電控發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)第一課

1電控發(fā)動機(jī)檢測與維修——主講：唐春生2第二章：電控發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、能夠識別進(jìn)氣系統(tǒng)元件位置

2、能夠檢測進(jìn)氣系統(tǒng)的各個傳感器

3、能夠分析進(jìn)氣系統(tǒng)的典型故障應(yīng)知理論：1、空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理

2、節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理

3、進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)與原理

4、進(jìn)氣溫度傳感器的結(jié)構(gòu)與原理應(yīng)會技能：1、空氣流量計(jì)的檢測

2、進(jìn)氣壓力傳感器的檢測

3、節(jié)氣門位置傳感器的檢測

4、進(jìn)氣溫度傳感器的檢測3維修案例：一輛豐田佳美（TOYOTACAMRY），發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在2800~3000r/min時，發(fā)動機(jī)抖動，手握到方向盤上會有明顯顫抖感，經(jīng)檢測，是進(jìn)氣系統(tǒng)故障，更換的進(jìn)氣系統(tǒng)的一個原件后故障消失，請問這可能是哪個元件的故障，式說明分析思路。專業(yè)術(shù)語：D型電控發(fā)動機(jī)、L型電控發(fā)動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)42.1進(jìn)氣系統(tǒng)的組成課堂回顧按進(jìn)氣順序依次為:

空氣濾清器空氣流量計(jì)節(jié)氣門體進(jìn)氣歧管進(jìn)氣門氣缸（L或LH型）L型或LH型空氣流量計(jì)（附帶有進(jìn)氣溫度傳感器）Air52.2進(jìn)氣系統(tǒng)分類（L型&D型）L型電控發(fā)動機(jī)采用空氣流量計(jì)檢測進(jìn)氣量（MAF），結(jié)構(gòu)如圖所示：L型電控發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)元件布置圖（添加圖片）6L型電控發(fā)動機(jī)工作流程圖空氣濾清器空氣流量計(jì)節(jié)氣門位置傳感器進(jìn)氣歧管怠速空氣控制閥發(fā)動機(jī)在怠速時，節(jié)氣門處于全閉狀態(tài)，由怠速執(zhí)行器根據(jù)冷卻液溫度、空調(diào)、動力轉(zhuǎn)向等工況調(diào)節(jié)進(jìn)氣量。當(dāng)?shù)∷倏諝饪刂崎y接收到來自ECU的信號打開時，空氣經(jīng)旁通通道繞過節(jié)氣門，進(jìn)入進(jìn)氣歧管。7D型電控發(fā)動機(jī)采用進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）來檢測進(jìn)氣量，結(jié)構(gòu)如圖所示：D型電控發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)元件布置圖（添加圖片）8D型電控發(fā)動機(jī)工作流程圖進(jìn)氣歧管壓力傳感器節(jié)氣門位置傳感器進(jìn)氣歧管怠速空氣控制閥發(fā)動機(jī)空氣濾清器9提示：D型和L型電控發(fā)動機(jī)的主要區(qū)別就是檢測進(jìn)氣流量的方式及相關(guān)傳感設(shè)備的安裝位置不同。L型：空氣流量傳感器一般安裝在空氣濾清器之后節(jié)氣門之前D型：進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器一般安裝在節(jié)氣門之后進(jìn)氣歧管位置102.2.1進(jìn)氣溫度傳感器（IAT）需要使用進(jìn)氣溫度傳感器的原因：氣體的密度和體系受到溫度影響很大很多時候進(jìn)氣壓力傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器是做在一起的（圖1），單獨(dú)的溫度傳感器如圖2圖1圖2112.2.2進(jìn)氣溫度傳感器原理進(jìn)氣溫度傳感器是一種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻電路原理Vc：5V電壓ECU供給Vs：信號E：搭鐵122.3空氣流量計(jì)MAF葉（翼）片式空氣流量計(jì)卡門漩渦式空氣流量計(jì)（光電式/超聲波式）熱線式熱膜式進(jìn)氣歧管壓力傳感器空氣流量計(jì)分類132.3.1葉（翼）片式空氣流量計(jì)1、元件識別14葉片式空氣流量計(jì)電位計(jì)部分15葉片式空氣流量計(jì)電路原理圖分析162、葉片式空氣流量計(jì)數(shù)字信號葉片式MAF電路分析電路等效分析:a、R1起始位置時電阻為最大,此時Vs端子輸出電壓為最小值，K點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，油泵只有極少泵油量以維持發(fā)動機(jī)怠速。b、R1劃片由AB，RVc-Vs減小，Vs輸出電壓增大，K點(diǎn)閉合，油泵泵油量正常以維持其它非怠速工況。c、熱敏電阻Rt用于檢測進(jìn)氣溫度，這是由于不同溫度下，想要達(dá)到理論空燃比14.7：1（質(zhì)量比）必須考慮當(dāng)前進(jìn)氣溫度。d、E1、E2為搭鐵端子，F(xiàn)c為12V電壓，Vc為5V或者12V電壓端子（一般情況下，5V電壓由ECU直接供給），Vs為劃片電位器輸出信號電壓，經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后反饋給ECU，THA為熱敏電阻輸出信號，信號經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后給ECU?，F(xiàn)在很多元件一般內(nèi)置數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，以減輕ECU的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。173、葉片式空氣流量計(jì)的檢測1、離線狀態(tài)（靜態(tài)）檢測（點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉）工具：萬用表方法：1、選擇萬用表蜂鳴檔位，黑表筆搭鐵，用紅表筆檢測各端子，可測出E1、E2端子，撥動葉片，可測出Fc端子；

2、黑表筆搭E1、E2或者保持搭鐵不變，檢測電阻，電阻值受溫度葉片開度影響的為Vs輸出端子；

3、向MAF內(nèi)注入熱空氣，電阻變小的是THA端子；

4、電阻不變或者對地截止的是Vc端子。182、在線狀態(tài)（動態(tài)）檢測（點(diǎn)火開關(guān)打開并啟動發(fā)動機(jī)）工具：萬用表（不推薦）、示波器、試燈方法1：1、萬用表在這里主要檢測電壓，將其打到20V量程直流電壓檔

2、黑表筆搭鐵，紅表筆探測個端子，12電壓的為Fc；5V電壓為Vc；

3、電壓在不撥動劃片的情況下，電壓變化的為THA；

4、撥動劃片，電壓變化的為Vs端子。3、有關(guān)葉片式MAF的參考數(shù)據(jù)參考教材P38表1-3-119參考資料：2778963639NISSAN舊2532333534無無NISSAN新THAVsVcVBE2FcE1TOYOTA20葉片式空氣流量計(jì)案例分析案例：一輛豐田大霸王旅行車出現(xiàn)動力不足，加速困難，爬坡無力等現(xiàn)象，排氣管冒黑煙是分析其故障。

空氣流量計(jì)又稱空氣流量傳感器，它是將吸入的空氣量轉(zhuǎn)換成電信號送至電控單元（ECU），作為決定噴油量的基本信號之一。按其結(jié)構(gòu)型式，可分為翼片式、卡門旋渦式、熱線式和熱膜式四種前兩種為體積流量型，后兩種為質(zhì)量流量型。豐田大霸王旅行車發(fā)動機(jī)，采用較廣泛應(yīng)用的翼片式空氣流量計(jì)，右圖所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。212.3.2卡門漩渦式空氣流量計(jì)1、元件分類：光電式卡門漩渦式空氣流量計(jì)、超聲波式卡門漩渦式空氣流量計(jì)2、元件識別（光電式）223.卡門漩渦式MAF檢測的物理原理主要由設(shè)置在空氣通道中央的錐狀卡門旋渦發(fā)生器和相應(yīng)的旋渦檢測裝置等組成。當(dāng)空氣流過卡門旋渦發(fā)生器時，在其后部將會不斷產(chǎn)生卡門旋渦。在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的卡門旋渦的個數(shù)（既發(fā)生頻率）與氣流的速度有關(guān)，只要測出卡門旋渦的發(fā)生頻率，即可知道空氣流量的大小。234、光電式（反光鏡檢測法）卡門漩渦MAF原理24當(dāng)空氣流過卡門旋渦發(fā)生器時，受交替產(chǎn)生的卡門旋渦的影響，發(fā)生器兩側(cè)壓力也交替發(fā)生變化。用導(dǎo)壓孔把旋渦發(fā)生器兩側(cè)的壓力引到薄金屬制成的反光鏡背面，受發(fā)生器兩側(cè)交替變化壓力的作用、反光鏡將產(chǎn)生與旋渦發(fā)生頻率相同的偏轉(zhuǎn)振動，如下圖所示。255、超聲波式卡門漩渦MAF原理266.卡門漩渦式MAF的檢測由于卡門漩渦式空氣流量計(jì)雖然計(jì)量準(zhǔn)確，但是其造價相對昂貴，且制作工藝復(fù)雜，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰不使用了。其檢測方法僅作了解。下面是凌志LS400車上的卡門漩渦式空氣流量計(jì)：27LS400檢測參考數(shù)據(jù)282.3.3熱線式空氣流量計(jì)1、元件識別A）熱線式MAF實(shí)物圖B）熱線式MAF構(gòu)造圖292.熱線式MAF的結(jié)構(gòu)組成及分類1、分類：按照熱線式空氣流量計(jì)的鉑絲位置不同將其分為主流測量方式和旁通氣道測量方式。如下圖所示：主流量測量方式旁通氣道測量方式旁通氣道302.組成防護(hù)網(wǎng)是一種金屬或者塑料網(wǎng)，進(jìn)氣端的作用是整流（平穩(wěn)氣流），出氣端的作用是防回火。熱線式空氣流浪計(jì)由一根熱線和一根冷線組成，另外由兩個精密電阻（誤差很小的電阻）共同構(gòu)成惠斯頓電橋，利用電橋的平衡原理制成。電路板負(fù)責(zé)將輸出信號放大，有的同時轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。313.電氣原理變換等效Rh：熱線電阻（鉑絲制成）Rt：溫度補(bǔ)償電阻，冷線，進(jìn)氣溫度傳感R1：精密電阻（誤差小于1‰）Rs：校正電阻（可小幅調(diào)整使電橋初始狀態(tài)平衡）324.等效電路電氣分析Vc輸入12V或5V電壓，電流經(jīng)VcRhE，Rh被加熱，電阻升高，電橋平衡被破快，Vs上產(chǎn)生一個電壓，當(dāng)空氣流過Rh，空氣帶走Rh的溫度致使其電阻降低，這樣，電橋循環(huán)運(yùn)作，在Vs上產(chǎn)生一個0~5V的隨動電壓。狀態(tài)：Rh溫度高，電阻大，Vs輸出電壓低，空氣流量小

Rh溫度低，電阻小，Vs輸出電壓高，空氣流量大由于熱線式空氣MAF檢測精度高，50%的中高檔車都裝配這種空氣流量計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)為三線端子，也有在Rt處再串聯(lián)一個熱敏電阻以檢測進(jìn)氣溫度。提示：這種空氣流量計(jì)在使用一段時間后，由于空濾沒有及時更換，上面可能會沾上臟污，這樣測得空氣流量會偏小，所以常常在這個上面還有一根自清潔信號線，發(fā)動機(jī)熄火4S后，電腦控制其瞬間加熱到1000℃左右將附在上面的臟污燒盡。332.3.4熱膜式空氣流量計(jì)熱膜式空氣流量計(jì)的電氣原理，內(nèi)部結(jié)構(gòu)上都與熱線式很相似，不同的是，熱膜式空氣流量計(jì)的鉑絲不是直接裸露在空氣中而是被做在了一個樹脂片上，這樣，熱膜式空氣流量計(jì)更加經(jīng)久耐用，不易損壞了。損壞可能性：樹脂老化，受強(qiáng)冷、回火等因素導(dǎo)致樹脂開裂，會導(dǎo)致信號增強(qiáng)，混合氣變濃。342.3.5熱線式、熱膜式MAF的檢測1、靜態(tài)檢測（離線）以四線制熱線式MAF為例（四線：搭鐵、信號、電源正、THA）用萬用表蜂鳴檔，在常溫狀態(tài)下，R1.2R2.3電阻相等，R1.3電阻約等于R1.2+R2.3，向空氣流量計(jì)注入熱風(fēng)R1.4受到溫度影響而減小，R1.2受熱風(fēng)影響電阻增大，則1為Vcc,2為Vs，3為搭鐵，4為THA。2、動態(tài)檢測（發(fā)動機(jī)啟動）用萬用表20V量程電壓檔，檢測，1號端子電壓為12V，2號端子電壓在0~5V之間變化（需要加減油門，否則變化很?。?，3號電壓為0，四號端子電壓受到進(jìn)氣溫度的影響。則1為Vcc,2為Vs，3為搭鐵，4為THA。1234352.4空氣流量計(jì)綜合故障（案例）案例一：一輛PasstaB5轎車行駛6萬公里后出現(xiàn)啟動困難，行車、加速無力，最高時速只能在80Km/h，在4S店用VAS5053型解碼器讀取故障碼，無故障碼顯示。試分析其故障。（大眾帕薩特B5轎車采用熱線式空氣流量計(jì)）故障分析：1、由于此車裝配熱線式空氣流量計(jì)，且用解碼器讀取沒有故障碼，則證明空氣流量計(jì)并沒有損壞，只是有可能發(fā)出了錯誤信號。

2、可能是燃油系統(tǒng)故障：燃油泵故障，燃油濾清堵塞、燃油分配器（油架）油壓過低、噴油器個別堵塞。

3、可能是點(diǎn)火系統(tǒng)故障，該車采用順序單缸獨(dú)立點(diǎn)火，可能是因?yàn)辄c(diǎn)火線圈、點(diǎn)火信號故障導(dǎo)致缺缸。

4、可能是電控單元故障（發(fā)出錯誤的噴油或點(diǎn)火信號）36檢測故障方法：電：解碼器讀取故障碼、動態(tài)數(shù)據(jù)流氣：檢查進(jìn)氣系統(tǒng)油：檢查燃油供給系統(tǒng)火：檢查點(diǎn)火系統(tǒng)機(jī)：檢查機(jī)械系統(tǒng)（點(diǎn)火正時、配氣機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)）（注意：現(xiàn)代汽車一般機(jī)械部分不易損壞，這一步一般最后做）37維修記錄1、正常保養(yǎng)：更換了燃油濾清器、機(jī)油濾清器、空氣濾清器、機(jī)油2、故障依舊存在，用解碼器讀取無故障碼，檢查數(shù)據(jù)流并比對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)空氣流量在怠速、急加速過程中無明顯變化，說明進(jìn)氣系統(tǒng)上空氣流量計(jì)可能存在問題，拆下空氣流量計(jì)。發(fā)現(xiàn)因?yàn)榭諡V更換不及時，且汽車常在灰塵較大的路面行駛，鉑絲表面附著了一層污垢。3、解決方法：用化油器清洗劑沖洗鉑絲及相關(guān)組件，完成吹干空氣流量計(jì)，裝車后用解碼器重新匹配。試車故障排除。總結(jié)：由于MAF熱線上附著臟污，空氣流通不能有效帶走其熱量，致使其電阻過大，傳給ECU的信號偏小，致使ECU判斷判斷噴油了減少，混合氣過稀造成上述故障。38背景：該車行程約12萬公里，配備V型6缸，雙杠同時點(diǎn)火。使用D-LH型EFI。案例二：一輛BuickRegrl（別克君威），配備L46發(fā)動機(jī)，4E65T自動變速箱，起動回火，難以起動；起動后怠速不穩(wěn)，加速時回火現(xiàn)象更加嚴(yán)重，松開油門，發(fā)動機(jī)嚴(yán)重抖動直至熄火。試分析其故障。故障檢測：1、用buick專用解碼器（TECH-2.泰克兔）讀取故障碼（無故障碼顯示）；

2、燃油：用燃油壓力表檢測燃油壓力：怠速285~325KPa；急加速325~420KPa；拔下真空管325~420KPa（上述數(shù)據(jù)屬于正常壓力范圍）

3、檢查跳火，跳火正常（V型6缸，雙缸同時點(diǎn)火）

4、讀取數(shù)據(jù)流并測試執(zhí)行器：油泵、噴油器、點(diǎn)火器、怠速控制閥、EVAP、EGR均正常。

5、機(jī)械部分：點(diǎn)火正時記號（為錯亂，無大修一般不會有問題）

6、氣門關(guān)閉不嚴(yán)（△該車故障）

7、拆解進(jìn)排氣管，缸蓋和氣門組，發(fā)現(xiàn)氣門間隙積炭過多，嚴(yán)重漏氣。

8、清除積炭，研磨氣門后故障排除。39背景：大眾桑塔納時代超人是國內(nèi)較為典型的轎車，該車使用熱膜式空氣流量計(jì)，采用雙杠同時點(diǎn)火（1、42、3）案例三：一輛