实训教案汽车电控发动机检修

实验教案

20日〜20坨学年第L学期

课程名称汽车电控发动机检修实训

指导教师

教学设计方案

课

实验项目01实验室安全操作规程及常用检修工具介绍2

时

教学目标

1、了解电控发动机系统基本操作仪器及工具的使用和注意事

（知识、能力、

项

素质）

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

讲解电控发动机系统基本操作仪器及工具和注

120

教意事项

学2基本操作的演示20

做3学生分组动手操作40

过4整理清点工具及仪器设备10

程

设

计

教学总结

教学设计方案

课

实验项目02电控汽油机总体结构认识6

时

教学目标1、理解电控发动机系统的工作原理、组成

（知识、能力、3、掌握电控系统原件的安装位置

素质）

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

教1讲解控发动机系统的工作原理和组成30

学2学牛分组认识和分析60

做3讲解电控发动机系统的元件安装位置20

过4学生分组动手进行元件安装位置认识90

程5项目答辩，解疑答惑60

设6整理清点工具及仪器设备10

计

教学总结

课

实验项目03燃油供给系统的检修6

时

教学目标1、认识燃油供给系统的各部件及其功能

（知识、能力、2、理解燃油供给系统的工作原理

素质）3、学会燃油供给系统元件的检修及试验方法

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

教1讲解燃油供给系统的结构及原理30

学2燃油供给系统元件的检修及演示60

做3学生分组动手检修燃油供给系统的元件20

过4燃油供给系统台架试验分析及故障分析90

程5项目答辩，解疑答惑60

设6整理清点工具及仪器设备10

计

教学总结

教学设计方案

课

实验项目04控制系统主要元件的检测6

时

教学目标

1.掌握控制系统各传感器的结构及工作原理。

（知识、能力、

2.掌握控制系统各传感器的检测方法。

素质）

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

讲解电控发动机各传感器检修内容和方法、检测

130

教仪器及工具的使用和注意事项

学2学牛分组认识电捽发动机传感器的位置60

做3传感器检修的演示20

过4学生分组动手操作90

程5项目答辩，解疑答惑60

设6整理清点工具及仪器设备10

计

教学总结

教学设计方案

课

实验项目05节气门位置传感器的检测6

时

教学目标

1.掌握控制系统各节气门位置传感器的结构及工作原理。

（知识、能力、

2.掌握控制系统各节气门传感器的检测方法。

素质）

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

.讲解电控发动机各节气门传感器检修内容和方

30

教法、检测仪器及工具的使用和注意事项

学2学牛分组认识电捽发动机节气门传感器的位置60

做3节气门传感器检修的演示20

过4学生分组动手操作90

程5项目答辩，解疑答惑60

设6整理清点工具及仪器设备10

计

教学总结

教学设计方案

课

实验项目06温度传感器的检测6

时

教学目标

1.掌握控制系统温度传感器的结构及工作原理。

（知识、能力、

2.掌握控制系统温度传感器的检测方法。

素质）

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

讲解电控发动机温度传感器检修内容和方法、检

130

教测仪器及工具的使用和注意事项

学2学牛分组认识电捽发动机温度传感器的位置60

做3温度传感器检修的演示20

过4学生分组动手操作90

程5项目答辩，解疑答惑60

设6整理清点工具及仪器设备10

计

教学总结

教学设计方案

课

实验项目07电控点火系统主要元件的检测6

时

教学目标1.掌握火花塞和爆震传感器的结构及工作原理。

（知识、能力、2.掌握火花塞和爆震传感器的检测方法。

素质）3.掌握点火控制系统的控制原理

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

教1讲解电控点火系统的主要组成及工作原理20

学2学牛分组动手认识理解40

做3讲解火花塞的结构特点及相关检测20

过4讲解爆震传感器的功用、种类、结构及相关检测40

程5某种典型点火系统故障的检修及演示20

设6学生分组动手进行故障诊断及检修90

计7项目答辩、解疑答惑及故障分析30

8整理清点T具及仪器设备10

教学总结

教学设计方案

课

实验项目08进气控制系统的检测6

时

教学目标1.了解各种进气控制系统的结构及工作原理；

（知识、能力、2.掌握动力阀控制系统、谐波进气增压系统、VTEC可变配

素质）气相位控制系统的检测方法。

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

教1讲解动力阀控制系统的结构及工作原理30

学2学生分组认识动力阀控制系统的主要部件40

做3动力阀控制系统的主要部件的检修演示20

讲解谐波进气增压系统、VTEC可变配气相位控制

420

过系统的结构及工作原理

学生分组认识及检测谐波进气增压系统、VTEC

560

程可变配气相位控制系统

设6认识电控发动机进气控制系统的各部件及功能30

计7项目答辩、解疑答惑及故障分析60

8整理清点工具设备10

教学总结

教学设计方案

排放控制系统的检测*

实验项目096

1.了解汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控制系

教学目标

统（EGR）、氧传感器的结构及工作原理。

（知识、能力、

2.掌握汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控制系

素质）

统（EGR）、氧传感器的检测方法。

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

教

讲解蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控

30

制系统（EGR）结构及工作原理

学

学生分组认识蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气

40

再循环控制系统（EGR）的主要部件

做

4蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控制系

30

统（EGR）、的主要部件的检修演示

过

4讲解氧传感器工作原理及检修演示30

程

5学生分组认识及检测氧传感器60

设

6项目答辩、解疑答惑及故障分析70

计

7整理清点工具设备10

教学总结

教学设计方案

课

实验项目10常见车型故障码的调取和清除6

时

1.掌握常见车型故障码读取和清除的方法。

教学目标

2.要求每个学生必须掌握用故障诊断仪（通用解码器、专用

（知识、能力、

解码器）读取故障码和消除故障码。

素质）

3.掌握丰田车系手工读取和清除故障码的方法。

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

教1讲解解码器读取故障码20

学2学牛分组动手解码器读取故障码40

做3讲解解码港读取数据流，进行故障综合分析20

过4讲解专用示波器检测传感器，并对波形进行分析40

程5某种典型车型故障的故障码、数据流的读取20

设6学生分组动手进行解码器读取故障码90

计7项目答辩、解疑答惑及故障分析30

8整理清点工具及仪器设备10

教学总结

教学设计方案

课

实验项目11常见故障诊断分析12

时

教学目标

1.掌握电控发动机常见故障的诊断顺序及分析方法；

（知识、能力、

2.能对一般电控发动机的常见故障进行诊断分析。

素质）

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

.讲解发动机不能起动、起动困难故障现象的诊断

50

教分析

学生分组动手进行发动机不能起动、起动困难故

100

学障诊断

讲解怠速过高、不稳、易熄火故障现象的诊断分

50

做析、混合气过稀、过浓故障现象的诊断分析；

学生分组动手进行怠速过高、不稳、易熄火故障

过4现象的诊断分析、混合气过稀、过浓故障现象的100

诊断

二讲解发动机加速不良、失速故障现象的诊断分

程5析。50

学生分组动手进行发动机加速不良、失速故障现

设100

象诊断

计7项目答辩、解疑答惑及故障分析70

8整理清点工具及仪器设备20

教学总结

教学设计方案

课

实验项目12电控柴油机总体结构认识6

时

教学目标

1.掌握电控柴油机的基本组成；

（知识、能力、

2.掌握电控柴油机的一般检测方法。

素质）

教学方法理论讲授、现场演示及实际训练

时间

教学环节

分配

教1讲解电控柴油机系统的工作原理和组成30

学2学生分组认识和分析60

做3讲解电控柴油机系统的元件安装位置20

过4学生分组动手进行元件安装位置认识90

程5项目答辩、解疑答惑60

设6整理清点工具及仪器设备10

计

教学总结

项目0L实验室安全操作规程及常用检修工具介绍

1.课程教学基本要求：

1）熟悉实验室安全操作规程及实训内容安排；

2）能正确操作数字万用表、解码器等检测设备；

2.教学重点和难点：

1）教学重点：

常用检修工具介绍

2）教学难点:

实验室安全操作规程

一、原理

1.实验室守则

1）进入实验室工作时，必须穿工作服，加工试样的女同志还应戴工作帽，离开

实验室时即应脱下。工作服应经常保持整洁。禁止穿工作服进入食堂或其他

公共场所。在进行帽。试样加工操作时，不得戴手套。

2）禁止在实验室内吸烟及吃东西。不准用试验器皿作茶杯或餐具。不得用嘴尝

味道的方法来鉴别未知物。

3）工作完毕后离开实验室时，应该用肥皂洗手。

4）当实验室停止供煤气、供电、供水时，应立即将气源、电源及水源开关全部

关上，以防恢复供气、供电、供水时由于开关未关而发生事故。离开实验室

时，应检查门窗、水、电、煤气及各种压缩气体管道是否安全及关闭。

5）实验室内的每瓶试剂，必须贴有明显的及试剂相符的标签，并标明试剂名称

及浓度。

6）开启易挥发的试剂瓶（例如乙醛、丙酮、浓盐酸、浓氨水等）时，尤其是在

夏季或室温较高时，应先经流水冷却后盖上湿布再打开，切不可将瓶口对着

自己或他人，以防气液冲出发生事故。

7）取下正在加热至近沸的水或溶液时，应用玻璃棒进行搅拌，驱除气泡，或用

烧杯夹将其轻轻摇动后，才可取下，防止突然产生大气泡并飞溅伤人。

8）高温物体（例如刚由高温炉中取出的琳涡和磁舟等）要放在干净的耐火石棉

板上或磁盘中，附近不得有易燃物。需要称量的增涡，需待稍冷后方可移至

干燥器中冷去0O

9）从向皮塞上装拆玻璃管或折断的玻璃管时，必须包上毛巾，并着力于靠近橡

皮塞或需折断处。

10）操作时会产生有害气体、烟雾或粉尘时，必须在良好的通风柜内进行。

11）带有放射性的样品，当其放射强度超过规定时，严禁在一般化学实验室内

操作O

12）£验室的各种精密贵重仪器、机床、设备（包括钳器皿），应有专人负责保

管，并制订单独的安全操作规程，未经保管人同意，或未掌握安全操作规程

前，不得随意动用。

13）实验室内的温度，除特殊设备的特殊要求外，一般应保持在13八-350C。室

温过低或过高时，应采取调温措施，否则不利于易冻裂、易燃、易爆试剂的

保存，同时对仪器的准确度、化学反应的速度、有机溶剂的挥发及萃取率等

均有直接影响。

2、电气设备安全操作规程

1）实验室内不得有裸露的电线，闸刀开关应完全合上或断开，以防接触不好产

生火花进而引起易燃物的爆炸。拔下插头时，要用手捏住插头再拔，不得只

拉电线。

2）各种电器设备及电线，应始终保持干燥，不得浸湿，以防短路引起火灾或烧

坏电气设备。

3）通风机出现异常响声或故障时，应立即断电检修。通风机及电机应定期维修。

4）保险丝熔断时，应查清原因，不得任意增加或加粗保险丝，更不能用铜丝代

替。

5）在高压电流下工作时，必须穿电工专用胶鞋，戴橡皮手套，站在绝缘地板上,

使用带绝缘手柄的工具。具有高电压的仪器设备，其外壳应接在单独埋设的

地线上，其电阻应不大于4。。

6）在光谱实验室工作的人员，当试样激发时，如果仪器上不带遮光板，操作时

必须戴上滤光眼镜，以保护眼睛免受伤害。

7）严禁使用铁柄毛刷或湿布清扫电器开关箱。

3.气体、气瓶的安全使用规程

1）使用煤气灯时，应先点火，再开煤气，最后调节风门。关闭时，应先关风门，

再关煤气。无人在室内时，禁止使用煤气灯。

2）检查煤气管是否漏气，应采用肥皂水，切不可用火试验。室内有煤气味时，

应及时打开门窗，在排尽煤气前不得点火或接通电源，以防煤气着火或爆炸。

3）原子吸收吸光光度法采用的乙快气瓶，要放在通风良好、温度不超过35℃

的地方。为了防止气体回流，应装设回闪阻止器。如果发现乙燃气瓶开始有

发热情况，即表明乙焕已经自发分解，应立即关闭气门，并用水进行冷却，

最好将气瓶移至户外安全的地方。乙快导气管不得使用纯铜管连接，因为乙

块及纯铜作用可产生易爆炸的乙焕铜化合物。

4）实验室内不得存放大量碳化钙，因为碳化钙遇水即生成乙快，当及空气混合

后，具有爆炸危险（爆炸极限为2.5%-8Q%体积比）。

5）由于氢气的密度小、易漏气、扩散速度快、容易和其它气体混合，因此需要

检查氢气导管是否漏气，特别是连接处，一定要用肥皂水检查，以防氢气及

空气混合后引起爆炸（爆炸极限为4.0%人-74.2%体积比）。

6）氧气是强烈的助燃气体。氧气瓶一定要严防及汨脂接触，开启气瓶的扳手不

得沽有油脂。

7）一氧化二氮（N,0）又称笑气，具有毒性和兴奋麻醉作用，使用时要特别注意

通风。燃烧时'严禁从原子吸收分光光度计的喷雾室的排水阀吸入空气，否则

将引起爆炸。

8）当在原子吸收仪上点燃和熄灭火焰时，要严格遵守使用规则，注意调节空气、

乙怏和一氧化二氮的流量，并按次序进行。否则将会引起爆炸。

9）在贮运、安装及使用各种气瓶时，应注意以下各点：①搬运气瓶时，应先

装上安全帽，不可使气流受到震动和撞击，以防爆炸。②当气瓶为竖立放置

时，必须固定拴牢。③气瓶不得及电线接触，也不得放在靠近加热器、明火

或暖气附近，以及阳光直射的地方，以防气体受热膨胀后引起爆炸。④开启

压力表阀门时要缓慢，气流不可太快，以防冲坏仪器或引起着火、爆炸。⑤

当各种气瓶使用到最后时，其剩余压力不得小子O.（）5MPa。乙快瓶的剩余压力

随着室温不同而异。

项目02发动机电控系统总体结构认识

一、目的和要求

1.了解发动机电子控制系统总体组成。

2.区分及识别发动机电子控制系统的主要传感器和执行器。

3.了解发动机电子控制系统的工作原理。

4.了解实习用发动机电控单元的型号及对其编码的识别。

图1发动机电子控制系统示意图

1-电动燃油泵：2-燃油滤清器；3-活性碳罐电磁阀：4-活性碳罐；5-带输出驱动机级的点火线圈：

6-凸轮轴位置传感器：7.喷油器；8-燃油压力调节器；9.节气门控制组件；10-空气流量计：11.氧传感

器12-冷却液温度传感器：13-爆震传感器：14-曲轴位置传感器：15-进气温度传感器：16-发动机控制

单元

二、实训课时

实训共安排2课时。

三、实训条件

1.工具：常用工具1套。

2.设备：桑塔纳AJR电喷发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机

台架一台。桑塔纳时代超人或超越者故障汽车整车一辆。

3.教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，STN-2汽车电控系统示教台。

四、原理及应用

电喷汽车的发动机控制，是由发动机电子控制系统

（EngineElectronicConirolSystem,EECS或EEC）来完成的，其主要功能是控制

空燃比、喷油时刻及点火时刻。除此之外，还控制发动机的冷热车起动、怠速转

速、最大转速、废气再循环、二次空气喷射、爆箧、电动燃油泵、故障自诊断以

及给其它电控系统发送状态信号等功能。其工作性质是采集发动机各部位的工况

信号，根据采集到的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻和最佳点火时刻。

发动机电子控制系统的组成：由传感器、电控单元和执行器三部分组成。传感器

是一种信号检测及转换装置，安装在发动机的各个部位，其功能是：检测发动机

运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等，尹将这些参量转换成计算机能够

识别的电量信号输入电控单元。电子控制单元（ElectronicControlUnit,ECU）

乂称为电子控制器，俗称电脑，简称ECU,是发动机电子控制系统的核心部件,

其功能是：根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和

点火时刻等进行实时控制。执行器是控制系统的执行机构，其功能是：接受电控

单元的控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳的运行状态。

图2发动机控制系统的主要组成部件

五、实训步骤

1.讲解顺序

传感器一从进气（空气流量计）开始，到排放（氧传感器）结束；执行器-

从电子油泵开始，到节气门控制器结束；电控单元一ECU和防盗控制器。

2.演示

由辅导教师起动STN-2汽车电控系统示教台或桑塔纳AJR发动机实验台或整

车，结合实物，让学生现场观察各传感器及执行器的工作情况。

3.考核

采用点名抽查、举手问答或单独回答的方式，结合发动机实验台，由学生回

答发动机电子控制系统组成，传感器（按顺序）、执行器（按顺序）、电控单元的

名称以及在实物发动机上的安装部位。

4.教学延伸

辅导教师结合现有其它型号的发动机实验台，介绍欧、美•亚各国典型发动机

电子控制系统的类型及特点。

传感器讲解顺序：1、空气流量计：2、节气门定位计及节气n电位计；3、进气温度传感器：4、霍尔

传感器：5、冷却液温度传感器：6、曲轴位置传感器；7、爆鹿传感器：8、辅助信号（车速信号和空

调器开关信号）；9、由辅导教师讲解桑塔纳AJR电喷发动机电子控制系统的总体组成。按照挂图或者

用发动机台架上的实物、示教板上的实物来讲解汽车发动机电子控制系统的总体组成。包括传感曙、

执行器、电控单元、燃油系统、点火系统、碳罐系统、爆震却反馈控制等。

执行器i井解顺序：1、电子油泵：2、碳罐电磁固：3、喷油器：4、辅助控制（氧传感器加热器、空调

电磁离合器）：5、节气门控制组件（怠速阀）

六、安全注意事项

I.遵守实验室规章制度，未经许可，不得移动和拆卸仪器及设备。

2.注意人身安全和教具完好。

3.严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。

4.严格按照本书相关要求进行操作。

七、实训小结

项目03电子燃油系统的检测

一、目的和要求

1.掌握电子燃油系统的结构组成及工作原理。

2.通过结构原理能检测出燃油系统的常见故障。

3.能够通过燃油系统的工作原理分析故障所产生的原因。

二、实训课时

实训共安排2课时，其中辅导教师讲解0.5课时，学生实训、实验、填写检

测报告1.5课时。《检测报告》作为考评时的主要依据，分数记入个人实训总成

绩。

三、实训条件

1.工具：组合工具一套、燃油压力表一只、真空表一只。

2.设备：AJR电控发动机实验台一套。

3.教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，节气门位置传感器解剖教具一只，

测量用桑塔纳3000型矫车节气门位置传感器8〜10只。

四、原理及应用

电控燃油喷射系统形式多样，但其组成相同。都是由三个子系统组成：空气

供给系统、燃油供给系统和控制系统，如图1所示。

图1汽油机电控燃油燃油喷射系统的组成

1.空气供给系统

空气供给系统的功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时

的进气量。系统工作原理如图2所示。发动机工作时，空气经空气滤清器过滤后,

通过空气流量计（L型）、节气门体进入进气总管，再通过进气歧管分配给各缸。

节气门体中设有节气门，用以控制进入发动机的空气量，从而控制发动机的输出

功率（负荷）。在节气门体的外部或内部设有及主进气道并联的旁通怠速进气通

道，并由怠速控制阀控制怠速时的进气量。

在L型电控燃油喷射系统中（图2a）,流经怠速控制阀的空气首先经过空气

流量计测量。而在D型喷射系统中（图2b）,绝对压力传感器测量的是进气管内

的绝对压力，流经怠速控制阀的空气也在检测范围内。怠速控制阀由ECU直接

控制

图2进气系统原理图

2.燃油供给系统

燃油i共给装统祸功用是供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令

喷油。燃油供给系统原理如图3所示。电动燃油泵将汽油自油箱内吸出，经滤清

器过滤后，由压力调节器调压，通过油管输送给喷油器，喷油器根据电脑指令向

进气管喷油。燃油泵供给的多余汽油经回油管流回油箱。燃油泵一般装在油箱内。

喷油器由电脑控制，有些发动机上还装有冷起动喷油器。冷起动喷油器安装在进

气总管上，仅在发动机低温起动时喷油，以改善发动机的低温起动性能。

图3燃油控给系统原理图

3控制系统

在电控燃%喷射系统中，喷油量控制是最基本的也是最重要的控制内容，其

控制原理如图4所示。ECU根据空气流量信号和发动机转速信号确定基本的喷

油时间（喷油量），再根据其他传感器（如冷却液温度传感器、节气门位置传感

器等）对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使

喷油器喷油（通电）或断油（断电）。

图4控制系统原理图

五、实训步骤

1.讲解

由辅导教师结合电子燃油系统实物、教学挂图、桑塔纳AJR发动机故障实

验台、实车等讲解电子燃油系统的结构及工作原理，检测方法，工艺流程，技术

规范。（按照教学挂图、实物和实车进行）

2.演示

（1）燃油系统的压力释放

汽油喷射发动机为便于再次起动，在发动机熄火后，燃油系统内仍保持有较

高的残余压力。在拆卸燃油系统内任何元件时，都必须首先释放燃油系统压力，

以免系统内的压力油喷出，造成人身伤害或火灾。燃油系统压力的释放方法如下:

①起动发动机，维持总速运转。

图5燃油压力控制阀电路

②在发动机运转时，拔下油泵继电器或电动燃油泵电源接线，使发动机自行

熄火。

③再使发动机起动2〜3次，即可完全释放燃油系统压力。

④关闭点火开关，装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。

（2）燃油系统压力预置

在拆开燃油系统进行维修之后，为避免首次起动发动机时，因系统内尢压力

而导致起动时间过长，应预置燃油系统残余压力。燃油系统压力预置可通过反复

打开和关闭点火开关数次来完成，也可按下述方法进行：

①检查燃油系统所有元件和油管接头是否安装良好。

②用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上，如：日本

丰田车系直接将诊断座上的电源端子“+B”及燃油泵测试端子“FP”跨接。

③将点火开关转至“ON”位置，使电动燃油泵工作约10so

④关闭点火开关，拆下诊断座上的专用导线。

（3）燃油系统压力测试

通过测试燃油系统压力，可诊断燃油系统是否有故障，进而根据测试结果确

定故障性质和部位。测试时需使用专用油压表和管接头，测试方法如下：

①检查油箱内燃油应足够，释放燃油系统压力。

②检查蓄电池电压应在12V左右（电压高低直接影响燃油泵的供油压力），

拆开蓄电池负极电缆线。

③将专用油压表连接到燃油系统中。不同车型测试压力表的连接方式有所不

同，主要有两种连接方式：一种是日本丰田等车型，用专用接头将油压表连接在

输油管的进油管接头处，如图6所示。另一种是韩国大宇和美国通用等车型，用

专用接头将油压表连接在燃油滤清器及输油管之间安装脉动阻尼器的位置（进行

压力测试时拆下脉动阻尼器）。

图6燃油压力表的连接

1-真空软管2-燃油压力调节器3-回油管4-软管5-压力油管6-燃油泵

7-油泵滤网8-燃油滤清器9-管接头10-三通管接头II-燃油表接头

④将溅出的汽油擦净，重新接好蓄电池负极电缆线，起动发动机并维持怠速

运转。

⑤拆开燃油压力调节器上的真空软管，并用手指堵住进气管一侧的管口。检

查油压表指示压力应符合标准：一•般多点喷射系统压力应为0.25〜（）.35MPa,单

点喷射系统压力应为0.07-0.10Mpao

若燃油系统压力过低，可夹住回油软管以切断回油管路，再检查油压表指示

压力，若压力恢复正常，说明燃油压力调节器有故障，应更换；若仍压力过低，

应检查燃油系统有无泄漏，燃油泵滤网、燃油滤清器和油管路是否堵塞，若无泄

漏和堵塞故障，应更换燃油泵。

若油压表指示压力过高，应检查回油管路是否堵塞；若回油管路正常，说明

燃油压力调节器有故障，应更换。

⑥如果测试燃油系统压力符合标准，使发动机运转至正常工作温度后，重新

接上燃油压力调节器上的真空软管，检查燃油压力表指示压力应略有下降（约

0.05MPa）,否则应检直真空管路是否堵塞或漏气；若真空管路正常，说明燃油

压力调节器有故障，应更换。

⑦使发动机熄火，燃油泵停止工作，等待lOmin后，观察燃油压力表压力（即

燃油系统残余压力）；多点喷射系统压力应不低于0.20MPa,单点喷射系统压力

应不低于（）.（）5MPa。若压力过低，应检查燃油系统是否有泄漏，若无泄漏，说明

燃油泵出油阀、燃油压力调节器回油阀或喷油器密封不良。

⑧检查完毕后，释放燃油系统压力，并拆下油压表，装复燃油系统。然后，

预置燃油系统压力，并起动发动机检查有无泄漏。

3.学生实操

按指导教帅示范的方法步骤，实际练习至少一次。在进行数据分析时，按照

现有品牌汽车故障诊断仪的使用说明书进行，虽然各种品牌诊断仪的操作界面和

路径不同，但读取的参数应该及指导教师演示的内容是一致的。

4.考核

（1）采用点名抽查、举手问答或单独回答的方式，由学生口述电控燃油系统的

结构原理、工作过程、检修流程、工艺规范及标准参数。

⑵主要依据学生填制的《检测报告》确定实训分数。

5.教学延伸

辅导教师结合现有其它型号的发动机实验台，介绍欧、美、亚各国典型发动

机电子燃油系统的类型及特点。

六、注意事项

1.检测燃油系统压力时，注意不要让燃油喷射出来，以免引起火灾及人身

伤害，起动发动机时，单次打起动机的时间不能过长，两次起动时间要相隔15s,

以免引起起动机过热，烧毁起动机。

2.在实物台架上：测试端口及电控单元直接相连，不要将任何电压加在发

动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。

3.严格按照本书相关要求进行操作。

七、实训小结

项目04控制系统主要元件的检测

空气流量计

一、目的和要求

1.了解空气流量计的结构及工作原理。

2.了解空气流量计故障对整个电控系统的影响。

3.掌握空气流量计的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测

试），工艺流程，技术规范。

4.掌握空气流量计数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排1.5课时，其中辅导教师讲解0.5课时，学生实训、实验、填写

检测报告1.0课时。《检测报告》作为考评时的主要依据，分数记入个人实训总

成绩。

三、实训条件

1.工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计，12V〜

5V变压器。

2.设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故

障诊断仪。

3.教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，空气流量计解剖教具一只，测量

用桑塔纳3000型轿车空气流量计8〜10只。

四、原理及应用

空气流量计AFM（AirFlowMeter,AFM）是进气歧管空气流量计

（ManifoldAirFlowMeter,MAFM）的简称，又称为空气流量传感器

（AirFlowSensor,AFS）,其功用是检测发动机进气量大小，并将进气量信息转

换成电信号输入电控单元（ECU）以供计算确定喷油量。进气量信号是电控单元

精确计算喷油量的主要依据，如果空气流量计发生故障，电控单元将启动备用模

式，把空气流量值设定在5g/s,同时记录故障代码。此时将造成怠速不稳、发

动机喘抖、怠速游车、怠速转速偏高、燃油脉宽增加、行驶费油、点火推迟、尾

气排放恶劣等。

在多点燃油喷射系统中，根据检测进气量的方式不同，空气流量计又分为“D”

型（即压力型）和“L”型（即空气流量型）两种类型。字母“D”是德文“Druck

（压力）”的第一个字母，是利用压力传感器检测进气歧管内的绝对压力，测量

方法属于间接测量法。控制系统利用检测到的绝对压力及发动机的转速来计算吸

入气缸的空气量，又称为速度/密度型燃油喷射控制系统。由于空气在进气歧管

内流动时会产生压力波动，发动机怠速（节气门关闭）时的进气量及汽车加速（节

气门全开）时的进气量之差可达40倍以上，进气气流的最大流速可达80m/s,

因此，“D”型燃油喷射系统的测量精度不高，但控制系统的制造成本较低。字母

“L”是德文“Luftmengen（空气）”的第一个字母，是利用流量传感器直接测量

吸入进气管的空气流量。由于采用直接测量的方法，因此进气量的测量精度较高,

控制效果优于“D”型燃油喷射系统。当前各车型采用的“L”型传感器分为体积

流量型（如翼板式、量芯式、涡流式）传感器和质量流量型（如热线式和热膜式）

传感器。质量流量型传感器工作性能稳定、测量精度高、使用效果好，但制造成

木相对“D”型要高.由于热膜式空气流量传感器内没有运动部件，因此没有流

动阻力，而且使用寿命远远高于热线式流量传感器。

本次实训选用的是桑塔纳3000型超越者轿车使用的空气流量计，属“L”型

热膜式空气流量计（AirFlowMeter）,安装在空气滤清器壳体及进气软管之词。

其核心部件是流量传感元件和热电阻（均为伯膜式电阻）组合在一起构成热膜电

阻。在传感器内部的进气通道上设有一个矩形护套，相当于取样管，热膜电阻设

在护套中。为了防止污物沉积到热膜电阻上而影响测量精度，在护套的空气入口

一侧设有空气过滤层，用以过滤空气中的污物。为了防止进气温度变化使测量精

度受到影响，在护套内还设有一个铝膜式温度补偿电阻，温补电阻设置在热摸电

阻前面靠近空气入口一侧。温度补偿电阻和热膜电阻及传感器内部控制电路连

接，控制电路及线束连接器插座连接，线束插座设在传感器壳体中部，如图所示。

4线束插座5混合电路盒6温度补偿电阻7外壳8金属滤网9导流格栅

1.空气流量测量原理

热膜式空气流量计的测量原理是：空气流量计内部电路连接成惠斯登电桥电

路。热膜电阻Rh和温度补偿电阻Rt分别连接到电桥的一个臂上，电桥各个臂的

电流由控制电路A控制。电桥电压平衡时，控制电路供给热膜电阻的电

Ih（Ih=50〜120mA）使其温度Th保持恒定。（Th=120℃左右），供给温度补偿电阻

的电流使热膜电阻的温度及温度补偿电阻的温度Tr之差保持恒定（△=T二Th—

Tr=10（TC左右）。当空气流经温度补偿电阻和热膜电阻，热膜电阻和温度补偿电

阻受到冷却，温度降低，阻值减小。当热膜电阻的阻值减小时，电桥电压就会失

去平衡，控制电路将增大供给热膜电阻的电流，使其温度保持恒定（120℃）o电

流增加值的大小，取决于热膜电阻受到冷却的程度，即取决于流过流量传感器的

空气量。当电桥电流增大时，取样电阻Rs上的电压就会升高，从而将空气流量

的变化转换为信号电压Us的变化。由于电阻为线性元件，因此取样电阻上信号

电压Us将随空气流量的变化而呈线性变化，信号电压输入电控单元ECUB，ECU

便可根据信号电压的高低计算空气流量的大小。当发动机怠速或空气为热空气

时，因为怠速时节气门关闭或接近全闭，所以空气流速低，空气量少，又因空气

温度越高，空气密度越小，所以在体积相同的情况下，热空气的质量小，因此热

膜电阻受到冷却的程度小，电阻值减小少，保持电桥平衡需要的电流小，故取样

电阻上的信号电压低。电控单元ECU根据信号电压即可计算出空气量，桑塔纳

AT、GSI型轿车怠速时的空气流量标准值为0.39g/s左右。当发动机负荷增大

或空气为冷空气时，因为节气门开度增大空气流速加快使空气流量增大：而冷空

气密度大，在体积相同的情况下冷空气质量大，所以热膜电阻受到冷却的程度增

大，电阻值减小多，保持电桥平衡需要的电流增大，因度变化时，热膜电阻的温

度就会发生变化，测量进气量的精度就会受到影响。设置此当发动机负荷增大时,

信号电压升高。

2.温度补偿原理

当进气温温度补偿电阻后，从电桥电路上可以看出，当进气温度降低使热膜,

电阻上的电流增大时，为了保持电桥平衡，温度补偿电阻上的电流相应增大，以

保证热膜电阻的温度及温度补偿电阻的温度之差保持恒定，使传感器测量精度不

受进气温度变化的影响。热膜式及热线式空气流量传感器的响应速度很快，能在

几毫秒时间内反映出空气流量的变化，因此其测量精度不会受到进气气流脉动的

影响（气流脉动在发动机大负荷、低转速运转时最为明显），此外还具有进气阻

力小、无磨损部件等优点。热膜式传感器热膜的面积远比热线大，并及热电阻制

作在一起，因此不会因沾染污物而影响测量精度.

电路接线图和插头端子如图所示。

检测条件及标准参数如下表所示

电压线路侧

2脚〜搭铁12V

4脚〜措铁5V

5脚怠送时1.4V

5脚急加速时2.8V

空气流量计各管脚定义

1脚空4脚5V参考电压

2脚12V5脚传感器反馈信号

3脚ECU机内搭铁

五、实训步骤

1.讲解

由辅导教师结合空气流量计实物、教学挂图、桑塔纳AJR发动机故障实验台、

实车等讲解空气流量计的结构及工作原理，检测方法（电阻测试、电压测试、数

据流测试），工艺流程，技术规范。（按照教学挂图、实物、实验台架和实车进行）。

2.演示

由辅导教师演示空气流量计实测。在空气流量计电器插头的针脚根部标有针

脚号。

（1）电阻测试

本项目电阻测试为辅助性测试，主要是检测线束的导通性，以确认线束通畅,

无断路短路，插接器牢靠，各信号传递无干扰。测试在汽车微机控制故障检测诊

断实验系统的发动机实验台上进行。

①线束导通性测试：将数字万用表设置在电阻200。档，在面板上按电路图

找到空气流量计图形下面的针脚号及ECU信号测试端口图相应的针脚号，分别测

试空气流量计3、4、5号针脚对应至电控单元12、11、13号针脚的电阻，所有

电阻都应低于5。。

②线束短路性测试：将数字万用表设置在电阻200KQ档，测量空气流量计

针脚2及电控单元针脚11、12、13之间电阻，应为8。测量空气流量计针脚及

电控单元针脚：3—11.13；4—12、13；5—11、12之间电阻均应为