任務3 汽油機電子控制系統(tǒng)故障診斷(1)

汽車汽油機電子控制系統(tǒng)故障診斷學習情景1____

汽車汽油機電子控制系統(tǒng)概述學習單元1

基本知識學習單元2

各控制系統(tǒng)概述學習單元3

電控系統(tǒng)幾個電路

學習單元1

基本知識汽油發(fā)動機產(chǎn)生動力的三個基本要素

發(fā)動機控制功能發(fā)動機電子控制系統(tǒng)（EngineElectronicControlSystem，EECS或EEC），其主要功能是控制噴油時刻與點火時刻。除此之外，還控制發(fā)動機的冷熱車起動、怠速轉(zhuǎn)速、最大轉(zhuǎn)速、廢氣再循環(huán)、二次空氣噴射、爆震、電動燃油泵、故障自診斷以及給其它電控系統(tǒng)發(fā)送狀態(tài)信號等功能。發(fā)動機電控系統(tǒng)組成與原理學習單元2

各控制系統(tǒng)概述電子燃油噴射（EFI）系統(tǒng)

電控汽油噴射系統(tǒng)（ElectronicFuelInjection簡稱EFI）是利用各種傳感器檢測發(fā)動機的運行狀態(tài)，然后將檢測參數(shù)輸入電控單元ECU，經(jīng)ECU分析、判斷、計算后，準確地控制噴油器將一定數(shù)量和壓力的汽油直接噴射到氣缸或進氣歧管中，使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。電控汽油噴射系統(tǒng)使發(fā)動機獲得良好的燃料經(jīng)濟性和排放性，也提高了汽車的使用性能。電子控制點火提前（ESA）系統(tǒng)電子控制點火提前（ElectronicSparkAdvance

簡稱ESA）系統(tǒng)是與電控汽油噴射裝置配套工作的電子點火系統(tǒng)。ESA根據(jù)各種傳感器的信號，感知發(fā)動機工況，然后由ECU選擇合適當前情況的最佳點火正時，來控制點火器，以獲得點火提前角。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷，ESA適時控制點火正時以便發(fā)動機能改進功率，凈化廢氣，同時也是一種有效防止爆震方式。圖3-4點火提前控制怠速控制（ISC）系統(tǒng)概述

怠速控制(IdleSpeedControl簡稱ISC）系統(tǒng)是控制發(fā)動機怠速的。怠速控制的實質(zhì)就是通過怠速執(zhí)行器調(diào)節(jié)進氣量。使它可以在各種工況下（暖機、電力負荷）保持正常。為使燃油消耗量和噪音減至最小，盡可能使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速保持低轉(zhuǎn)速，并且是穩(wěn)定的怠速區(qū)域。當發(fā)動機冷機時或空調(diào)正在使用時該怠速必須增速以確保適當?shù)呐瘷C性和駕駛性。自診斷系統(tǒng)概述在發(fā)動機的ECU中有一個診斷系統(tǒng)，如果ECU監(jiān)測到一個故障的輸入信號，ECU用DTC(診斷故障代碼)記錄該故障并點亮MIL（故障指示燈）。學習單元3

電控系統(tǒng)幾個電路發(fā)動機ECU電源電路發(fā)動機ECU的電源電路一般由點火開關、EFI繼電器、線路等組成，當今汽車主要采用二種方式：1）點火開關控制式EFI繼電器由點火開關控制，當打開點火開關電流進入EFI繼電器線圈，使觸點閉合給發(fā)動機ECU的+B和+B1端子提供電源。電源與發(fā)動機ECU的BATT端子常連接以防止關掉點火開關時，診斷代碼和存儲器中的其他數(shù)據(jù)消失。圖3-7點火開關控制式2）發(fā)動機ECU控制式EFI主繼電器的工作由發(fā)動機ECU控制。當點火開關打開時電源電壓提供給發(fā)動機ECU的IGSW端子。ECU的EFI主繼電器控制電路發(fā)送信號給M-REL端子來打開EFI主繼電器，這個信號使線圈通電并閉合EFI主繼電器的觸點來提供電源給+B端子。電源與BATT端子長連接。圖3-8發(fā)動機ECU控制式接地電路（1）ECU的接地電路。E1端子是發(fā)動機ECU單元的接地端子，并且通常與發(fā)動機進氣室相連。圖3-9發(fā)動機ECU接地電路（2）傳感器接地電路（E2,E21）。是與在ECU內(nèi)部電路中的E1端子相連，通過這些使傳感器接地電位與發(fā)動機ECU接地電位有相同值，來防止傳感器的探測電壓值的誤差（3）驅(qū)動器的接地電路（E01,E02）。與E1端子一樣，它們都連接在發(fā)動機的進氣室上。圖3-9發(fā)動機ECU接地電路傳感器電源電路1）利用電源電壓在發(fā)動機ECU內(nèi)部產(chǎn)生恒定電壓（VC）。這個恒定電壓，是專門用于傳感器的電源，也是VC端子電壓。

（如節(jié)氣門位置傳感器端子VTA、進氣歧管壓力傳感器端子PIM）圖3-10利用電源電壓在發(fā)動機ECU內(nèi)部產(chǎn)生恒定電壓2）利用熱敏電阻：ECU的恒定電壓電路通過電阻R提供的一個電壓到熱敏傳感器，ECU通過利用熱敏電阻的特性來根據(jù)圖示A點電壓的變化檢測溫度。當熱敏電阻處于開路時，A點的電壓是5V，當A點與傳感器短路時，電壓為0V，因此，發(fā)動機ECU可使用診斷功能檢測出故障。圖3-11利用熱敏電阻3）利用電壓的開啟與關閉a.利用開關裝置（IDL,NSW）。當電壓開啟和關閉，會使傳感器檢測到開關開啟/關閉。發(fā)動機ECU提供一個5V的電壓給開關，當開關打開或者關閉時會產(chǎn)生端子電壓變化，發(fā)動機ECU根據(jù)電壓變化來檢測傳感器的工況。b.利用晶體管裝置（IGF,SPD）。這個設備利用晶體管開關代替普通開關，和上述的裝置是一樣的，開啟和關閉電壓用來檢測傳感器的工況。圖3-12利用電路的開啟與關閉4）利用發(fā)動機ECU以外的電源（STA,STP）當另外一個電器設備啟動時發(fā)動機ECU通過檢測被提供的電壓值來判斷它是否運行。圖示顯示了一個停車燈電路，當開關關閉時，12V電壓提供給發(fā)動機ECU端子，當開關斷開時，電壓變?yōu)?V。圖3-13利用發(fā)動機ECU以外的電源5）利用傳感器自身產(chǎn)生的電壓（G,NE,OX,KNK）由于傳感器自身發(fā)電和輸出功率，就不需要外加電壓，發(fā)動機ECU通過產(chǎn)生的電壓和頻率來確定它的工況，例如曲軸位置傳感器、炸震傳感器等，運行時自身能產(chǎn)生電磁感應，發(fā)動機ECU通過檢測其電壓頻率或波形來感知其信號。圖3-14利用傳感器自身產(chǎn)生的電壓學習情景2——

電子燃油噴射系統(tǒng)（EFI）

學習單元1EFI系統(tǒng)組成與基本原理學習單元2EFI進氣系統(tǒng)學習單元3EFI燃油系統(tǒng)學習單元4EFI電控系統(tǒng)學習單元5輔助控制功能圖3-15是電子燃油噴射系統(tǒng)的組成學習單元1EFI系統(tǒng)組成與基本原理三個子系統(tǒng)：汽油供給系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)。工作過程：

學習單元2EFI進氣系統(tǒng)功用：進氣系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工況提供適量的空氣，并根據(jù)電控單元的指令完成空氣量的調(diào)節(jié)。組成：種類：質(zhì)量流量式（用于L-EFI系統(tǒng)）、速度密度式（用于D-EFI系統(tǒng)）和節(jié)流速度式（少用）圖3-17進氣系統(tǒng)組成補償擋板緩沖室彈簧測量板溫度傳感器旁通氣道封口調(diào)節(jié)螺釘電位計主要零部件的結(jié)構(gòu)及檢測葉片式空氣流量傳感器原理測量板打開的角度隨進氣量大小而變化。進氣量的大小由駕駛員操縱節(jié)氣門來改變。在測量板軸上連著一個電位計。

電位計的滑動臂與測量板同軸同步轉(zhuǎn)動。把測量板開啟角度的變化（即進氣量的變化）轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。電位計通過導線、連接器與ECU連接。ECU根據(jù)電位計電阻的變化量或作用在其上的電壓的變化量，測得發(fā)動機的進氣量。圖3-23葉片式空氣流量傳感器的工作原理1-滑動臂2-鍍膜電阻3-空氣出口4-旋轉(zhuǎn)翼片（測量片）5-旁通氣道6-空氣進口葉片式空氣流量傳感器的檢測常見故障：翼板卡滯，氣道臟污，插接器松動，導線斷開，無工作電壓，油泵觸點接觸不良，電位計滑臂與電阻片接觸不良等。造成后果：信號不準，影響噴油和點火控制，導致發(fā)動機啟動困難，怠速不穩(wěn)，易熄火，加速不良。油耗上升。電源電壓檢測：點火開關ON，測Vc-E2間電壓。4~6V為正常。否則說明？電阻檢測：點火開關置“OFF”，拔下傳感器導線連接器，用萬用表Ω檔測量連接器內(nèi)各端子間的電阻。其電阻值應符合原廠標準。

表3-1葉片式空氣流量傳感器各端子間的電阻（豐田PREVIA車）端子標準電阻（kΩ）溫度（℃）VS-E2VC-E2THA-E2FC-E20.20~0.600.20~0.6010.00~20.004.00~7.002.00~3.000.90~1.300.40~0.70不定————-200204060——拆下與空氣流量傳感器：（1）檢查電動汽油泵開關，用萬用表Ω檔測量E1-FC端子：

在測量片全關閉時，電阻為∞；在測量片開啟后的任一開度上，電阻為0。（2）用起子推動測量片，用萬用表Ω檔測量電位計滑動觸點Vs-E2端子：測量片由全閉~全開的過程中，電阻大~小。表3-3葉片式空氣流量傳感器各端子間的電阻（豐田CROWN2.8小轎車5M-E發(fā)動機）端子溫度（℃）溫度片位置標準電阻（kΩ）E2-VSE1-FCE2-THAE2-VCE2-VBE2-FC————————0204060——————完全關閉從全閉到全開完全關閉任何開度——————————————0.02~0.100.02~1.00∞04.00~7.002.00~3.000.90~1.300.40~0.700.10~0.300.20~0.40∞葉片式流量傳感器波形（P93）

當葉片式空氣流量計正常時，怠速輸出電壓約為1V，油門全開時應超過4V，全減速（急抬油門）時輸出的電壓并不是很快地從全加速電壓回到怠速電壓。波形的幅值在空氣流量不變時應保持穩(wěn)定，一定的空氣流量應有相對應的輸出電壓。打開點火開關（ON），不起動發(fā)動機，用手推動翼板式空氣流量計的翼板，如果空氣流量計可變電阻器的碳軌有磨損時，波形中就會出現(xiàn)間斷性的毛刺。急加速時波形中出現(xiàn)的小尖峰，它是由于翼板過量擺動造成的。

卡門渦旋式空氣流量傳感器原理原理：在氣流中央放置一個錐體狀渦流發(fā)生器。當空氣流過時，在渦流發(fā)生器下游將產(chǎn)生有規(guī)律交錯的旋渦，當流經(jīng)空氣通道的空氣流速增大時，卡門渦流旋渦的移動速度也加大。故通過測量單位時間內(nèi)漩渦的數(shù)量就可測出空氣流速和流量。測量精度高、進氣阻力小、無磨損等優(yōu)點，但它成本較高。

節(jié)氣門接收器整流器渦流發(fā)生器超聲波發(fā)射器空氣流測量單位時間內(nèi)旋渦數(shù)量的方法有反光鏡檢出式和超聲波檢出式兩種。發(fā)光二極管光敏三極管反光鏡板簧卡門渦旋式空氣流量傳感器的檢測常見故障：發(fā)光元件與光電元件損壞，反光鏡與板簧臟污或損傷，內(nèi)部集成電路損壞等。圖3-33豐田凌志LS400車卡門渦旋式空氣流量傳感器與ECU的連接電路電源電壓檢測：點火開關ON，測Vc-E1間電壓。4.5~5.5V為正常。電阻檢測：點火開關置“OFF”拔下空氣流量傳感器的導線連接器，測量傳感器上THA-E1端子之間的電阻，其值符合要求。表3-6凌志LS400轎車空氣流量傳感器THA-E1端子間的電阻端子標準電阻（kΩ）溫度（℃）THA-E110.0~20.04.0~7.02.0~3.00.9~1.30.4~0.7-200204060信號電壓檢測：插好空氣流量傳感器的導線連接器，檢測端子THA-E2、VC-E1、KS-E1間的電壓。表3-7凌志LS400轎車發(fā)動機ECUTHA-E2、VC-E1、KS-E1間電壓端子電壓（V）條件THA-E2KS-E1VC-E10.5~3.44.5~5.52.0~4.0（脈沖發(fā)生）4.5~5.5怠速、進氣溫度20℃點火開關ON怠速點火開關ON卡門渦旋式空氣流量傳感器波形（P97圖3-37）卡門渦旋式空氣流量計在加速時不但頻率增加，它的脈沖寬度也同時改變。大多數(shù)情況下，波形的振幅應該滿5V

。在穩(wěn)定的空氣流量下流量計產(chǎn)生的頻率也應該是穩(wěn)定的，且無論值的大小如何，都應該是一致的。可能發(fā)現(xiàn)的故障和不正確的判定性尺度使脈沖寬度伸長或縮短，不應該有的峰尖以及圓角的產(chǎn)生。熱線（膜）式空氣流量傳感器原理原理：把通電加熱（120℃）的鉑絲（或熱膜）置于空氣流中，熱絲（膜）是惠斯頓電橋中的一個臂?？諝饬吭蕉?，熱絲（膜）冷卻越厲害，電路增加的電流越大，電阻的電壓降也增加，ECU根據(jù)該電壓可計算出空氣量。可靠、耐用，有自潔功能，不會因沾附污物而影響測量精度。

A：集成電路；RH：熱線電阻RK：溫度補償電阻RA：精密電阻RB：電橋電阻控制電路熱膜溫度傳感器防護網(wǎng)熱線式空氣流量傳感器的檢測常見故障：熱絲臟污或斷路，電阻電路不良。信號電壓檢查：測量下列工況下D-B端子電壓：接通點火開關，B-D端子電壓為﹤0.5V；怠速時，B-D端子電壓為1.0~1.3V；熱機高速運轉(zhuǎn)（3000r/min）時，B-D端子電壓為1.8~2.0V。（如上述檢查不正常，拆下傳感器檢查）拆下傳感器檢查：拆下傳感器，將蓄電池的電壓施加于空氣流量傳感器的端子D-E之間（電源極性應正確），然后測量端子B-D之間的電壓。其標準電壓值為（1.6±0.5）V。給空氣流量傳感器的進氣口吹風，同時測量端子B-D之間的電壓，應上升至2~4V。自潔功能檢查：裝好熱線式空氣流量傳感器及其導線連接器，拆下此空氣流量傳感器的防塵網(wǎng)，起動發(fā)動機并加速到2500r/min以上，然后熄火，熄火后5s，從空氣流量傳感器進氣口處，可以看到熱線自動加熱燒紅（約1000℃）約1s。如無此現(xiàn)象發(fā)生，則須檢查自清信號或更換空氣流量傳感器。熱線式空氣流量傳感器波形圖3-44熱絲式傳感器波形波形的幅值（電壓）隨著汽車轉(zhuǎn)速和負載的增加而增加。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，波形的幅值看上去在不斷地波動，這是正常的。如果在加速或減速時，輸出波型的幅值(頻率)沒有變化，或者變化微弱，則要檢查空氣流量計及其相關電路。半導體壓敏電阻式進氣歧管絕對壓力傳感器原理半導體壓敏電阻式：由硅片、集成電路和真空室組成。原理：壓力變化，硅片變形，應變電阻阻值變化，電橋輸出電壓變化。進氣歧管絕對壓力傳感器的檢測（以皇冠3.0轎車2JZ-GE發(fā)動機為例）常見故障：插接器接觸不良，搭鐵電路不良，硅膜片損壞、集成電路損壞，真空管脫落、漏氣、老化、堵塞等。造成后果：信號不準，影響噴油和點火控制，導致發(fā)動機啟動困難，怠速不穩(wěn)，易熄火，加速不良，油耗上升等。圖3-48半導體壓敏電阻式進氣歧管絕對壓力傳感器與ECU的連接電路（皇冠3.0）電源電壓的檢測拔下進氣歧管絕對壓力傳感器的導線連接器，將點火開關置于“ON”，測量導線連接器中電源端Vc和接地端E2之間的電壓，應為4.5~5.5V。

圖3-49傳感器電源電壓的檢測輸出電壓的檢測點火開關置于“ON”位置（不起動發(fā)動機），拆下連接進氣歧管絕對壓力傳感器與進氣歧管的真空軟管。在ECU導線連接器側(cè)用萬用表電壓檔測量進氣歧管絕對壓力傳感器PIM-E2端子間在大氣壓力狀態(tài)下的輸出電壓，并記下這一電壓值。然后用真空泵向進氣歧管絕對壓力傳感器內(nèi)施加真空，從13.3kPa（100mmHg）起，每次遞增13.3kPa(100mmhg)，一直增加到66.7kPa(500mmhg)為止，然后測量在不同真空度下進氣歧管壓力傳感器（PIM-E2端子間）的輸出電壓。該電壓能隨真空度的增大而不斷下降。將不同真空度下的輸出電壓下降量與標準值相比較。圖3-50拆下傳感器真空軟管圖3-51測量傳感器輸出的信號表3-11皇冠3.0轎車進氣歧管絕對壓力傳感器的真空度與輸出電壓的關系真空度kPa（mmHg）13.3(100)26.7(200)40.0(300)53.5(400)66.7(500)電壓值（V）0.3~0.50.7~0.91.1~1.31.5~1.71.9~2.1進氣壓力傳感器波形用在不同的真空度下對應輸出的電壓標準值，與波形中的值進行比較。波形的幅度應保持在接近特定的真空度范圍內(nèi)，波形幅度的變化亦不應有較大的偏差。節(jié)氣門位置傳感器

用于將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU，作為ECU判定發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況的依據(jù)。有開關型、線性型（電位計式）兩種。A、線性式節(jié)氣門位置傳感器：

主要由電位計和怠速開關等組成。在VC端子上加有5V的電壓，當節(jié)氣門開度變化時，電位計的動觸頭2在其電阻上滑動，于是在VTA端子上就會有與節(jié)氣門開度成正比的電壓信號輸出。當節(jié)氣門全閉時，檢測怠速狀態(tài)的動觸點IDL與E2接通，IDL送給ECU一個0V電壓信號，ECU據(jù)此判斷發(fā)動機處于怠速狀態(tài)。1—電阻；2—節(jié)氣門開度信號動觸頭；3—絕緣部分；4—怠速信號動觸頭

圖3-58線性式節(jié)氣門位置傳感器輸出特性1-怠速信號（IDL端子輸出）2-節(jié)氣門開度信號（VTA端子輸出）B、開關式節(jié)氣門位置傳感器：

主要由可動觸點和兩個定觸點（功率觸點和怠速觸點）構(gòu)成。節(jié)氣門全關閉時，可動觸點4與怠速觸點5接觸，檢測節(jié)氣門的全關閉狀態(tài)。當節(jié)氣門開度達到50％以上時，可動觸點4與功率觸點6接觸，檢測節(jié)氣門大開度狀態(tài)。在中間開度時，可動觸點與任一觸點都不接觸，無檢測信號。

1—導向凸輪；2—節(jié)氣門體軸；3—控制桿；4—可動觸點；5—怠速觸點；6—功率觸點；7—聯(lián)接裝置；8—導向凸輪槽圖3-59開關式節(jié)氣門位置傳感器a）結(jié)構(gòu)圖b）結(jié)構(gòu)簡圖c）輸出特性d）與ECU的連接電路1-導向凸輪2-節(jié)氣門軸3-控制桿4-可動觸點5-怠速觸點6-全開觸點（功率觸點）7-導線插頭8-導向凸輪槽9-全開觸點信號10-怠速觸點信號11-節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器檢測

常見故障：插接器松動，導線斷開，電刷或電阻片損壞，觸點接觸不良或損壞等。造成后果：無怠速，加速無力，減速冒煙，啟動困難等。線性式節(jié)氣門位置傳感器檢測電阻檢測：拆下導線插接器，在節(jié)氣門搖臂與止動螺釘間插進合適塞尺，檢測Vc-E2、VTA-E2、IDL-E2間電阻。節(jié)氣門搖臂與止動螺釘間的間隙（mm）檢測端子電阻值（KΩ）0VTA-E20.28~6.40.35IDL-E20.5或更低0.70IDL-E2∞節(jié)氣門全開VTA-E22.0~11.6——Vc-E22.7~7.7電壓檢測：連接傳感器，點火開關ON檢測Vc-E2間(5V)

、IDL-E2間電壓(12V)，具體數(shù)值按原廠標準

；檢測VTA-E2間電壓，應隨節(jié)氣門開度增大而線性增大；（一般0.4V升到5V）節(jié)氣門位置傳感器TPS波形傳感器的電壓應從怠速時的低于1V到油門全開時的低于5.0V。波形上不應有任何斷裂，對地尖峰或大跌落。特別注意達到2.8V處的波形，這是傳感器的碳膜容易損壞或斷裂的部分。圖3-60模擬式傳感器波形（全開－全關）圖3-61模擬式傳感器波形（怠速）學習單元3EFI燃油系統(tǒng)功用是向發(fā)動機提供給各種工況下所需要的燃油量。主要部件燃油濾清器安裝在油泵出口。由殼體和濾芯構(gòu)成，一般為一次性產(chǎn)品。電動汽油泵功用：用于將燃油從油箱吸出，并產(chǎn)生一定壓力（0.2～0.3MPa）供到系統(tǒng)中。多采用內(nèi)裝式。類型：內(nèi)置式（噪聲小、不易產(chǎn)生氣阻），外置式（易布置、安裝自由大；滾子泵（脈動大、易磨損）和渦輪泵（泵油壓力大，油壓穩(wěn)定、噪聲小、磨損小）。組成：由泵、永磁式電動機和殼體構(gòu)成。還有卸壓閥和單向閥?？刂齐娐凡捎肊CU控制的燃油泵控制電路:

當點火開關接通時，主繼電器線圈中有電流通過，觸點閉合，電源向EFI供電。發(fā)動機啟動時，點火開關的啟動裝置(STA)端子接通，斷路繼電器中的線圈L2通電，產(chǎn)生吸力使斷路繼電器的觸點閉合，電源向燃油泵供電，燃油泵投入工作。

發(fā)動機一旦啟動，轉(zhuǎn)速傳感器即將發(fā)動機的Ne信號輸入ECU，此時ECU中的晶體管V導通，斷路繼電器中的線圈L1通電，使其觸點繼續(xù)保持閉合狀態(tài)，燃油泵便繼續(xù)工作。發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)，則V斷開，斷路繼電器觸點打開，燃油泵的供電線路中斷，燃油泵停止工作。采用油泵開關控制并實現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制的燃油泵控制電路:

在原控制回路中增設燃油泵控制繼電器即可實現(xiàn)燃油泵的轉(zhuǎn)速控制。發(fā)動機低速或中、小負荷下工作時，ECU中的晶體管V導通，燃油泵控制繼電器的線圈通電，使觸點B閉合。由于將電阻器串入電路，故燃油泵以低速運轉(zhuǎn)。

發(fā)動機處于高速、大負荷運轉(zhuǎn)時，ECU中的晶體管切斷，觸點A閉合，燃油泵直接與電源相通，使其高速運轉(zhuǎn)。燃油壓力調(diào)節(jié)器用于保證燃油絕對油壓與進氣歧管的空氣壓力之差恒定不變，讓噴油壓力在不同的節(jié)氣門開度下保持定值（300～350kPa）。當進氣歧管壓力降低時，膜片上移，回油閥開度加大，管路中的油回油較多，壓力下降；反之壓力上升?？梢妵娪推鞯膰娪土课┮坏厝Q于噴油時間的長短，

ECU通過控制噴油時間的長短來精確地控制噴油量。回油閥燃油脈動減振器用于減小油路油壓的波動和噪音。由膜片和彈簧構(gòu)成。噴油器功用：是電控系統(tǒng)中重要的執(zhí)行元件。用于將油定時、定量、準確的噴入進氣管內(nèi)。組成：由外殼、噴油嘴、針閥銜鐵及線圈構(gòu)成。（見動畫）燃油供給系的檢測與診斷

燃油壓力的檢測（前述）油壓過高將使混合氣過濃，油壓過低將使混合氣過稀。油壓過高的原因:是油壓調(diào)節(jié)器故障或回油管堵塞，應對油壓調(diào)節(jié)器和回油管進行檢測，對診檢修或更換。油壓過低的原因：是油箱中燃油少、油泵濾網(wǎng)堵塞、油泵故障、油泵出油管松動泄漏、汽油濾清器堵塞或油壓調(diào)節(jié)器故障。系統(tǒng)殘壓過低的原因是：燃油泵單向閥關閉不嚴；油壓調(diào)節(jié)器閥門關閉不嚴；噴油器漏油或燃油系統(tǒng)管路漏油。應逐一檢查，排除故障。燃油泵及控制電路的檢測斷路繼電器控制的燃油泵電路(豐田)

檢查步驟如下：1)跨接線短接數(shù)據(jù)連接器上FP和+B端子，打開點火開關(發(fā)動機不起動)。打開油箱蓋仔細聽有無燃油泵運轉(zhuǎn)的聲音或用手觸摸油管有無油壓脈動。2)若燃油泵不運轉(zhuǎn)，應拆下跨接線。檢查電源電壓、主熔斷器、EFI熔斷器、EFI主繼電器是否正常；電路、連接器有無斷路或短路。若正常，應拆檢燃油泵。燃油泵的檢測：測量燃油泵連接器兩端子之間的電阻值(注意測試時間不可過長，以免燒壞線圈)，一般為0.5～3Ω。如果電阻值不符，說明電機線圈有短路、斷路或碳刷接觸不良的故障，應更換燃油泵。如果電阻值沒錯，可將燃油泵直接接在蓄電池上進行運轉(zhuǎn)試驗。如果燃油泵不能轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動緩慢、轉(zhuǎn)速不勻，說明燃油泵有故障，應予更換。注意：在運轉(zhuǎn)試驗時，通電時間不可超過10s，防止在沒有燃油對油泵電機進行潤滑的情況下，長時間運轉(zhuǎn)造成油泵電機的過熱損壞。3)若燃油泵運轉(zhuǎn)，說明燃油泵繼電器、PCM及導線、連接器等不良，應分別進行檢查。PCM的檢查：測量各端子的電壓，應符合廠家的要求，否則應更換。燃油泵繼電器檢查：拔下燃油泵繼電器，測量各端子之間的電阻以檢查通斷情況。噴油器的檢測

1）檢查噴油器的工作情況發(fā)動機怠速運行時，用手接觸噴油器，應有振動感，或用聽診器(可用旋具代替)搭在噴油器上，應聽到清脆的“嗒嗒”聲(電磁閥開、關聲)。否則說明該噴油器不工作。圖3-74用手指檢查噴油器的工作情況2）檢測噴油器線圈的電阻斷開點火開關，拔下噴油器的插頭，用萬用表電阻檔測量噴油器線圈的電阻值。噴油器按阻值可分為低阻和高阻兩種，低阻2～3Ω，高阻13～18Ω。檢測時，對照相關標準。圖3-75檢查噴油器電阻3)噴油質(zhì)量檢測主要包括噴油量、霧化質(zhì)量和泄漏的檢查。此項檢查一般在噴油器測試儀上進行。（前述）a)良好；b)尚可使用；c)差4）噴油控制信號的檢查

噴油器控制電路一般均由點火開關直接或通過繼電器間接提供電源，再由ECU控制噴油器的搭鐵回路。檢測噴油器電源供給電路：拔下噴油器連接器插頭，接通點火開關，不要啟動發(fā)動機。通過萬用表直接測量噴油器連接器電源端子的電壓，應為12V。若無電壓，則應檢查點火開關及熔絲或繼電器及線路。檢查噴油器控制電路：檢查ECU中噴油器的搭鐵線搭鐵是否良好?？蓪Ｓ脵z查試燈串接到噴油器連接器兩插頭上，啟動發(fā)動機，試燈應閃爍。若不亮或不閃爍，則說明控制回路有故障，應檢查噴油器至ECU的線路和ECU是否有故障。也可通過示波器檢測噴油脈沖波形，對噴油器控制電路進行檢查。5）噴油器波形測試（＃10，＃20,＃30,＃40）控制電腦根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況和車輛遠行狀況來發(fā)出控制噴油驅(qū)動器的輸出信號。首先使信號接地來接通噴油驅(qū)動器信號，這時波形由12.0V左右降低到0.0V，然后控制電腦斷開噴油電路，電磁場會發(fā)生突變，在噴油驅(qū)動器線圈上產(chǎn)生一個峰值，之后波形恢復到12.0V左右。噴油器一般為兩線，如果外殼接地，則只有一根信號線。①－②為噴油器處于非工作狀態(tài)，噴油器端電壓為+B端電壓（蓄電池電壓）；②－③為ECU使信號接地來接通噴油驅(qū)動器信號，這時波形由+B端電壓降低到0.0V；③－④為ECU保持使噴油器信號線接地，噴油器持續(xù)工作，③－④段時間被稱為噴油時間。④－⑤為電腦控制斷開噴油電路，噴油器內(nèi)電磁場會發(fā)生突變，在噴油驅(qū)動器線圈上產(chǎn)生一個峰值。⑤－⑥為噴油器線圈的振蕩過程，也是噴油器內(nèi)針閥回位時間。①②③④⑤⑥圖2-39飽和開關型(PFI/SFI）噴油器波形波形分析從②－⑥為整個噴油器工作過程

故障分析如果噴油嘴的波形沒有按預測變化，可能：系統(tǒng)在開環(huán)下運行。氧傳感器有故障。噴油電路有故障。學習單元4EFI電控系統(tǒng)功用：是接收來自表示發(fā)動機工作狀態(tài)的各個傳感器輸送來的信號，根據(jù)ECU內(nèi)預存的程序加以比較和修正，決定噴油量和點火提前角。

燃油泵噴油器點火器VSV閥活性炭罐控制閥節(jié)氣門電機怠速控制閥1.燃油噴射系統(tǒng)(EFI)2.點火系統(tǒng)(ESA)3.怠速控制(ISC)4.排放控制5.電動燃油泵控制6.可變進氣控制7.渦輪增壓控制8.自診斷功能9.安全保險功能與后備系統(tǒng)傳感器發(fā)動機電子控制系統(tǒng)組成傳感器

1、冷卻液溫度傳感器用于檢測冷卻水溫度，作為噴油量的修正信號和怠速控制信號。采用熱敏電阻式。當水溫變化時，電阻變化，輸出電壓也變化。ECU中5V的電源電壓通過電阻器R從端子THW加到水溫傳感器上（電阻器R和水溫傳感器串接）。當水溫傳感器的電阻值隨冷卻水溫度改變時，端子THW的電位也變化。熱敏電阻電插頭a）水溫傳感器結(jié)構(gòu)b）水溫傳感器特性c）與ECU連接電路1-NTC電阻2-外殼3-電線接頭4-冷卻水溫度傳感器5-接蓄電池端6-電控單元（ECU）7-水溫信號冷卻液溫度傳感器的檢測常見故障：傳感器外部破損，插接器插接不牢，導線斷開，電阻特性值不準確等。引起后果：信號不準，引起噴油控制、點火控制，怠速控制合EGR控制失準。導致啟動困難，怠速不穩(wěn)，油耗上升，發(fā)動機失速等。①電阻檢測就車檢查拆卸傳感器導線連接器，用萬用表Ω檔，測試傳感器兩端子（豐田皇冠3.0為THW和E2）間的電阻值。其電阻值與溫度的高低成反比，在熱機時應小于1kΩ。單件檢查從發(fā)動機上拆下傳感器，置于燒杯內(nèi)的水中，加熱杯中的水，同時用萬用表Ω檔測量在不同水溫條件下水溫傳感器兩接線端子間的電阻值。標準溫度（℃）電阻值（kΩ）02040608062.21.10.60.25豐田皇冠3.0車冷卻水溫度/進氣溫度傳感器電阻標準值

UTHWE熱敏電阻溫度電阻R萬用表水溫傳感器②輸出信號電壓的檢測將傳感器的導線連接器插好，點火開關置于“ON”位置時，從水溫傳感器導線連接器“THW”端子（豐田車）或從ECU連接器“THW”端子與E2間測試傳感器輸出電壓信號豐田車THW與E2端子間電壓在80℃時應為0.25~1.0V。所測得的電壓值應隨冷卻水溫成反比變化。

冷卻液溫度傳感器的波形檢測測試方法：a.將點火鑰匙打開，不啟動發(fā)動機，輸出波形是一個3-5伏的穩(wěn)定直流信號。b.啟動發(fā)動機，在怠速下運行一段時間，發(fā)現(xiàn)輸出波形的幅值逐步降低到1-2伏。

故障分析：如果輸出波形是一個0伏或5伏的直流信號，或者波形不隨著冷卻水溫度的變化而變化，則要檢查冷卻水溫度傳感器及其相關電路。當溫度傳感器開路或短路時，ECU將檢測到低于-50度或高于139度的溫度信號，這將引起空燃比過小或過大（混合氣過濃或過稀）。水溫傳感器波形圖3-86怠速下暖機的波形圖3-85怠速下冷機的波形2、進氣溫度傳感器用于檢測進氣的溫度，作為修正噴油量的信號。也采用熱敏電阻式。檢測方法與水溫傳感器相同。圖3-87進氣溫度傳感器剖視圖及與ECU的連接電路a）進氣溫度傳感器剖視圖b）進氣溫度傳感器與ECU的連接電路1-導線2-空氣流量計殼體3-熱敏電阻4-進氣溫度傳感器3.曲軸位置傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，曲軸位置傳感器用于檢測活塞上止點及曲軸轉(zhuǎn)角，以控制點火時刻和噴油時刻。安裝于曲軸前端、飛輪上、凸輪軸前端或分電器內(nèi)。曲軸位置傳感器主要有脈沖式、霍爾效應式和光電式三種類型。（1）脈沖式傳感器

當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，線圈中磁通量發(fā)生變化，線圈產(chǎn)生感應電動勢。ECU通過電壓的變化頻率（Ne信號）計算出發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。另外，在信號齒盤上缺2個齒,用于識別曲軸位置(第一缸上止點位置)的信號（G信號）。1—永久磁鐵；2—插頭；3—發(fā)動機殼體；4—鐵芯；5—感應線圈；6—信號齒盤脈沖式轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)子信號盤通常安裝在曲軸或凸輪軸上，也可安裝在分電器內(nèi)。由曲軸位置傳感器轉(zhuǎn)子（G轉(zhuǎn)子）和轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)子（Ne轉(zhuǎn)子）、永久磁鐵、信號線圈等構(gòu)成。

當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，信號線圈便產(chǎn)生脈沖電壓信號，電腦根據(jù)信號便可測知曲軸位置和發(fā)動機轉(zhuǎn)速。磁脈沖式曲軸位置傳感器檢測①電阻檢查（皇冠3.0轎車）點火開關OFF，拔開曲軸位置傳感器的導線連接器，用萬用表的電阻檔測量曲軸位置傳感器上G1與G-、G2與G-和Ne與G-間的電阻值。圖3-96曲軸位置傳感器電路圖其值應符合原生產(chǎn)廠的規(guī)定，一般在300～1500Ω之間。電阻過大，則說明線圈內(nèi)部有斷路；電阻過小，則說明線圈內(nèi)部有短路。②輸出信號的檢查

拔下曲軸位置傳感器的導線連接器，當發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，用萬用表的電壓檔檢測曲軸位置傳感器上G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子間是否有脈沖電壓信號輸出。如沒有脈沖電壓信號輸出，則須更換曲軸位置傳感器。③感應線圈與正時轉(zhuǎn)子的間隙檢查用厚薄規(guī)測量信號轉(zhuǎn)子與傳感器線圈凸出部分的空氣間隙，其間隙應為0.2～0.4mm,否則，要更換傳感器。

圖3-97檢查感應線圈與正時轉(zhuǎn)子的間隙信號盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生透光和遮光交替變化。當發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時，光敏二極管產(chǎn)生電壓；當發(fā)光二極管光束被擋住時，光敏二極管電壓為0。

信號盤有360條縫隙，轉(zhuǎn)一圈輸出360個脈沖，作為轉(zhuǎn)速信號；遮光盤上縫隙較寬位置為一缸上止點信號，還有60°（和90°）間隔信號以判斷缸序。（2）光電式傳感器發(fā)光管分火頭密封蓋信號盤電路光敏二極管輸出信號光敏二極管發(fā)光二極管遮光盤光電式曲軸位置傳感器的檢查

拔下傳感器插頭，打開點火開關，檢查插頭上電源端子與搭鐵端子之間的電壓，其值應為5V或12V（根據(jù)車型不同而有區(qū)別)。若無電壓，則應檢查傳感器至ECU的導線和ECU相應端子上的電壓。若ECU相應端子上有電壓，則為ECU至傳感器之間的導線斷路；否則，ECU有故障。插回傳感器插頭，啟動發(fā)動機，使其轉(zhuǎn)速保持在2500r／min左右，測量傳感器輸出端子上的電壓，正常值一般為2~3V左右。如電壓不對，則為光電式曲軸位置傳感器損壞。用示波器檢測有關信號的波形來判斷其是否有故障，如波形是矩形，則說明傳感器無故障。（2）霍爾效應式傳感器永久磁鐵霍爾元件觸發(fā)輪

當觸發(fā)葉輪上的葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間時，磁場被葉片旁路，不產(chǎn)生霍爾電壓；當缺口部分進入磁鐵與霍爾元件之間時，磁力線進入霍爾元件，傳感器輸出電壓信號。霍爾電壓變化的時刻反應了曲軸的位置，單位時間內(nèi)霍爾電壓變化的次數(shù)可反映發(fā)動機轉(zhuǎn)速?；魻柺角S位置傳感器的檢測電源線：輸入傳感器的電壓為8V；信號線：高電位為5V，低電位為0.3V；接地線：

①傳感器電源電壓的測試點火開關置于“ON”，測量ECU側(cè)電源（7）端子的電壓應為8V，在傳感器導線連接器“A”端子處測量電壓也應為8V，否則為電源線斷路或接頭接觸不良。②端子間電壓的檢測對傳感器的ABC三個端子間進行測試，當點火開關置于“ON”時，A-C端子間的電壓值約為8V；B-C端子間的電壓值在發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，在0.3~5V之間變化，呈脈沖性變化。③電阻檢測點火開關置于“OFF”位置，拔下曲軸位置傳感器導線連接器，用萬用表Ω檔跨接在傳感器側(cè)的端子A-B或A-C間，此時萬用表顯示讀數(shù)為∞（開路）。曲軸傳感器（NE，G）波形測試磁電式傳感器利用電磁感應將齒輪的每一個齒經(jīng)過傳感器后產(chǎn)生一個交流信號，輸出波形類似正弦波，其頻率與齒輪轉(zhuǎn)速同步；光電式傳感器是利用發(fā)光管來記錄齒輪經(jīng)過的過程，輸出與齒輪轉(zhuǎn)速同步的方波；霍爾效應傳感器是利用開關磁場，來記錄齒輪經(jīng)過的過程，輸出波形是與齒輪轉(zhuǎn)速同步的方波。

故障分析：磁電式傳感器輸出的頻率和幅值隨著車速的增加而增加，如果傳感器在測試中輸出一條直線，或頻率或幅值不隨車速變化而變化，則該傳感器有故障.光電式和霍爾效應式傳感器的輸出波形的幅值不變，大約為供電電壓值，占空比也不隨車速變化，只是頻率隨車速增加而增加。如果輸出信號是一條直線，或頻率不隨車速變化，則該傳感器有故障。4、爆震傳感器檢測發(fā)動機爆震情況，一般安裝在發(fā)動機的缸體上。常用有磁致伸縮式和壓電式。（1）磁致伸縮式爆震傳感器發(fā)動機爆震時產(chǎn)生的壓力波，壓力波傳給氣缸，使缸體振動，在7kHz左右發(fā)生共振，在強磁體鐵心上發(fā)生的壓縮變形，將使其磁通量發(fā)生變化。這樣，永久磁鐵通過鐵心的磁場變化，使鐵心周圍的感應電動勢發(fā)生變化。通用和日產(chǎn)用。圖3-110磁致伸縮式爆震傳感器結(jié)構(gòu)a）剖視圖b）零件圖1-線圈2-鐵心3-殼體4-永久磁鐵5-軟磁性殼6-端子7-絕緣體8-磁致伸縮導桿9-彈簧10-支架（2）壓電式爆震傳感器利用壓電晶體的壓電效應制成的爆震傳感器，把爆震傳到缸體上的機械振動轉(zhuǎn)變成電信號。有共振型和非共振型兩種。共振型爆震傳感器，是由與爆震幾乎具有相同共振頻率的振子和能夠檢測振動壓力并將其轉(zhuǎn)換成電信號的壓電元件構(gòu)成。非共振型爆震傳感器是用壓電元件直接檢測爆震信息。

非共振型壓電式爆震傳感器由壓電元件、平衡塊及導線等構(gòu)成。當發(fā)動機缸體的振動傳到爆震傳感器殼體時，殼體與平衡塊之間產(chǎn)生相對運動，從而使夾在中間的壓電元件所承受的推壓力變化。于是，隨著壓電元件承受推壓作用力而產(chǎn)生電壓。在控制組件上只檢出頻率達到7kHz左右時爆震所產(chǎn)生的電壓，通過該電壓值的大小可判定爆震強度。圖3-112壓電式爆震傳感器結(jié)構(gòu)1-導線2-壓電元件3-平衡塊圖3-113爆震傳感器輸出信號的類型a）輸出信號類型b）共振型爆震傳感器輸出的波形1-爆震傳感器輸出波形2-燃燒壓力波形圖3-114爆震傳感器與ECU的連接爆震傳感器（KNK）波形發(fā)動機在怠速下運行，可以看到傳感器輸出一定頻率和幅值的交流波形，隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加，發(fā)動機缸體振動加大，輸出信號的頻率和幅值也增加。

打開電火鑰匙，不啟動發(fā)動機，用金屬物敲擊發(fā)動機，可以看到輸出信號有一些振動，敲擊的越重，信號的幅值和頻率越大。

圖3-115爆震傳感器測試波形圖3-116爆震傳感器測試波形

5.氧傳感器

在采用三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動機上，氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)，檢測排氣中氧的含量。有氧化鋯氧傳感器和二氧化鈦氧傳感器兩種?；喪窖鮽鞲衅鳎ㄆ毡椴捎茫┗驹菍Ｓ锰沾审w（氧化鋯的固體電解質(zhì)），外層覆蓋有薄層鉑。氧化鋯內(nèi)側(cè)通大氣，外側(cè)與廢氣接觸，當內(nèi)外表面氧濃度差別較大時，輸出高電壓（1V），當內(nèi)外表面氧濃度較小時，輸出低電壓（接近0V）。由于氧化鋯氧傳感器只有在400℃以上的溫度時才能正常工作，為了保證傳感器在發(fā)動機進氣量少，排氣溫度低時也能工作，氧傳感器中裝有加熱元件，它受ECU的控制。圖3-118氧化鋯式氧傳感器的結(jié)構(gòu)a）結(jié)構(gòu)圖b）局部放大圖1-防護置2-氧化鋯體3-殼體4-輸出接頭5-外套6-導線7-電動勢8-大氣一側(cè)的白金電極9-固態(tài)電解質(zhì)（氧化鋯元素）10-排氣一側(cè)的白金電極11-涂層（陶瓷）12-排氣13-大氣圖3-120氧傳感器與ECU的連接電路1-氧傳感器2-基準電壓3-比較器4-電腦

二氧化鈦氧傳感器是利用二氧化鈦周圍氧氣分壓的不同而進行氧化或還原反應，從而使電阻發(fā)生變化的原理來測量廢氣中氧的濃度。

當周圍氣體介質(zhì)中的氧元素多時，二氧化鈦的電阻值增大；反之，氧元素少時，電阻值減小。圖3-121二氧化鈦式氧傳感器結(jié)構(gòu)及特性a、b）結(jié)構(gòu)c）特性1-TiO2氧傳感器元件2-殼體3-絕緣體4-端子5-陶瓷連結(jié)片6-導線7-TiO2熱敏電阻元件

氧傳感器的檢測方法氧傳感器通常有三根外連接線：一根是信號輸出線(OX)；另一根是提供傳感器內(nèi)部電阻絲電源的電源線(HT)；最后一根是地線(E11)。

測試時，將萬用表撥到毫伏擋，用表筆的正極接氧傳感器的信號(電壓)輸出端，負極接地，啟動發(fā)動機并使它怠速運轉(zhuǎn)，這時電壓表上應有毫伏級電壓，電壓有波動。隨著發(fā)動機溫度的上升，整個系統(tǒng)進入閉環(huán)控制狀態(tài)。這時整個電壓波動范圍應是0.1～0.9V，平均值約為0.5V。氧傳感器波形（OX）當混合氣較稀時，廢氣中氧氣甚多。鋯元件產(chǎn)生的電壓很小（接近OV）；當混合氣較濃時，廢氣中幾乎無氧，鋯元件就產(chǎn)生大電壓（約1V）。氧傳感器如不能隨混合氣的濃度輸出相應的電壓，則證明已失效需更換。

圖3-123高轉(zhuǎn)速下熱氧傳感器的輸出波形圖3-124氧傳感器在閉環(huán)工作時的輸出波形6.EFI主繼電器用于控制ECU的電源電路。一般采用滑閥型。當接通點火開關時，電流通過主繼電器線圈，滑閥被吸引，觸點閉合，于是電源向ECU（+B或B1）供電；當斷開點火開關時，主繼電器觸點打開，切斷ECU的電源電路。EFI主繼電器的檢測（1)

拔下EFI主斷電器，用萬用表Ω檔測量時，1#與2#端子應導通（線圈電阻值），3#與5#端子應不導通（電阻值為∞）。（2)在1#和2#端子間施以12V電壓，用萬用表Ω檔測量時，3#與5#端子間應是導通的（電阻值為零）。7.斷路繼電器用于控制電動汽油泵的電源電路。發(fā)動機起動時，將點火開關置于起動（ST）位置，繼電器內(nèi)的線圈L2通電，觸點閉合，電