《汽车运用与维修》课件项目三 电控点火系统与辅助控制系统检修

模块三典型电控系统检修项目三

电控点火系统与辅助控制系统检修任务一

电控点火系统的检修学习目标

任务一电控点火系统的检修任务导入

一辆2010年款世嘉轿车，装备TU5JP4发动机，排量为1.6L，行程3万公里左右，发动机故障指示灯点亮，发动机抖动、怠速不稳、加速动力不足，来到4S店要求给予维修。任务分析

使用Diagbox诊断仪读取发动机ECU中储存的故障信息为：单个缸或未知缸燃烧不足的故障或点火线圈控制故障，从而判断是电控点火系统故障，要对电动点火系统进行检修。任务一电控点火系统的检修1、传统点火系统

传统的点火系统主要由蓄电池、点火开关、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

任务一电控点火系统的检修学习资讯注：目前处于淘汰阶段2、电控点火系统

电控点火系统主要由三部分组成：监测发动机运行状况的传感器、处理信号并发出指令的微处理器（ECU）、执行ECU指令的执行器。

任务一电控点火系统的检修学习资讯注：目前被广泛使用2、电控点火系统

电控点火系统主要由三部分组成：监测发动机运行状况的传感器、处理信号并发出指令的微处理器（ECU）、执行ECU指令的执行器。

任务一电控点火系统的检修学习资讯注：目前被广泛使用2、电控点火系统

现代轿车采用电子控制点火系统主要有两种方式：电子控制有分电器点火系统和电子控制无分电器点火系统。

应用最多的是电子控制无分电器点火系统，电控无分电器点火系统完全取消了传统的分电器，点火线圈产生的高压电直接送到火花塞。由于没有分电器，节省了空间，同时不存在分火头与分电器盖旁电极间产生的火花，因此它可有效地降低点火系统对无线电的干扰。电控无分电器点火系统又分为双缸同时点火和顺序点火两种类型。任务一电控点火系统的检修学习资讯2、电控点火系统1）双缸同时点火

双缸同时点火系统是指两个汽缸共用一个点火线圈，其次级绕组的两端分别与两个汽缸上的火花塞相连接。任务一电控点火系统的检修学习资讯2、电控点火系统1）双缸同时点火

双缸同时点火的关键是点火能量的分配，即约90%的点火能量用于点燃混合气，只有少于10%的能量用于形成回路的无效点火。任务一电控点火系统的检修学习资讯2、电控点火系统2）顺序点火

顺序点火即单缸独立点火方式，即指每一个汽缸的火花塞上各配一个点火线圈，单独对本缸火花塞通电点火，任务一电控点火系统的检修学习资讯注：是电控点火系统的发展的一个趋势2、电控点火系统3）点火提前角控制

在电子控制点火系统中，电控单元对点火提前角的控制分为发动机起动时点火提前角的控制和发动机起动后点火提前角的控制两种。（1）发动机起动时，电控单元不进行最佳点火提前角调整控制，而是根据发动机转速信号和起动开关信号，以固定不变的点火提前角点火。（2）发动机起动后点火提前角的控制：

最佳点火提前角＝初始点火提前角＋基本点火提前角＋修正点火提前角任务一电控点火系统的检修学习资讯2、电控点火系统4）爆震控制爆震是汽油机运行过程中非常有害的一种故障现象。爆震与点火时刻存在着密切的关系。爆震反馈闭环控制原理：任务一电控点火系统的检修学习资讯

以东风雪铁龙世嘉轿车TU5JP4发动机的点火线圈检查工艺为例进行实施。2010款世嘉轿车发动机故障报警灯点亮，部分车辆发动机抖动、怠速不稳、加速动力不足。该车装配的发动机是TU5JP4发动机，该发动机属于电控发动机，点火系统采用双缸同时点火。任务一电控点火系统的检修任务实施1、使用诊断仪进行故障诊断：

用诊断仪读取发动机电脑中的故障，判断是否是发动机电控点火系统出现故障。2、检查线束及线束连接：

排除线束或者线束连接插接器。3、拆下点火线圈，进行目视检查：

检查点火线圈的线束插接器是否氧化、腐蚀

检查点火线圈的护套是否有破损、击穿的痕迹

检查点火线圈护套中的弹簧是否存在损坏

检查点火线圈与护套连接的凹槽孔内是否有油液任务一电控点火系统的检修任务实施4、检查点火线圈初级电路的阻值（气缸1/4）任务一电控点火系统的检修测阻值对比标准阻值判断点火线圈是否损坏初级电阻环境温度20℃80℃初级电阻：最小（欧姆）0.40.6初级电阻：标准（欧姆）0.50.7初级电阻：最大（欧姆）0.60.8任务实施查找电路图，判断点火线圈的端子连线5、检查点火线圈初级电路的阻值（气缸2/3）任务一电控点火系统的检修测阻值对比标准阻值判断点火线圈是否损坏初级电阻环境温度20℃80℃初级电阻：最小（欧姆）0.40.6初级电阻：标准（欧姆）0.50.7初级电阻：最大（欧姆）0.60.8任务实施6、检查点火线圈次级电路的阻值（气缸1/4）任务一电控点火系统的检修测阻值对比标准阻值判断点火线圈是否损坏任务实施次级电阻环境温度20℃80℃次级电阻：最小（千欧）1316次级电阻：标准（千欧）1617次级电阻：最大（千欧）17197、检查点火线圈次级电路的阻值（气缸2/3）任务一电控点火系统的检修测阻值对比标准阻值判断点火线圈是否损坏任务实施次级电阻环境温度20℃80℃次级电阻：最小（千欧）1316次级电阻：标准（千欧）1617次级电阻：最大（千欧）17198、检查点火线圈间的绝缘电阻(1/2缸和1/3缸)

测量1/2缸、1/3缸、4/2缸及4/3缸之间之间的绝缘电阻，看其阻值是否是“∞”，如果阻值不是，则更换点火线圈。任务一电控点火系统的检修任务实施9、检查点火线圈气缸与线束插接器间的绝缘电阻

测量点火线圈气缸与线束插接器的绝缘电阻，看其阻值是否是“∞”，如果阻值不是，则更换点火线圈。任务一电控点火系统的检修任务实施10、记录任务一电控点火系统的检修任务实施

任务一电控点火系统的检修考核评价福特JR发动机活塞连杆拆装操作流程表难点：1.点火提前角的控制，爆震闭环控制；2.电控点火系统的检修重点：1.点火线圈电阻的测量2.电控点火系统的工作原理任务一电控点火系统的检修教学小结模块三典型电控系统检修项目三

电控点火系统与辅助控制系统检修任务二

怠速控制系统的检修学习目标

任务二怠速控制系统的检修任务导入2012年款C5轿车，装备EW10A发动机，排量为2.0L，行程4.5万公里左右，发动机怠速不稳，发动机运转过程中，尤其是急松油门踏板过程中，发动机抖动较大，有时会忽然熄火，但发动机故障灯没有点亮，来到4S店要求进行维修。任务分析

经检测诊断发现节气门处积碳和油泥比较多，导致节气门工作不良从而影响节气门的正常运行，要对该车的节气门进行清洗维修，对怠速控制系统进行检修。任务二怠速控制系统的检修1、怠速概述

怠速是指发动机在无负荷的情况下运转，只需克服自身内部机件的摩擦阻力，不对外输出功率。

怠速控制装置就是要在发动机内部阻力矩不断变化的情况下，由ECU自动维持发动机以稳定怠速运转，并实现快怠速暖机过程。任务二怠速控制系统的检修学习资讯2、怠速控制系统的组成及原理怠速控制系统主要由传感器、ECU、和执行元件组成任务二怠速控制系统的检修学习资讯2、怠速控制系统的组成及原理2）怠速控制系统原理

怠速控制的实质是对怠速时充气量的控制。ECU通过检测从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较，根据比较得出的差值，确定相当于目标转速的控制量，去驱动控制怠速充气量的执行机构，从而实现对怠速充气量的控制。

怠速控制采用的是反馈控制，因此为避免非怠速状态下实施怠速控制，还必须通过节气门全关信号及车速信号等来判断发动机是否正处于怠速状态，从而起动怠速控制。任务二怠速控制系统的检修学习资讯3、怠速控制系统的分类

怠速控制装置，按控制原理可分为节气门直动控制式和旁通空气控制式两类。1）节气门直动控制式

节气门直动式通过执行元件改变节气门的最小开度来控制。速进气量。任务二怠速控制系统的检修学习资讯3、怠速控制系统的分类1）节气门直动控制式

电子节气门使节气门直动式的怠速控制系统得到广泛应用。任务二怠速控制系统的检修学习资讯3、怠速控制系统的分类2）旁通空气控制式

旁通空气控制式是通过改变旁通流通面积来控制怠速进气量，以达到怠速控制的目的。任务二怠速控制系统的检修学习资讯3、怠速控制系统的分类2）旁通空气控制式

怠速控制阀能够在发动机ECU的控制下，根据发动机的实际工况来改变怠速时流入发动机的空气量。任务二怠速控制系统的检修学习资讯4、怠速控制系统的检测1）怠速控制系统的就车检测2）怠速控制系统的检测

节气门直动式的怠速控制系统需要检测电源电压、发动机ECU、电子节气门信号等参数。

而怠速控制阀式的怠速控制系统则需要检测过程都需要检查电源电压、发动机ECU、怠速控制阀的工作情况。任务二怠速控制系统的检修学习资讯

以东风雪铁龙C5轿车EW10A发动机的电子节气门检测维修为例进行实施。2012年款C5轿车，装备EW10A发动机，排量为2.0L，行程4.5万公里左右，发动机怠速不稳，发动机运转过程中，尤其是急松油门踏板过程中，发动机抖动较大，有时会忽然熄火，来到4S店要求给予维修。经检测诊断对该车的节气门进行清洗维修，对怠速控制系统进行检修。任务二怠速控制系统的检修任务实施1、使用诊断仪进行故障诊断

用诊断仪进行参数测量，发现有电子节气门开度有误，进行怠速系统检修。2、检查线束及线束连接

检查电子节气门的线束连接、与发动机ECU的线束连接。3、拆下电子节气门，进行目视检查

取下节气门，目视节气门上是否有积碳和油泥，如有则需使用清洗剂，清洗节气门上的积碳和油泥。如无积碳油污再进行下一步电子节气门检修。任务二怠速控制系统的检修任务实施4、电子节气门检测1）查找电路图，确定电子节气门连接插接器有6各端子，全部连接在发动机电脑上，其中3、4号角连接电机，1号角供电，5号角接地，2、6号角是信号端子。任务二怠速控制系统的检修任务实施4、电子节气门检测2）用万用表检测电子节气门1号角是否是5V电压，用万用表检测电子节气门5号角打铁是否良好，3）用万用表检测电子节气门2、6号角的信号情况，正常情况如下表，如不同，则需更换电子节气门。任务二怠速控制系统的检修任务实施5、电子节气门初始化

清洗或者更换完电子节气门后，为使系统良好运行，有必要进初始化程序。初始程序旨在让发动机计算机读取节气门的关闭位置和最大开度位置。电子节气门初始化的操作：1）保证各处的线束连接正确；2）打开点火开关；3）保持至少10秒钟（此10秒期间不要关闭点火开关，不要踩加速踏板）；4）关闭点火开关，并保持15秒，发动机计算机录入电子节气门初始化的各项参数。任务二怠速控制系统的检修任务实施6、记录任务二怠速控制系统的检修任务实施

任务二怠速控制系统的检修考核评价福特JR发动机活塞连杆拆装操作流程表难点：1.怠速控制阀检测；2.电子节气门的检修重点：1.电子节气门的工作原理2.怠速控制系统的工作原理任务二怠速控制系统的检修教学小结模块三汽车典型电控系统检修项目三电控点火系统与辅助控制系统检修任务三排放控制系统检修学习目标任务三排放控制系统检修任务导入任务三排放控制系统检修一辆丰田锐志轿车，VIN号为LFMBE22D890166346，装备2.5LV6发动机，A960E6速自动变速器，行驶里程45119km。车辆在正常行驶的过程中，发动机故障指示灯突然点亮。据用户反映，此故障已检修过多次，每次都是清除故障码后，行驶一段时间就再次点亮发动机故障指示灯。任务三排放控制系统检修任务分析首先使用丰田专用检测仪IT-Ⅱ进行检测，存在故障码P0430(二号汽缸侧催化系统效率低于限制)。根据故障产生的机理分析可知，能够引起该故障的原因主要有2号前排气歧管(带三元催化器)、排气管前节漏气、2号汽缸侧的空燃比传感器、2号汽缸侧的加热型氧传感器。维修技师根据以上分析对排放控制系统进行检修。学习资讯

1．三元催化转化器（TWC）和空燃比（A/F）的反馈控制（1）三元催化转化器三元催化转化器是现代汽车普遍采用的排气净化装置，它装在排气管上，如图3-1所示。它能把发动机排出的废气中的有害气体转化成无害气体。三元催化转化器的催化剂是铂（或钯）和铑的混合物，它不仅能将HC氧化成CO2和H2O，而且能促使NOx和CO发生反应而转变成CO2和N2。任务三排放控制系统检修学习资讯任务三排放控制系统检修图3-1三元催化转化器安装位置示意图图3-2三元催化转化器转化效率与空燃比的关系图学习资讯图3-3为网格型三元催化转化器，其外观像一个排气消声器（也起消声器作用）。壳体用耐高温、耐腐蚀的材料制成，内部装有催化床。它装在靠近发动机的排气管位置上。任务三排放控制系统检修图3-3三元催化转化器的外观结构a）丸状结构b）整式载体结构学习资讯三元催化转化器常见的故障是：堵塞引起排气不畅、催化剂过热老化、失效等，其原因可能是：炭灰的积聚、污染、催化芯子熔化、陶瓷芯子破裂、催化剂过热、汽油的品质及含铅量、烧机油、是否合理使用等。测试三元催化转化器性能好坏方法有：用五气分析仪测量排气管废气通过测试催化转化器的温度来判断用示波器或发动机分析仪测试上下游两个传感器的信号波形，如图3-4所示。任务三排放控制系统检修学习资讯任务三排放控制系统检修图3-4三元催化转化器性能监测a）新催化器b）退化的催化器c）失效的催化器学习资讯（2）空燃比(A/F)反馈控制在发动机开环控制过程中，ECU是根据转速、进气量、进气压力、进气温度等信号确定喷油量，从而控制混合气空燃比的。因为控制系统属于开环控制，所以控制过程中很难将实际空燃比控制在14.7附近很窄的范围内。为了将实际空燃比精确的控制在14.7附近，发动机控制系统中现已普遍采用了由氧传感器组成的空燃比反馈方式，即闭环控制方式。任务三排放控制系统检修学习资讯ECU根据氧传感器反馈的信号确定实际空燃比与理论空燃比的偏差，根据偏差确定喷油量应增加或减少，使实际空燃比被精确地控制在设定值。其控制过程如图3-5所示。任务三排放控制系统检修图3-5空燃比反馈控制过程学习资讯

2．废气再循环系统（EGR）废气再循环就是在ECU控制下，根据发动机的不同工况，将一部分废气引入进气管，与新鲜可燃混合气混合后，再进入气缸燃烧，从而降低了燃烧速度和温度，减少了NOx生成量。EGR系统根据工况条件的变化自动调节参与再循环的废气量。通常，在低温和全负荷工况中，废气再循环系统停止工作。目前，按废气再循环有无反馈控制可分为开环控制废气再循环系统和闭环控制废气再循环系统。任务三排放控制系统检修学习资讯（1）开环控制废气再循环系统结构与工作原理如图3-6所示，开环控制废气再循环系统主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成。任务三排放控制系统检修图3-6开环控制EGR系统学习资讯EGR阀安装在废气再循环真空通道中，用以控制废气再循环量。如图3-7所示，作用在废气再循环阀真空室内的真空度愈大，阀的开度就愈大，再循环的废气量也愈大。任务三排放控制系统检修图3-7废气再循环阀a）外形b）结构学习资讯EGR电磁阀安装在通向EGR真空通道中，用于控制循环阀真空通道的真空度。废气再循环控制电磁阀的结构如图3-8所示。任务三排放控制系统检修图3-8废气再循环控制电磁阀结构1-真空通道2-弹簧3-阀芯4-阀体5-通大气阀口6-电磁线圈学习资讯ECU根据空气流量传感器、节气门位置传感器、水温传感器、发动机转速传感器等信号，控制废气再循环电磁阀电磁线圈的通断。当ECU不给EGR电磁阀电磁线圈通电时，控制EGR阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环；当ECU给EGR电磁阀电磁线圈不通电时，控制EGR阀的真空度通道被切断，EGR阀关闭，停止废气再循环。任务三排放控制系统检修学习资讯（2）闭环控制废气再循环系统结构与工作原理在开环控制的废气再循环系统中，EGR率只受ECU预先设置好的程序控制，ECU不检测发动机各种工况下的EGR率，因此无反馈信号；而在闭环控制的废气再循环系统中，ECU以EGR率传感器的反馈信号实现闭环控制，其控制框图如图3-9所示。任务三排放控制系统检修图3-9闭环控制废气再循环控制示意图学习资讯有些车型发动机的废气再循环阀内设置有一个废气再循环阀位置传感器（见图3-10）。在这种废气再循环控制系统中，ECU根据发动机的转速、负荷、水温、节气门位置等信号确定所需的废气再循环阀的开度，并把该开度与由废气再循环阀位置传感器提供的废气再循环的开度数据进行比较。若不同，ECU便调整控制信号脉冲的占空比，将废气再循环阀调至所需的开度。任务三排放控制系统检修学习资讯任务三排放控制系统检修图3-10废气再循环阀位置传感器1-废气再循环阀2-废气再循环阀位置传感器学习资讯

3．燃油蒸发控制系统（EVAP）

EVAP的作用是收集汽油油箱内蒸发的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止汽油蒸气直接排出大气而造成污染。同时需根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸气量。如图3-11所示，油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性炭罐上部，空气从炭罐下部进入清洗活性炭，在炭罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀，排放控制阀内部的真空度由炭罐控制电磁阀控制，电磁阀受ECU控制。任务三排放控制系统检修学习资讯任务三排放控制系统检修图3-11燃油蒸发控制系统1-油箱盖2-油箱3-单向阀4-排气管5-炭罐控制电磁阀6-节气门7-进气道8-真空阀9-排放控制阀10-定量排放孔11-活性炭罐学习资讯ECU根据发动机的水温、转速、节气门开度等运行参数，通过操纵控制电磁阀的开闭来实现。在发动机停机或怠速运转时，ECU使电磁阀关闭，从油箱中逸出的燃油蒸气被活性炭罐的活性炭吸收。当发动机以中、高速运转时，ECU使电磁阀开启，储存在活性炭罐内的燃油蒸气经过真空软管后被吸入发动机。任务三排放控制系统检修学习资讯4．二次空气喷射系统（AI）二次空气喷射系统的主要功用是在冷起动时，ECU根据发动机温度，控制新鲜空气送入排气管，促使废气中的CO和HC进一步氧化，从而降低CO和HC的排放量，同时加快三元催化转化器的升温。二次空气喷射系统的组成如图如图3-12所示。任务三排放控制系统检修图3-12二次空气喷射系统学习资讯二次空气喷射系统所需空气由空气滤清器提供，受二次空气阀的控制，送入各缸的排气门附近。点火开关接通后，蓄电池向二次空气电磁阀供电，ECU控制电磁阀搭铁回路。ECU给电磁阀通电时，来自进气歧管的真空度作用于二次空气阀真空室，将二次空气阀的膜片阀吸起，使二次空气进入排气管；当二次空气电磁阀不通电时，则将关闭通向二次空气阀真空室的真空通道，膜片阀弹簧推动膜片下移，关闭二次空气供给通道。二次空气喷射系统只能将CO和HC转化为H2O和CO2，不能还原NOX。任务三排放控制系统检修任务实施任务三排放控制系统检修1.卡罗拉1ZR-FE发动机排放控制系统的整体认识卡罗拉1ZR-FE发动机排放净化装置有：燃油蒸发回收控制系统；三元催化转化器；曲轴箱强制通风系统。任务实施任务三排放控制系统检修2.卡罗拉1ZR-FE发动机排放控制系统的检修（1）燃油蒸发回收控制系统的检修燃油蒸发回收控制系统由发动机ECM根据发动机转速、冷却液温度、节气门开度等运转参数，通过炭罐电磁阀来控制该系统的工作。燃油蒸发回收控制系统的组成与零件位置如图3-13所示。它主要活性碳罐、炭罐电磁阀组成。图3-13燃油蒸发排放控制系统组成与零件位置任务实施任务三排放控制系统检修