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文档简介
发动机电控系统总体认识
主讲:课时:3*发动机电控技术的发展
发动机电控系统的优点
发动机电控系统的分类
电控系统的应用1234本章综述同学们开讲了!任务分析学习和研究汽车发动机电控系统的作用、工作原理、结构和检修方法,对于从事汽车方面的工作具有十分重要的意义。虽然汽车发动机电控系统的结构、性能随着其他技术的发展和人们要求的改变是不断变化的,但是,只要真正掌握汽车发动机电控系统的作用、基本工作原理,及时了解各种新技术在汽车发动机电控系统中的应用动态,就一定能适应汽车发展的要求,真正维护好汽车发动机电控系统。*一、发动机电控技术的发展第一阶段20世纪60年代到70年代
改善部分性能,如在车上装了收音机;相关知识第二阶段第三阶段20世纪80年代到90年代
为解决汽车安全、污染和节能三大问题,研制出电控汽油喷射、点火等系统20世纪90年代后电子技术从发动机扩展到底盘、车身及柴油机多个领域,进气控制、增压控制、自诊断与报警等
61、精确控制空燃比;2、降低排放;4、增加功率、扭矩;3、提高充气效率;5、降低油耗、改善驾驶性能
优点记下来哦
二、发动机电控技术的优点喷油器的喷射方式分类进气量检测方式的不同分类按喷油器的安装部位*三、电控燃油喷射系统分类电控喷射系统按照8单点电喷:1集中安装在进气总管处单点电喷:早期电喷形式,1个或1组喷油嘴安装在一起,同时控制。代表车型:国产沈阳金杯1、单点电喷喷油器能安装在进气歧管内吗?2、单点电喷是全时喷射还是间歇喷射(一)按喷油器的安装分为:单点喷射、多点喷射、缸内直喷*现代绝大部分车型都采用此类喷射形式。多点电喷:2特点:每缸都有单独喷油器,汽油喷在进气歧管中,进气门背部。10*柴油车泵喷嘴的使用,标志着柴油电喷时代的到来。缸内直接喷射直接喷在燃烧室中汽油机是否采用缸内直喷?为什么?1、喷油嘴易形成积炭堵塞2、制造要求提高3、制造成本急剧增加311*缸内直接喷射缸内直接喷射:燃油直接喷射在气缸燃烧室中。懂了吗!3特点:12*(二)按喷射时间不同分为:连续喷射、间歇喷射同时喷射1特点:1、结构简单;2、油耗较高;3、空燃比控制较低。发动机按照节拍间歇性同时喷射。13*分组喷射2特点:1、控制电路相对较高;2、喷油精度提高;3、油耗降低。将各缸的喷油器分成几组,同一组的喷油器同时喷油或断油。*顺序喷射3特点:1、ECU控制;2、喷油精度高;3、油耗低;4、排放容易控制。各喷油器由电脑分别控制,按发动机各缸工作顺序喷油,广泛用于现代各品牌汽车。看段视频吧*1、L型燃油喷射系统:直接测量空气流量,计算喷油量;2、D型燃油喷射系统:通过测量进气温度和压力得出空气流量,计算喷油量。(三)按进气量检测方式的不同
四、电控系统的应用
根据进气量确定基本喷油量,再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等)信号等对喷油量进行修正,使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气,从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。1.电子燃油喷射系统(EFI)
2.电控点火系统(ESA)3.怠速控制系统(ISC)4.排放控制系统5.进气控制系统6.增压控制系统
7.巡航控制系统(CCS)设定巡航控制模式后,ECU根据汽车运行工况和运行环境信息,自动控制发动机工作,使汽车自动维持一定车速行驶。
8.警告提示9.自诊断与报警系统10.失效保护系统11.应急备用系统1.任务描述
任务实施一三、任务实施通过实训能知道燃油供给系统各个零部件名称及安装位置。
燃油供给系统零部件认识实训
3.实施步骤(1)打开车门,铺好“三件套”,拉动发动机舱盖手柄;(2)打开发动机舱盖,铺好发动机舱防护罩,拆下发动机护板;(3)找出各喷油器、燃油分配管、油压调节器、油压脉动阻尼器并观察其各自的位置;(4)打开汽车行李舱,拆下行李舱底部的燃油箱盖板,观察燃油箱及电动燃油泵、燃油滤清器。通过实训能知道空气供给系统各个零部件名称及安装位置。(二)空气供给系统零部件认识实训1.任务描述3.实施步骤(1)打开车门,铺好“三件套”,拉动发动机舱盖手柄;(2)打开发动机舱盖,铺好发动机舱防护罩,拆下发动机护板;(3)找出空气滤清器、进气管道、节气门体并观察其结构及布置;(4)找出空气流量计(或进气压力传感器)、节气门及节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器、水温传感器、爆震传感器,并观察其各自的位置。如图所示。
知识与能力拓展汽油喷射控制包括喷油正时控制、喷油量控制和断油控制。控制方式有同步控制和异步控制。同步控制是指控制程序与发动机各缸工作循环相一致,具有规律性;异步控制是指控制程序与发动机各缸工作规律不一致,无固定位置和时间。(一)汽油喷射控制26项目小结发动机电控系统优点发动机电控系统控制内容12发动机电控技术的发展3动动笔吧!发动机电控系统分类4
思考与练习(一)电控燃油喷射系统如何分类?(二)电控燃油喷射系统有什么优点?(三)燃油喷射系统的控制内容有哪些?学习项目一
电控燃油喷射系统检修任务一燃油供给系统检修任务二燃油喷射系统检修二教学项目一知识目标
了解燃油供给系统的组成、安装位置及分类了解燃油系统各个部件的工作原理了解无回油系统任务一燃油供给系统检修
能力目标通过以下的学习,学生应能能独立完成对燃油系统的检测工作掌握电控燃油喷射系统各部件的常见故障与排除掌握燃油压力测试方法及判断其系统故障
燃油供给系统是发动机电控系统的重要部分,在熟悉燃油供给系统主要组成部件的布置和结构基础上。应掌握电动燃油泵、燃油压力调节器、燃油滤清器等部件的作用及类型、结构及原理、维护与检修方法。任务分析相关知识1、燃油供给系统元件位置
燃油供给系统元件位置组成:电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器、油管等组成。燃油供给系统总体位置发动机上燃油供给系统元件的位置燃油供给系统示意图燃油供给系统工作过程作用:
给EFI系统提供具有一定压力的燃油,电动燃油泵的电动机和燃油泵制成一体,密封在同一壳体内。分类:根据安装位置不同可分为:内置式:安装在油箱中,不易气阻,噪声小,应用较广。外置式:串连在油箱外面,噪声大,易气阻,应用较少。根据电动燃油泵的结构不同分为:涡轮式滚柱式转子式侧槽式1、电动燃油泵
油泵外形与支架总成叶轮涡轮式电动燃油泵的结构及工作原理组成:燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀(单向阀)、卸压阀等。泵壳体出油口进油口叶片滤清器叶轮前轴承电动机定子电动机转子单向出油阀卸压阀出油口
卸压阀作用:燃料压力达到4.5~6.0Kg/cm²以上时,阀门开启,释放一部分燃油,以防止燃油压力上升过高。单向出油阀作用:阻止燃油倒流,保持系统内具有一定的残余压力,便于下次起动。防止气阻。燃料泵工作时燃料泵停止工作时2、电动燃油泵控制电路
(1)受油泵开关控制的油泵电路KEY—点火锁TDCL—诊断座IGN—点火熔丝FC—油泵控制ST—起动A/T—自动变速器FP—油泵M/T—手动变速器P/N—驻车/空档起动开关
工作原理:启动车时,KEY使开路继电器内L2线圈搭铁,开路继电器触点闭合,接通FP电源,油泵工作。启动着车以后,空气流过空气流量计,燃油泵开关闭合,L1通电,开路继电器触点闭合,燃油泵工作。发动机不工作时,空气流量计叶片不动,燃油泵开关断开,L1断电,开路路继电器触点分开,燃油泵停止工作。(2)受发动机ECU控制的油泵电路组成根据电路图说出电路由那些部件组成元件安装位置根据维修资料说出元件的安装位置适用车型根据电路的特点讲解此电路适用的车系
工作原理请同学们根据老师讲解的电路知识,写出此电路的工作原理。(3)具有转速控制的燃油泵控制电路组成根据电路图说出电路由那些部件组成元件安装位置根据维修资料说出元件的安装位置适用车型根据电路的特点讲解此电路适用的车系
工作原理请同学们根据老师讲解的电路知识,写出此电路的工作原理。(4)利用油泵控制模块控制的油泵电路DI—油泵检测线M-REL—主继电器控制FPC—油泵高低速控制
组成根据电路图说出电路由那些部件组成元件安装位置根据维修资料说出元件的安装位置适用车型根据电路的特点讲解此电路适用的车系
工作原理请同学们根据老师讲解的电路知识,写出此电路的工作原理。(5)惯性开关控制的油泵电路组成根据电路图说出电路由那些部件组成元件安装位置根据维修资料说出元件的安装位置适用车型根据电路的特点讲解此电路适用的车系
惯性开关
惯性开关(如图所示)串联在油泵电路中,当汽车发生碰撞时,此开关会自动断开,将油泵电路切断,以防意外,惯性开关位于行李箱装饰衬内侧,当开关断开后,如需恢复闭合,按一下复位按钮即可。工作原理:
当KEY—ON后,继电控制模块内VT导通使电源继电器闭合,接通ECM和系统的电源,ECM内VT2导通,使油泵继电器闭合,从而使油泵工作,油泵的电流走向从+B→易容线→继电器模块8号→油泵继电器→继电器模块5号→惯性开关→油泵→搭铁。当行车中,如发生强烈碰撞,惯性开关会立即断开,切断油泵电路,以防意外。3、燃油压力调节器作用:调节燃油压力,使输油管内燃油压力与进气管内气体压力的差值保持恒定。使喷油器喷油量仅与喷油时间有关。燃油压力调节器构造燃油压力调节器工作原理怠速时燃油系统压力较高还是较低?无回油型燃油系统油压调节器位于油箱内,与油泵总成连接在一起。原理:保证提供一个恒定的油压给喷油器,因此ECU需要利用特殊的公式计算喷油器的压力差,从而调节喷油脉宽。优点:1、降低了燃油温度,减少蒸发;2、延长汽滤使用寿命;3、降低制造成本。
它的作用是把燃油管的压力限定在350Kpa。当燃油压力小于350Kpa时,调压阀在调压弹簧的作用下落座;当燃油压力大于350Kpa时,调压阀克服调压弹簧的作用力向下移动,多余的燃油便经过调压阀和阀座之间的间隙流入调压弹簧室,再返回油箱。这样,可减少燃油热量,减小燃油气泡的形成。当然,标准压力限定值与车型有关。4、燃油滤清器
功用:滤清燃油中的杂质和水分,防止燃油系统堵塞,减小机件磨损,保证发动机正常工作。一般采用纸质滤心,每行驶20000~40000㎞或1到2年应更换,安装时应注意燃油流动方向的箭头,不能装反。国外,汽滤一般在行驶3~8万公里才更换,知道原因何在吗?5、脉动阻尼器作用:衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动,使燃油系统压力保持恒定。6、燃油导轨
任务实施一燃油系统油压测试
1.任务描述首先请同学们思考为什么要进行油压测试?燃油系统油压过高和过低会造成发动机什么样的影响?三、任务实施2.任务实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:汽油发动机实训台架(3)工具:燃油压力表、一字螺丝刀(4)资料:汽车维修手册3.任务实施步骤(1)泄压:为什么要泄压?又该如何泄压?
(2)安装燃油压力:怎么样按装燃油压力表?安装燃油压力表的注意事项?(3)燃油系统油压测试内容①供油压力根据资料,学会测量供油压力。②调节压力
如何测试调节压力,学会分析测试结果。③最大油压根据资料测试最大油压,分析测试结果。④供油量根据资料测试供油量,分析测试结果。⑤系统残压根据资料测试系统残压,分析测试结果。⑥密封测式根据资料检测密封测试,分析测试结果。任务实施二
丰田受ECU控制的油泵电路检修
1.任务描述首先请同学们想想如果油泵电路出现故障会给发动机造成什么现象?然后根据我们所学的油泵控制电路原理,来检修此电路。2.实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:丰田电控汽油发动机实训台架(3)工具:万用表(4)资料:汽车维修手册3.实施步骤根据维修资料,看如何进行对此电路的检修?检修的步骤?
对检修的结果进行总结。任务实施三丰田用油泵ECU控制的油泵电路的检修
1.任务描述首先请同学们想想如果此油泵电路的控制方式?出现故障会给发动机造成什么现象?然后根据我们所学的油泵控制电路原理,来检修此电路。2.实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:丰田电控汽油发动机实训台架(3)工具:万用表(4)资料:汽车维修手册3.实施步骤根据维修资料,看如何进行对此电路的检修?检修的步骤?
对检修的结果进行总结。(一)东风日产1.故障现象
东风日产蓝鸟EQ7200-III在行驶中无规律的突然加速无力并熄火,再次启动后正常。2.诊断思路请同学们根据我们所学的知识和发动机的故障现象说说你们自己的诊断思路。
四、故障案例3.维修过程
根据你们自己的诊断思路,来维修这辆汽车。在维修时要查阅维修资料,注意维修事项。
4.总结
最后根据自己维修思路过程来写出总结。
由老师来点评(二)本田雅阁1.故障现象一辆本田雅阁2.0L轿车,行车中突然熄火并再也无法起动。2.分析检测请同学们根据我们所学的知识和发动机的故障现象说说你们自己的诊断思路。3.维修过程
根据你们自己的诊断思路,来维修这辆汽车。在维修时要查阅维修资料,注意维修事项。
4.总结
最后根据自己维修思路过程来写出总结。
由老师来点评1.简述油压测试的方法与步骤?2.通过油压测试的结果分析判断出故障的部位?3.简述丰田公司油泵ECU控制的油泵电路是如何实现油泵高低速转动的?4.福特公司的惯性开关起到什么作用?思考与练习任务二燃油喷射系统检修
知识目标了解燃油喷射系统的工作原理了解喷油正时控制功能了解喷油量控制功能能力目标能独立完成对燃油喷射系统的检测工作。掌握喷油正时控制,喷油量控制功能掌握电控燃油喷射系统各部件的常见故障与排除
一、任务分析汽车发动机燃油喷射技术是关系到内燃机发展中能源和环保的问题,随着电子技术的发展,汽车发动机燃油喷射系统不断发展并日趋完善。电控燃油喷射系统以其对喷油量的精确控制,使得喷射雾化良好、燃烧完全,不仅能提高汽车的动力性,而且还能显著改善汽车的动力性和经济性。二、相关知识(一)喷油器
汽油喷射是利用喷油器将一定压力下的汽油以雾状形式喷入进气总管或进气歧管或汽缸内,然后和空气混合成可燃混合气。1.喷油器的分类与结构按结构不同可分为针阀、球阀及片阀三种。按其电磁线圈的阻值可分为高阻抗12—17Ω、低阻抗0.6—3Ω,其低阻抗喷油器不可直接加载蓄电池电压进行测试。(1)轴针式喷油器如图2-2-3所示为轴针式喷油器的结构图。它主要有喷油器壳体、喷油针阀、套在针阔上的衔铁以及根据喷油脉冲信号产生电磁吸力的电磁线圈等组成。电磁线圈无电流时,喷油器内的针阀被回位弹簧压在喷油器出口处的密封锥形阀座上。电磁线圈通电时,产生磁场吸动衔铁上移,衔铁带动针阀从其座面上升约O.lmm,燃油从精密环形间隙中流出。(2)球阀式喷油器如下图所示,它与轴针式喷油器的主要区别在于阀针的结构。球阔式的阀针是用激光束将钢球、导杆和衔铁焊接在一起制成的,其质量减轻到只有普通式阀针的一半,这是采用短的空心导管实现的。(3)片阀式喷油器的结构如图下图所示,采用质量较轻的阔片和空式阅座,不仅具有较大的动态流量范围,而且抗堵塞能力较强。2.喷油器的驱动方式喷油器的驱动方式分为电流驱动与电压驱动两种方式。电流驱动只适用于低阻喷油器,电压驱动既可用于低阻喷油器,又可用于高阻喷油器。低电阻一般为0.6—3欧姆、高电阻一般为12—17欧姆(1)电压驱动
电压驱动方式简单,在发动机工作中,接通喷油器回路,喷油器工作即会将燃油喷出。在低电阻喷油器中减少了电磁线圈的电阻和匝数,减少了电感,其优点是喷油器本身响应特性好,但由于电阻减小而使是电流增大,会使线圈烧坏,因此在电路中加入附加电阻。在功率管VT截止时,喷油器电磁线圈存在电感,会将三极管击穿,因此与三极管并连设计了消弧回路。
(2)电流驱动当开启开始阶段,三极管处于饱和导通状态,喷油器内电流最大,称为峰值电流,一般为4—8A。当A点电压达到设定值时,控制回路使三极管VT在喷油期间以约20MHZ的频率交替的导通和截止,使电流保持在1—2A左右,使针阀保持打开状态。
(二)喷油正时的控制喷油正时控制就是控制喷油器何时开始喷油。发动机燃油喷射系统按喷油器安装部位分为单点喷射系统和多点燃油喷射系统两类。单点喷射系统只有一或两只喷油器,安装在节气门体上,发动机一旦工作就连续喷油。多点燃油喷射系统每个汽缸配有一只喷油器,安装在燃油分配管上。喷油器的控制电路决定着喷油正时,即喷油时刻与喷油顺序。喷油器的控制电路可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射3种方式。1、同时喷射(1)同时喷射控制电路同时喷射控制电路只有一根控制线,直接由发动机ECU控制,发动机ECU根据各个信号同时控制打开或同时控制关闭各个缸的喷油器。(2)同时喷射正时图
各个喷油器同时喷射,通常曲轴每转一转,喷一次油(每个工作循环同时喷油2次)各缸喷油时间不可能最佳,混合气质量不一致,电路结构与软件较简单,早期多采用。喷油正时与发动机工作行程没有关系。
2、分组喷射(1)分组喷射控制电路
分组喷射控制电路只有2根、3根或4根控制线(根据缸数而定),直接由发动机ECU控制,发动机ECU根据各个信号分组交替控制各组缸喷油器喷射。(2)分组喷射正时图分组喷射就是把所有气缸的喷油器分成2组(四缸机)、3组(六缸机)或4组(八缸机),ECU用2路、3路或4路控制电路控制各组喷油器,以各组最先进入作功行程的气缸为基准轮流交替喷射,每一个工作循环中各喷油器均喷射一次(或2次)3、顺序喷射(1)顺序喷射控制电路(四缸发动机)顺序喷射控制电路喷油器驱动回路数与气缸数目相等,直接由发动机ECU控制,发动机ECU根据各个信号控制各缸个喷油器独立喷射。
(2)顺序喷射正时图
顺序喷射也叫独立喷射,曲转每转两转,各缸喷油器都轮流喷射一次,且按照发动机工作顺序依次喷射。顺序喷射方式由于要知道向哪一缸喷射,因此应具备气缸判别信号,常叫判缸信号。(三)喷油器的波形分析
喷油驱动器分类有饱合开关型、峰值保持型、博世BOSCH峰值保持型(脉宽调制型)、PNP型4种类型
1、饱和开关型(电压驱动型如下图)(1)测试条件:①接好示波器②温机达工作温度③使系统进入闭环控制状态④关掉空调和所有附属电器设备⑤档杆置于P或N档⑥缓慢加速、观察喷油时间增加情况饱和开关型(电压驱动型)波形图(2)分析方法:①从进气管加入丙烷,使混合气加浓,喷油时间应缩短,证明氧传感器正常。②让真空泄漏,使混合气变稀,喷油时间应延长,证明氧传感器正常。若混合气变浓或变稀,喷油时间都没改变,证明传感器故障。③通常喷油时间怠速时1ms—6ms。冷起动或TPS全开时6ms—35ms。④峰值电压匝数较少的线圈产生峰值较低,正常范围大约从30—100V,有此被消弧电流限制约30V—60V。2、峰值保持型(电流控制型
)主要用于单点TBI系统中,有少数多点喷射使用,便如通用2.3LQVAD—4发动机系列,土星1.9L和五十铃1.6L。(1)当ECU控制三极管导通时,保持波形轨迹在OV,直到检测到通过电流达到4A时,ECU将电流切换到1A(只限流电阻开关)。在切换瞬间产生第一次峰值,在关闭喷油器时产生第二个峰值。(2)可以通过改变混合气浓变的方法,来检查喷油时间的变化。(3)加速时,将看到第二年峰尖向右移动,第一个峰尖保持不动,如果混合气很浓,能看到两个峰尖顶部靠得很近。(4)如果在两上尖峰之间有很多杂小组,表示驱动器故障。3、博世BOSCH峰值保持型(脉宽调制型)4、PNP型PNP型用于JEEP4、0L发动机系列,88年以前的克莱斯勒发动机系列,还有第一批博世喷射轿车,如富豪264和奔驰V8。PNP型是由在PCM中的开关三极管的型式而得名。(1)NPN控制波形分析,显示一条直线OV①测试设备和喷油器连接是否良好;②供电电源,控制电路是否良好;③控制线是否搭铁。(2)显一条12V直线①ECU内部、外部接地不良;②ECU没收到CMP或CKP信号;③ECU电源故障;④ECU内喷驱协器损坏。(3)喷油时间过长,造成淹缸,原因ECU故障或主控信号故障(4)尖峰过低,为喷油器线圈短路。(四)喷油器的测试1.喷油器工作状况的检查,发动机怠速时,用手触摸喷油器,应有振动感或用十字旋具或用听诊器接触喷油器,在十字旋具另一端应听到清晰的“哒哒”声(电磁阀开关声)否则说明喷油器不工作。2.喷油器线圈的检查,断开点火开关,脱开喷油器的接头,用万用表点阻挡测量喷油器的电阻值。3.用LED灯跨接,起动车或保持怠速运转,跨在喷油器两端,,若闪证明喷油故障,若不闪,再跨在+B与喷油器的控制线上,此时闪烁,证明电源故障。若还不闪,再跨在+B与ECU端子的控制线上,若此时闪,证明控制线开路,若还不闪,证明ECU或ECU接地不良。
喷油器连接LED灯示意图
4.用电压表测量,应有变化电压0.5—3V,可按图示步骤测试5.用示波器,请参考波形分析6.用多功能表测喷油脉宽。正常怠速应为2—6ms,若为0ms,证明无喷油信号。喷油器连接万用表示意图
测喷油脉宽示意图
7.喷油器质量的检查,喷油质量的检查包括喷油量、雾化和泄漏的检查。此项检查可在专用的喷油器实践台上进行,以四缸发动机为例,喷油量的误差不应太大。喷油器喷油状况如下图,如不符合喷油状况的要求应更换喷油器。用喷油器清洗机检查是否泄漏,在1min之内无滴油现象为最佳。喷油器喷油状况图
当积炭内堵或雾化不良,造成怠速抖动,加速不良。当磨损后造成喷油量大、油耗大、冒黑烟、加速不良。出现这种现象时可以清洗来排除这些故障。
(五)燃油喷射系统控制策略燃油燃油喷射电子控制系统由各种传感器与控制开关、电子控制单元ECU和执行器3部分组成。燃油喷射控制系统控制图
1.起动时喷油控制
起动时喷油控制示意图
当启动机驱动发动机启动时,发动机转速很低,且波动较大,导致空气流量传感器误差较大。因此,当ECU根据曲轴位置传感器、点火开关和节气门位置传感器信号判断发动机处于启动工况时,将运行启动程序。ECU根据冷却液温度传感器的信号确定基本喷油量,进气温度和蓄电池电压确定修正量,对喷油量进行开环控制
2.起动后喷油量控制起动后喷油控制示意图
3.断油控制
发动机断油控制系统根据断油条件的不同,可分为超速断油控制、减速断油控制和清除溢流控制等。超速断油是指当发动机超过允许的极限转速时,ECU立即控制喷油器中断燃油喷射。减速断油是指发动机在高速运转中突然减速时,ECU自动控制喷油器中断燃油喷射。清除溢流是指当加速踏板踩到底,同时又接通点火开关起动发动机时,ECU自动控制喷油器中断燃油喷射,以便排除汽缸内的燃油蒸汽,使火花塞干燥以便能够跳火。4.空燃比反馈控制
为降低发动机有害气体的排放量,许多汽车上装备了三元催化转换装置。但三元催化转换装置只有在混合气浓度处于理想空燃比附近时才能使CO、HC的氧化反应和NO的还原反应同时进行,才能最大限度地降低有害气体地排放量。为将混合气体浓度控制在理想空燃比14.7:1附近,在发动机的排气管中安装了氧传感器,ECU通过氧传感器的反馈信号对喷油量进行控制,从而控制混合气的浓度。5.怠速和部分负荷怠速被定义为发动机产生的扭矩只够补偿摩擦损失的工况。怠速工况时,发动机不提供功率给飞轮。部分负荷工况指介于怠速工况和全速工况之间的运行工况。标准设计都是在发动机运行温度达到正常值后,较浓的混合气供给怠速和部分负荷工况。6.节气门全开(WOT)在节气门全开的工况下需要补偿加浓。该补偿加浓可提供最大扭矩和功率。
7.加速和减速
燃油的汽化状况在很大程度上受进气歧管内压力的影响。节气门开度的突然改变会导致进气歧管内压力的突然变化,进而导致进气管内油膜的波动,急加速会引起进气歧管内更高的压力,因此,燃油的气化率更低和进气管道内的油膜增加。喷射的燃油有一部分损失在管道壁上的凝聚,在一段短时间内发动机吸入的混合气变稀,直到油膜重新稳定为止。同样,突然减速的情况相反,会导致混合气变浓。温度修正功能可改变混合气,以维持最佳运行状态,并保证发动机获得三元催化器高效工作所需稳定的混合气。8.反拖工况
反拖工况时燃油供应被切断。虽然这种手段有利于在下坡时节省燃油,但它最初的目的是保护三元催化器不会因不完全燃烧(失火)发生的过热而损坏。任务实施一喷油器的测量1.任务描述当发动机出现怠速不稳、加速不良,而高压火、进气系统各个传感器、油压都正常时,我们就应该测量喷油器机器电路是否正常工作。
2.实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:汽油发动机实训台架(3)工具:万用表、试灯,听诊器(4)资料:汽车维修手册任务实施3.实施步骤(1)喷油器电阻值多点喷射喷油器,其电阻值为:12~17Ω,热车工作一段时间后电阻值会略高(约高3-5Ω)。(2)喷油器的就车检查①检查喷油器的工作情况:在发动机运转过程中,用听诊器(触杆式)或手指接触喷油器时,可听到或感觉到与发动机转速成比的喷油频率。若声音不正常,则应检查喷油器及微电脑输出的喷油信号。②检查喷油器的电阻:拔下喷油器的导线插接器,用万用表欧姆挡测量喷油器电阻值。20℃时该电阻值应当是13.4~14.2Ω,若不符合要求,则应更换喷油器。(3)喷油器驱动电路的检查,如果喷油器不喷油,其诊断步骤如下:①脱开喷油器插接器,接通点火开关,检查插接器线速电源线的电压,应为蓄电池电压。若无电压,应检查点火开关至喷油器电源线之间的线路是否正常。此外,在一些喷油器驱动电路中,在点火开关和喷油器电源线之间还有燃油泵继电器,因此还应检查燃油泵继电器的工作情况。②用万用表检查ECU接地端子接地是否良好(丰田为E01和E02)。③将一个330欧姆电阻串联一个发光二极管作试灯。断开点火开关,脱开喷油器插接器插头,在线束插头上接发光二极管试灯(注意极性),启动发动机,发光二极管应闪烁。若不亮或不闪烁说明控制电路有故障,应检查喷油器至ECU的线路、传感器及ECU。任务实施二喷油器的清洗
1.任务描述
喷油器的+B供电一般由EFI主继电器或由IG电源提供,由发动机电脑控制负极通断时间来达到喷油之目的。当出现冷车不稳,怠速抖动或加速性能不良,怠速或在2500r/min时,HC值太高的情况,基本上可以判断为是喷油器积炭较多,应清洗喷油器,清洗后要进行燃料系统残压测试。
任务实施2.实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:架喷油器清洗机一台(3)工具:汽油、碎布(4)资料:汽车维修手册3.实施步骤(1)喷油器测试与清洗在进行喷油器清洗前应对喷油器的雾化、滴漏、平均喷油量进行测试。在每次清洗过后应更换喷油器“O”形密封圈,在安装新密封圈时应涂抹润滑脂。在维修作业时建议使用超声波清洗,免拆清洗只适用于保养作业。(2)喷油器固定如下图所示
喷油器的固定图
喷油器的固定
喷油器的固定①根据需要清洗喷油嘴数量,使用随机提供的复合偶件旋拧在分油器比较均衡的位置上,没有喷油嘴的出油孔可用密封堵密封上。②在每个喷油嘴“O”型圈和复合偶件上涂少许润滑油,将每个喷油器轻轻的旋转并压入复合偶件中,把分油器和喷油器平端好放在上板座上,两端用锁紧杆旋紧固定,将机器上出油管的快速接头母端与分油器上的公端接头连接好,准备测试。③选择到怠速测试项,将压力旋钮向左旋拧,使管路处于低压状态,按下工作键,进入怠速测试项,将压力旋钮向右缓慢旋拧,使管路压力增高至0.25MPa,检查偶件各连接点是否有漏油现象,如有,应重新调整至不漏油为止。这样就可以对喷油嘴进行各项测试。超声波喷油器清洗将喷油嘴依次放入清洗槽内的清洗支架孔位之上,将驱动线插头依次插入喷油嘴插孔后,选择到超声波清洗项,按下多功能控制杆开始超声波清洗。(设备出厂设定清洗时间为10分钟,如需修改清洗时间,在工作之前将超声清洗时间设置到所需的时间)工作结束后自动停机。不同型号的喷油器清洗机,其使用方法和功能都不相同。具体的操作方法和规则请参阅其使用说明书。注:超声槽内无清洗剂时严禁进行超声波清洗以免造成设备损坏。(一)大众桑塔纳1.故障现象一辆桑塔纳轿车在正常行驶中,突然熄火,再起动不能起动。2.分析检测起动车发现有高压火,可以听到油泵工作,并且油管可以感觉到油压,可以证明电控系统正常。用二极管试灯测喷油信号,起动车时灯不肉,用试灯测喷嘴电源起动车时无电,直接检查油泵熔丝(在熔丝盒左上方的熔丝),拆下左下护板发现熔丝烧坏。换上熔丝,典型车型故障案例分析一起动车熔丝叉烧了,证明喷油嘴供电线路有搭铁现象。分析此车油泵熔丝给喷嘴、氧传感器及碳蛐电磁间供电,所以应检查这几个电控元件的供电线搭铁,(用断开法)在喷嘴供电线上用试灯一端接供电线,另一端接火线,线路有搭铁时试灯亮,逐一断开各插头,接触到碳罐电磁阔插头时,试灯灭了,仔细检查发现插头处大线破皮与大架搭铁,用胶布包好后捅上熔丝,试车一切正常。3.故障总结当遇到线路搭铁的故障时,首先分析搭铁的线路与哪些元件相连,用试灯接电源与搭铁的线路,试灯亮,然后用断开法进行维修。而熄火的现象,这也是故障不经常发生的原因。(二)上海桑塔纳轿车动力不足1.故障现象一辆上海桑塔纳轿车,怠速运转正常,车辆起步后感到动力不足,车身抖动,类似缺缸的状态。2.故障检测在没有故障检测仪的情况下,按常规的思路进行故障检测,因为此车故障感觉类似缺缸的状态,而导致缺缸不外乎点火、喷油和气缸密封状况三方面因素。本着先易后难的原则,首先检查火花塞的状况,拆检发现第1缸的火花塞工作状况不好,有燃烧不完全的迹象。但更换该缸火花塞、分缸线和分电器后,故障依旧。由此故障检测的重点应转向第1当气缸的密封状况和喷油状况。测量气缸压力,均符合要求;测量喷油器电压时发现,第2,3,4缸喷油器发动机控制单元控制端子的电压约为0.3V,而第1缸喷油器发动机控制单元控制端子的电压却为12V,由此判定是第1缸喷油器控制线路存在与正极短路故障。经查发现该线路在从蓄电池固定架下面经过的部分有磨穿搭铁现象。用胶带线路磨穿部分包好后,故障排除。3.故障总结正常启动时,车辆振动很小,线路损坏部分不搭铁,怠速正常;可在行走时,车身就会产生振动,造成搭铁并出现以上现象。
(三)总结燃油系统常见故障现象及故障原因
1.车速无法超过xxkm或突然无法加速,重新启动后行驶一段路程故障又重现。故障原因:(1)油泵滤网堵塞(2)汽油滤芯堵塞(3)油泵性能下降2.车辆启动困难,提速性差。故障原因:(1)油泵性能减弱造成油压低(2)汽油滤芯堵塞(3)油压调节器阀球泄漏(4)系统泄漏3.油泵保险丝经常烧毁故障原因:(1)油泵线圈短路(2)油泵电源线与车身之间搭铁4.油耗高故障原因:(1)喷油器轻微堵塞(2)油压调节器滤堵塞(3)汽油滤芯堵塞(4)汽油泵性能下降
缸内直喷
1、缸内直喷简介缸内直喷技术,是指将喷油嘴设置在进排气门之间,高压燃油直接注入燃烧室平顺高效地燃烧,缸内直喷所宣扬的是通过均匀燃烧和分层燃烧实现了高负荷、尤其是低负荷下的燃油消耗降低,动力还有很大提升的一种技术。缸内直喷又称FSI(FuelStratifiedInjection),即燃料分层喷射技术,代表着传统汽油引擎的一个发展方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧知识与能力拓展管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离,汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大,并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上,所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。在近来各汽车厂商采用的发动机科技中,最炙手可热的技术非缸内直喷莫属。这套由柴油发动机衍生而来的科技目前已经大量使用在包含大众(含奥迪)、宝马、梅赛德斯-奔驰、通用以及丰田车系上。各厂商缸内直喷技术英文缩写:大众:TSI、奥迪:TFSI、梅赛德斯-奔驰:CGI、宝马:GDI、通用:SIDI、福特:GDI、比亚迪:TI2、缸内直喷工作原理这一技术是用来改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制的缸内直接喷射技术,先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术,通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力,将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室,其控制的精确度接近毫秒,其关键是考虑喷射器的安装,必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门,已经相当紧凑,所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高,如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。另外FSI引擎对燃油品质的要求也比较高,目前国内的油品状况可能很难达到FSI引擎的要求,所以部分装配了FSI的进口高尔夫出现了发动机的水土不服。3、缸内直喷的应用缸内直喷技术在VAG集团中被广泛运用,由AudiRS4和R8共享的4.2升FSI发动机即是其中性能强悍的代表作。其中大众集团可以算是导入缸内直喷科技最具代表性的例子,目前包含Audi和VW都已将名为FSI(奥迪品牌)或TSI(大众、斯柯达品牌)的缸内直喷发动机列为旗下车款的高阶动力来源,而且在Audi和VW车系的顶级车上,甚至更以FSI结合上涡轮增压以增大动力。4、缸内直喷技术特性现代汽车所使用的引擎,都属于内燃机引擎一类,将燃料与新鲜空气导入引擎的汽缸后压缩,再以火星压跳火引爆压缩的油气,以利爆炸的力量推动活塞,透过曲轴产生旋转的机械能,藉以推动车辆。在这样的过程之中,如何能让燃油与空气之间获得最佳的混合效果与燃烧效果,将决定引擎输出效能的高低。现行被称为喷射引擎,是由(FuelInjection)直译而来,正确的说法应是燃料喷射引擎。而燃料喷射的位置在进气歧管当中,利用喷嘴产生雾化的油气,与进气系统的新鲜空气进行均匀的混合后导入引擎。5、缸内直喷技术发展在电子控制技术不断的演进之下,引擎控制系统得以透过绵密的感知器网路,随时监控引擎运作的状况,即时调整供油量,使得新鲜空气与燃料的比例,能保持在最佳的14.7:1之下,让所提供的燃油都能达成最佳的燃烧效果。一如我们之间所提到的,空气与燃油的比例若能够保持在14.6:1的比例之下,将能获得理论上最为完美的燃烧效果,自然亦能输出最大的动力。但这样的设定,亦代表著,燃油的使用有著一定的物理极限,将无法进一步降低。面对著人口越来越多、石油越来越少的状况,歧管喷射系统遇到了瓶颈,即便电脑控制的精度越来越高、喷油嘴的雾化效果越来越好、甚至将每一汽缸的喷油独立。但种种更为精密的控制,仍无法满足新时代的要求。全球的科学家与工程师无不绞尽脑汁,希望能想出更为节省能源的方式,希望能让同样的燃油,可以输出更大的动力、行驶更远的里程。而稀薄燃烧以及缸内燃油直喷的技术就在这样的情形之下被提了出来。简述喷油器的检测方法?2.简述喷油波形的分析方法?3.喷油器的驱动方式?4.喷油器的清洗方法?思考与练习学习项目三
空气供给系统检修任务一进气检测系统的检修任务二怠速控制系统的检修任务三进气增压系统的检修
二三教学项目一三知识目标空气供给系统的组成及分类空气供给系统传感器的工作原理与检测方法任务一进气检测系统的检修
能力目标通过以下内容的学习,学生应能完成对空气供给系统部件的检测及部件更换工作。掌握空气滤清器的维护、节气门和进气管的检修方法掌握进气系统各部件的常见故障与排除。发动机要想正常的工作,必须为其提供连续可燃的空气汽油混合气,直接或间接的测量进入发动机的空气量,并按规定的空燃比计量汽油的供给量,从而形成可燃混合气。燃油供给系统的作用是为提供连续的汽油,而进气系统的作用则是测量和控制燃油燃烧时所需的空气量,为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气。进气系统由空气滤清器、进气歧管、传感器、怠速控制、增压控制等组成。传感器在电控发动机中的作用是非常大的,它测量的准确度直接影响着汽车的动力性、经济性以及排放性。任务分析一、空气供给系统主要部件布置电控进气系统主要由空气滤清器、进气测量装置、怠速控制装置、进气节流装置及进气增压装置等组成。
燃油供给系统总体位置相关知识1.D型发动机电控系统的空气供给系统D型发动机电控系统由于没有空气流量传感器,其进气系统结构简单,应用比较广泛。D型EFI空气供给系统如图所示。
D型发动机电控系统的空气供给系统图
2.L型发动机电控系统的空气供给系统L型发动机电控系统对空气量的测量更精确,应用也比较广泛。L型EFI空气供给系统如图3-1-4所示。L型发动机电控系统的空气供给系统图
二、空气供给系统主要部件的结构1.空气滤清器空气滤清器是空气供给系统的主要组成部分,其功用是滤除空气中的杂质,以减轻发动机磨损。同时,空气滤清器也可减轻发动机进气噪声。空气滤清器在车上的位置如图所示。2.节气门体的构造节气门体安装在进气管中,用以控制发动机正常工况下的进气量。节气门体实物图所示,主要由节气门、怠速控制装置、怠速空气道等组成。节气门位置传感器安装在节气门轴上,用来检测节气门的开度。由于电控燃油喷射发动机怠速运转时,一般将节气门完全关闭,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。节气门体图3.进气管的构造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。典型的进气管如图所示。主要讲解:翼片式空气流量计传感器量芯式空气流量传感器卡门旋涡式空气流量计传感器热线式空气流量计热膜式空气流量计三空气供给系统主要传感器结构(一)空气流量计
空气流量计(MAF)也称空气流量传感器,用于L型发动机电控系统中。作用是将单位时间内吸入发动机汽缸的空气量转换成电信号并输送给ECU,作为决定喷油量和点火正时的基本信号之一。按结构形式和检测进气量的原理不同,空气流量计可分为叶片式、热线式、热膜式和卡门漩涡式4种类型等。所产生的信号也有电压型和频率型两种。大多数车系的温度传感器往往也设置于该传感器的内部。一般安装在空气滤清器和节气门体之间。1、翼片式空气流量计
(1)翼片部分
翼片部分的构造如下图所示。其由两者铸成一体的测量翼片和缓冲翼片,安装在空气流量计壳体上的翼片转轴,安装在转轴一端的螺旋复位弹簧(安装在电位计部分内),空气旁通通道等构成。
(2)电位计部分电位计部分布置在空气流量计壳体上方,由平衡配重、滑臂、螺旋复位弹簧、调整齿圈和印刷电路板组成,如下图所示。
(3)工作原理当吸入发动机的空气流过传感器主进气道时,传感器翼片就会受到空气气流压力产生的推力力矩和复位弹簧弹力力矩的作用。当空气流量增大时,气流压力对翼片产生的推力力矩增大,推力力矩克服弹力力矩使翼片偏转角度增大,直到推力力矩与复位弹簧力矩平衡为止。进气量越大,翼片偏转角度也就越大。因为翼片总成和电位计的滑臂均固定在转轴上,所以在翼片偏转的同时,滑臂也随之偏转。当空气流量增大时,端子VC与VS之间的电阻值减小,两端子之间输出的信号电压US降低。当空气流量减小时,气流压力对翼片产生的推力力矩减小,推力力矩克服弹力力矩使翼片偏转的角度,端子VC与VS之间的电阻值增大,两端子之间输出的信号电压VS升高。工作原理如下图所示。2、量芯式空气流量传感器
量芯式空气流量传感器如图所示。与叶片式空气流量传感器工作原理和结构上基本相同,不同的只是测量原件有所变化。由于进气阻力过大,所以当时只在少数的车型中有所使用。量芯式空气流量图3、卡门旋涡式空气流量计主要由设置在空气通道中央的锥状卡门旋涡发生器和相应的旋涡检测装置等组成。当空气流过卡门旋涡发生器时,在其后部将会不断产生卡门旋涡。在单位时间内产生的卡门旋涡的个数(既发生频率)与气流的速度有关,只要测出卡门旋涡的发生频率,即可知道空气流量的大小。检测卡门旋涡频率有两种方法:反光镜检测方式和超声波检测。卡门旋涡式空气流量计的构造如下图。(1)反光镜检测法反光镜检测方式的旋涡检测装置由反光镜、发光二级管和光敏晶体管、板弹簧等组成,如下图所示。当空气流过卡门旋涡发生器时,受交替产生的卡门旋涡的影响,发生器两侧压力也交替发生变化。用导压孔把旋涡发生器两侧的压力引到薄金属制成的反光镜背面,受发生器两侧交替变化压力的作用、反光镜将产生与旋涡发生频率相同的偏转振动,如下图所示。(2)超声波检测法超声波检测方式的检测装置由超声波信号发生器,超声波接收器等组成。它是利用卡门旋涡的存在,会使通道横截面空气密度发生变化这一现象来测量旋涡的发生频率。超声波信号发生器安装在空气流动的垂直方向,在它的对面安装超声波接收器,如下图所示。(3)检测以凌志LS400为例。卡门涡旋式空气流量的检测项目有电阻检测和波形检测。电阻检测如下图所示,其数据参数如下表所示。波形检测如下图所示。4、热线式空气流量计热线式空气流量计的基本构造如下图所示。它主要由铂丝制成的热线(发热体)、温度补偿电阻、控制热线电流并输出信号的控制电路、采样管和流量计壳体等组成。根据铂丝热线在流量计中安装位置的不同,又分为主流测量方式和旁通测量方式两种结构形式。(1)工作原理(2)检测5.热膜式空气流量计热膜式空气流量计的结构如下图所示。工作原理如下图所示。电路图
空气流量计一号角为空角、二号角为油泵继电器提供的12V电源、三号角为传感器信号负线、四号角为控制单元提供的5V电源、五号角为传感器信号线。
检查空气质量计的供电电压使用汽车万用表连接空气质量计插头端子2和发动机搭铁点,起动发动机应为12V,如果没有电压,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。
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)。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。
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1Ω。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。
第二节进气歧管绝对压力传感器主要讲解:●压敏电阻式●电容式(二)进气歧管绝对压力传感器一般装于发动机机舱内,用一根真空管与进气歧管相接或直接装在节气门后方的进气歧管上。如下图所示。1.压敏电阻式如下图所示。它由压力转换元件和对输出信号进行放大的混合集成电路等构成。压力转换元件是利用半导体压阻效应制成的硅膜片。硅膜片为约3mm的正方形,其中部经光刻腐蚀形成直径约2mm、厚约50μm的薄膜。在膜片表面规定位置有四个应变电阻,以惠斯顿电桥方式连接,如下图所示。2.电容式位于传感器壳体内腔的弹性膜片用金属制成,弹性膜片上、下两个凹玻璃的表面也均有金属涂层,这样在弹性膜片与两个金属涂层之间形成两个串联的电容,如下图。主要讲解:●触点式节气门位置传感器●可变电阻式TPS结构与原理●综合式节气门位置传感器
(三)节气门位置传感器1.触点式节气门位置传感器触点式节气门位置传感器主要由一个滑动触点和两个固定触点组成,如下图。如滑动触点(TL)随节气门轴一起转动,滑动触点在节气门全关(怠速)时与怠速固定触点(IDL)闭合,而在节气门接近全开时与全开触点(PSW)闭合;节气门开度在中间位置时,滑动触点与两个固定触点均断开。ECU根据触点的闭合情况确定发动机处于怠速、中等负荷或全负荷工况。IDL和PSW可检测节气门的运行工况。IDL信号主要用于断油控制、怠速控制和点火提前角的修正。PSW为全负荷开关信号,用于增加喷油量,以提高发动机的输出功率,同时也是变速器强制降档信号。
触点式节气门位置传感器电压
2.可变电阻式TPS结构与原理可变电阻式TPS是一个线性电位计,由节气门轴带动电位计的滑动触点。当节气门开度不同时,电位计输出的电压也不同,从而将节气门由全闭到全开的各种开度转换为大小不等的电压信号传输给电控单元。下图给出了线性输出型节气门位置传感器的输出特性,从图中可以看到传感器的输出电压随着节气门开度的增大而线性地增大。四线节气门位置传感器
线性输出型节气门位置传感器的主要特点是,表示节气门开度的输出电压与节气门开度成线性关系。该传感器的结构和电路如图所示。节气门位置传感器在日本丰田皇冠3.0、凌志LS400等轿车装用的是由一个电位计和一个怠速触点组成的综合式节气门位置传感器,工作原理和检修方法参阅前两种节气门位置传感器,其电路如下图所示。3.组合式节气门位置传感器
组合式节气门位置传感器与ECU的电路连接,组合了线式和开关型节气门,此传感器的特点是:线性节气门信号输入到发动机控制单元,发动机控制单元根据此信号来判断发动机的各种负荷和各种工况,如:加速、减速、急加速及急减速等工况;开关式节气门信号输送到变速器控制单元,变速器控制单元根据此信号来判断发动机的工况,来控制此工况时的最佳档位。日产风度、日产蓝鸟及千里马等车型使用的就是这种节气门位置传感器。
(四)进气温度传感器
进气温度传感器通常安装在空气滤清器之后的进气软管上或空气流量传感器上如图所示,其作用是提高喷油器的控制精度。(五)水温传感器
水温传感器(THW)。一般安装在发动机水套或出水管上,用于检测发动机冷却液的温度,ECU利用其信号对喷油量、点火正时等进行修正控制,以实现某些特定的控制功能。任务实施一丰田卡门涡式空气流量传感器检查
1.任务描述当发动机出现加速不良、并且急加速回火,而高压火、燃油系统各个部件都正常时,我们就应该测量空气供给系统各传感器是否正常工作。如图所示。任务实施2.任务实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:丰田凌志汽车一辆或相应发动机台架四台(3)工具:万用表、通用工具一套、吹风机一台、发动机舱防护罩一套、“三件套”一套。(4)资料:汽车维修手册3.任务实施步骤(1)检查传感器的供电电压断开传感器连接器,接通点火开关,用万用表则传感器线束侧VC端子—车身搭铁之间的电压,应为4.5~5V,否则,检查VC端子与ECU相应端子之间的线路,如线路正常,则更换ECU。丰田卡门涡流式空气流量传感器工作电路
(2)检查传感器的信号参考电压用万用表则传感器线束侧KS、THA端子—车身搭铁之间的电压,应为4.5~5V,否则,检查KS、THA端子与ECU相应端子之间的线路,如线路正常,则更换ECU。(3)检查传感器搭铁情况断开点火开关,用万用表则传感器线束侧E1、E2端子—车身搭铁之间的电阻,应小于1Ω,否则,检查E1、E2端子与ECU相应端子之间的线路,如线路正常,则更换ECU。4)检查进气温度传感器电阻值用万用表测传感器连接器端子THA—端子E2之间的电阻,如图3-1-40所示测量结果见表3-1-3所示,否则,更换传感器。丰田卡门涡流式空气流量传感器的检测(5)检查传感器的空气流量信号拆下空气流量传感器,连接其连接器,接通点火开关,用吹风机向传感器空气入口吹气,同时用万用表测传感器“KS”端子与“E1”端子之间的脉冲信号(可用大头针等引出信号),应该有脉冲信号输出,而且吹气速度越高,脉冲信号的频率也越高,否则更换传感器。(6)检查进气温度传感器信号用万用表测传感器“THA”端子与“E2”端子之间的电压(可用大头针等引出信号),进气温度为20~60℃时,电压值应为0.5~3.0V,否则更换传感器或更换ECU。任务实施二热线式空气流量传感器检查(丰田卡罗拉车型)
1.任务描述丰田卡罗拉轿车出现冒黑烟、怠速游车的故障,而且黑烟随加速而增多,油耗大。分析为:黑烟随加速而增多,油耗大,应该是喷油量偏多,混合气过浓造成的。就此故障我们来检测以下空气流量传感器是否正常
任务实施2.实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:丰田卡罗拉汽车一辆或1ZR-FE发动机台架四台(3)工具:通用工具一套;万用表一只;吹风机一台;发动机舱防护罩一套;“三件套”一套。(4)资料:汽车维修手册3.实施步骤丰田卡罗拉1ZR-FE发动机空气流量计电路图
(1)检查传感器的供电电压断开传感器连接器,其线束侧连接器B2如图所示,接通点火开关,用万用表测B2-3--车身搭铁之间的电压,应为9~14V,否则,进入步骤(4)。
B2插脚
(2)检查传感器信号电压拆下传感器,在传感器连接器端子+B与端子E2G之间施加蓄电池电压,如图所示,用万用表测端子VG与端子E2G之间的电压,并用吹风机向传感器热线吹风,测出电压值应为0.2~4.9V,风速越高,电压越大,否则,更换传感器。传感器连接器端子
(3)检查传感器与ECU之间的线路
断开ECU连接器,ECU线束侧连接器如图所示,用万用表测B2-5(VG)—B31-118之间、B2-4(E2G)—B31-116之间的电阻,应小于1Ω;测B2-5(VG)或B31-118—车身搭铁之间、B2-4(E2G)或B31-116—车身搭铁之间的电阻,应大于10kΩ。如果不符合要求,则维修或更换线束或连接器。ECU插脚
(4)检查熔断丝EFINO1从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝EFINO1,用万用表测熔断丝电阻值,应小于1Ω,否则,更换熔断丝。正常,则维修或更换线束或连接器。(5)检查传感器搭铁情况(空气流量传感器信号过大时进行此步骤)用万用表测传感器线束侧连接器B2-4(E2G)—车身搭铁之间的电阻,应小于1Ω,否则,检查B2-4(E2G)与ECU线束侧连接器B31-116之间的导通情况,正常则更换ECU。任务实施三进气压力传感器的检查
1.任务描述当发动机出现发动机发抖、加速无力、排气管冒黑烟、从故障上面所说的征象初步诊断为混合气过浓,我们就应该测量空气供给系统进气压力传感器是否正常工作。任务实施2.实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:发动机台架四台(3)工具:万用表、通用工具一套、发动机舱防护罩一套、“三件套”一套。(4)资料:汽车维修手册3.实施步骤(1)检查真空软管连接情况检查进气压力传感器的真空软管与节气门体的连接情况。如果有不良或漏气,则维修或更换真空软管。进气压力传感器电路图(2)测传感器供电电压断开传感器连接器,接通点火开关,用万用表测传感器线束连接器端子“C”—车身搭铁之间的电压,应为4.5~5.5V,否则,检查端子“C”与ECU连接器端子“6”之间的导通情况,如正常,则更换ECU。(3)测传感器信号参考电压用万用表测传感器线束连接器端子“B”—车身搭铁之间的电压,应为4.5~5.5V,否则,检查端子“B”与ECU连接器端子“1”之间的导通情况,如正常,则更换ECU。(4)测传感器搭铁情况用万用表测传感器线束连接器端子“A”—车身搭铁之间的电阻,应当小于1Ω。否则,检查端子“A”与ECU连接器端子“4”之间的导通情况,如正常,则更换ECU。(5)测传感器信号电压(可用大头针等引出信号)连接传感器连接器,接通点火开关,用万用表测端子“B”—车身搭铁之间的电压(信号电压),应为4.0~5.0V起动发动机并怠速运转,信号电压应下降到1.5~2.1V;拔下真空管,信号电压立即上升到4.0~5.0V。连接真空管,增大节气门开度(发动机转速随之上升),信号电压应逐渐升高。如果不符合要求,则更换传感器。任务实施四节气门位置传感器检测(以皇冠3.0为例)1.任务描述
一辆丰田皇冠3.0轿车,配备自动变速器,行驶18万KM,据客户反映,该车怠速时‘游车’,加速时‘坐车’,只要踩下加速踏板,发动机转速就会自动由1500r/min提升至3000r/min左右不定,同时空调不制冷。就此问题我们来检测以下节气门位置传感器。
任务实施2.实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:发动机台架四台(3)工具:万用表、通用工具一套、发动机舱防护罩一套、“三件套”一套。(4)资料:汽车维修手册3.实施步骤(1)测ECU提供给传感器的电源电压、怠速触点的信号参考电压拆下节气门位置传感器的连接器,接通点火开关,用万用表测线束连接器中VC端子、IDL端子与车身搭铁之间的电压,都应为4.5~5.5V。
丰田皇冠3.0节气门位置传感器
如果电压为0V,则检查该连接器与ECU之间的线路;线路正常时,查ECU供电电源电路;如果ECU供电电源电路也正常,则更换ECU。(2)测搭铁线的搭铁情况用万用表测线束侧连接器中搭铁端子(E2)与车身搭铁之间的电阻,阻值应小于1Ω。如果电阻值过大,则说明搭铁不良,应该检查该端子与ECU之间的线路;线路正常时,查ECU搭铁线;如果ECU搭铁线也正常,则更换ECU。(3)测量传感器中IDL触点情况在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄规,用万用表测传感器连接器中IDL端子与搭铁端子(E2)之间的电阻:
节气门关闭时(限位螺钉和限位杆之间间隙小于0.45mm)应小于0.5Ω;节气门打开时(限位螺钉和限位杆之间间隙大于0.55mm)应为∞;如不符合要求,否则维修或更换该传感器。(4)测量传感器中滑线电阻器的情况用万用表测传感器连接器中VTA端子与E2端子之间的电阻,阻值应随节气门开度的变化而连续变化,变化时不能有跳动或间断,否则说明滑动触点有接触不良现象,应更换该传感器。
节气门关闭时(限位螺钉和限位杆之间间隙为0mm),电阻值应为0.34~6.3kΩ;节气门全开时,电阻值应为2.4~11.2kΩ,否则,更换该传感器。用万用表测传感器连接器中VC端子与E端子之间的电阻,阻值应为3.1~7.2kΩ,否则更换该传感器。任务实施五水温传感器、进气温度传感器的检查方法1.任务描述当发动机出现冷车启动困难,无快怠速暖机、水温表或水温指示灯、散热风扇不能正常工作时,以及混合气不当。我们就应该测量水温、进气温度传感器是否正常工作。任务实施2.实施条件(1)工位:准备4各工位(2)设备:丰田卡罗拉车型一辆或1ZR-FE发动机台架一台(3)工具:万用表、通用工具一套、发动机舱防护罩一套、“三件套”一套、烧杯或加热容器及加热器一套、温度计一只。(4)资料:汽车维修手册3.实施步骤(1)丰田卡罗拉1ZR-FE发动机水温传感器的检查特别说明:丰田卡罗拉1ZR-FE发动机水温传感器工作电路如图所示。当出现故障代码P0115(水温信号故障)、P0117(水温信号过低)、P0118(水温信号过高)时,需要进行以下检查。如果同时出现故障代码P0116(起动时水温在-40℃~60℃范围,但发动机运行一段时间后水温上升幅度小于3℃),则应首先排除代码P0116以外的其他代码故障,如果代码P0116仍然出现,则检查发动机的节温器,如果节温器正常,则更换ECU。丰田卡罗拉水温传感器电路图
①读取水温传感器数据连接汽车故障诊断仪,接通点火开关,读取水温传感器数据,读数应与发动机的水温状态基本一致。
如果读数为-40℃,则说明传感器或其电路可能存在断路故障,继续下一步;如果读数为140℃或以上,则说明传感器或其电路可能存在短路故障,进入步骤4;
如果读数在正常范围以内,则清除故障代码
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