，温度越高电压越低。演示第三节、电脑控制系统的检查及其主要部件的结构、原理与检测一、概述二、传感器三、控制器四、执行器一、概述 控制系统包括传感器、ECU、执行器。ECU根据发动机各个传感器应采集的信号，控制各个执行器发出相应的动作，以满足发动机工作的需要。ECU主要包

55、括喷油控制、点火控制、怠速电磁阀控制（ISC）、废气再循环（EGR）控制、汽油蒸汽控制、可变配气相位控制、燃油切断控制等控制系统。二、传感器1、空气流量计(MAF) 在L型EFI中，由空气流量计测量发动机吸入空气量，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。2进气(歧管绝对)压刀传感器(MAP) 在D型EFI中，由迸气压力传感器测量进气管压力(真空度)，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。3转速和曲轴位置传感器 曲轴位置传感器检测曲轴转角信号(转速信号)输入ECU，作为点火和燃油喷射的主控制信号。4凸轮轴位置传感器 凸轮轴位置传感器向ECU输入凸轮轴位置信号，

56、是点火控制的主控制信号。 5上止点位置传感器 上止点位置传感器向ECU提供缸上止点位置信号，作为点火控制主控信号。6缸序判别传感器 缸序判别传感器向ECU提供各缸工作顺序信号，作为点火控制主控信号。7冷却水温度传感器 检测发动机冷却水温度，向ECU输入温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号，同时也是其他控制系统的控制信号。8进气温度传感器 检测迸气温度，向ECU输入迸气温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号。9节气门位置传感器 节气门位置传感器检测节气门的开度状态，如怠速(全关)、全开及节气门开、闭的速率信号，输入ECU，控制燃油喷射及其他控制系统)如EGR，开、闭环控制等。10三元催

57、化转换器/氧传感器（1）三元催化转换器 三元催化转换器(Catalytic COnverter,CAT)也称作触媒转换器，简称触媒。为了进一步降低发动机排气中CO、HC和NO，的排放量，现代轿车汽油机在排气系统中普遍安装净化装置，对上述三种有害物质进行净化处理，这种净化装置称为三元催化转换器。 三元催化转换器安装在排气消声器前面，由三元催化转换芯子和外壳等构成，如图所示。大多数三元催化转换芯子以蜂窝状陶瓷作为承载催化剂的载体，在陶瓷载体上浸渍铂(或钯)和铑的混合物作为催化剂。为了提高芯子的抗颠簸性能，芯子外面通常用钢丝包裹。 触媒转化器有氧化触媒转化器(COC)和三元催化触媒转化器(TWC)两

58、种。氧化触媒转化器是用铂、钯的混合物作为催化剂，加人二次空气喷射系统后，将废气中的CO及HC氧化成CO2和H2O排入大气。三元触媒转化器是用铂、钯和铑作为催化剂，将CO和HC氧化后，NOx与HC或空气中的H还原，最后形成CO2、HC及N2排入大气。此系统加入后氧传感器，使空燃比控制形成闭路控制，确保转换效率;（2）氧传感器检测排气中氧的含量，向ECU输入空燃比的反馈信号，进行喷油量的闭环控制。 氧化锆式氧传感器的主要元件是氧化锆烧结的多孔性试管状陶瓷体，也称锆管。氧化锆式氧传感器的基本结构如图所示。锆管固定在带有安装螺纹的固定钢套中，锆管的内外表面都镀覆一层多孔铂膜作为电极，内表面与大气相通，

59、外表面与排气管中的废气相接触。为防止废气对铂膜的腐蚀，锆管外表面的铂膜上覆盖有一层多孔性陶瓷层。锆管外面的防护钢套上开有槽口或圆孔，废气通过槽口与锆管外表面接触。氧传感器的接线端有一金属护套，其上开有一个孔，使错管内表面与大气相通。 由于锆管的陶瓷体是多孔性的，因此氧能够渗人固体电解质内。当温度较高时，若陶瓷体内(大气)与陶瓷体外(废气)两侧含氧量不同，氧气发生电离产生氧离子，氧离子从大气侧向废气侧扩散，在锆管两铂电极之间产生电压，如图所示。 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，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

60、多，信号电压高。氧传感器产生的信号电压范围在0lV-09V，发动机ECU收到小于045V信号电压，确认混合气稀;收到大于045V信号电压，确认混合气浓。演示演示11爆震传感器 爆震传感器向ECU输入爆震信号，经ECU处理后，控制点火提前角，抑制爆震产生。12大气压力传感器 检测大气压力，向ECU输入大气压力信号，修正喷油和点火控制。13车速传感器 检测车速，向ECU输入车速信号，控制发动机转速，实现超速断油控制。在发动机和自动变速器共同控制时，也是自动变速器的主控制信号。14起动信号 发动机起动时，由起动系向ECU提供一个起动信号，作为喷油量、点火提前角的修正号。 ，15发电机员荷信号 当发电