《发动机电控系统原理与维修课件》-任务2 喷油器电路检修

CONTENTS目录1任务描述2学习目标3知识准备4知识拓展5操作指引6任务实施7任务小结任务描述一辆2011款迈腾1.8T轿车，装备BYJ发动机，行驶里程8.6万公里。客户李先生反映该车发动机怠速抖动厉害，并且行驶中车辆加速无力。发动机机械系统正常的情况下，发动机怠速不稳、加速无力，一般故障出现在发动机燃油供给系统和点火系统。当空喷油器及其电路出现故障时，可能会出现发动机无法起动、怠速不稳、尾气排放恶劣等故障现象。若判断故障在喷油器及其电路，则需要对喷油器及其电路进行检修。学习目标1能描述喷油器的功用；2能描述常见喷油器的类型；3能叙述喷油器的组成结构、工作原理及工作特性；知识目标1能在实车上找到喷油器及其电路附件的安装位置；2能运用检测和诊断设备对喷油器及其电路进行检测与诊断；3能参阅维修手册对喷油器进行更换；能力目标4具有自主学习、操作规范的工作作风及环保意识。1具备信息查询和维修手册使用的基本能力；2能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作；3具有与同学密切合作，规范安全的完成学习活动的能力；素质目标知识准备喷油器的分类1轴针式01孔式02一、喷油器组成与工作原理按喷油口的结构不同，喷油器可分为：目前主要采用球阀式喷油器。按喷油器电磁线圈阻值大小的不同，喷油器可分为低阻型(1-3Ω)和高阻型(13-18Ω)两种。一、喷油器组成与工作原理轴针式喷油器结构原理图喷油器的结构及工作原理2结构：喷油器主要由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成，针阀与衔铁制成一体。原理：当喷油器电磁阀绕组通电时，线圈即产生电磁场。电磁场使衔铁升起，针阀随之离开阀座，燃油从喷油器喷出。系统压力和喷油嘴量孔开度是单位时间内喷油量的决定因素。触发电流中止，针阀立即关闭。喷油器通常采用顺序燃油喷射，即曲轴每转两圈，各缸的喷油器按照发动机的点火顺序，依次在最合适的曲轴转角位置进行燃油喷射。二、喷油器的检测1.喷油器的电阻检查拨开喷油器的导线连接器，用万用表欧姆挡测量喷油器上两个接线端子间的电阻，阻值应为12~17Ω，如果阻值不符，则应更换喷油器。2.喷油器控制端检测电源正极接带有330Ω电阻的二极管试灯,再接至喷油器线束端子灰线端。起动发动机时，若试灯闪亮，说明传感器和计算机无问题；若试灯不闪亮，说明线路、传感器或计算机有故障，须检查线路、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和计算机。3.喷油量的检查可使用喷油器检测仪进行喷油量的检查，或用连接线把蓄电池与喷油器连接好。接通15s，用量筒测出喷油器的喷油量，并检查其喷油形状，每个喷油器测2-3次。标准喷油量为50-70mL/15s，各喷油器允许误差为5mL。如果喷油量不符合标准，应清洗或更换喷油器。二、喷油器的检测4.漏油检查在进行喷油量的检测后，脱开蓄电池与喷油器的连接，检查喷油器喷嘴处有无漏油，要求每分钟漏油不大于1滴。5.工作电压测试喷油器的工作电压为电源电压，如果不符合标准，应检查线路。喷油器检测仪大众捷达喷油器控制工作电路当ECU向喷油器发出的控制脉冲信号的高电平(1)加到驱动三极管VT基极时，VT导通，喷油器线圈电流接通，产生电磁吸力将阀门吸开，喷油器开始喷油;当控制脉冲信号的低电平(0)加到驱动三极管VT基极时，VT截止，喷油器线圈电流切断，在复位弹簧弹力作用下阀门关闭，喷油器停止喷油。由于控制信号为脉冲信号,因此阀门不断地开闭使喷出燃油雾化良好。雾状燃油喷射在进气门附近，与吸人空气混合形成可燃混合气。当进气门打开时，再吸人气缸燃烧做功。三、喷油器的控制知识拓展一、喷油正时的控制单点喷射系统只有一只或两只喷油器,安装在节气门体上,发动机一旦工作就连续喷油。单点1多点燃油喷射系统每个气缸配有一只喷油器，安装在燃油分配管上。多点燃油顺序喷射即各缸喷油器按照一定顺序喷油。由于各缸喷油器独立喷油，因此又称独立喷射。多点2喷油正时即喷油器何时开始喷油。发动机燃油喷射系统按喷油器安装部位不同分为单点燃油喷射系统(SPFI)和多点燃油喷射系统(MPFI)两类。一、喷油正时的控制实现顺序喷射的关键是需要知道即将到达排气上止点的是哪一缸的活塞。为此，在顺序喷射系统中，ECU需要一个气缸判别信号(简称判缸信号)。ECU根据曲轴位置(转角)信号和判缸信号，确定出是哪一个气缸的活塞运行至排气上止点前某一角度(四缸发动机一般在上止点前60°左右)时，开始计算喷油提前角，并适时发出喷油控制指令，接通该缸喷油器电磁线圈电流，使喷油器适时开始喷油。优点：各缸喷油时刻均可设计在最佳时刻，燃油雾化质量好,有利于提高燃油经济性和降低有害气体的排放量。缺点：控制电路和控制软件比较复杂。对现代汽车电子技术来说，实现顺序喷射控制是一件十分容易的事情，因此现代汽车普遍采用顺序喷射系统。顺序喷射二、起动时喷油量的控制当点火开关从关闭位(OFF)转到接通位置(ON)时，ECU通电初始化，然后进人起动工作程序。点火开关一接通，电动燃油泵工作，整个系统建立起正常的油压。然后ECU检查点火开关是否转到起动位置，如果在规定的时间内没有接到该信号，就切断电动燃油泵，直到接到起动信号为止。此时ECU再根据发动机曲轴位置传感器和节门位置传感器信号判定是否处于起动状态。如果发动机曲轴位置传感器信号表明发动机转速低于300r/min，且节气门位置传感器信号表明节气门处于关闭状态，则判定发动机处于起动状态并控制运行起动程序。控制过程1二、起动时喷油量的控制发动机在较冷的状态起动时，由于发动机转速波动较大，空气流量传感器不能准确地测量空气流量值。ECU根据发动机的温度及存储器中预先设定的温度与喷油量关系，确定喷油量。起动控制采用开环控制。ECU先检测发动机冷却液温度传感器的数据，发动机冷却液的温度越低，控制的喷油量越多，即控制喷油时间较长，反之，控制的喷油量就少。因为低转速和低温时，燃油微粒的旋转运动减弱，燃油蒸发减弱，可燃混合气变稀，油滴沾湿缸壁，必须增大喷油量才能顺利起动发动机。如果冷却液温度在14℃以下，冷起动喷油器也喷油，使之易于起动；25℃后冷起动喷油器停止喷油。随着发动机转速(信号来自发动机曲轴位置传感器)的逐渐提高，ECU控制喷油量减少，以免发动机“被淹”严重。转速达到规定的正常值后，进人暖机或正常运转时喷油量的控制状态。控制过程2二、起动时喷油量的控制清除溢流在燃油喷射系统具有“清除溢流”功能的汽车上，当发动机转速低于300r/min时，如果节气门开度大于80%，那么ECU将判定为“清除溢流”控制，喷油器将停止喷油。清除溢流的控制过程：先将加速踏板踩到底，然后接通起动开关使发动机运转。此时ECU将自动控制喷油器中断喷油，以便排除气缸内的燃油蒸气，使火花塞干燥，从而能够跳火。三、超速及减速断油控制定义：超速断油控制是指当发动机转速达到极限转速时，ECU中断燃油喷射，防止发动机超速运转而导致零件损坏。控制过程在发动机运行过程中，ECU随时将发动机曲轴位置传感器测得的发动机实际转速与存储器中存储的极限转速进行比较。当实际转速达到或超过极限转速时，ECU控制喷油器停止喷油，限制发动机转速进一步升高。超速断油控制1减速断油控制2喷油器超速断油与减速断油控制三、超速及减速断油控制定义：减速断油控制是指汽车在高速行驶过程中突然减速时,ECU中断燃油喷射。在汽车高速行驶过程中，当驾驶员突然松开加速踏板减速时，发动机将在惯性力作用下高速旋转。减速断油控制2三、超速及减速断油控制ECU根据曲轴位置传感器、节气门位置传感器和冷却液温度传感器信号，判定是否满足以下三个减速断油条件。减速断油条件(1)节气门位置传感器怠速触点闭合或节气门开度小于1.2°。(2)发动机冷却液温度达到正常工作温度(80℃)。(3)发动机转速高于某转速。该转速称为减速断油转速,其值由ECU根据发动机温度、负荷等参数确定。当三个条件全部满足时，ECU控制喷油器停止喷油。当喷油停止后，发动机转速降低到燃油复供转速或怠速触点断开时，ECU控制喷油器恢复喷油。减速断油转速和燃油复供转速与冷却液温度和发动机负荷有关。冷却液温度越低，发动机负荷越大(如空调接通)，减速断油转速和燃油复供转速就越高。操作指引（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：整车或发动机台架、喷油器检测仪。（3）工量具：常用工具（一套）、车辆故障诊断仪、示波器、万用表等。（4）耗材：保险丝、线束、喷油器等。（5）学生组织：教师指导、分组实训、过程评价。（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、示波器等工量具。（5）在检测空气流量传感器时，严禁用力拉扯线束。1.课前准备2.操作要求任务实施任务实施一辆2011款迈腾1.8T轿车，装备BYJ发动机，行驶里程8.6万公里。客户李先生反映该车发动机怠速抖动厉害，并且行驶中车辆加速无力。迈腾1.8T配备BYJ发动机，客户反映该车发动机怠速抖动厉害，并且车辆行驶无力。故障点可能主要集中在发动机的电控点火系统和燃油供给系统。怠速抖动且加速无力，一般多为发动机某一个气缸没有正常工作，而造成某一个气缸不正常工作的原因多为点火系统故障或者喷油器及其电路故障。故障原因分析1现在需要使用诊断仪器、设备和工具做进一步检测。故障原因分析任务实施故障诊断与排除过程2迈腾B71.8T发动机采用了TSI技术，燃油喷射系统采用了缸内直喷技术，燃油经过高压油泵加压之后，再通过喷油器直接喷入发动机的气缸。喷油器工作的两条工作电路直接与发动机电脑J623相连接。其中N30表示气缸1喷油阀、N31表示气缸2喷油阀、N32表示气缸3喷油阀、N33表示气缸4喷油阀。迈腾B71.8T发动机喷油器电路图任务实施故障诊断与排除过程21）检测喷油器电阻值拔下喷油器线束插头，用万用表测量喷油器两端子之间的电阻，喷油器应为符合规定值，通常应在13～16Ω。1任务实施故障诊断与排除过程22）检测喷油器电路关闭点火开关，断开喷油器线束连接器，和ECU的T60插接器。用万用表分别测量4个喷油器喷油器两条端子与发动机ECU端子之间的阻值，电阻值应该小于1Ω。如果满足要求，则说明线路正常，如果电阻值过大甚至于无穷大，则说明线路出现断路或者有接触电阻的情况。当出现接触电阻或者断路时，便需要进行线路的故障排除和修复了。任务实施故障排除小结3喷油器及其电路故障导致车辆行驶中加速无力、怠速抖动。进行故障检测和诊断时，不要盲目更换零部件，可以先进行逐缸断火的方法，迅速的判断是哪一个气缸没有正常工作。同时要学会使用诊断仪，诊断仪也可以读取发动机电脑中关于气缸缺火的数据。通过故障原因分析和检测，最终确定故障点，并按照维修手册要求，修复故障。小结任务小结任务小结5喷油器是发动机电控燃油喷射系统执行机构中的一-个关键部件,是一种加工精度非常高的精密器件。为了满足燃油喷射系统控制精度的要求，要求喷油器具有抗