汽车发动机电控系统检修 课件 雷跃峰 项目3 　电控发动机燃油供给系统检修

任务1燃油泵及其控制电路检修汽车发动机电控系统检修一辆2023款一汽大众迈腾B8L轿车，搭载DTJ发动机，行驶里程约6.3万千米，起动机能正常工作，但发动机无法起动。经检查为燃油泵故障，更换燃油泵后，故障排除。任务描述1.掌握燃油泵的作用、类型、结构以及工作原理。2.掌握燃油泵控制电路的正确识读方法。3.能够规范使用万用表、示波器、故障诊断仪等进行燃油泵及其控制电路检修。任务目标知识准备一、电控燃油供给系统概述1.电控燃油供给系统的作用及组成作用：通过电动燃油泵向喷油器提供足够压力的燃油，喷油器根据来自ECU的控制信号，向进气歧管内进气门上方或气缸喷射定量的汽油。组成：电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油分配管、油管等，如图所示。一、电控燃油供给系统概述2.喷油控制策略喷油正时控制、喷油量控制、断油控制和燃油泵控制。（1）喷油正时控制。喷油正时就是喷油器开始喷油的时刻。按照喷油时刻：同步喷射与异步喷射两类。同步喷射：同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种类型。1）同时喷射。同时喷射：各缸喷油器同时开启，同时关闭。各缸喷油器并联在一起，共用一条电源线和信号控制线，如图所示。ECU根据曲轴位置传感器判断活塞位置，控制功率晶体管导通与截止，使各缸喷油器同时开启和关闭。曲轴每转动一周，各缸喷油器同时喷油一次。不需要判别气缸的工作顺序，也就不需要曲轴位置基准信号，控制策略简单，成本低。但是，各缸喷油时刻不是最佳，造成各缸的混合气不均匀，发动机低速性能不好。一、电控燃油供给系统概述一、电控燃油供给系统概述2）分组喷射。分组喷射：将喷油器分成2～4组进行控制，各组喷油器间隔相等的曲轴转角同时喷射。四缸发动机一般将喷油器分成两组，控制电路如图所示，各缸喷油器共用一条电源线，同一组喷油器共用一条控制线。发动机工作时，由ECU控制各组喷油器轮流喷射。发动机每转两周，各缸喷油器喷油一次。分组喷射使气缸在最佳时刻喷射燃油，改善了混合气的均匀性，性能优于同时喷射。一、电控燃油供给系统概述3）顺序喷射。顺序喷射：各缸喷油器按照发动机的工作顺序，依次在最佳时刻喷油。控制电路如图所示，各缸喷油器共用一条电源线，采用各自独立的控制线。ECU根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号，判断气缸的位置，控制喷油器开启和关闭。曲轴每转两圈，各缸喷油器喷油一次。顺序喷射方式的控制电路和控制策略比较复杂，但是保证了各缸喷油器均在最佳时刻喷油，混合气质量好，发动机性能好。因此现代汽车普遍采用这种喷射系统。一、电控燃油供给系统概述（2）喷油量控制。喷油量控制使在各种运行工况下，发动机都能获得最佳的喷油量，以提高发动机的经济性和排放性。通过控制喷油器喷油时间来实现的。控制模式：发动机起动时的喷油量控制和起动后的喷油量控制两种。1）起动时的喷油量控制。2）起动后的喷油量控制。（3）断油控制。断油：在某些特殊工况条件下，ECU控制喷油器停止喷油，以满足发动机运转中的要求。类型：减速断油控制、超速断油控制、缺火断油控制和减扭矩断油控制等。一、电控燃油供给系统概述（4）燃油泵控制。1）在点火开关打开或发动机熄火后，电动燃油泵一般预先或迟后工作2～3s，以保证燃油供给系统必需的油压。2）打开点火开关但不起动发动机，或关闭点火开关后，适时切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。3）在发动机起动过程和运转过程中，燃油泵应保持正常工作。一、电控燃油供给系统概述二、燃油泵的作用将燃油从油箱内泵出，向燃油喷射系统供给足够的具有规定压力的燃油，如图所示。压力一般为0.2～0.3MPa。三、燃油泵的类型根据安装位置的：内置式和外置式。内置式：安装在油箱内，具有噪声小、不易产生气阻和泄漏、管路安装简单等特点。目前大多数车辆采用的是内置式燃油泵。外置式：串接在油箱外部的输油管路中，布置简单，安装自由度大，但噪声大，易产生气阻。根据泵体结构：涡轮式、滚柱式、齿轮式、侧槽式等类型。涡轮式燃油泵、滚柱式燃油泵是目前常采用的类型，涡轮式燃油泵常用作内置式燃油泵，滚柱式燃油泵常用作外置式燃油泵。四、燃油泵的结构和工作原理1.涡轮式燃油泵（1）结构。组成：电动机、涡轮泵、单向阀、安全阀等。涡轮泵：进油口和出油口、叶轮、壳体等组成，叶轮安装在电动机的转子轴上。单向阀：又称回油阀，防止燃油倒流回油箱。在燃油泵停止工作后，单向阀关闭，使油路保持一定的残余压力，便于发动机下次起动。安全阀：又称卸压阀或溢流阀，当油压超过允许值时，安全阀打开，高压燃油流回油箱，防止系统油压过高，造成油管或燃油泵损坏。四、燃油泵的结构和工作原理（2）工作原理。当通电时，电动机带动叶轮高速转动，叶轮周围槽内的叶片在离心力的作用下贴紧壳体，形成一个个小的密闭腔室，将燃油从进油室带往出油室。进油室由于燃油不断减少而形成一定的真空度，将燃油从进油口吸入，随着出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当油压达到一定值时，燃油顶开单向阀经出油口输出，周而复始地完成燃油的输送。（3）特点。泵油压力较高、泵油量大、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等，广泛地应用在轿车上。五、燃油泵控制电路单纯通断控制和带转速变化的通断控制两大类。1.燃油泵通断控制燃油泵的控制电路如图所示，主要由点火开关、EFI继电器、燃油泵继电器、发动机ECU组成。EFI继电器由点火开关控制，控制电控发动机各元件的供电，通过燃油泵继电器触点为燃油泵供电，燃油泵继电器线圈供电受点火开关控制，同时还受发动机ECU控制五、燃油泵控制电路2.燃油泵转速控制利用串联电阻控制燃油泵转速和利用燃油泵ECU控制燃油泵转速。（1）利用串联电阻控制燃油泵转速的方式。五、燃油泵控制电路（2）利用燃油泵ECU控制燃油泵转速的方式。任务实施一、实施方案（1）场地设施：举升机一台，装有废气抽排系统和消防设施的场地。（2）设备设施：整车或电控发动机台架。（3）工具、设备：常用工具（一套）、故障诊断仪等。（4）耗材：保险丝、线束、继电器、燃油泵等。（5）辅助材料：翼子板布和前格栅布、三件套、抹布、白板笔。（6）实训资料：实训工单、维修手册、教材。（7）组织方式：教师指导、分组实训、过程评价。任务实施二、注意事项（1）穿戴干净整洁的工作服。（2）遵守场地安全规定，注意用电安全。（3）插拔故障诊断仪时一定要关闭点火开关。（4）正确使用万用表、故障诊断仪、示波器等仪器设备。（5）在检测节气门位置传感器时，严禁用力拉扯线束。（6）按照5S现场管理法操作，文明生产、安全操作。任务实施三、实施过程1.燃油泵的直观诊断*（1）检查电控元件各个插接器是否有由污损、松动、插接不到位而引起的接触不良。（2）检查电线是否断路，是否有由磨损而引起的导线间或导线与车身间的短路现象。（3）检查发动机工作时是否有高低压油管及接头松动和渗漏等情况。（4）检查车内是否有燃油蒸气的气味。任务实施三、实施过程2.燃油泵检测*（1）关闭点火开关，连接故障诊断仪，确认主机与测试电脑软件通信正常。（2）打开点火开关，进入故障诊断仪，选择车型，进入诊断功能后，选择“动作测试”，选择燃油泵测试。（3）选择燃油泵动作测试后，燃油泵继电器应动作，发出“咔哒”的响声，燃油泵应该开始工作，发出“嗡嗡”的响声。（4）若燃油泵继电器动作，发出“咔哒”的响声，而燃油泵不工作，则应拆下后排座椅，找到燃油泵总成及线束所在。任务实施三、实施过程（5）关闭点火开关，脱开燃油泵总成线束连接器，连接器上有4个端子，如图所示。其中，1号端子为燃油泵供电端，2号端子为燃油泵搭铁端，3号端子为油位传感器低电平参考电压端，4号端子为主油位传感器信号。（6）检测燃油泵电机内阻。检测燃油泵侧1号端子与2号端子之间的电阻，标准值为0.5～3Ω，否则，说明燃油泵电机线圈有短路、断路或虚接，应更换燃油泵。谢谢THANKYOUFORLISTENING任务2喷油器及其控制电路检修汽车发动机电控系统检修一辆2023款一汽大众迈腾B8L轿车，搭载DTJ发动机，行驶里程约3.6万千米，发动机冷车时不易起动，着车后，冷车怠速较稳，随着水温逐渐升高，发动机出现抖动，排气管发出“突突”声；行车时，加速无力。经检查为喷油器堵塞，做完免拆清洗喷油器后，故障排除。发动机喷油器出现故障后，会出现油耗和排气污染增加，怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。解决上述问题的关键是进行喷油器及其控制电路检修，本任务围绕这个课题进行讲解。任务描述1.掌握喷油器的作用、类型、结构和工作原理。2.掌握喷油器及其控制电路故障诊断流程和排除方法。3.能够规范使用检测仪器对喷油器及其控制电路进行检修。任务目标知识准备一、喷油器的作用接收来自发动机ECU的信号，将一定压力、一定量的燃油以雾状的形式喷入发动机进气歧管末端或气缸内。发动机燃油喷射系统中的重要执行器。要求：燃油雾化均匀，喷射干脆利落，并且没有燃油滴漏。二、喷油器的类型安装位置不同：进气管喷射和缸内喷射两大类，如图所示。进气管喷射：多点喷射和单点喷射，如图所示。多点喷射的喷油器按喷油孔的形状分：轴针式和孔式。孔式喷油器：单孔式喷油器和多孔式喷油器，如图所示。按照线圈阻值：低电阻喷油器（2～3Ω）和高电阻喷油器（13～16Ω）。低电阻喷油器：控制电路串联附加电阻，驱动电压为5～6V。高电阻喷油器：控制电路无须串入附加电阻，驱动电压一般为12V。按驱动方式：电流驱动（低电阻喷油器）和电压驱动（低电阻和高电阻喷油器），如图所示。二、喷油器的类型三、喷油器的结构1.轴针式喷油器的结构组成：进油滤网、针阀、衔铁、回位弹簧、线束连接器、电磁线圈和轴针等。2.孔式喷油器的结构如图所示，孔式喷油器内没有轴针，用一块很薄的喷孔板取代，喷孔板上有经过校准的小孔。单孔喷出的油束呈线状，多孔喷出的油束与轴针式喷油器差不多，但雾化质量中等。孔式喷油器在现代汽车中应用得比较多，喷油器内的沉积物大大减少。三、喷油器的结构四、喷油器的工作原理

在发动机运行过程中，ECU根据各种传感器信号，确定最佳的喷油时刻和喷油脉宽，并通过控制喷油器的搭铁来控制喷油器的喷油，工作过程如图所示。五、喷油器控制电路图为2018款一汽大众迈腾B8L轿车发动机低压喷油器控制电路，四个低压喷油器分别为N532、N533、N534、N535。每个喷油器有两根导线，共八根导线。四个喷油器的正极通过D137连接在一起，由主继电器供电；四个喷油器的搭铁连接至发动机控制单元J623。六、喷油器常见故障分析1.故障现象起动困难、排气冒黑烟、工作不稳等故障现象。2.故障原因喷油器常见的故障有喷油量少、不喷油、漏油、喷油呈线状、积炭和雾化不良等。喷油器故障包含机械故障和电路故障两部分，需要根据实际情况进行诊断排除。两部分故障都会影响发动机气缸中混合气的成分。任务实施一、实施方案（1）场地设施：举升机一台，装有废气抽排系统和消防设施的场地。（2）设备设施：整车或电控发动机台架。（3）工具、设备：常用工具（一套）、故障诊断仪、示波器、万用表等。（4）耗材：保险丝、线束、喷油器等。（5）辅助材料：翼子板布和前格栅布、三件套、抹布、白板笔。（6）实训资料：实训工单、维修手册、教材。（7）组织方式：教师指导、分组实训、过程评价。任务实施二、注意事项（1）穿戴干净整洁的工作服。（2）遵守场地安全规定，注意用电安全。（3）插拔故障诊断仪时一定要关闭点火开关。（4）正确使用万用表、示波器等仪器设备。（5）在检测喷油器时，严禁用力拉扯线束。（6）按照5S现场管理法操作，文明生产、安全操作。任务实施三、实施过程1.喷油器工作情况的检测起动发动机热车至正常温度后使其怠速运转，用手触摸喷油器，应有强烈的均匀振动。用专用听诊器或者起子能听到清脆、均匀的“哒哒”声，声音频率与发动机转速成正比，说明喷油器工作正常。若听不到某缸喷油器工作的声音，说明该缸喷油器工作不良，应检查喷油器电磁线圈电阻及控制电路。任务实施三、实施过程2.故障诊断仪检测诊断（1）读取故障码。1）关闭点火开关，连接故障诊断仪至汽车诊断座。2）打开点火开关，打开故障诊断仪的电源开关，读取故障码—清除故障码—试车—再次读取故障码，若有喷油器的故障码，则按故障码提示的信息进行检测。（2）读取数据流。1）连接故障诊断仪，读取喷油器动态数据流。2）发动机怠速运行时，正常喷油脉宽为1.5～2.5ms。若不符合要求，则进行检修。任务实施三、实施过程（3）动作测试。用故障诊断仪“动作测试”功能检查喷油器的动作情况，若喷油器不动作，应作进一步的检查。任务实施三、实施过程3.喷油器电阻检测*测量各缸喷油器两个端子之间的电阻。若阻值过大或过小，则说明喷油器损坏，应予以更换。4.喷油器控制电路检测*（1）电压检测。打开点火开关，检查各缸喷油器线束供电端子与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。否则，应检查点火开关至喷油器之间的线路是否正常。任务实施三、实施过程（2）喷油器连接线束检测。测量喷油器连接器与ECU连接器线束之间的电阻，应小于0.5Ω；对地之间的电阻应为∞，否则应修复。（3）喷油器控制信号波形检测。如图所示。如果持续低电平或高电平，则说明喷油器线圈或线路有短路或断路故障，最低电压为0V。如果太高，则说明喷油器的搭铁线路接触不良，最高电压在30～100V之间变化；如果太低，则说明喷油器线圈短路或电路接触不良。喷油脉宽应与发动机的工况一致，怠速时为l～6ms，冷起动或节气门全开时为6～35ms，否则说明相关传感器、ECU及相关电路有故障。任务实施三、实施过程5.喷油器机械故障检测*喷油器的堵、漏等机械故障可用喷油器检测清洗仪（如图3-27所示）。检查喷油器的喷油量、雾化状态以及密封性，如图3-28所示。（1）检测喷油器的密封性。检查喷油器是否有滴漏，漏油量在1min内应少于1滴，否则应予以更换。（2）检测喷油器的喷油角度和雾化状态。观察喷油角度和雾化状态，喷油角度要一致，雾化要均匀，否则需要更换。检查工作过程中需要开启背景灯。（3）检测喷油器的喷油量。喷油15秒，观察量筒的喷油量应符