发动机电控技术指导书

汽车发动机电子控制技术实训指导书主编 洪飞前言汽车电子控制技术的发展始于20世纪60年代，可分为三个阶段：第一阶段，从20世纪60年代中期到70年代中期，主要是为改善部分性能而对汽车电器产品进行的技术改造，如1960年美国通用公司将IC(集成电路)调节器应用于汽车上。20世纪70年代末期到20世纪末是汽车电子技术发展的第二阶段。随着汽车数量的日益增多，汽车安全问题和排放污染日益严重，能源危机的影响更加突出。在汽车发达国家相继制定了严格的排放法规和汽车燃油经济性法规，为解决汽车安全、污染和节能三大问题，电子技术在汽车上的应用更加广泛和完善，随着社会和汽车相关科学技术的进一步发展，电子技术在汽车上的应用已逐步扩展到车用汽油发动机机以外的底盘、车身和车用柴油发动机多个领域，各种车用电控系统日趋完善。尤其是集成电路(IC)和大规模集成电路(LSI)及超大规模集成电路(VLSI)的发展，使电子元件过渡到了功能块和微型计算机，不仅功能极强，而且价格便宜，可靠性好，结构紧凑，响应敏捷，迅速推动了汽车电控技术的发展。20世纪末以后为第三阶段，汽车电子化已达到相当高的程度，电子信息技术的发展，以及近年来嵌入式系统、局域网(Controller Area Network，CAN)和数据总线(Data Bus，DB)技术的成熟，汽车电子控制系统的集成成为汽车技术发展的必然趋势。原先单一项目控制的燃油喷射控制、点火控制、排放控制、自动变速控制等，发展成为多功能的集成控制系统。传感技术和计算机技术的发展，加快了汽车的智能化进程。网络化是未来车辆的必然选择，集发动机控制、底盘控制、车身控制，以及安全、通信、娱乐等于一体的网络汽车的出现也是指日可待。国外纯电动轿车已投入使用，我国纯电动轿车也要实现产业化，电子技术在汽车上的应用越来越普遍。目前汽车发动机上常用的电控系统主要有：电控燃油喷射系统(EFI)、电控点火系统(ESA)、怠速控制系统(ISC)、排放控制系统、进气控制系统、增压控制系统、警告提示系统、自我诊断与报警系统、失效保护系统和应急备用系统等。通过该实习，巩固学生的汽车电子控制技术知识；使学生汽车电子控制技术，掌握常用拆装工具的正确选用与使用，掌握主要的调整方法；提高学生的动手能力；增强学生的组织纪律观念和团结协作精神。为完善教学，针对本校的实习设备及条件，特编制该指导书。该指导书可以和教材相互补充，使学生在实习过程中有章可循。学生应认真阅读实习指导书，了解实习的目的、内容、安排及要求，并在实习过程中认真执行。要求：1、实习结束时，应完成一份实习报告，包含实习小结及有关要求，实习小结应实事求是的反映实习过程中的体会和建议，字迹清楚。2、实习严格按照实习计划分组进行，人员按编组固定，不得私自调换和窜岗。由于编写时间仓促、且水平有限。书中若有不足之处请给予指正。洪飞 2014年10月 项目1 电控系统总体构造的认识1.1实训目的与要求：1、了解发动机电子控制系统总体组成。2、区分与识别发动机电子控制系统的主要传感器、执行器。3、了解发动机电子控制系统的工作原理。1.2实训器材：1、汽车电控发动机3台2、电控燃油喷射系统的组成部件3套3、多媒体教室1间4、汽车举升器（轿车用）1台1.3实训时间及组织安排：1、实训时间:2学时2、组织安排:每10人一组.由老师指导进行教学.1.4实训方法与步骤: （1）电控系统的基本组成电子控制系统(简称电控系统)是指采用计算机等电子设备作为控制装置的自动控制系统。任何一种电子控制系统，电控燃油喷射系统都是由空气供给系统、燃油供给系统和控制系统三个子系统组成。如图1所示。图1 电控燃油喷射系统的组成（1）电子控制系统中的信号输入装置是各种传感器。传感器的功用是采集控制系统所需的信息，并将其转换成电信号通过线路输送给ECU。所用的传感器主要有：空气流量计(MAFS)、进气管绝对压力传感器(MAPS)、节气门位置传感器(TPS)、凸轮轴位置传感器(CMPS)、曲轴位置传感器(CKPS)、进气温度传感器(IATS)、发动机冷却液温度传感器(ECTS)、车速传感器(VSS)、氧传感器(O2S)、爆燃传感器(KS)、空调开关(AC)、起动开关(STA)、挡位开关（P/N）、巡航(定速)控制开关等。随着控制系统应用的日益广泛和功能的扩展，传感器的数量也将不断增加。电子控制单元(ECU)是一种综合控制电子装置，其功用是给各传感器提供参考(基准)电压，接受传感器或其他装置输入的电信号，并对所接受的信号进行存储、,运算和分析处理，根据计算和分析的结果向执行元件发出指令。 执行元件是受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。执行元件主要有：喷油器、点火器、怠速控制阀、巡航控制电磁阀、节气门控制电动机、EGR阀、进气控制阀、二次空气喷射阀、活性炭罐排泄电磁阀、油泵继电器、风扇继电器、空调压缩机继电器、自诊断显示与报警装置、仪表显示器等。随着控制功能的增加，执行元件也将相应增加 （2）教师现场讲解电喷发动机电控汽油喷射系统主要部件的位置、作用、结构特点。图2 电控燃油喷射系统的组成（2） 执行器从电子油泵开始， 到节气门控制器结束； 电控单元ECU和防盗控制器传感器讲解顺序：1空气流量计； 2节气门定位计与节气门电位计； 3进气温度传感器； 4霍尔传感器； 5冷却液温度传感器； 6曲轴位置传感器； 7 爆震传感器；8辅助信号（车速信号和空调器开关信号）；9氧传感器由辅导教师讲解丰田或奥迪电喷发动机电子控制系统的总体组成。 按照挂图或者用发动机台架上的实物、示教板上的实物来讲解汽车发动机电子控制系统的总体组成。包括传感器、执行器、电控单元、燃油系统、点火系统、碳罐系统、爆震和反馈控制等。执行器讲解顺序：1电动燃油泵；2喷油器；3点火模块；4辅助控制（氧传感器加热器、空调电磁离合器）；5节气门控制组件（怠速阀）。（3）学生对照教材，在发动机上查找空气流量计、节气门位置传感器、怠速控制阀、水温传感器、爆震传感器、曲轴位置传感器、氧传感器等传感器，查找燃油进油管、回油管、油压调节器、喷油器等执行器。电喷汽车的发动机控制，是由发动机电子控制系统来完成的，其主要功能是控制进气量与喷油量的空燃比、喷油时刻与点火时刻。除此之外，还控制发动机的冷热车起动、怠速转速、最大转速、废气再循环、二次空气喷射、爆震、电动燃油泵、故障自诊断以及给其它电控系统发送状态信号等功能。其工作性质是采集发动机各部位的工况信号，根据采集到的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻和最佳点火时刻。发动机电子控制系统的组成：由传感器、电控单元和执行器三部分组成。传感器是一种信号检测与转换装置，安装在发动机的各个部位，其功能是：检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等，并将这些参量转换成计算机能够 识别的电量信号输入电控单元。电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）又称为电子控制器，俗称电脑，简称ECU，是发动机电子控制系统的核心部件。其功能是：根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实时控制。执行器是控制系统的执行机构，其功能是：接受电控单元的控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳的运行状态。 （4）演示：起动电控发动机实验台或整车，结合实物，让学生现场观察各传感器与执行的工作情况。1.5实训注意事项 1、遵守实验室规章制度，未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。 2、注意人身安全和教具完好。 3、严禁未经许可，擅自扳动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。 4、举升汽车时，要注意安全 5、在点火开关打开的时候，不要拔下任何传感器和执行器插头1.6实训报告: 1、写出发动机电子控制系统的总体组成 2、认识发动机电控系统的主要传感器和执行器及安装的部位 3、写出发动机电子控制系统的工作原理1.7考核要求： 结合发动机实验台，由学生回答发动机电子控制系统组成，传感器（按顺序）、执行器（按顺序）、电控单元的名称以及在实物发动机上的安装部位。1.8实训考核与评分标准:序号考核内容配分评分标准得分1认真观察学习10学习不认真扣10分2实训纪律20不遵守劳动纪律一次扣10分3传感器和执行器的认识及安装的部位说明60错误一次扣10分4安全文明生产10出现安全事故此章实训计0分5分数统计100项目2 空气系统的构造与检测2.1实训目的与要求：1、了解空气流量计的结构与工作原理。2、了解空气流量计故障对整个电控系统的影响。3、掌握空气流量计的检测方法(电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试)，工艺流程，技术规范。4、掌握空气流量计数据分析的方法。2.2实训器材：1、丰田佳美 3VZ-FE 型和丰田 COROLLA(5S-FE-FC) 型发动机试验台各一套2、桑塔纳 2000GSi 时代超人发动试验台一套3、丰田 LEXUS-ES250 和金杯整车各一辆4、解码仪一套（元征 X-431 、车博仕或金德 K-81 ）5、元征 STS600 汽车传感器测试 / 模拟仪一台6、数字万用表一个7、常用工具一套 2.3实训时间及组织安排：1、实训时间:2学时2、组织安排:每10人一组.由老师指导进行教学.2.4实训方法与步骤:1、空气供给系统的构造与原理 空气供给系统的功用是：向汽油机提供与发动机负荷相适应的、清洁的空气，同时对流人发动机气缸的空气质量进行直接或间接计量，使它们在系统中与喷油器喷出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合气。 空气供给系统除包括与普通汽油机相似的空气滤清器、进气总管和进气歧管外，还有电控汽油机特有的空气计量装置、节气门体和节气门位置传感器。发动机工作时，空气经空气滤清器过滤后，型)、节气门体进入进气总管，再通过进气歧管分配给各缸。节气门体中制进入发动机的空气量，从而控制发动机的输出功率(负荷)。在节气门与主进气道并联的旁通怠速进气通道，井由怠速控制阀控制怠速时的进气量。在L型电控燃油喷射系统中(图a)，流经怠速控制阀的空气首先经过空气流量计测量。而在D型喷射系统中(图b)绝对压力传感器测量的是进气管内的绝对压力流经怠速控制阀的空气也在检测范围内。怠速控制阀由ECU直接控制。空气流量计节气门体空气滤清器进气歧管进气总管怠速控制（ISC）阀 （a） L型节气门体进气歧管进气总管空气滤清器怠速控制（ISC）阀进气压力传感器 （b） D型2、空气供给系统的元件位置 电控燃油喷射发动机空气供给系统基本相同，主要组成元件包括空气滤清器、节气门体和进气管。怠速控制系统的怠速控制阀和控制系统的进气温度传感器、节气门位置传感器、进气管绝对压力传感器(D型)或空气流量计(L型)也安装在进气系统中。在部分电控燃油喷射发动机的进气系统中，还装有其他系统(如进气控制系统等)的元件。3、翼片式空气流量计（1）结构 缓冲片：缓冲室内空气对缓冲片的阻尼作用，使翼片转动平稳 旁通空气调节螺钉：调节怠速时旁通空气量的大小，从而调节怠速混合气的成分 电位计：将翼片转动的角度转换为电信号 （2）工作原理 翼片全关时，没有进气量，产生电压信号最强 翼片打开时，进气量由小变大，产生电压信号有强变弱 翼片全开时，进气量最大，产生电压信号最弱 （3）翼片式空气流量计的检测翼片式空气流量计有5线与7线两种，5线翼片式空气流量计内没在油泵开关，7线翼片式空气流量计内装有油泵开关。7线式接线插头如图2-23所示，各接线端名称和作用见表2-4所示。表2-4 7线翼片式空气流量计各端子名称(丰田)端子名称THAVSVCVBE2FCE1作用信号基准电压电源电压接地油泵开关接地图2-23 7线翼片式空气流量计接线插头 翼片式空气流量计根据信号变化情况有两种类型，一种随进气量增大而信号电压升高，另一种随进气量增大而信号下降。拔下空气流量计插头，用万用表电阻档测量各端子之间的电阻值，应符合表2-5的电阻值。用万用表直流电压档测量各端子之间的电压值，应符合表2-6。表2-5 翼片式空气流量计各端子间的电阻值(丰田)端子 电阻值条件温度FC-E1测量翼片全关闭0测量翼片非全关闭VS-E2200600测量翼片全关闭20200测量翼片从全关到全开VC-E2200400THA-E210k20 k204 k7 k02 k3 k200.9 k1.3 k400.4 k0.7 k60表2-6 翼片式空气流量计标准信号电压值端子 电压值条件FC-E112V测量翼片全关闭0V测量翼片非全关闭VS-E23.7V4.3V点火开关ON”测量翼片全关闭0.2V0.5V测量翼片全开2.3V2.8V怠速0.3V1.0V3000r/minVC-E24V6V点火开关“ON”4、热膜式空气流量计的检测热膜式空气流量计制造成本低，寿命长，使用较为广泛。桑塔纳时代超人、SGM别克等车均使用这种空气流量计。 桑塔纳时代超人轿车热膜式空气流量计电路如图2-24所示。ECU(J220)上的端子11为电源线(5V)，端子12为信号负极线，端子13为信号正极线。 因热膜式空气流量计的信号是频率型的，所以用万用表检测输出信号时，应选择频率档(Hz)。以桑塔纳时代超人为例，热膜式空气流量计故障检测步骤为： 图2-24 桑塔纳时代超人热膜式空气流量计电路 检查附加熔断器(30A)是否良好。然后用发光二极管试灯连接流量计端子2和搭铁点，起动发动机，检查试灯是否点亮。 若试灯不亮，应检查熔断器至空气流量计端子2之间的线路是否良好，若正常，应检查燃油泵继电器。 若试灯亮，则检查流量计端子4在点火开关打开时有无5V电压。若没有5V电压，则检查流量计至ECU之间的线路是否正常，若线路正常，则发动机ECU有故障。若有5V电压，则空气流量计有故障，应予以更换。（5）卡门旋涡式空气流量计的检测卡门旋涡式空气流量计用于丰田凌志LS400、三菱、现代等轿车上。凌志LS400的卡门旋涡式空气流量计电路如图2-25所示。 用万用表欧姆档测量THA和E2之间的电阻，如图2-26所示，0时约为47k；20时约为23 k；60时约为0.40.7 k。 图2-25 卡门旋涡式空气流量计电路图(丰田凌志LS400) 图2-26 空气流量计端子与测量检查进气温度传感器的信号电压，20时信号电压为2.53.4V；60时为0.21.0V。 当发动机转速高于300rmin时，空气流量计5s没在输入信号，发动机就失速，故障部位可能是ECU与空气流量计之间的线路、空气流量计或发动机ECU，可按以下步骤检查：打开点火开关，发动机不起动，测量流量计端子Ks和E2之间的电压，应为4.55.5V。发动机运转时，输出电压应为24V(脉冲电压信号)。进气量越大，电压越高。若输出电压正常，则应检查或更换ECU；如不正常，转下一步。检查流量计至ECU之间的线路是否正常。拔开流量计连接器插头，测量端子Vc和E2之间的电压，应为4.55.5V。若不正常，应检查或更换ECU；若正常，应更换空气流量计。5、进气压力传感器的工作原理 进气歧管压力越高（真空度越低）硅膜片变形越大应变电阻变化越大电信号放大输出给发动机 ECU 。 （1）进气压力传感器的检修 进气歧管绝对压力传感器种类很多，其中电容式和半导体压敏电阻式进气压力传感器在当今发动机电子控制系统中应用较为广泛。压敏电阻式进气压力传感器的信号是电压型的，电容式进气压力传感器的信号是频率型的。进气压力传感器都是3线的，一根电源线，一根信号线，一根接搭铁线。拔开进气压力传感器的插头，接通点火开关，电源线的开路电压约+5V。用万用表检测时因信号类型不同，应选用不同的档位，电压信号选用直流电压档，频率信号选用频率档。丰田车进气压力传感器电路图如图2-27所示，它输出的是电压信号，用万用表检测的方法如下：接通点火开关，端子VC和E2间的电压应当是4.55.5V。ECU端子PIM与E2之间的信号电压应当是3.33.9V，发动机怠速时信号电压约1.5V左右，随着节气门开度的增加，信号电压应上升，真空度与电压信号关系应符合图2-28所示的关系。 图2-27 进气压力传感器电路(丰田) 图2-28真空度与信号电压关系(丰田)拆下进气歧管处的真空软管，并接在真空枪上，接通点火开关，用真空枪对传感器施以13.3kPa66.7kPa的负压，端子PIM与E2间的信号电压应符合表2-7的标准值。表2-7 不同真空度下的标准进气压力传感器信号真空度(kPa) 13.326.740.053.566.7信号电压0.30.50.70.91.11.31.51.71.92.2 将点火开关转至“”，检测 VCC 和 E2 间应为 5V 左右， PIM 与 E2 之间的输出电压6、进气温度传感器的检测进气温度传感器也叫进气歧管空气温度传感器。有些进气温度传感器拧入进气歧管内，传感器的下端突出在进气歧管的某一个空气流道中。在某些汽车中，进气温度传感器安装在空气滤清器内，检测这个位置的进气空气温度。进气温度传感器中也有一个负温度系数的热敏电阻，其阻值和电压降与水温传感器相近。与检测水温传感器的方法一样，在盛有冷水的容器中，检测进气温度传感器在不同温度下的电阻值，如果传感器没有显示出应有的电阻值（图2-18），应修理或更换。把进气温度传感器装在发动机上，在传感器两个接线端之间用电压表测量电压降。对应任一温度，传感器都应有确定的电压降。表2-2是美国克莱斯勒公司提供的进气温度传感器温度与压降的对应关系。图2-18 进气温度传感器的接线及温度与电阻的对应关系(丰田)表2-2 进气温度传感器温度与压降的对应关系(克莱斯勒)温度() 电压差(V)温度()电压差(V)温度() 电压差(V)温度()电压差(V)-28.94.81601.5215.63.67104.40.48-17.84.7071.11.1526.73.08115.60.35-6.74.4782.20.8637.82.51126.70.284.44.1193.30.6548.91.97在汽车上常采用负温度系数热敏电阻的进气温度传感器，进气温度传感器与 ECU 的连接电路如图5所示。进变化时， ECU 通过 THA 端子测得的分压值随之变化， ECU 根据分压值来判断进气温度。气温度传感器内的热敏电阻随着进气2.5实训注意事项1、先关闭点火开关，再拔下连接器； 2、连接传感器端子时，先关闭点火开关，再连接端子。 3、严禁短路或试火 4、拔下曲轴位置传感器时，发动机不能发动。5、空气流量计是精密电子器件，要轻拿轻放，避免空气流量计掉在地上摔2.6实训报告:1、写出空气流量计的结构与工作原理。2、说明空气流量计故障对整个电控系统的影响。3、写出空气流量计的检测方法(电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测2.7考核要求：1、由学生口述空气流量计的结构原理、工作过程、并进行检修。 2、主要依据学生填制的检测报告确定实训分数。2.8实训考核与评分标准:序号考核内容配分评分标准得分1工具使用10工具使用不当一次扣10分2空气流量计的检测方法30方法错误一次扣5分3检测数据40错误一次扣5分4整理工具，清理10每项扣2分5安全文明生产10出现安全事故此章实训计0分5分数统计100项目3 曲轴位置传感器的检测3.1实训目的与要求：1、学会正确使用示波器、万用表观察和测量传感器的方法2、掌握曲轴位置传感器的结构、工作原理与检测方法3.2实训器材：1、工具：数字万用表，汽车示波器。 2、设备：皇冠3.0轿车2JZ-GE型发动机故障实验台， 3、教具：皇冠3.0轿车2JZ-GE型发动机发动机教学挂图一套，4、曲轴位置传感器解剖教具一只，测量用皇冠3.0轿车2JZ-GE型发动机轿车曲轴位置传感器810只。光电式曲轴位置传感器810只。3.3实训方法与步骤:1、实训时间:2学时2、组织安排:每10人一组，由老师指导进行教学.3.4实训方法与步骤:1、磁脉冲式曲轴位置传感器的检测以皇冠3.0轿车2JZ-GE型发动机电子控制系统中使用的磁脉冲式曲轴位置传感器为例说明其检测方法。（1）曲轴位置传感器的电阻检查点火开关OFF，拔开曲轴位置传感器的导线连接器，用万用表的电阻档测量曲轴位置传感器上各端子间的电阻值（表 1）。如电阻值不在规定的范围内，必须更换曲轴位置传感器。端子条件电阻值（）G1-G-冷态125-200热态160-235G2-G-冷态125-200热态160-235Ne-G-冷态155-250热态190-290（2）曲轴位置传感器输出信号的检拔下曲轴位置传感器的导线连接器，当发动机转动时，用万用表的电压档检测曲轴位置传感器上G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子间是否有脉冲电压信号输出。如没有脉冲电压信号输出，则须更换曲轴位置传感器。用万用表电压档接在传感器侧3#端子和1#端子上，在起动发动机时，电压应0.2-1.2V。在起动发动机后的怠速运转期间，用万用表电压档检测2#端子和1#端子电压应为1.8-2.5V。否则应更换曲轴位置传感器。（3）感应线圈与正时转子的间隙检查用厚薄规测量正时转子与感应线圈凸出部分的空气间隙，其间隙应为0.2-0.4mm。若间隙不合要求，则须更换分电器壳体总 2、日产公司光电式曲轴位置传感器的结构和工作日产公司光电式曲轴位置传感器设置在分电器内，它由信号发生器和带缝隙和光孔的信号盘组成（图 11）。信号盘安装在分电器轴上，其外围有360条缝隙，产生1（曲轴转角）信号；外围稍靠内侧分布着6个光孔（间隔60），产生120信号，其中有一个较宽的光孔是产生对应第1缸上止点的120信号的，如图 12所示。信号发生器固装在分电器壳体上，主要由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路组成（图 13）。两只发光二极管分别正对着光敏二极管，发光二极管以光敏二极管为照射目标。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间，当信号盘随发动机曲轴运转时，因信号盘上有光孔，产生透光和遮光的交替变化，造成信号发生器输出表征曲轴位置和转角的脉冲信号。图 14所示为光电式信号发生器的作用原理。（1）光电式曲轴位置传感器的检测 韩国“现代SONATA”汽车光电式曲轴位置传感器连接器（插头）的端子位置。检查时，脱开曲轴位置传感器的导线连接器，把点火开关置于“ON”，用万用表的电压档。测量线束侧4#端子与地间的电压应为12V，线束侧2#端子和3#端子与地间电压应为4.8-5.2V，用万用表的电阻档测量线束侧1#端子与地间应为0（导通）。（2）光电式曲轴位置传感器输出信号检测用万用表电压档接在传感器侧3#端子和1#端子上，在起动发动机时，电压应为0.2-1.2V。在起动发动机后的怠速运转期间，用万用表电压档检测2#端子和1#端子电压应为1.8-2.5V。否则应更换曲轴位置传感器。3、霍尔式曲轴位置传感器的检测 霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应的原理，产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号的。它是利用触发叶片或轮齿改变通过霍尔元件的磁场强度，从而使霍尔元件产生脉冲的霍尔电压信号，经放大整形后即为曲轴位置传感器的输出信号。（1）霍尔式曲轴位置传感器的检测霍尔式曲轴位置传感器的检测方法有一个共同点，即主要通过测量有无输出电脉冲信号来判断其是否良好。下面以北京切诺基的霍尔式曲轴位置传感器为例来说明其检测方法。曲轴位置传感器与ECU有三条引线相连，如图24所示。其中一条是ECU向传感器加电压的电源线，输入传感器的电压为8V；另一条是传感器的输出信号线，当飞轮齿槽通过传感器时，霍尔传感器输出脉冲信号，高电位为5V，低电位为0.3V；第三条是通往传感器的接地线。曲轴位置传感器接头如图25所示。（2）传感器电源、电压的测试 点火开关置于“ON”，用万用表电压档测量ECU侧7#端子的电压应为8V，在传感器导线连接器“A”端子处测量电压也应为8V，否则为电源、线断路或接头接触不良。（3）端子间电压的检测 用万用表的电压档，对传感器的ABC三个端子间进行测试，当点火开关置于“ON”时，A-C端子间的电压值约为8V；B-C端子间的电压值在发动机转动时，在0.3-5V之间变化，且数值显示呈脉冲性变化，最高电压5v，最低电压0.3V。如不符合以上结果，应更换曲轴位置传感器。（4）电阻检测 点火开关置于“OFF”位置，拔下曲轴位置传感器导线连接器，用万用表档跨接在传感器侧的端子A-B或A-C间，此时万用表显示读数为（开路），如果指示有电阻，则应更换曲轴位置传感器。 GM（通用）公司触发叶片式霍尔传感器的测试方法与上述相似，只是端子为4个，上止点信号（内信号轮触发）输出端与接地端为脉冲电压显示。3.5实训注意事项1、做好发动机的基本检查，发动机运转或点火开关ON时禁止拆电插，禁止刮火。2、不准用指针式万用表或电瓶正极直接到电脑上。3.6实训报告:1、说明使用示波器、万用表观察和测量传感器的方法2、写出曲轴位置传感器的结构、工作原理与检测方法3.7考核要求：1、考核时间：30min2、运用正确的方法进行检测。3、检测后，确定传感器是否损坏，线路是否断、短路。4、按下列方式选择传感器：3.8实训考核与评分标准:序号考核内容配分评分标准考核记录扣分得分1正确使用工具、仪器10仪器使用不当扣10分工具使用不当酌情扣分2按步骤检测传感器50阻值检测15分电源和搭铁检测20分动态检测15分3能口述其他传感器的检测方法30少说一个扣6分4遵守安全操作规程，操作现场整洁10每项扣5分，扣完为止安全用电，防火，无人身，设备事故因违规操作发重大人身和设备事故，此题按0分计5分数总计100项目4 点火系统的构造及元件检测4.1实训目的与要求：1、熟悉电子点火系统的结构组成及工作原理。2、掌握点火器等元件的测试与检修方法4.2实训器材：1、常用工具1套；数字万用表。2、丰田或大众奥迪电喷发动机故障实验台一台，别克轿车两辆，各种点火器及爆震传感器。4.3实训时间及组织安排：1、实训时间:2学时2、组织安排:每10人一组.由老师指导进行教学.4.4实训方法与步骤:电控点火系统主要由点火器、点火线圈、火花塞、爆震传感器及高压线等组成。点火线圈上的高压线直接与火花塞相连，系统不再配置分电器。发动机工作时，电脑根据曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器和水温传感器等检测的发动机转速、 转角、 负荷和温度等工况信号， 计算点火时刻和初级线圈通电时间，并将计算结果指令送到点火器， 由点火器直接控制点火线圈初级电流的接通与切断。点火线圈产生的高压电直接送到各缸火花塞跳火点着可燃混合气，故称为直接点火系统。由于系统从外观上看不到分电器，故又称为无分电器点火系统。直接点火系统的点火方式可分为同时点火和单独点火两种类型。 在同时点火系统中，发动机两个气缸共用一个点火线圈，在点火线圈上有两个高压插孔，用两根高压线分别与两个气缸的火花塞相连，点火时两个气缸同时点火，如桑塔纳2000GSi、捷达 GTX 等型轿车点火系统。在单独点火系统中，每个气缸的火花塞上配有一个点火线圈，仅对该缸进行点火，如奥迪 Audi100型轿车五缸发动机微机控制点火系统。直接点火系统具有以下优点： (1) 由于没有分电器，不存在分火头和旁电极间跳火问题，同时减少了高压导线，特别是单独点火系统已不设高压导线，因此不仅能量损失减少，而且无线电干扰减弱。(2) 由于废除了分电器，因此节省了安装空间。特别是单独点火系统将点火线圈安装在双凸轮轴之间，充分利用了有限的空间，对小轿车发动机室的合理布置有着特别重要的意义。(3) 单独点火系统采用了与气缸数相等的特制点火线圈，由于该点火线圈充电时间常数小， 初级电流上升快(即充电时间短)， 因此能在发动机转速高达9000rmin的转速范围内提供足够的点火能量和高电压。二、霍尔式电子点火系统故障检测方法 以桑塔纳轿车为例说明霍尔式无触点电子点火系的故障检测方法和步骤。1确定点火系故障 怀疑点火系有故障时,可拔出分电器中央高压线,使其端部距气缸体57MM, 接通点火开关，起动发动机，观察高压线端是否跳火，如无强烈火花，说明点 火系统有故障。正确检查点火系统的零件及连接导线，是排除点火系故障的关 键。2点火线圈、高压线及分火头的检查 测量点火线圈初、次级绕组的电阻值。测量前先断开点火开关，拆除点火 线圈上的导线。 初级绕组的电阻值 即点火线圈“+” (或“15”)与“-”(或 “1”)接柱之间的电阻值，应为052076欧姆；次级绕阻的电阻值即点火 线圈“-”(或“1”)与高压插孔之间的电阻值，应为2435千欧姆。如果 电阻值符合规定，说明点火线圈良好，应及时装上点火线圈上的所有导线。每 很高压线的电阻值应为1千欧姆左右，分火头的电阻值应为1千欧姆左右。3点火器的检查 确认点火器电源电路是否正常：关断点火开关，拔下点火器插接件，将 万用表(电压档)两触针接在线束插头的4和2接柱上，接通点火开关，电压表测 得的电压值应约为蓄电池电压，否则应找出电源断路故障并予以排除。 确认点火器工作性能：关断点火开关，连接好点火器插接件，拔下分电器霍尔信号发生器插接件，将电压表两触针接在点火线圈的15(+)和1(-)接柱 上。当接通点火开关时电压表的电压值应为26V,并在12后降为零，否则应 更换点火器。确认点火器向霍尔信号发生器输出电压值是否正常：关断点火开关，将 电压表的两触针接在霍尔信号发生器线束插头“+”和“-”接柱上。接通点火 开关时；电压表测得的电压值应为511V，如低于5V或为0V，再用同样方法对 点火器插件中的接柱5和3进行测试，若电压值为5V以上，则说明点火器与信号发生器之间的线束有断路故障，应予以排除；若电压值也为5V以下，则应更换 点火器。用旁路信号发生器检查点火器：关断点火开关，拔下分电器盖上的中央 高压线，使其端部距缸体57MM。拔下分电器信号发生器线束插接件，用一跨 接线，让其一端接在信号线插头上，另一端暂时悬空。接通点火开关，将跨接 线悬空的一端反复搭铁；此时观察中央高压线端部是否跳火，如跳火，说明点 火器是好的，工作正常；如不跳火，在点火线圈及连接导线正常时，说明点火器有向题。4霍尔信号发生器的检查 为了排除干扰因素，一般该项内容应在点火线圈、点火器连接导线检查正常的基础上进行。其方法是：测量信号发生器的输出电压，关断点火开关，打开分电器盖，拔出分电器盖上的中央高压线并搭铁，将电压表两触针接在括接 件信号输出线(0)和接地线(-)接柱上，其导线的颜色为绿白色线和棕白色线。 然后按发动机转动方向转动发动机，同时观察电压表上的读数，其值一般在 09V之间变化。当分电器触发叶轮的叶片在空气隙时，其电压值为29v，当触发叶轮的叶片不在空气隙时,其电压值约为030.4v。若电压值不在09v 之间变化，则应更换霍尔信号发生器。 以上所述电压表显示的数值，由于生产年代不同，内部电路参数不同，其电压值有所不同，测试时应与同期生产的汽车进行对比判定。1、点火线圈的检测拔下点火线圈线束连接器，用万用表档检测点火线圈各线圈的电阻值，其值应符合表 1的规定；如不符合，必须更换点火线圈。2、点火器的检测图 1所示为皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机点火器电路图。起动发动机，用万用表V档或示波器检查点火器端子间的电压，其电压值应符合表 2的规定；如不符合，则必须更换点火器或ECU。3、点火系统其他部件的检测 （1）高压线 通过测量高压线的电阻值来判断高压线是否良好，其最大电阻值为25K。如电阻值不符合规定，应更换高压线。 （2）火花塞 用万用表档测量火花塞绝缘由阻的方法来判断火花塞能否继续使用，其绝缘电阻值应10M。另外，也可连续5次将发动机转速迅速提高到40OOr/min，然后熄火，拆下火花塞，检查其电极状况。若电极干燥，火花塞可用；若电极潮湿，则需要更换火花塞。4、爆震传感器检测 丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE型发动机爆震传感器与ECU的连接电路如图 4所示。 （1）爆震传感器电阻的检测点火开关置于“OFF”位置，拔开爆震传感器导线接头，用万用表档检测爆震传感器的接线端子与外壳间的电阻，应为（不导通）；若为0（导通）则须更换爆震传感器。对于磁致伸缩式爆震传感器，还可应用万用表档检测线圈的电阻，其阻值应符合规定值（具体数据见具体车型维修手册），否则更换爆震传感器。 （2）爆震传感器输出信号的检查拔开爆震传感器的连接插头，在发动机怠速时用万用表电压档检查爆震传感器的接线端子与搭铁间的电压，应有脉冲电压输出。如没有，应更换爆震传感器4.5实训注意事项1、传感器是精密电子器件，要轻拿轻放，避免传感器掉在地上摔坏内部电路和元件。 2、上实验台测试电压信号时，注意操作流程和相对应的测试端口。原则上只做本次实验相关的测试，其它无关的部位不要测试，否则按原理不清或看不懂电路图扣分。 3、在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。4、在发动机启动和工作时，不要用手触摸点火线圈高压线和分电器等，以免受电击。5、在检查点火系统电路故障时，不要用刮火的方式来检查电路的通断，这种做法容易损坏电子元器件，电路通断与否应该用万用表电阻挡来进行检查判断。6、进行高压试火时，最好用绝缘的橡胶夹子夹任高压线来进行试验，直接用手接触高压线容易造成电击。另一避免电击的方法是：将高压导线插入一只备用火花塞，然后将火花塞外壳搭铁。从火花塞电极间隙观察是否跳火。7、在点火开关接通的情况下，不要做连接或切断线路的操作。 8、在拆卸蓄电池时，必须确认点火开关和其他所有的用电设备及其开关都已关闭，才能进行拆卸。9、安装蓄电池时，一定要辨清正负极，负极搭铁。千万不能接错，蓄电池极性与线夹的连接一定要牢固，否则容易损坏电子设备。4.6实训报告:1、说明电子点火系统的结构组成及工作原理。2、说明点火器等元件的测试与检修方法4.7考核要求：1、由学生检测爆震传感器或点火器零部件的检测。2、主要依据学生填制的检测报告 确定实训分数。4.8实训考核与评分标准:序号考核内容配分评分标准得分1工具使用10工具使用不当一次扣10分2点火器的检测方法30方法错误一次扣5分3爆震传感器的检测30方法错误一次扣5分3检测数据20错误一次扣5分4整理工具，清理10每项扣2分5安全文明生产出现安全事故此章实训计0分5分数统计100项目5 常见车型故障码读取与清除5.1实训目的与要求：1、掌握常见车型故障码读取和消除方法2、掌握用故障诊断仪(解码器)读取故障码消除故障码5.2实训器材：1、常用工具1套；数字万用表；专用跨接线。2、丰田或大众奥迪电喷发动机故障实验台一台，桑塔纳3000轿车一辆，故障诊断仪。5.3实训时间及组织安排：1、实训时间:2学时2、组织安排:每10人一组.由老师指导进行教学.5.4实训方法与步骤:目前，电喷发动机主要应用在轿车、皮卡、小型客货车上。一般情况下电喷发动机很少发生故障，一旦出现故障必须借助故障代码才能排除。一、日本丰田车系1、故障诊断座的位置2、诊断方式 1.1静态诊断即发动机不运转。只闭合点火开关，不起动发动机，把ECU的故障代码读出。 1.2动态诊断即发动机在运转中，读取故障代码并测取其他参数。 2.进入故障自诊断状态的方法 2.1跨接导线读取法3.1诊断座的含义1.调取故障码普通方式调取故障码：打开点火开关，不起动发动机，用专用跨接线短接故障诊断座上的“”与“”端子，仪表盘上的故障指示灯“CHECK ENGINE” 即闪烁输出故障码。2、故障码的含义3、清除故障排除后，将ECU中存储的故障码清除，方法有两种：一是关闭点火开关，从熔丝盒中拔下EFI熔丝（20A）10s以上；二是将蓄电池负极电缆拆开10s以上，但此种方法同时使时钟、音响等有用的存储信息丢失。二、日本日产车系随车型不同，故障码的调取与清除分三种不同方式：1.如果在主电脑侧有一红一绿两个指示灯，另有一个“TEST”（检测）选择开关，调取故障码时，先打开点火开关，然后将“TEST”开关转至“ON”位置，两个指示灯即开始闪烁。根据红绿灯的闪烁次数读取故障码，红灯闪烁次数为故障码的十位数，绿灯闪烁的次数为故障码的个位。清除故障码时，将“TEST”开关转至“OFF”位置，再关闭点火开关即可清除故障码。主电脑位于仪表盘后或叶子板后。2.如果在主电脑侧只有一个红色显示灯，另有一个可变电阻调节旋钮孔，调取故障码时，先打开点火开关，然后将可变电阻旋钮顺时针拧到底，等2 s后再将可变电阻旋钮逆时针拧到底，红色显示灯即开始闪烁输出故障码。每次操作只能输出一个故障码，有多个故障码时需重复上述操作。清除故障码时，将可变电阻旋钮顺时针拧到底，等15s 后再逆时针旋到底，再等2 s后关闭点火开关即可清除故障码。3.如果仪表盘上有故障指示灯 “CHECK ENGINE”，则可通过短接诊断座上的相应端子调取故障码，日产车系故障诊断座位于发动机盖板支撑杆上方的熔丝盒内，有12端子和14端子两种，调取故障码时，先打开点火开关，然后取出12端子或14端子诊断座，并用跨接线短接诊断座上“6”和“7”端子（14端子诊断座）或“4”和“5”端子（12端子诊断座），等2s后拆开短接导线，仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯即闪烁输出故障码（波形见下图）。每次操作只能输出一个故障码，有多个故障码时需重复上述操作。清除故障码时，将诊断座右上侧的两个端子短接15s以上，再关闭点火开关即可清除故障码。三、日本本田车系1、广州本田故障码调取与清除 当仪表盘上的“MIL”灯点亮时，应按以下程序调取故障码：（1）关闭点火开关。（2）用专用短路插头SCS（或普通导线）短接2端子诊断座，广州本田轿车诊断座位于仪表盘下方。（3）打开点火开关但不要起动发动机，仪表盘上的“ MIL”或 “CHECK ENGINE”灯将以闪烁次数输出故障码。故障码l9将通过单纯的短闪来显示，故障码1041通过长、短闪显示，长闪次数代表十位数，短闪次数代表个位数。多个故障码按由小到大顺序依次输出。清除故障码的程序如下： （1）从诊断座上拆开专用SCS短路插头。 （2）关闭点火开关。（3）记下无线电台预设的频率。 （4）从副驾驶座位前面的仪表盘下熔丝继电器盒中拆下13号（7.5A）备用时钟熔丝，或拆开蓄电池负极电缆，等10s以上即可清除故障码。 （5）重新设置无线电台的频率和时钟。2日本本田故障码调取与清除 日本本田各车型故障码的调取与清除方法、故障码含义略有不同，在维修时注意查阅相关资料。日本本田各车型故障码的调取与清除方法可分以下三种类型： （1）在仪表盘上设有“CHECK ENGINE”灯。此类车型（如ACCORD等）故障码调取与清除方法和广州本田相同，只是诊断座位于工具箱内右侧或发动机室侧。 （2）电脑位于工具箱下面，在电脑上设有1个红色指示灯，此类车型（如 HONDA等）的故障码调取方法是：将点火开关“ON”，电脑上的红色指示灯即开始闪烁输出故障码，但每次只输出1个故障码，故障码输出波形与广州本田相同；故障清除后，拆开蓄电池负极电缆10s以上即可清除故障码；l个故障码清除后，再进行路试，检查有无其他故障码。a 电脑 b 故障码本田车系四个指示灯输出的故障码（3）电脑位于驾驶员座椅