實訓十汽油機電控系統(tǒng)的結構與檢修課件

1、實訓十 汽油機電控系統(tǒng)的結構與檢修一、實訓目的和要求二、實訓教具與工具三、實訓內容及步驟四、考核要點一、實訓目的和要求(1)熟悉汽油機電控系統(tǒng)的組成及其各主要元件的作用。(2)能夠在電控汽油機上準確識別電控系統(tǒng)各元件。(3)熟悉電控系統(tǒng)主要元件的工作工程。返回二、實訓教具與工具桑塔納2000電控汽油發(fā)動機、數(shù)字萬用表、拆裝工具、干凈紗布。返回三、實訓內容及步驟(一)點火線圈兩個點火線圈(N和N128,N為二、三缸點火線圈，N128為一、四缸點火線圈)和功率輸出級(N122)組成點火線圈總成(N152 ),固定在進氣歧管內側，如圖10-1所示。點火線圈總成的高壓線插孔旁印有A,B,C,D標記，分

2、別相應于一、二、三、四缸高壓分線。發(fā)動機自診斷系統(tǒng)不能識別點火線圈的故障。如果一個火花塞由于斷路使整個點火線路斷路，相應的另一火花塞也不跳火;如果一個火花塞由于短路而不跳火，但整個點火線路沒有斷路，那么相應的另一個火花塞仍可以跳火。下一頁返回三、實訓內容及步驟1.檢查點火線圈搭鐵電路拔下點火線圈上的插頭，用發(fā)光二極管(由1個發(fā)光二極管和串聯(lián)的300電阻組成)連接蓄電池正極和插頭端子4(如圖10-2所示)，發(fā)光二極管應亮。如果發(fā)光二極管不亮，應檢查插頭端子4與搭鐵點之間的線路是否斷路，如有應予以排除。2.檢查點火線圈供電電壓拔下點火線圈上的插頭，連接插頭端子與發(fā)動機搭鐵點，發(fā)光二極管應亮。如果發(fā)

3、光二極管不亮，則應檢查中央線路板上D插頭23號端子(見電如圖10-3)與插頭端子2之間的線路有無斷路，如有，應予以排除。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟3.檢查點火線圈工作情況拔下4個噴油器的導線插頭和點火線圈上的4個端子的插頭。打開點火開關，用發(fā)光二極管連接插頭1和發(fā)動機搭鐵點，運轉發(fā)動機數(shù)秒，發(fā)光二極管應閃亮。如果發(fā)光二極管不亮，則應檢查點火線圈插頭與發(fā)動機ECU之間線路有無斷路或短路。如果線路無故障，應更換一個發(fā)動機ECU再進行檢查上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(二)氧傳感器氧傳感器為耐鉛傳感器，是一種加熱型氧傳感器，能在發(fā)動機啟動不久后投入工作。氧傳感器的結構如圖10-4所示。氧

4、傳感器的基本元件是氧化錯(ZrO2 )專用陶瓷體，錯管表面裝有透氣的鉑電極及接頭，其內表面與大氣相通，外表面與廢氣相通。錯管的陶瓷體是多孔的，允許氧滲人，溫度較高時(高于300 )氧氣發(fā)生電離，如果在陶瓷體內(大氣)外(廢氣側的氧氣濃度不同，就會在兩個鉑電極表面產生電壓降。發(fā)動機ECU根據(jù)氧傳感器輸入的電信號分析汽油的燃燒狀況，以便及時修正噴油量，使混合氣空燃比處于理想狀態(tài)。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟1.測量氧傳感器加熱裝置在室溫狀態(tài)下，用萬用表測量氧傳感器插座端子1和4之間的電阻，電阻值應為15 (電阻隨溫度升高)，如圖10-5所示。用發(fā)光二極管連接插座端子1和發(fā)動機搭鐵點，啟動發(fā)動

5、機時發(fā)光二極管應亮。如果發(fā)光二極管不亮，檢查熔絲或端子的線路是否有故障，如無故障，則應檢查燃油泵繼電器。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟2.測量氧傳感器信號(輸出)電壓氧傳感器發(fā)送給發(fā)動機ECU是一種波動的電壓信號，可用萬用表測量氧傳感器插座端子3和4之間的電壓得到。當混合氣較濃時電壓在0.71.0 V間波動，當混合氣較稀時電壓在0.1 0.3 V間波動。發(fā)動機正常工作時的氧傳感器電壓信號波形如圖10-6所示電壓不波動或波動過慢表明有故障，其原因主要有:傳感器導線插頭松動、進水等;長期使用含鉛汽油使氧傳感器失效;氧傳感器頭部小孔被積炭堵塞;氧傳感器加熱裝置失效;發(fā)動機ECU停止了氧傳感器的工

6、作。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟3.測量氧傳感器供電電壓接通點火開關時，用萬用表測量氧傳感器插頭端子3和4之間的電壓，電壓值約為12V接近蓄電池電壓)，如圖10-7所示。如無電壓，則檢查熔絲及線路。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(三)發(fā)動機轉速傳感器發(fā)動機轉速傳感器是一個電磁感應式傳感器，用來探測曲軸精確的轉角位置和發(fā)動機轉速。轉速傳感器固定在氣缸體上，而在曲軸上裝了一個脈沖輪。由于磁通量變化，使傳感器內的感應線圈產生交變的感應電壓。發(fā)動機ECU可以從交變的電壓變化頻率來計算出發(fā)動機的轉速。另外，在脈沖輪上缺2個齒，用于識別曲軸位置，作為點火正時信號的參考記號，波形如圖10-8所示。

7、如果沒有轉速傳感器的信號，發(fā)動機不能啟動，運轉時也會立即熄火。在點火開關關閉時，拔下轉速傳感器的導線插頭(灰色)，用萬用表測量插座端子2與3之間的電阻，電阻值應為4801 000，如圖10-9所示。如果電阻值不符合要求，則應更換轉速傳感器。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(四)爆燃傳感器爆燃傳感器的結構如圖10-10所示。在爆燃傳感器內部有一個壓電陶瓷片，必須用規(guī)定的力矩擰緊爆燃傳感器，使壓在壓電陶瓷片上有一定的預緊力。當發(fā)動機出現(xiàn)爆燃時，產生的壓力波通過氣缸體傳給爆燃傳感器，使作用在壓電陶瓷片上的壓力發(fā)生變化。電壓信號傳輸給發(fā)動機ECU，發(fā)動機ECU按預定的控制順序將點火提前角稍微推遲。隨

8、著爆燃的消失，發(fā)動機ECU又逐漸增大點火提前角。這樣不斷地往復循環(huán)，就可將點火提前角始終控制在接近爆燃的最佳范圍內。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟發(fā)動機的爆燃極限與燃料的辛烷值、發(fā)動機的工況和工作條件等因素有關。各缸工作的爆燃強度是有變化的，發(fā)動機ECU能單獨地對每一缸進行最佳點火提前角的控制。用萬用表測量爆燃傳感器的插座和插頭，如圖10-11所示。插頭3個端子之間，任何兩端子都不應該有短路現(xiàn)象;在發(fā)動機運轉的情況下，插座端子1和2之間的電壓為0. 1.4V。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(五)霍爾傳感器霍爾傳感器(G40)安裝部位如圖10-12霍爾傳感器是利用霍爾效應的原理制成的電子

9、開關?；魻杺鞲衅鞯霓D子有一個180的缺口，因此，曲軸每轉兩圈便產生一個信號，這個信號也就確定了第一缸上止點的位置，并將此信號傳給發(fā)動機ECU。如果霍爾傳感器發(fā)生故障，爆震控制將中止，同時發(fā)動機ECU會略微延遲點火提前角，以免發(fā)生爆震。沒有霍爾傳感器給發(fā)動機ECU提供信號，發(fā)動機仍能運轉或啟動，只是點火和燃油噴射的精度稍許變差。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟用發(fā)光二極管從霍爾傳感器插頭背面連接端子1和2(如圖10-13所示)，使起動機工作數(shù)秒，發(fā)光二極燈應閃亮(發(fā)動機每2轉燈閃一次)。如果發(fā)光二極管不閃亮，拔下霍爾傳感器插頭，接通點火開關。用萬用表測量插頭端子1和3間電壓應接近SV、端子2和

10、3間電壓接近蓄電池電壓。如果電壓不正常，應檢查霍爾傳感器和發(fā)動機ECU之間線路有無斷路或短路故障。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(六)水溫傳感器水溫傳感器安裝位置如圖10-14所示。水溫傳感器是一個NTC負溫度系數(shù)的熱敏電阻。當冷卻液溫度上升時，電阻值下降。發(fā)動機ECU可以從電阻信號中識別冷卻液溫度，用以修正噴油量和點火提前角，也是使活性炭罐電磁閥動作的一個要素。如圖10-15所示。該傳感器測得的信號輸入ECU,ECU根據(jù)冷卻水溫度進行噴油量的控制。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟水溫傳感器與ECU的連接電路，如圖10-16所示。傳感器的兩個電極用導線與ECU插座連接。ECU內部串聯(lián)一只

11、分壓電阻,ECU向熱敏電阻和分壓電阻組成的分壓電路提供一個穩(wěn)定的電壓(一般為5V)，傳感器輸入ECU的信號電壓等于熱敏電阻上的分壓值，當熱敏電阻值變化時，THW信號電壓也隨之變化。 當水溫低時，燃油蒸發(fā)性差，要求較濃的混合氣，由于水溫低，熱敏電阻值增大，ECU檢測到的THW信號電壓高。根據(jù)這個信號，ECU會適當增大噴油量，以改善冷機性能。而當水溫高時，ECU檢測到的THW信號電壓低，ECU使噴油量減少。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟元件檢測: (1)拆下元器件，測量傳感器兩端子之間的電阻。阻值應隨溫度變化。 (2)接通點火開關，不啟動，檢測傳感器插頭端有無ECU供應的5V電壓，如無，檢查E

12、CU的VC端子。 (3)插回接頭，啟動，測量傳感器THA , TH W端子與E2間電壓。隨溫度變化，其值應在4 0.5V之間變化，溫度越低電壓越高，溫度越高電壓越低。用“三點法”檢測冷卻液溫度傳感器電阻與電壓值，填入表10-1上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟如果水溫傳感器沒有信號，會導致冷車或熱車啟動困難、燃油消耗量增加、污染物排放量增加等故障。在車上動態(tài)測量，也可拆下用水加熱測量其電阻值依據(jù)特性曲線，測其電阻或電壓值，一般測量。0 ,20 ,80的電阻和電壓值。80時電阻為200 400;電壓為0.51V。 20時電阻為23k;電壓為13V。0時電阻為8k，電壓為4V左右上一頁下一頁返回三

13、、實訓內容及步驟(七)進氣溫度傳感器(G72)進氣溫度傳感器如圖10-17所示進氣溫度傳感器是一個NTC負溫度系數(shù)的熱敏電阻。進氣溫度上升時電阻下降。發(fā)動機ECU通過電阻信號識別進氣溫度，從而修正噴油量和點火提前角。如果進氣溫度傳感器產生故障，將可能導致熱車啟動困難、污染物排放增加等故障。進氣溫度傳感器一般是由與水溫傳感器中具有相同特性的熱敏電阻構成的。進氣溫度傳感器的輸出特性與水溫傳感器相同。進氣溫度傳感器與ECU的連接方式也與水溫傳感器相同。ECU中也有一個固定電阻與進氣溫度傳感器串聯(lián)。當熱敏電阻的阻值隨進氣溫度變化時，THA信號的電壓也隨之改變。 上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟標準參

14、數(shù)與檢測記錄表10-2。當進氣溫度低時(空氣密度大)，熱敏電阻阻值增大，ECU檢測到的THA信號電壓高。根據(jù)此信號，ECU相應增加噴油量，反之，當進氣溫度高時，ECU檢測到的THA信號電壓低，ECU控制噴油量減少。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(八)熱膜式空氣流量計桑塔納2000GSi型轎車采用的熱膜式空氣流量傳感器的結構如圖10-18所示。在傳感器內部的進氣通道上設有一個矩形護套，熱膜電阻設在護套中。為了防止污物沉積到熱膜電阻上影響測量精度，在護套的空氣入口一側設有空氣過濾層，用以過濾空氣中的污物。為了防止進氣溫度變化使測量精度受到影響，在熱膜電阻附近的氣流上游設有鉑金屬膜式溫度補償電阻

15、。桑塔納2000GSi型轎車熱膜式空氣流量計的檢修方法如下。 上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟1.檢查傳感器的電源電壓檢測電源電壓時，拔下熱膜式空氣流量計線束插頭，接通點火開關，用萬用表直流電壓擋檢測插頭上電源端子與搭鐵端子之間的電壓。桑塔納2000GSi型轎車熱膜式空氣流量計時線束插頭是一個5端子插頭，但代號為“1”的端子為備用端子，沒有連接導線，如圖10-19所示。接通點火開關，檢測線束插頭上端子“2”與發(fā)動機缸體之間的電壓，規(guī)定值應不低于11.5V。如電壓為零，說明燃油泵繼電器觸點未閉合或電源線路斷路，需要檢修燃油泵繼電器或電源線路。如電壓正常，則檢查熱膜式空氣流量計線束。上一頁下一頁

16、返回三、實訓內容及步驟2.檢查熱膜式空氣流量計線束斷路故障檢查熱膜式空氣流量計線束有無斷路故障時，斷開點火開關，拔下熱膜式空氣流量計線束插頭和ECU線束插頭，用萬用表電阻擋檢測熱膜式空流量計插頭上“3”、“4”、“5”端子分別與ECU插頭上“12 ,11 ,13”端子之間導線的電阻值，標準阻值應當小于0. 5。如阻值為無窮大，說明導線斷路，更換該導線即可。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟3.檢查熱膜式空氣流量計線束短路故障檢查熱膜式空氣流量計線束有無短路故障時，斷開點火開關，拔下熱膜式空氣流量計線束插頭和ECU線束插頭用萬用表電阻擋分別檢測傳感器插頭上“3”端子與ECU插頭上“11” ,“1

17、3”端子之間、“4”端子與“12” ,“13”端子之間以及“5”端子與“11” ,“12”端子之間導線的電阻值，標準阻值應為無窮大。否則，線束短路，需要修理或更換。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟4.檢查熱膜式空氣流量計線束搭鐵故障檢查熱膜式空氣流量計線束有無搭鐵故障時，斷開點火開關，拔下熱膜式空氣流量計線束插頭和ECU線束插頭用萬用表電阻擋分別檢測傳感器插頭上“3”、“4”、“5”端子與發(fā)動機缸體之間的電阻值，標準阻值應為無窮大。如阻值不是無窮大，說明線束搭鐵，需要修理或更換。如果使用故障測試儀診斷測試結果為熱膜式空氣流量計功能異常，上述電源電壓和線束電阻檢測結果也為正常，說明熱膜式空氣流

18、量計內部有故障，需要更換熱膜式空氣流量計。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(九)進氣壓力傳感器的檢修1.半導體壓敏電阻式進氣壓力傳感器的檢修。進氣壓力傳感器或連接線路不良，會使發(fā)動機怠速不穩(wěn)、啟動困難或啟動后發(fā)動機熄火。當產生上述故障時，應檢查進氣壓力傳感器及其連接線路進氣壓力傳感器與ECU的連接電路如圖10-20所示。從圖中可知，它有三條連接線，一條為Vcc電源線，一條為PIM信號輸出線及一條地線。這種電壓型壓力傳感器應檢查輸出電壓值，在怠速時為0.9 V，轉速升高時，真空度降低，輸出電壓升高，最高不超過5V。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(1)拔下插頭，打開點火開關，測量插頭上從:與

19、E2端子之間的電壓，應為5V。若無，則檢查ECU上的相應端子。若ECU上的正常，則是線路故障(2)插回插頭，啟動，檢測插頭中PIM與E2間電壓，應隨進氣壓力升高而升高。(3)對傳感器施以13.3 66.7kPa的負壓，檢測PIM與E2間電壓應符合表10-3。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟2.電容式進氣壓力傳感器的檢修圖10-21所示為電容式進氣壓力傳感器與微機的連接圖。檢測時，應按下列步驟進行。 檢查微機中26端子電源線與46搭鐵線間的電壓，應為5V左右。 檢查46端子對搭鐵間的電阻值，應小于1.5。 檢查45端子信號線脈沖電壓，平均值為1.41.6V。 使用頻率計測量進氣壓力傳感器45端

20、子信號輸出頻率，其值應在80160Hz之間，當節(jié)氣門開度加大時，輸出信號的頻率也隨之增大。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(十)節(jié)氣門位置傳感器的檢修(1)對ECU的VTA-E1間的電壓檢查。把點火開關置于ON，使節(jié)氣門從閉合狀態(tài)慢慢開啟，用萬用表在ECU的端子VTA與E1間進行電壓測量:在節(jié)氣門全閉時為0.5-0.9 V，節(jié)氣門全開時為4 5.5 V。電壓值隨節(jié)氣門開度的增大，電阻值成正比增加，而且不應出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。如果電壓不符合規(guī)定如表10-4，可能存在故障，應做進一步檢查。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟(2)電阻檢查。拆下傳感器插頭，在節(jié)氣門關閉時測量Vcc。與E1間的電阻值，電阻

21、應為3.1 7.2k。使節(jié)氣門從關閉到慢慢張開，測量VTA-E1間的電阻值。在節(jié)氣門全閉時，VTA-E1間的電阻值為0.34 6.3k;節(jié)氣門全開時，VTA-E1間的電阻值為3. 310.3k如表10-5所示。(3)桑塔納2000GSi型轎車發(fā)動機節(jié)氣門位置傳感器。桑塔納2000GSi型轎車發(fā)動機節(jié)氣門位置傳感器位于節(jié)氣門控制組件J338中，節(jié)氣門控制組件J338由怠速開關F60、怠速節(jié)氣門位置傳感器(怠速節(jié)氣門電位計)G88、怠速控制電機V60和節(jié)氣門位置傳感器(節(jié)氣門電位計)G69等組成，結構與電路連接如圖10-22所示。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟節(jié)氣門位置傳感器G69和怠速節(jié)氣門

22、位置傳感器G88均為線性電位器，都起著節(jié)氣門位置傳感器的作用，向電控單元J220提供節(jié)氣門當前位置信息。怠速控制電機V60起著控制怠速的作用，能適當開大或關小節(jié)氣門開度。怠速開關F60為觸點開關。節(jié)氣門位置傳感器G69。節(jié)氣門位置傳感器G69直接連接在節(jié)氣門軸上，與駕駛員操縱的加速踏板聯(lián)動。通過安裝在節(jié)氣門軸一端的滑臂在電位計電阻上滑動，將節(jié)氣門開度轉換為電信號輸送給電控單元，作為電控單元判斷發(fā)動機運轉工況的依據(jù)。在配裝自動變速器的汽車上，電控單元還要利用這個信號來控制自動變速器。如果電控單元沒有接收信號，那么電控單元將根據(jù)發(fā)動機轉速信號和空氣流量傳感器信號計算確定一個替代值。上一頁下一頁返回

23、三、實訓內容及步驟怠速節(jié)氣門位置傳感器G88。怠速節(jié)氣門位置傳感器G88安裝在節(jié)氣門體內，與怠速控制電機連接在一起，可將節(jié)氣門的開度、怠速控制電機的位置信號輸送給電控單元，當達調節(jié)范圍極限時，怠速節(jié)氣門位置傳感器G88不再移動，但節(jié)氣門仍可繼續(xù)開啟。當?shù)∷俟?jié)氣門位置傳感器信號中斷時，節(jié)氣門控制組件將利用應急彈簧進入應急狀態(tài)工作，將節(jié)氣門拉開到固定位置，使怠速轉速升高。上一頁下一頁返回三、實訓內容及步驟桑塔納2000GSi型轎車節(jié)氣門控制組件J338連接器插頭為8端子插頭，如圖10-23所示，各端子與電控單元J220連接情況如圖10-22(b)所示。節(jié)氣門位置傳感器G69、怠速節(jié)氣門位置傳感器G88和怠速開關F60的檢測標準如表10-6所示，如檢測結果不符合檢測標準，則應更換節(jié)氣門控制組件。上一頁返回四、考核要點(1)能夠熟練識別電控系統(tǒng)各元件及安裝位置。(2)能夠熟練檢測電控系統(tǒng)各元件的好壞。(3)掌握分析電控系統(tǒng)電路的方法，并正確分析電控系統(tǒng)工作不良的原因。返回圖10-1 點火線圈總成返回圖10-