汽车发动机管理系统EMS培训教材

2003,Sep1发动机管理系统培训介绍主讲人：朱卫星？为什么要使用发动机管理系统概述：2节约能源

降低排放

为环保作奉献！为什么使用发动机管理系统？3电控喷射的优点采用电喷可以精确控制喷油，与传统的化油器相比：1、燃油雾化程度较好2、空燃比不像化油器那样受空气密度的较大影响〔计算或直接测得〕3、多缸机混合气分配比较好〔各缸可通过修正到达彼此需要的燃油〕4、负荷变动燃油喷射响应较快5、体积效率较高6、电喷不会结冰7、电喷不受发动机倾斜程度影响8、发动机倒拖不影响排放和油耗4无三元催化器有三元催化器节能减排采取的措施5三元催化器作用:2CO+2NO—2CO2+N24HC+10NO—4CO2+2H2O+5N2三元催化器仅在λ=1附近,才具有最高的催化转化效率,试验说明:三种排放污染物的催化转化效率均能到达90%闭环控制的电喷系统,保证系统λ=1

的必要条件满足日益严格排放法规的全面解决方案:电喷系统+三元催化三元催化的功能及条件62003,Sep7目录第一章电控系统原理介绍第二章电控元器件原理、功能介绍第三章发动机电控常见故障的检修2003,Sep8第一章电控系统原理介绍本章注要针对发动机管理系统主要控制内容进行简单介绍，其中包括：1、电喷系统原理介绍2、发动机工作原理介绍3、电喷系统主要功能介绍4、电喷各子系统介绍5、发动机电喷系统结构图1、电喷系统控制原理图控制指令电控单元发动机数据采集功能诊断功能诊断传感器执行器91、电喷系统控制原理EMS是以一个发动机电子控制单元〔简称ECU〕为控制中心，利用安装在发动机不同部位的传感器测得发动机的各种工作参数，按照由发动机电子控制单元中设定的控制程序，精确地控制喷油量、点火提前角，使发动机在各种工况下都能以最正确状态工作，即最正确的动力输出，最经济的油耗，最正确的尾气排放。102、发动机工作原理往复活塞式发动机设计方案OT=TDC〔气缸压缩上止点〕；UT=BDC〔活塞行程下止点〕；Vh:活塞工作容积;Vc:压缩容积;s:活塞行程

工作循环

火花点燃发动机是一种依靠外部形成的点火火花把燃油中的化学能量转化为动能的内燃〔IC〕机。目前标准的火花点燃发动机采用进气歧管喷射汽油在燃烧室外形成混合气。混合气形成系统利用汽油或气体燃料产生空燃混合气，该混合气即被活塞下降产生的吸力吸入发动机中。当活塞上升，压缩燃烧室中的混合气，为定时点火过程做好准备。点火时，外部产生的能量通过火花塞使混合气开始燃烧。燃烧过程中产生的热量使气缸压力增加，迫使活塞向下运动并作用于曲轴进而做功。每一次燃烧冲程后，产生的废气被排出气缸，以便吸入下一轮新鲜空燃混合气。在汽车用途的发动机中用以控制气体转换的是四冲程循环工作原理，每次循环需要曲轴旋转两周。112、发动机工作原理〔4冲程〕122、发动机工作原理——燃烧产生能量的影响因素发动机在燃烧作功冲程中产生的动能由以下因素所确定：--进气门关闭时进入的可供燃烧的进气量；--同时进入的可供燃烧的燃油量；--点火火花开始点燃空燃混合气的着火点。133、电喷系统的主要功能发动机管理系统的首要的也是最重要的任务是通过控制发动机管理系统各子系统中决定发动机产生多少扭矩的各种功能和因素来控制发动机扭矩的产生。

气缸充量控制在以电子节气门控制〔ETC〕为特色的博世发动机管理系统中，“气缸充量控制〞子系统决定所要求的进气质量，并相应地调节节气门开度。在传统喷射系统中，驾驶员通过加速踏板的机械连接直接控制节气门开度。

混合气的形成“混合气形成〞子系统计算瞬时燃油量需求以便决定正确的喷油持续期和最正确的喷油正时。点火“点火〞子系统确定与火花点燃混合气的理想时刻精确对应的曲轴角度。该闭环控制系统的目的是提供驾驶员所要求的扭矩并同时满足以下严格的标准： --废气排放--经济性 --动力性 --舒适性和方便性--平安性143、进排气系统结构图1空气和燃油蒸汽2炭罐控制阀3通往蒸发排放控制系统4废气5有可调开度的EGR阀门6空气质量流量〔大气压力〕7空气质量流量〔进气管压力〕8新鲜空气冲量〔燃烧室压力〕9剩余废气量10废气11进气门〔VVT〕12排气门另外增压系统α节气门开启角154、电喷各子系统——喷油量计算过量空气系数用希腊字母来表示，它用来表示实际发生的空燃比与理论最正确值之间的比率：=实际吸入的空气量/当量比燃烧所需的空气量=1时：实际吸入的空气量与当量比燃烧所需的空气量相等。<1时：表示吸入的空气缺乏，产生相应的浓混合气。当=0.85...0.95时可产生最大功率。>1时：表示空气过多，产生相应的稀混合气，导致燃油耗降低，功率也较低。可能的最大值称为“稀燃极限〔LML〕〞，实际上受发动机设计和混合气形成/进气系统的限制。超过稀燃极限，混合气不能点燃，发生失燃，随之产生运转平衡性的大大恶化。进气质量mL燃油质量mK当量空燃比:ml/mk=14.7:1过量空气系数lam(λ)=mL/mL(理想)=mL/mk*14.7164、电喷各子系统——点火系统点火提前角是用曲轴的上止点〔TDC〕来表示。提前角是以TDC前的角度来度量的。相应的数字称为点火〔正时提前〕角。把点火时间向后移到TDC，称之为“延迟点火正时〞；把点火时间向前移到更早的点火点，称之为“提前点火〞，如下图。点火正时的选择必须满足以下准那么：--最大的发动机功率--最正确的燃油经济性--发动机无爆震--排气清洁但这些要求不可能同时得到满足，必须根据具体情况制定折衷的方案。要到达要求的扭矩，最正确点火提前角取决于假设干因素，最重要的因素包括发动机转速、负荷、发动机结构、燃料品质和运行工况等〔如起动、怠速、全速和倒拖工况〕。174、电喷各子系统——点火系统发动机爆震是由于火花塞点燃的火焰前锋尚未到达而局部空燃混合气已突然自燃引起的，这种情况属于点火提前角过大。爆震不仅导致燃烧室的温度升高，反过来又可以引起提前着火，而且会引起压力的升高。现在，在点燃式发动机中使用高压缩比比以前常用的压缩比带来更大的爆震危险。两种不同形式的爆震应当加以区别。--发动机低转速高负荷时的加速爆震〔可清楚的听见金属敲击声〕--发动机高转速高负荷时的高速爆震长时间的爆震对发动机有极大的损害〔气缸盖垫片和轴承损坏，活塞损坏〕以及火花塞的损坏184、电喷各子系统——混和气的形成多点喷油系统(MPI)1

燃油2

空气3

节气门4

进气歧管5

喷油嘴6

发动机外部形成混合气的系统这种供油系统最显著的特点是：空燃混合气在燃烧室外的进气歧管内形成。

多点喷油系统多点喷射为上述混合气形成准那么提供了理想的根底。在这种系统中，每个气缸都配有自己的喷油嘴，把燃油直接喷射到进气门前面部位。喷油量根据进气量、发动机水温和转速等条件精确计算的。19诊断接口电子控制单元ECU三元催化器5、发动机电喷系统结构图202003,Sep21第二章电控元器件原理、功能介绍本章主要针对发动机电控元器件工作原理及要求进行简单介绍，其中包括：1、ECU介绍2、传感器介绍3、执行器介绍4、其他1、ECU功能：ECU是一个以单片机为核心的微处理器。它的功能就是处理来自整车不同部位的传感器数据，判断发动机的工作状况，再通过执行器对发动机进行准确的控制关键输入输出信号：输入信号：进气压力/进气温度/节气门转角/冷却液温度/发动机转速/相位/爆震/氧传感器/车速/空调压力等信号输出信号：怠速步进电机开度/喷油正时/喷油持续时间/油泵继电器/碳罐控制阀开度/点火线圈闭合角/点火提前角/空调压缩机继电器/冷却风扇继电器等信号主要技术参数正常工作电压范围：8~16V过电压保护：24V〔<60秒〕反极性电压保护：-14V〔<60秒〕工作温度：-40~70℃储存温度：-40~90℃ME7.88系统M7系统机械节气门系列系统电子节气门系列222003,Sep23ECU安装要求：1、安装时注意静电防护；2、注意对插头针脚的保护；3、安装过程不允许任何腐蚀性液体〔如酸、碱、油或润滑液甚至水〕侵入传感器内部。一般故障原因：1、使用过程有不正常高压或反向大电流；2、维修过程使真空元件受损。维修本卷须知：1、维修过程不要随意拆卸ECU；2、拆卸ECU前请先拆卸电瓶头1分钟以上；3、进行电焊作业前必须拆卸ECU，拆卸后的ECU注意存放；4、禁止在ECU的连接线上加装任何线路。2、传感器

通俗来讲传感器相当人的耳朵眼睛，不停的收集信息，并将信息传给相当于大脑的ECU，通常来讲发动机控制也复杂，所需的传感器也就越多，具体有：进气压力温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、氧传感器等，这些传感器在不同的区域构成发动机控制网络的数据采集系统。242003,Sep25传感器—进气压力温度传感器功能：本传感器测量进气歧管绝对压力与进气温度，提供发动机负荷与进气温度信息。(在增压发动机上还有增压压力传感器，用以测定增压气体压力，原理类似，量程较大〕原理：测量进气压力局部为压电型传感器，可根据大气压力与进气歧管压力差提供给控制器“负荷信号〞；由控制器提供5V电压，并根据进气压力的不同而反响0-5V电压至控制器。测量进气温度局部为NTC型〔负温度系数〕传感器，电阻随进气温度变化，此传感器输送给控制器一个表示进气温度变化的电压。安装位置：进气歧管上。2003,Sep26传感器—进气压力温度传感器20kPa---0.40V35kPa---1.10V95kPa---3.80V115kPa---4.65V0℃---5280~6570Ω20℃---2280~2740Ω40℃---1060~1300Ω60℃---530~660Ω2003,Sep27传感器—进气压力温度传感器安装要求：1、最大安装力4.5KN；安装力矩3.3NM；2、不能使用任何冲击工具〔如锤子等〕将其压入安装孔，压入前可在安装孔处涂抹无硅洁净机油或“ShellOndinaOilN68〞；3、安装过程不允许任何腐蚀性液体〔如酸、碱、油或润滑液甚至水〕侵入传感器内部。一般故障原因：1、使用过程有不正常高压或反向大电流；2、维修过程使真空元件受损。维修本卷须知：1、保养时检查传感器真空孔道是否有堵塞并及时处理；2、维修过程中禁止用高压气体向真空元件冲击；3、发现故障更换传感器的时候注意检查发电机输出电压和电流是否正常。针脚定义：1-传感器地2-进气温度信号3-+5V电源4-进气压力信号2003,Sep28传感器—节气门位置传感器功能：本传感器用于向ECU提供节气门转角信息。根据这个信息，ECU可以获得发动机负荷信息、工况信息〔如起动、怠速、倒拖、局部负荷、全负荷〕以及加速和减速信息。原理：此传感器实际上是具线性输出特性的转角电位计。电位计转臂与节气门同轴安装，当节气门转动时，带动电位计转臂滑到一定的位置，电位计输出与节气门位置成比例的电压信号。安装位置：安装在节气门体上。2003,Sep29传感器—节气门位置传感器安装要求：1、安装力矩1.5~2.5NM；2、将传感器底面转轴孔对准节气门转动轴装入；3、安装后应确保传感器密封圈完全装入，并在安装平面处有良好的密封性。一般故障原因：人为故障〔如外壳损坏〕。维修本卷须知：注意安装位置。针脚定义：1-+5V电源2-传感器地3-节气门位置信号2003,Sep30传感器—冷却液温度传感器功能：本传感器用于提供发动机冷却液温度信息。以便控制器据此对喷油和点火进行修正。原理：本传感器是一个负温度系数〔NTC〕的热敏电阻，其电阻值随着温度上升而减少，但不是线性关系。该热敏电阻装在一个铜质导热套筒里面。安装位置：安装在发动机出水口上。2003,Sep31传感器—冷却液温度传感器安装要求：1、最大安装力矩为20NM；2、应确保传感器完全拧入，冷却液无泄漏。一般故障原因：人为故障〔如螺纹损坏等〕。维修本卷须知：热车条件下禁止拆卸传感器。针脚定义：本传感器共两个针脚，无极性之分。2003,Sep32传感器—爆震传感器

功能：本传感器用于向电子控制器ECU提供发动机爆震信息，进行爆震控制。原理：爆震传感器是一种振动加速度传感器。装在发动机气缸体上，可以安装一个或者多个。传感器的敏感元件是一个压电晶体。发动机气缸体的振动通过传感器内的质量块传递到压电晶体上。压电晶体由于受质量块振动产生的压力，在两个极面上产生电压，把振动信号转变成电压信号输出。

安装位置：4缸发动机安装在2-3缸之间。1

震动块2

外壳3

压电陶瓷体4触头5

电接头2003,Sep33传感器—爆震传感器安装要求：1、安装力矩为20±5NM；2、确保安装凸台外表洁净无油污，安装应确保其金属面紧贴在气缸体；3、安装时在传感器与气缸体之间不允许使用任何类型的垫圈；4、传感器的信号电缆布线时应该注意，不要发生共振，以免断裂。一般故障原因：各种液体〔如机油、冷却液、制动液、水等〕长时间接触到传感器，对传感器造成腐蚀。维修本卷须知：禁止在1#-2#针脚接通高压电，否那么可能会损坏压电元件。针脚定义：1-爆震信号A2-爆震信号B3-屏蔽线2003,Sep34传感器—氧传感器功能：测定发动机排气中氧气含量，确定汽油与空气是否完全燃烧。电子控制器根据这一信息实现以过量空气系数=1为目标的闭环控制，以确保三元催化转化器对排气中的HC、CO和NOx三种污染物都有最大的转化效率。原理：其传感元件是一陶瓷管，外侧通排气，内侧通大气。当传感陶瓷管的温度到达350℃时，即具有固态电解质的特性。正是利用这一特性，将氧气的浓度差转化成电势差，从而形成电信号输出。假设混合气体偏浓，那么陶瓷管内外氧离子浓度差较高，电势差偏高，大量的氧离子从内侧移到外侧，输出电压较高〔接近900mV〕；假设混合气偏稀，那么陶瓷管内外氧离子浓度差较低，电势差较低，仅有少量的氧离子从内侧移动到外侧，输出电压较低〔接近100mV〕。安装位置：安装在排气管前端。1-二氧化锆陶瓷体涂层2-电极3-触点4-壳体触点5-排气管6-多孔陶瓷保护层7-排气8-空气2003,Sep35传感器—氧传感器氧传感器的使用寿命跟汽油含铅量的关系安装要求：安装力矩为40~50NM。一般故障原因：1、湿汽进入传感器内部，温度骤变，探针断裂；2、氧传感器“中毒〞〔如Pb、S、Br、Si等〕。维修本卷须知：维修过程中禁止在氧传感器上使用清洗液、油性液体或挥发性固体。针脚定义：白色-加热线灰色-传感器地黑色-氧传感器信号2003,Sep36传感器—转速传感器功能：感应式转速传感器跟脉冲盘相配合，用于无分电器点火系统中提供发动机转速信息和曲轴上止点信息。原理：与脉冲盘配合使用。脉冲盘是一个齿盘，原本有60个齿，但是有两个齿空缺。脉冲盘装在曲轴上，随曲轴旋转。当齿尖紧挨着传感器的端部经过时，铁磁材料制成的脉冲盘切割传感器中永久磁铁的磁力线，在线圈中产生感应电压，作为转速信号输出。〔通常也称为曲轴位置传感器、58X信号传感器〕安装位置：发动机前部或后部信号轮平面上。2003,Sep37传感器—转速传感器安装要求：1、安装力矩为8±2NM；2、安装前确保安装平台洁净无油污，并可在传感器密封圈涂抹无硅洁净机油或“ShellOndinaOilN68〞润滑；3、安装间隙符合要求〔一般工作间隙为0.5~1.5mm左右〕；4、只允许用压入的方法进行安装，而不能使用任何敲击等冲击力。一般故障原因：各种液体〔如机油、冷却液、制动液、水等〕长时间接触到传感器，对传感器造成腐蚀。针脚定义：1-屏蔽线2-转速信号B3-转速信号A2003,Sep38传感器—相位传感器功能：本传感器为ECU提供曲轴相位信息，即区分1缸的压缩上止点和排气上止点。原理：本传感器由一个霍尔传感器和一个钢板制成的转子组成。霍尔传感器固定，转子装在凸轮轴上，转子上有一个弧度为36的凸台。当凸台经过霍尔传感器时，霍尔传感器内部磁场发生变化，从而使输出的信号电压产生变化。这就区分了两个不同的上止点。〔通常也被称作为凸轮轴位置传感器〕安装位置：气门室盖端部。2003,Sep39传感器—相位传感器霍尔传感器原理

当一电流IS通过一半导体薄片时，在电流的右旋方向就会产生一霍尔电压UH其值与磁场感应B(与电流IS垂直)和电流IS

成正比。霍尔电压受变化的磁场感应强度B影响。

BISUH+_霍尔效应2003,Sep40传感器—相位传感器36°安装要求：1、安装力矩为8±0.5NM；1、安装间隙符合要求〔一般工作间隙为0.5~1.5mm左右〕；2、只允许用压入的方法进行安装，而不能使用任何敲击等冲击力。维修本卷须知：拆卸后对安装位置外表应进行清洁，确保没有油污。针脚定义：1-传感器地2-相位信号3-+12V电源相位信号轮输出的信号旋转方向3、执行器执行器相当人的手脚，收到来自相当于大脑的ECU的处理信号，执行ECU发出的指令，通常情况下，又分为开环和闭环控制，开环即后面没有反响，由ECU、传感器、执行器共同构成闭环控制，即先有传感器采集信号传给ECU，ECU将收到的信号进行处理，再向执行器发出控制指令，同时也会受到传感器不停地反响，同样发动机控制也复杂，所需的控制器也就越多，具体有：怠速调节—步进电机、喷油器、电动燃油泵、碳罐控制阀、加速踏板、电子节气门等，这些执行器在不同的区域构成发动机控制网络的执行系统。412003,Sep42执行器—怠速调节器---步进电机

功能：提供怠速旁通空气道，并通过改变通道截面积控制旁通空气量，实现发动机怠速工况时转速的闭环控制。原理：步进电机实际上是一个微型电机，其定子是一个多相线圈绕组，转子是一个永久磁铁，同时有一根螺线轴穿过永久磁铁，两者是螺纹接触。当给定子线圈通以电流时，转子会朝相应方向旋转，由于转子与螺线轴是螺纹接触，转子角位移就转化为螺线轴的线位移，通过螺线轴的前后移动就可以改变旁通截面积的大小。转子每次旋转固定角度，螺线轴移动一定位移，即一步。电子控制器通过改变线圈通电相位控制步进电机移动步数，获得相应的旁通空气流量。2003,Sep43执行器—怠速调节器---步进电机故障现象：怠速过高、怠速熄火等。一般故障原因：由于灰尘、油气等堆积造成旁通空气道局部堵塞，而导致步进电机怠速调整不正常。维修本卷须知：1、不得在轴向施加任何形式的力试图将轴压入或拔出，否那么会对执行器造成永久损坏；2、带步进电机的怠速调节器装入节气门体之前，其轴必须处在完全缩进的位置；3、注意对旁通空气道的清洁保养；4、拆卸电瓶或ECU后，注意及时对步进电机进行自学习适应。针脚定义：A-D及B-C两组线圈。系统自学习方法为：翻开点火开关但不马上起动发动机，等待10秒后，再起动发动机。如果此时发现发动机怠速不良，那么熄火10秒后重复上述步骤即可。2003,Sep44执行器—喷油器

功能：喷油器根据ECU的指令，在规定的时间内喷射燃油，借此向发动机提供燃油并使其雾化。

原理：ECU对喷油器的线圈通电，形成磁场力。当磁场力上升到足以克服回位弹簧的压力、针阀的重力和摩擦力的合力时，针阀开始升起，喷油过程开始。当喷油脉冲截止时，回位弹簧的压力使针阀重新关上。

安装位置：靠近进气门一端的进气歧管上。2003,Sep45执行器—喷油器安装要求：1、为了便于安装，推荐在与燃油分配管相连接的上O型圈外表涂上无硅洁净机油或“ShellOndinaOilN68〞，注意不要让润滑油污染喷油器内部及喷孔；2、手工安装时要注意，压入喷油器不是冲击式的，此外还要防止压入时产生大的摆动；3、拆卸/安装喷油器后需经密封测试，否那么将造成平安隐患。一般故障原因：由于缺少保养，导致喷油器内部出现胶质堆积而失效。维修本卷须知：1、喷油器有很多种类，外形相同、能够装得上的喷油器未必是适宜的喷油器，维修时采用的喷油器的零件号必须跟原来的喷油器一致，不允许换错；2、拆卸和重新安装喷油器时，必须更换下O型圈，此时不得损伤喷油器的密封面；3、严禁随意拆卸滤网清洗或更换滤网。针脚定义:1-+12V电源2-控制信号2003,Sep46执行器—电动燃油泵〔整车〕功能：将燃油从油箱输送到发动机，并提供足够的燃油压力和充裕燃油。原理：燃油泵为直流电机驱动的叶片泵，置于油箱内，为燃油浸没，利用燃油散热和润滑。蓄电池通过油泵继电器向电动燃油泵供电，继电器只有在起动时和发动机运转时才使电动燃油泵电路接通。当发动机因事故而停止运转时，燃油泵自动停止运转。安装位置：燃油箱内。2003,Sep47执行器—电动燃油泵〔整车〕安装要求：1、防止机械压力作用在进油板上；2、不允许在卷边处有机械压力；3、燃油泵必须和网眼尺寸不大于60微米的前置滤清器一起使用。一般故障原因：由于使用劣质燃油，导致：1、胶质堆积形成绝缘层；2、油泵轴衬与电枢抱死；3、油面传感器组件腐蚀；等。维修本卷须知：1、根据发动机的需要，电动燃油泵可有不同的流量，外形相同、能够装得上的燃油泵未必是适宜的，维修时采用的燃油泵的零件号必须跟原来的一致，不允许换错；2、为了防止燃油泵损坏，请不要在干态下长时间运行；3、在需要更换燃油泵的场合，请注意对燃油箱和管路的清洗，并更换正品的燃油滤清器。针脚定义：“+〞-油泵继电器输出端“-〞-搭铁针脚2003,Sep48执行器—碳罐控制阀〔整车〕功能：用于控制燃油蒸发控制系统再生气流的流量。原理：燃油蒸发控制系统中的碳罐吸收来自油箱的油蒸气，直至饱和。电子控制器控制碳罐控制阀翻开，新鲜空气与碳罐中饱和的燃油蒸气形成再生气流，重新引入发动机进气管。电子控制器根据发动机不同工况，改变输送给碳罐控制阀电磁线圈的脉冲信号的占空比，从而对再生气流的流量进行控制。此外，该流量还受两端压力差的影响。安装位置：碳罐-进气歧管的真空管路上。2003,Sep49执行器—碳罐控制阀〔整车〕安装要求：1、安装时必须使气流方向符合碳罐控制阀外壳上气流箭头标识；2、为了防止固体声的传递，推荐将炭罐控制阀悬空安装在软管上或使用软质橡皮固定安装。一般故障原因：由于异物进入阀内部，导致锈蚀或密封性差等。维修本卷须知：1、当发现阀体内部由于黑色颗粒导致控制阀失效，需要更换控制阀时，请检查碳罐状况；2、维修过程中尽量防止水、油等液体进入阀内。针脚定义：1-+12V电源2-控制信号2003,Sep50执行器—点火线圈功能：点火线圈将初级绕阻的低压电转变成次级绕阻的高压电，通过火花塞放电产生火花，引燃气缸内的燃油空气混合气。原理：发动机ECU根据曲轴位置和凸轮轴位置传感器的信号分别控制点火线圈的搭铁，来控制发动机的点火，点火线圈由初级绕阻、次级绕组和铁芯、外壳等组成。当蓄电池的电压加到初级绕阻上时，当初级绕阻的接地通道接通时，该初级绕阻充电。一旦ECU将初级绕阻电路切断，那么充电中止，同时在次级绕阻中感应出高压电，使火花塞放电。安装位置：发动机或车身上。2003,Sep51执行器—点火线圈安装要求：1、安装力矩为8-10NM；2、保证铁芯接地良好。一般故障原因：1、电压过高或长时间通电导致烧毁；2、受外力致使外壳损坏，等等。维修本卷须知：维修过程禁止用“短路试火法〞测试点火功能，以免损坏电子控制器。针脚定义：“+〞-+12V电源“-〞-控制信号2003,Sep52执行器—加速踏板模块2003,Sep53执行器—加速踏板模块加速踏板模块中有两个电位器作为传感器，其电阻值随电子油门踏板位置的改变而变化，ECU能对加速踏板的位移作出精确的响应，因此可以监控油门踏板的运动情况。由于两个电位器是同相安装的，当加速踏板位置发生变化时，其电阻同时线性增加或减小。当参加+5V电压后，转化为与电阻值相应变化的电压输出。利用这两个电位器、连同电子节气门上监控节气门位置的两个电位器，构成了整个电子节气门控制系统监控功能的一局部，能提供系统控制所期望的冗余度。不同厂家生产的加速踏板模块引脚定义可能存在差异，请务必注意！2003,Sep54执行器—电子节气门2003,Sep55执行器—电子节气门电子节气门由节气门、节气门驱动器〔直流电机〕和节气门位置传感器等构成。来自ECU的指令使直流电机动作，通过传动机构影响节气门的开度。有两个电位器作为位置传感器，而两个电位器是反相安装的，当节气门位置发生变化时，两路电阻均线性变化，其中一个增加，同时另一个减小。当参加+5V电压后，转化为与电阻值相应变化的电压输出。利用这两个电位器、连同加速踏板模块上监控加速踏板运动行程的两个电位器，构成了整个电子节气门控制系统监控功能的一局部，能提供系统控制所期望的冗余度。

2003,Sep56执行器—EGR阀

EGR系统通常由EGR阀，EGR管等组成，主体局部EGR阀又由电驱动装置阀和EGR位置传感器构成。来自ECU的指令信号使其阀翻开，随之EGR位置传感器对其进行反响，准确测出EGR阀的具体位置。EGR(ExhaustGasRecirculation)排气再循环，发动机在燃烧后将排出气体的一局部别离出，并导入进气侧使其再度参与燃烧的技术。主要目的为降低排出气体中的氮氧化物〔NOx〕与分担局部负荷时可提高燃料消费率。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，这也是氮氧化物会减少的主要原因；另外，废气一般含氧极低，与吸气混合后会使吸气中的氧气浓度降低，比大气更低的含氧量在燃烧时〔最高〕温度会降低，会抑制氮氧化物的产生。由于废气的参与，使得进气中氧含量不够，为了到达同样的动力要求，就需要将节气门开大，这样节气门的节流损失减小，另外由于缸内燃烧温度降低，相对的热力损失也会降低，这样也在一定程度上降低油耗。在怠速及小负荷时，为了保证燃烧稳定，不开EGR阀；在大负荷和外特性点为了保证其动力性也不翻开EGR阀，通常在局部负荷时会选择适当的EGR率来获得较好的排放和较低的油耗。4、其他一些如VVT和Turbo〔主动控制〕等部件，虽然本身不属于电控元器件，但是由ECU发出的电控信号来控制。其整个控制通常是一个闭环控制，首先是不同工况点时提出一个需求〔此需求在台架标定时会生成〕，根据此需求ECU发出脉冲信号，接收到信号电磁阀动作翻开一个开度，此时VVT或增压器〔主动控制〕会跟着发生变化，这种变化会被传感器侦知，传感器又将采集的信号发回给ECU，ECU会判别需求值与传感器实测值进行比对，如有差距，PID控制调节使实测值到达需求值。572003,Sep58第三章发动机电控常见故障的检修本章主要介绍一些诊断工具及简单故障分析，局部内容应用了第二章一些电控元器件的原理及特性，可能会有局部重复，但也借此表达出了解电控元器件的原理及特性对常见故障问题处理的重要性。通常软件问题在发动机正式量产之后出现较少，对于通常的一些维修人员也就是更换ECU，而更多故障问题那么由硬件的不正常工作导致的〔传感器、执行器、线束等〕，了解电控元器件的工作原理及特性，可以很好地分析故障模式，哪些器件的不正常工作会导致什么问题产生以及测量得到的数据的合理性等。主要内容如下：1、维修预备2、故障维修3、零部件原理及诊断1、维修预备－维修概要

准备阶段：维修资料数字万用表诊断仪/解码器转接器喷油器清洗分析仪必要的拆装工具

另外：示波器尾气分析仪等维修过程：以保养为主的维修作业由简单到复杂的原那么

维修要决：

望、闻、听、切维修完毕：去除历史的故障码591、维修预备－维修工具诊断仪转接器60汽缸压力表1、维修预备－维修工具主要功能是检查发动机气缸压力，各类发动机根据压缩比和转速不同，所得气缸压力也不同，但是用此缸压表可以检查发动机气密性，气缸缸压一致性等，通常在试验前、后〔尤其为可靠性试验〕缸压为必测的参数。61万用表1、维修预备－维修工具在查找发动机线束时，必不可少的设备，通常由于线束问题，导致发动机不能起动、执行器不能正常工作、报出诊断故障等，对此，可以利用万用表查线束通断、ECU供电是否正常等，也是维修人员和电控人员必不可少的工具之一。62燃油压力表1、维修预备－维修工具63望细致的观察，从视觉不断收集来的信息中获得与车辆维修有关的信息。如：车辆的保养情况〔外观、轮胎、机油品质、空气滤清器等的情况〕车辆日常工作的环境〔车厢、悬挂等的情况〕车辆的维修情况〔车辆是否刚刚维修过相同的工程，其线路是否经过改装等〕1、维修预备－维修要诀64闻辨知不同的气味以利于对车辆故障的诊断。如：各种油、水的味道〔判别其是否已经氧化、变质等〕一些刺激性气味的气体〔判断故障发生的部位，如：电子零件短路烧毁的味道、离合片打滑损坏的味道等〕1、维修预备－维修要诀65听主要包括两个方面：一方面，认真听述车主对故障现象的诉说。一方面，仔细倾听“绿色心脏〞的跳动。如：在处理发动机异响的故障时，我们可以通过仔细的聆听，用合理的方法，找准故障的部位，防止少走弯路。1、维修预备－维修要诀66切综合“望、闻、听〞三者得到的维修信息，借助一定的诊断仪器，对发动机的故障做出合理的诊断。“望、闻、听〞是维修的前提，而“切〞是“望、闻、听〞三者的综合过程，这里并不仅仅是简单意义上的信息叠加，而是一个理解、深化、科学的诊断过程。1、维修预备－维修要诀671、维修预备－本卷须知1、燃油系统电喷系统的供油压力较高〔一般有回油系统为300kPa，无回油系统为350kPa〕，所有燃油管路都是采用耐高压燃油管。即使发动机没有运转时，油路中也保持较高的燃油压力，所以在维修过程中要注意不要轻易拆卸油管，在需对燃油系统进行维修的场合时，拆卸油管前应对燃油系统进行卸压处理，卸压方法如下:方法一，拆下燃油泵继电器，启动发动机使其怠速运转，直到发动机自行熄灭；方法二，通过燃油分配管上燃油压力测量阀泄压。〔案例三〕油管的拆卸和燃油滤清器的更换应在通风良好的地方由专业维修人员进行。燃油压力测量阀682、点火系统对点火系统进行检查时，只有在必要的时候才进行跳火花检测，并且时间要尽可能短。对于系统，请利用诊断仪“执行器试验〞中点火功能测试项对各缸火花塞进行点火功能，此时只需翻开点火开关，无需运转发动机。对于带分电器的系统，不要随意转动分电器，但要保证点火正时是正确的。〔点火正时的测试方法见“维修要点〞〕不要随意更换不同热值、不同型号的火花塞。1、维修预备－本卷须知693、节气门体由于怠速的调节完全由电喷系统完成，不需要人工调节。节气门体的油门限位螺钉在生产厂家出厂时已调好，不允许用户随意改变其初始位置。如怠速调节器为步进电机〔DLA〕的系统，售后维修作业要注意经常对步进电机的清洗，同时不要忘了对旁通空气道的清洗保养。1、维修预备－本卷须知702、故障维修－常见故障及维修

发动机不能起动发动机起动困难发动机怠速工况不良发动机加速工况不良发动机异响发动机漏油、烧机油等等

712、故障维修－常见故障及维修发动机不能起动发动机不转或转动缓慢发动机可以正常转动发动机有起动征兆发动机无起动征兆722、故障维修－常见故障及维修发动机不能起动

-起动系统故障*蓄电池*起动线路故障*起动电机-点火系统故障*转速传感器故障*点火线圈故障*点火正时不准确*分火线顺序不对*电子控制单元有故障-供油系统故障*供油系统线束断路或短路*燃油泵故障*主继电器或油泵继电器损坏*进油管泄漏或堵塞*喷油器损坏或堵塞*电子控制单元有故障-机械局部故障*气门故障*活塞与汽缸间隙过大*汽缸漏气732、故障维修－常见故障及维修发动机起动困难热车起动困难冷车起动困难任何时候均起动困难742、故障维修－常见故障及维修发动机起动困难

-供油系统故障*空气滤清器堵塞*汽油滤清器堵塞*油压调节器破损*燃油泵供油压力缺乏*燃油变质或含水*喷油器雾化不良或堵塞*电子控制单元有故障-点火系统故障*火花塞故障*分火线顺序不对*点火正时不准确*电子控制单元有故障〔假设只是冷车起动困难请先检查冷却液温度传感器，或模拟冷、热车工况检查。〕752、故障维修－常见故障及维修发动机怠速工况不良发动机怠速过低发动机怠速不稳发动机怠速过高暖机过程不稳暖机结束不稳部分负荷时不稳（开空调等）762、故障维修－常见故障及维修发动机怠速工况不良

-点火系统故障*点火线圈、火花塞-供油系统故障*喷油器、油压调节器、燃油泵-ECU断电后未进行自学习*熄火进行自学习-节气门体故障*检查调整-进气系统*是否堵塞或漏气，检查修理-怠速执行器故障*更换-机械故障*汽缸压力〔活塞环、气门等〕-电子控制单元故障*更换772、故障维修－常见故障及维修发动机加速工况不良发动机转速上不去加速反应慢加速无力、性能差782、故障维修－常见故障及维修发动机加速工况不良

-供油系统故障*供油压力缺乏〔燃油泵、汽油滤清器、油压调节器、喷油器等〕-点火系统故障*点火能量缺乏、点火时刻或点火顺序不正确〔火花塞、点火线圈、分火线、点火正时等〕-节气门无法完全翻开*检查调整-电子元件故障*节气门位置传感器、进气压力温度传感器、电子控制单元等

修前诊断：离合器打滑、轮胎气压、轮胎尺寸不对、制动拖滞、四轮定位不正确等。793、零部件原理及诊断－进气压力温度传感器DS-S-TF功能：本传感器测量进气歧管绝对压力与进气温度，提供发动机负荷与进气温度信息。原理：测量进气压力局部为压电型传感器，可根据大气压力与进气歧管压力差提供给控制器“负荷信号〞；由控制器提供5V电压，并根据进气压力的不同而反响0-5V电压至控制器。测量进气温度局部为NTC型〔负温度系数〕传感器，电阻随进气温度变化，此传感器输送给控制器一个表示进气温度变化的电压。安装位置：进气歧管上。803、零部件原理及诊断－进气压力温度传感器DS-S-TF20kPa---0.4V35kPa---1.1V95kPa---3.8V115kPa---4.65V0℃---5280~6570Ω20℃---2280~2740Ω40℃---1060~1300Ω60℃---530~660Ω813、零部件原理及诊断－进气压力温度传感器DS-S-TF故障现象：熄火、怠速不良等。一般故障原因：1、使用过程有不正常高压或反向大电流；2、维修过程使真空元件受损。维修本卷须知：维修过程中禁止用高压气体向真空元件冲击；发现故障更换传感器的时候注意检查发电机输出电压和电流是否正常。简易测量方法：温度传感器局部：〔卸下接头〕把数字万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器1#、2#针脚，20℃时额定电阻为2.5kΩ±5%，其他对应的电阻数值可由上图特征曲线量出。测量时也可用模拟的方法，具体为用电吹风向传感器送风〔注意不可靠得太近〕，观察传感器电阻的变化，此时电阻应下降。压力传感器局部：〔接上接头〕把数字万用表打到直流电压档，黑表笔接地，红表笔分别与3#、4#针脚连接。怠速状态下，3#针脚应有5V的参考电压，4#针脚电压为1.3V左右〔具体数值与车型有关〕；空载状态下，慢慢翻开节气门，4#针脚的电压变化不大；快速翻开节气门，4#针脚的电压可瞬间到达4V左右〔具体数值与车型有关〕，然后下降到1.5V左右〔具体数值与车型有关〕。823、零部件原理及诊断－进气压力温度传感器DS-S-TF进气压力温度传感器——机械损伤〔插头损坏〕建议： 防止插头受外力冲击〔如加强运输过程中发动机的固定，加强发动机在整车上的落装的工艺改进〕 833、零部件原理及诊断－进气压力温度传感器DS-S-TF进气压力温度传感器——电气过载传感元内5V输入线断路：由于接地线与其它零件共用，当线束绝缘失效而使12V供电线与接地线短路，使DS输入端〔5V〕反向过载而使输入线熔断；或者是极性连接错误〔正负极接反〕导致失效843、零部件原理及诊断－节气门位置传感器DKG功能：本传感器用于向ECU提供节气门转角信息。根据这个信息，ECU可以获得发动机负荷信息、工况信息〔如起动、怠速、倒拖、局部负荷、全负荷〕以及加速和减速信息。原理：此传感器实际上是具线性输出特性的转角电位计。电位计转臂与节气门同轴安装，当节气门转动时，带动电位计转臂滑到一定的位置，电位计输出与节气门位置成比例的电压信号。安装位置：安装在节气门体上。85故障现象：加速不良等。一般故障原因：人为故障。维修本卷须知：注意安装位置。简易测量方法：〔卸下接头〕把数字万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器1#、2#针脚，常温下其电阻值为2kΩ±20%。两表笔分别接1#、3#针脚，转动节气门，其电阻值随节气门翻开而阻值线性变化，而2#、3#针脚那么是相反的情况。注：在观察电阻值变化的时候，注意观察阻值是否有较大的跳跃。3、零部件原理及诊断－节气门位置传感器DKG86功能：本传感器用于提供发动机冷却液温度信息。以便控制器据此对喷油和点火进行修正。原理：本传感器是一个负温度系数〔NTC〕的热敏电阻，其电阻值随着温度上升而减少，但不是线性关系。该热敏电阻装在一个铜质导热套筒里面。安装位置：安装在发动机出水口上。3、零部件原理及诊断－冷却液温度传感器TF-W873、零部件原理及诊断－冷却液温度传感器TF-W故障现象：起动困难等。安装力矩：20N•M〔Max〕一般故障原因：人为故障。简易测量方法：〔卸下接头〕把数字万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器1#、2#针脚，20℃时额定电阻为2.5kΩ±5%，其他可由上图特征曲线量出。测量时也可用模拟的方法，具体为把传感器工作区域放进开水里〔注意浸泡的时间要充分〕，观察传感器电阻的变化，此时电阻应下降到300Ω-400Ω〔具体数值视开水的温度〕。883、零部件原理及诊断－冷却液温度传感器TF-W机械损伤——外力冲击导致损坏893、零部件原理及诊断－爆震传感器KS

功能：本传感器用于向电子控制器ECU提供发动机爆震信息，进行爆震控制。原理：爆震传感器是一种振动加速度传感器。装在发动机气缸体上，可以安装一个或者多个。传感器的敏感元件是一个压电晶体。发动机气缸体的振动通过传感器内的质量块传递到压电晶体上。压电晶体由于受质量块振动产生的压力，在两个极面上产生电压，把振动信号转变成电压信号输出。

安装位置：4缸发动机安装在2-3缸之间。1

震动块2

外壳3

压电陶瓷体4触头5

电接头90故障现象：加速不良等。一般故障原因：各种液体如机油、冷却液、制动液、水等长时间接触到传感器，对传感器造成腐蚀。维修本卷须知：传感器必须以其金属面紧贴在气缸体上，安装时不允许使用任何类型的垫圈。传感器的信号电缆布线时应该注意，不要让信号电缆发生共振，以免断裂。必须防止在传感器的1#和2#针脚之间接通高压电，否那么可能会损坏压电元件。简易测量方法：〔卸下接头〕把万用表打到欧姆档，将两表棒分别接传感器1#和2#针脚，常温下其阻值为4~5兆欧，如传感器损坏，电阻为无穷大；再将两表棒分别接传感器屏蔽线3#与传感器金属局部的绝缘电阻大于5兆欧。把万用表打到毫伏档，用小锤在爆震传感器附近轻敲，此时应有电压信号输出。3、零部件原理及诊断－爆震传感器KS913、零部件原理及诊断－氧传感器LSH故障现象：怠速不良、加速不良、尾气超标、油耗过大等。一般故障原因：1、潮湿水汽进入传感器内部，温度骤变，探针断裂；2、氧传感器“中毒〞。〔Pb，S，Br，Si〕维修本卷须知：维修过程中禁止在氧传感器上使用清洗液、油性液体或挥发性固体。简易测量方法:〔卸下接头〕万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器1#(白色)、2#(白色)针脚，常温下阻值为1~6欧姆。假设不达标那么更换氧传感器。〔接上接头〕怠速状态下，待氧传感器到达工作温度350度时〔90秒〕，把万用表打到直流电压档，两表笔分别接传感器3#(灰色)、4#(黑色)针脚,此时电压应在0.1~0.9V之间快速的波动。假设不达标那么进行下一步。〔新车下线尾气超标〕摇动线束，重新拔插连接插头，用万用表检测ECU的10#和28#针脚跟氧传感器接头3#和4#针脚之间是否短路和断路；或与另一部达标车的氧传感器对换测试。假设不达标那么更换氧传感器。92使用过程中机械外力冲击造成的电缆线损伤，导致传感器功能失效。氧传感器——机械损伤3、零部件原理及诊断－氧传感器LSH933、零部件原理及诊断－氧传感器LSH1.安装使用过程中机械冲击造成加热棒断裂及陶瓷探针碎裂，传感器功能失效。2.脏物或潮湿水汽通过头部小孔而进入到传感器内部，温度骤变，使陶瓷探针断裂，传感器功能失效。氧传感器——机械损伤或热冲击943、零部件原理及诊断－氧传感器LSH陶瓷探针被废气污染，传感器响应时间慢。防冻液泄露或者系统使用不适当的硅树脂密封材料，引起硅中毒。传感器响应时间慢。氧传感器——废气污染953、零部件原理及诊断－转速传感器DG

功能：感应式转速传感器跟脉冲盘相配合，用于无分电器点火系统中提供发动机转速信息和曲轴上止点信息。原理：与脉冲盘配合使用。脉冲盘是一个齿盘，原本有60个齿，但是有两个齿空缺。脉冲盘装在曲轴上，随曲轴旋转。当齿尖紧挨着传感器的端部经过时，铁磁材料制成的脉冲盘切割传感器中永久磁铁的磁力线，在线圈中产生感应电压，作为转速信号输出。安装位置：发动机后部飞轮平面上。963、零部件原理及诊断－转速传感器DG故障现象：不能起动等。安装力矩：8±2N•M一般故障原因：人为故障。维修本卷须知：维修过程用压入的方法而不是用锤击的方法安装。简易测量方法：〔卸下接头〕把数字万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器2#、3#针脚，20℃时额定电阻为770~950Ω。〔接上接头〕把数字万用表打到交流电压档，两表笔分别接传感器2#、3#针脚，起动发动机，此时应有电压输出。建议：使用车用示波器检查。97速度传感器——机械损伤机械外力引起的各种损伤，使线圈断线，导致传感器失效。3、零部件原理及诊断－转速传感器DG98