汽车电控发动机原理与维修图解教程第三章

汽车电控发动机原理与维修图解教程,2017,第三章汽油机空气供给系统,空气供给系统的组成如右图所示，提供发动机工作所需的新鲜空气，同时把进气量的多少以电信号的形式告知电控单元（ECU），作为喷油的主要依据。,空气供给系统的组成,空气流量计一般安装于空气滤清器后的进气管道中，如下图所示。,空气流量计安装位置,1.翼片式空气流量计,（1）翼片部分。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。如下图所示。,翼片部分结构,（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、调整齿圈和印制电路板组成。如右图所示。,电位计部分结构,（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。工作原理如下图所示。,翼片式空气流量计工作原理图,（4）检测,检查叶片工作状态及回位弹簧弹力。检查翼片初始位置。检测ECU侧端子5、4、6和7与端子E2间的电压检测空气流量计的电阻。,2.卡门旋涡式空气流量计,检测卡门旋涡频率有两种方法：反光镜检测法和超声波检测法。卡门旋涡式空气流量计的构造，如下图所示。,卡门旋涡式空气流量计结构图,反光镜检测法,反光镜检测法原理,超声波检测法,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。,雷克萨斯LS400卡门涡旋式空气流量传感器与ECU的连接电路,热线式空气流量计电路图,热线式空气流量计的构造,热线式空气流量计的工作原理图,案例：现代伊兰特发动机空气流量计故障,故障现象：一辆现代伊兰特16L轿车出现了冒黑烟、怠速游车的故障，而且黑烟随加速而增多，油耗大。故障分析：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。故障诊断与排除：先读故障码，诊断盒在离合器右侧的熔丝盒下方，接上发光二极管；接上电脑检测诊断仪，读取数据流；从测量数据来看；为了进一步确定空气流量计是否良好，拆下空气滤清器，接通点火开关；用信号模拟仪输出矩形波信号来代替空气流量计信号；将新的空气流量计换上，起动发动机，发动机运转正常，不冒黑烟。,4.热膜式空气流量计主要特点：发热体由热线改为热膜，热膜为固定在薄的树脂膜上的金属铂，或者用厚膜工艺将热线、冷线、精密电阻镀在一块陶瓷片上，有效地降低了制造成本。,热膜式空气流量计的结构图,热膜式空气流量计工作原理图,案例：空气流量计输出的空气流量信号所反映的进气量高于实际进气量检查与排除：用V.A.G1551故障阅读仪调取故障码无故障码显示，按照故障现象，该故障原因应为混合气过浓，于是拔下氧传感器的线束侧插接器，故障现象依旧，说明故障原因不在氧传感器。这时，读取数据流，空气质量流量为46g/S,明显高于正常值。造成该故障的原因有两个：发动机负荷过大。ECU接收到的空气流量信号所反映的进气量高于实际的进气量。故障分析：空气流量计的热膜表面发生龟裂后，其散热速度加快，要维持热膜正常，温度所需的电流强度加大，造成输出的信号电压过高，ECU接收到空气流量计进气量大的信号后就增加了喷油量，从而导致混合气过浓和发动机怠速不稳，即出现上述故障现象。,1.压敏电阻式,压敏电阻式传感器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。如下图所示。,压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器,压敏电阻式压力传感器工作原理图,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，如右图所示。,电容式进气歧管绝对压力传感器,第三节节气门体,1.节气门体结构与原理,节气门体装在空气流量计和发动机进气总管之间的进气管上，它由节气门、怠速旁通气道、怠速调节螺钉、辅助空气阀等组成，如下图所示。,节气门体,2.节气门的基本设置,节气门基本设定的作用。仔细阅读数据流就会发现，当节气门变脏后，发动机在怠速时，节气门开度会增大。需要进行基本设置的情况。出现以下情况影响到电控单元与节流阀体协调工作的因素时，需进行基本设置。在更换电控单元后，电控单元内还没有存储节流阀体的特性，需进行基本设置。在电控单元断电后，电控单元存储器的记忆丢失，需进行基本设置。更换节流阀体后，需进行基本设置。更换或拆装进气道后，影响到电控单元与节流阀体协调工作即对怠速的控制，需进行基本设置。在清洗节流阀体后，怠速节气门电位计的特性虽然没有变化，但在相同的节气门开度下，进气量和怠速控制特性已发生变化，需进行基本设置。,基本设定条件进行基本设定时需要满足以下条件：故障存储器内没有故障；蓄电池电压不低于11.5V；冷却液温度不低于80；点火开关不起动发动机；关闭所有附件；节气门应在怠速位置。基本设定的方法及步骤节气门进行基本设定的方法及步骤如右图所示。,节气门基本设定的方法与步骤,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）时与怠速触点闭合，而在节气门接近全开时与全开触点闭合。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。,触点式节气门位置传感器,2.线性式节气门位置传感器,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呈线性关系。它由两个与节气门联动的可动电刷触点、位于基板上的电阻体、壳体及引出线插座等构成。,线性式节气门位置传感器结构和电路,3.综合式节气门位置传感器,综合式节气门位置传感器在日本丰田皇冠3.0、雷克萨斯LS400等汽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。,输出特性图,综合式节气门位置传感器电路,案例：节气门位置传感器工作不良，引起加速踏板加速无效，进气管回火“放炮”故障,故障现象：一辆通用鲁米娜子弹头汽车,当车速达到6070km/h时，踩加速踏板加速无效，进气管回火“放炮”，车速时快时慢。故障排除：用解码仪调取故