实训十汽油机电控系统的结构.ppt

1、实训十 汽油机电控系统的结构与检修,一、实训目的和要求 二、实训教具与工具 三、实训内容及步骤 四、考核要点,一、实训目的和要求,(1)熟悉汽油机电控系统的组成及其各主要元件的作用。 (2)能够在电控汽油机上准确识别电控系统各元件。 (3)熟悉电控系统主要元件的工作工程。,返回,二、实训教具与工具,桑塔纳2000电控汽油发动机、数字万用表、拆装工具、干净纱布。,返回,三、实训内容及步骤,(一)点火线圈 两个点火线圈(N和N128,N为二、三缸点火线圈，N128为一、四缸点火线圈)和功率输出级(N122)组成点火线圈总成(N152 ),固定在进气歧管内侧，如图10-1所示。点火线圈总成的高压线插

2、孔旁印有A,B,C,D标记，分别相应于一、二、三、四缸高压分线。 发动机自诊断系统不能识别点火线圈的故障。如果一个火花塞由于断路使整个点火线路断路，相应的另一火花塞也不跳火;如果一个火花塞由于短路而不跳火，但整个点火线路没有断路，那么相应的另一个火花塞仍可以跳火。,下一页,返回,三、实训内容及步骤,1.检查点火线圈搭铁电路 拔下点火线圈上的插头，用发光二极管(由1个发光二极管和串联的300电阻组成)连接蓄电池正极和插头端子4(如图10-2所示)，发光二极管应亮。如果发光二极管不亮，应检查插头端子4与搭铁点之间的线路是否断路，如有应予以排除。 2.检查点火线圈供电电压 拔下点火线圈上的插头，连接

3、插头端子与发动机搭铁点，发光二极管应亮。如果发光二极管不亮，则应检查中央线路板上D插头23号端子(见电如图10-3)与插头端子2之间的线路有无断路，如有，应予以排除。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,3.检查点火线圈工作情况 拔下4个喷油器的导线插头和点火线圈上的4个端子的插头。打开点火开关，用发光二极管连接插头1和发动机搭铁点，运转发动机数秒，发光二极管应闪亮。如果发光二极管不亮，则应检查点火线圈插头与发动机ECU之间线路有无断路或短路。如果线路无故障，应更换一个发动机ECU再进行检查,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(二)氧传感器 氧传感器为耐铅传感器，是一种加热型氧传

4、感器，能在发动机启动不久后投入工作。 氧传感器的结构如图10-4所示。氧传感器的基本元件是氧化错(ZrO2 )专用陶瓷体，错管表面装有透气的铂电极及接头，其内表面与大气相通，外表面与废气相通。错管的陶瓷体是多孔的，允许氧渗人，温度较高时(高于300 )氧气发生电离，如果在陶瓷体内(大气)外(废气侧的氧气浓度不同，就会在两个铂电极表面产生电压降。发动机ECU根据氧传感器输入的电信号分析汽油的燃烧状况，以便及时修正喷油量，使混合气空燃比处于理想状态。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,1.测量氧传感器加热装置 在室温状态下，用万用表测量氧传感器插座端子1和4之间的电阻，电阻值应为15 (电

5、阻随温度升高)，如图10-5所示。 用发光二极管连接插座端子1和发动机搭铁点，启动发动机时发光二极管应亮。如果发光二极管不亮，检查熔丝或端子的线路是否有故障，如无故障，则应检查燃油泵继电器。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,2.测量氧传感器信号(输出)电压 氧传感器发送给发动机ECU是一种波动的电压信号，可用万用表测量氧传感器插座端子3和4之间的电压得到。当混合气较浓时电压在0.71.0 V间波动，当混合气较稀时电压在0.1 0.3 V间波动。发动机正常工作时的氧传感器电压信号波形如图10-6所示 电压不波动或波动过慢表明有故障，其原因主要有:传感器导线插头松动、进水等;长期使用含铅

6、汽油使氧传感器失效;氧传感器头部小孔被积炭堵塞;氧传感器加热装置失效;发动机ECU停止了氧传感器的工作。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,3.测量氧传感器供电电压 接通点火开关时，用万用表测量氧传感器插头端子3和4之间的电压，电压值约为12V接近蓄电池电压)，如图10-7所示。如无电压，则检查熔丝及线路。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(三)发动机转速传感器 发动机转速传感器是一个电磁感应式传感器，用来探测曲轴精确的转角位置和发动机转速。转速传感器固定在气缸体上，而在曲轴上装了一个脉冲轮。由于磁通量变化，使传感器内的感应线圈产生交变的感应电压。发动机ECU可以从交变的电压

7、变化频率来计算出发动机的转速。另外，在脉冲轮上缺2个齿，用于识别曲轴位置，作为点火正时信号的参考记号，波形如图10-8所示。如果没有转速传感器的信号，发动机不能启动，运转时也会立即熄火。 在点火开关关闭时，拔下转速传感器的导线插头(灰色)，用万用表测量插座端子2与3之间的电阻，电阻值应为4801 000，如图10-9所示。如果电阻值不符合要求，则应更换转速传感器。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(四)爆燃传感器 爆燃传感器的结构如图10-10所示。在爆燃传感器内部有一个压电陶瓷片，必须用规定的力矩拧紧爆燃传感器，使压在压电陶瓷片上有一定的预紧力。当发动机出现爆燃时，产生的压力波通过

8、气缸体传给爆燃传感器，使作用在压电陶瓷片上的压力发生变化。电压信号传输给发动机ECU，发动机ECU按预定的控制顺序将点火提前角稍微推迟。随着爆燃的消失，发动机ECU又逐渐增大点火提前角。这样不断地往复循环，就可将点火提前角始终控制在接近爆燃的最佳范围内。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,发动机的爆燃极限与燃料的辛烷值、发动机的工况和工作条件等因素有关。各缸工作的爆燃强度是有变化的，发动机ECU能单独地对每一缸进行最佳点火提前角的控制。 用万用表测量爆燃传感器的插座和插头，如图10-11所示。插头3个端子之间，任何两端子都不应该有短路现象;在发动机运转的情况下，插座端子1和2之间的电压

9、为0. 1.4V。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(五)霍尔传感器 霍尔传感器(G40)安装部位如图10-12 霍尔传感器是利用霍尔效应的原理制成的电子开关。霍尔传感器的转子有一个180的缺口，因此，曲轴每转两圈便产生一个信号，这个信号也就确定了第一缸上止点的位置，并将此信号传给发动机ECU。如果霍尔传感器发生故障，爆震控制将中止，同时发动机ECU会略微延迟点火提前角，以免发生爆震。没有霍尔传感器给发动机ECU提供信号，发动机仍能运转或启动，只是点火和燃油喷射的精度稍许变差。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,用发光二极管从霍尔传感器插头背面连接端子1和2(如图10-13所

10、示)，使起动机工作数秒，发光二极灯应闪亮(发动机每2转灯闪一次)。 如果发光二极管不闪亮，拔下霍尔传感器插头，接通点火开关。 用万用表测量插头端子1和3间电压应接近SV、端子2和3间电压接近蓄电池电压。如果电压不正常，应检查霍尔传感器和发动机ECU之间线路有无断路或短路故障。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(六)水温传感器 水温传感器安装位置如图10-14所示。 水温传感器是一个NTC负温度系数的热敏电阻。当冷却液温度上升时，电阻值下降。发动机ECU可以从电阻信号中识别冷却液温度，用以修正喷油量和点火提前角，也是使活性炭罐电磁阀动作的一个要素。如图10-15所示。该传感器测得的信号

11、输入ECU,ECU根据冷却水温度进行喷油量的控制。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,水温传感器与ECU的连接电路，如图10-16所示。传感器的两个电极用导线与ECU插座连接。ECU内部串联一只分压电阻,ECU向热敏电阻和分压电阻组成的分压电路提供一个稳定的电压(一般为5V)，传感器输入ECU的信号电压等于热敏电阻上的分压值，当热敏电阻值变化时，THW信号电压也随之变化。 当水温低时，燃油蒸发性差，要求较浓的混合气，由于水温低，热敏电阻值增大，ECU检测到的THW信号电压高。根据这个信号，ECU会适当增大喷油量，以改善冷机性能。而当水温高时，ECU检测到的THW信号电压低，ECU使喷油

12、量减少。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,元件检测: (1)拆下元器件，测量传感器两端子之间的电阻。阻值应随温度变化。 (2)接通点火开关，不启动，检测传感器插头端有无ECU供应的5V电压，如无，检查ECU的VC端子。 (3)插回接头，启动，测量传感器THA , TH W端子与E2间电压。随温度变化，其值应在4 0.5V之间变化，温度越低电压越高，温度越高电压越低。 用“三点法”检测冷却液温度传感器电阻与电压值，填入表10-1,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,如果水温传感器没有信号，会导致冷车或热车启动困难、燃油消耗量增加、污染物排放量增加等故障。 在车上动态测量，也可拆下

13、用水加热测量其电阻值 依据特性曲线，测其电阻或电压值，一般测量。0 ,20 ,80的电阻和电压值。80时电阻为200 400;电压为0.51V。 20时电阻为23k;电压为13V。0时电阻为8k，电压为4V左右,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(七)进气温度传感器(G72) 进气温度传感器如图10-17所示 进气温度传感器是一个NTC负温度系数的热敏电阻。进气温度上升时电阻下降。发动机ECU通过电阻信号识别进气温度，从而修正喷油量和点火提前角。 如果进气温度传感器产生故障，将可能导致热车启动困难、污染物排放增加等故障。进气温度传感器一般是由与水温传感器中具有相同特性的热敏电阻构成的。

14、进气温度传感器的输出特性与水温传感器相同。进气温度传感器与ECU的连接方式也与水温传感器相同。ECU中也有一个固定电阻与进气温度传感器串联。当热敏电阻的阻值随进气温度变化时，THA信号的电压也随之改变。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,标准参数与检测记录表10-2。 当进气温度低时(空气密度大)，热敏电阻阻值增大，ECU检测到的THA信号电压高。根据此信号，ECU相应增加喷油量，反之，当进气温度高时，ECU检测到的THA信号电压低，ECU控制喷油量减少。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(八)热膜式空气流量计 桑塔纳2000GSi型轿车采用的热膜式空气流量传感器的结构如图1

15、0-18所示。在传感器内部的进气通道上设有一个矩形护套，热膜电阻设在护套中。为了防止污物沉积到热膜电阻上影响测量精度，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，在热膜电阻附近的气流上游设有铂金属膜式温度补偿电阻。 桑塔纳2000GSi型轿车热膜式空气流量计的检修方法如下。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,1.检查传感器的电源电压 检测电源电压时，拔下热膜式空气流量计线束插头，接通点火开关，用万用表直流电压挡检测插头上电源端子与搭铁端子之间的电压。 桑塔纳2000GSi型轿车热膜式空气流量计时线束插头是一个5端子插头，但代号为“1

16、”的端子为备用端子，没有连接导线，如图10-19所示。接通点火开关，检测线束插头上端子“2”与发动机缸体之间的电压，规定值 应不低于11.5V。如电压为零，说明燃油泵继电器触点未闭合或电源线路断路，需要检修燃油泵继电器或电源线路。如电压正常，则检查热膜式空气流量计线束。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,2.检查热膜式空气流量计线束断路故障 检查热膜式空气流量计线束有无断路故障时，断开点火开关，拔下热膜式空气流量计线束插头和ECU线束插头，用万用表电阻挡检测热膜式空流量计插头上“3”、“4”、“5”端子分别与ECU插头上“12 ,11 ,13”端子之间导线的电阻值，标准阻值应当小于0.

17、 5。如阻值为无穷大，说明导线断路，更换该导线即可。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,3.检查热膜式空气流量计线束短路故障 检查热膜式空气流量计线束有无短路故障时，断开点火开关，拔下热膜式空气流量计线束插头和ECU线束插头用万用表电阻挡分别检测传感器插头上“3”端子与ECU插头上“11” ,“13”端子之间、“4”端子与“12” ,“13”端子之间以及“5”端子与“11” ,“12”端子之间导线的电阻值，标准阻值应为无穷大。否则，线束短路，需要修理或更换。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,4.检查热膜式空气流量计线束搭铁故障 检查热膜式空气流量计线束有无搭铁故障时，断开点火

18、开关，拔下热膜式空气流量计线束插头和ECU线束插头用万用表电阻挡分别检测传感器插头上“3”、“4”、“5”端子与发动机缸体之间的电阻值，标准阻值应为无穷大。如阻值不是无穷大，说明线束搭铁，需要修理或更换。 如果使用故障测试仪诊断测试结果为热膜式空气流量计功能异常，上述电源电压和线束电阻检测结果也为正常，说明热膜式空气流量计内部有故障，需要更换热膜式空气流量计。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(九)进气压力传感器的检修 1.半导体压敏电阻式进气压力传感器的检修。 进气压力传感器或连接线路不良，会使发动机怠速不稳、启动困难或启动后发动机熄火。当产生上述故障时，应检查进气压力传感器及其连

19、接线路 进气压力传感器与ECU的连接电路如图10-20所示。从图中可知，它有三条连接线，一条为Vcc电源线，一条为PIM信号输出线及一条地线。这种电压型压力传感器应检查输出电压值，在怠速时为0.9 V，转速升高时，真空度降低，输出电压升高，最高不超过5V。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(1)拔下插头，打开点火开关，测量插头上从:与E2端子之间的电压，应为5V。若无，则检查ECU上的相应端子。若ECU上的正常，则是线路故障 (2)插回插头，启动，检测插头中PIM与E2间电压，应随进气压力升高而升高。 (3)对传感器施以13.3 66.7kPa的负压，检测PIM与E2间电压应符合表1

20、0-3。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,2.电容式进气压力传感器的检修 图10-21所示为电容式进气压力传感器与微机的连接图。检测时，应按下列步骤进行。 检查微机中26端子电源线与46搭铁线间的电压，应为5V左右。 检查46端子对搭铁间的电阻值，应小于1.5。 检查45端子信号线脉冲电压，平均值为1.41.6V。 使用频率计测量进气压力传感器45端子信号输出频率，其值应在80160Hz之间，当节气门开度加大时，输出信号的频率也随之增大。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(十)节气门位置传感器的检修 (1)对ECU的VTA-E1间的电压检查。把点火开关置于ON，使节气门从闭

21、合状态慢慢开启，用万用表在ECU的端子VTA与E1间进行电压测量:在节气门全闭时为0.5-0.9 V，节气门全开时为4 5.5 V。电压值随节气门开度的增大，电阻值成正比增加，而且不应出现中断现象。如果电压不符合规定如表10-4，可能存在故障，应做进一步检查。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,(2)电阻检查。拆下传感器插头，在节气门关闭时测量Vcc。与E1间的电阻值，电阻应为3.1 7.2k。使节气门从关闭到慢慢张开，测量VTA-E1间的电阻值。在节气门全闭时，VTA-E1间的电阻值为0.34 6.3k;节气门全开时，VTA-E1间的电阻值为3. 310.3k如表10-5所示。 (3

22、)桑塔纳2000GSi型轿车发动机节气门位置传感器。桑塔纳2000GSi型轿车发动机节气门位置传感器位于节气门控制组件J338中，节气门控制组件J338由怠速开关F60、怠速节气门位置传感器(怠速节气门电位计)G88、怠速控制电机V60和节气门位置传感器(节气门电位计)G69等组成，结构与电路连接如图10-22所示。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,节气门位置传感器G69和怠速节气门位置传感器G88均为线性电位器，都起着节气门位置传感器的作用，向电控单元J220提供节气门当前位置信息。怠速控制电机V60起着控制怠速的作用，能适当开大或关小节气门开度。怠速开关F60为触点开关。 节气门

23、位置传感器G69。节气门位置传感器G69直接连接在节气门轴上，与驾驶员操纵的加速踏板联动。通过安装在节气门轴一端的滑臂在电位计电阻上滑动，将节气门开度转换为电信号输送给电控单元，作为电控单元判断发动机运转工况的依据。在配装自动变速器的汽车上，电控单元还要利用这个信号来控制自动变速器。如果电控单元没有接收信号，那么电控单元将根据发动机转速信号和空气流量传感器信号计算确定一个替代值。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,怠速节气门位置传感器G88。怠速节气门位置传感器G88安装在节气门体内，与怠速控制电机连接在一起，可将节气门的开度、怠速控制电机的位置信号输送给电控单元，当达调节范围极限时，

24、怠速节气门位置传感器G88不再移动，但节气门仍可继续开启。当怠速节气门位置传感器信号中断时，节气门控制组件将利用应急弹簧进入应急状态工作，将节气门拉开到固定位置，使怠速转速升高。,上一页,下一页,返回,三、实训内容及步骤,桑塔纳2000GSi型轿车节气门控制组件J338连接器插头为8端子插头，如图10-23所示，各端子与电控单元J220连接情况如图10-22(b)所示。 节气门位置传感器G69、怠速节气门位置传感器G88和怠速开关F60的检测标准如表10-6所示，如检测结果不符合检测标准，则应更换节气门控制组件。,上一页,返回,四、考核要点,(1)能够熟练识别电控系统各元件及安装位置。 (2)能够熟练检测电控系统各元件的好坏。 (3)掌握分析电控系统电路的方法，并正确分析电控系统工作不良的原因。,返回,图10-1 点火线圈总成,返回,图10-2 点火线圈插头,1,4-插头端子,返回,图10-3 点火线圈连接电路图,返回,图