《混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與維修》 課件 模塊三 混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的檢修

123課題一?點(diǎn)火系統(tǒng)的檢修課題二?電控燃油噴射系統(tǒng)的檢修課題三?排放控制系統(tǒng)的檢修模塊三混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的檢修課題一點(diǎn)火系統(tǒng)的檢修1.掌握混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及組成。2.掌握微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。3.能完成微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的檢測(cè)。學(xué)習(xí)目標(biāo)相關(guān)理論一、點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及分類1.點(diǎn)火系統(tǒng)的作用混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)保證混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況和使用條件下都能在最佳點(diǎn)火時(shí)刻可靠地點(diǎn)燃可燃混合氣。根據(jù)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工況，必須滿足對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的基本要求：點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)能迅速、及時(shí)地產(chǎn)生足以擊穿火花塞電極間隙的高電壓；火花塞產(chǎn)生的電火花應(yīng)具有足夠的點(diǎn)火能量；能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況提供最佳的點(diǎn)火時(shí)刻并滿足點(diǎn)火次序?；旌蟿?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的作用：在壓縮行程終了時(shí)，將汽車的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，并按混合?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間要求和做功順序，將混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)吸入氣缸的可燃混合氣配送至各缸的火花塞，擊穿火花塞間隙，適時(shí)提供足夠能量的電火花，及時(shí)地用電火花點(diǎn)燃可燃混合氣，應(yīng)滿足可燃混合氣充分燃燒及發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定的性能要求，使發(fā)動(dòng)機(jī)能及時(shí)、迅速地做功，順利地實(shí)現(xiàn)從熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)變。2.點(diǎn)火系統(tǒng)的分類混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要采用微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，按有無(wú)分電器可分為有分電器式微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)和無(wú)分電器式微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。（1）有分電器式微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)一般由傳感器（曲軸位置傳感器、車速傳感器、空氣流量傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、爆震傳感器等）、ECU、點(diǎn)火執(zhí)行器（點(diǎn)火線圈、分電器）、火花塞等組成。（2）無(wú)分電器式微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)又稱直接點(diǎn)火系統(tǒng)，它沒有分電器、主高壓線、分火頭等裝置，直接將點(diǎn)火線圈次級(jí)的兩端與火花塞相連，即把點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送給火花塞進(jìn)行點(diǎn)火。二、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)主要由低壓蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)、傳感器、ECU、點(diǎn)火執(zhí)行器、火花塞、點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路等部件組成，如圖所示。微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成1.傳感器傳感器主要用來檢測(cè)與點(diǎn)火有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作的狀況信息，并將檢測(cè)結(jié)果輸入ECU，作為計(jì)算和控制點(diǎn)火時(shí)刻的主信號(hào)和修正信號(hào)的依據(jù)。2. ECU混合動(dòng)力汽車ECU是燃油噴射控制系統(tǒng)的核心，也是點(diǎn)火控制系統(tǒng)的核心。3.點(diǎn)火執(zhí)行器點(diǎn)火執(zhí)行器包括點(diǎn)火控制模塊和點(diǎn)火線圈，如圖所示。點(diǎn)火執(zhí)行器4.火花塞火花塞的主要作用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的脈沖高電壓引入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，并在火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花，以點(diǎn)燃可燃混合氣?；鸹ㄈ饕芍行碾姌O、側(cè)電極、裙部螺紋、陶瓷絕緣體、接線螺母等組成，如圖所示?；鸹ㄈ?—中心電極?2—側(cè)電極?3—裙部螺紋?4—陶瓷絕緣體?5—接線螺母三、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制功能和工作原理1.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制功能混合動(dòng)力汽車ECU根據(jù)傳感器送來的信號(hào)計(jì)算出最佳的點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前角），輸出點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)（IGt信號(hào)），控制電子點(diǎn)火控制器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。點(diǎn)火提前角是從火花塞發(fā)出電火花到該缸活塞運(yùn)行至壓縮上止點(diǎn)時(shí)曲軸轉(zhuǎn)過的角度。微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制內(nèi)容主要包括點(diǎn)火提前角控制、點(diǎn)火時(shí)間控制和發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制，如圖所示。（1）點(diǎn)火提前角控制（2）點(diǎn)火時(shí)間（點(diǎn)火閉合角）控制（3）發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制內(nèi)容2.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)由各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信息，并送給混合動(dòng)力汽車ECU進(jìn)行分析和計(jì)算。ECU根據(jù)曲軸位置確定初始點(diǎn)火提前角，并依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)從存儲(chǔ)器中調(diào)出基本點(diǎn)火提前角的原始數(shù)據(jù)，然后根據(jù)傳感器信號(hào)對(duì)基本點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正調(diào)整，最后向點(diǎn)火控制器發(fā)出點(diǎn)火控制信號(hào)。點(diǎn)火控制器接收ECU發(fā)出的點(diǎn)火控制信號(hào)，在最佳時(shí)刻接通和斷開點(diǎn)火線圈初級(jí)電路，點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生高壓電，使火花塞跳火點(diǎn)燃可燃混合氣。如圖所示為微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理四、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的拆裝與檢測(cè)1.火花塞的拆裝火花塞的拆裝步驟火花塞的拆裝步驟火花塞的拆裝步驟2.火花塞的檢測(cè)（1）目視檢查火花塞嚴(yán)重?zé)g（2）火花塞的就車檢查火花塞的就車檢查3.點(diǎn)火線圈的檢測(cè)（1）檢測(cè)點(diǎn)火線圈低壓供電電源（電壓）（2）檢測(cè)點(diǎn)火線圈的電阻值（3）檢測(cè)點(diǎn)火線圈初級(jí)的觸發(fā)信號(hào)端子與混合動(dòng)力汽車ECU對(duì)應(yīng)端子的導(dǎo)通性點(diǎn)火線圈的檢測(cè)課題二電控燃油噴射系統(tǒng)的檢修1.掌握電控燃油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理。2.掌握可燃混合氣的有關(guān)參數(shù)。3.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況對(duì)可燃混合氣的要求。4.能完成空氣流量計(jì)、水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器的檢修。學(xué)習(xí)目標(biāo)相關(guān)理論一、電控燃油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理1.電控燃油噴射系統(tǒng)的組成（1）空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況要求，定時(shí)地將清潔的空氣供入氣缸，并對(duì)實(shí)際進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，為電控燃油噴射系統(tǒng)計(jì)算噴油量提供主要依據(jù)。D型空氣供給系統(tǒng)如圖所示，其利用進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器檢測(cè)進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力，ECU根據(jù)進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速推算出發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，再根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定基本噴油量。這種計(jì)量進(jìn)氣量的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。D型空氣供給系統(tǒng)L型空氣供給系統(tǒng)如圖所示，其利用空氣流量計(jì)直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，ECU不必進(jìn)行推算，即可根據(jù)空氣流量計(jì)信號(hào)計(jì)算與該空氣量相應(yīng)的基本噴油量。因消除了推算進(jìn)氣量的誤差影響，其測(cè)量的準(zhǔn)確程度高于D型空氣供給系統(tǒng)，故對(duì)混合氣濃度的控制更精確。L型空氣供給系統(tǒng)（2）燃油供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)的作用是將具有一定壓力的清潔燃油適時(shí)噴入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管或氣缸。如圖所示，燃油供給系統(tǒng)一般由油箱、燃油泵、燃油濾清器、油壓調(diào)節(jié)器、燃油分配管、噴油器等組成。燃油供給系統(tǒng)（3）電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和車輛運(yùn)行狀況確定燃油最佳噴射量。該系統(tǒng)由傳感器、ECU和執(zhí)行器三部分組成。傳感器是一種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的各相關(guān)部位。ECU是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的核心部件，由輸入輸出接口電路（I/O）、模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器、微型計(jì)算機(jī)（包括存儲(chǔ)器ROM、RAM及中央處理器CPU）和整形、驅(qū)動(dòng)等大規(guī)模集成電路組成，如圖所示。執(zhí)行器的主要作用是接收來自ECU的控制信號(hào)，完成ECU給定的控制動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)設(shè)定的控制功能。ECU的基本組成電子控制系統(tǒng)2.電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理ECU根據(jù)空氣流量計(jì)或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器等提供的信號(hào)計(jì)算出噴油量。由于噴油器針閥的行程是一定的，故噴油量的大小取決于噴油器持續(xù)開啟時(shí)間長(zhǎng)短，所以ECU實(shí)際上是控制噴油器噴油的持續(xù)時(shí)間。電控燃油噴射系統(tǒng)噴油量的控制原理如圖所示。（1）啟動(dòng)時(shí)的噴油控制（2）啟動(dòng)后的噴油控制電控燃油噴射系統(tǒng)噴油量的控制原理二、認(rèn)識(shí)可燃混合氣的有關(guān)參數(shù)1.空燃比汽油空燃比與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能的關(guān)系2.過量空氣系數(shù)（1）最大功率混合氣（2）過濃混合氣（3）最經(jīng)濟(jì)混合氣（4）過稀混合氣三、發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況對(duì)可燃混合氣的要求發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中，其工況在工作范圍內(nèi)是不斷變化的，且在工況變化時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)可燃混合氣空燃比的要求也是不同的。圖所示為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化時(shí)所需的空燃比。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化時(shí)所需的空燃比1.穩(wěn)定工況發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)完全預(yù)熱，進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且在一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷沒有突然變化的情況。（1）怠速工況（2）小負(fù)荷工況（3）中等負(fù)荷工況（4）大負(fù)荷工況2.過渡工況汽車在運(yùn)行中的過渡工況可分為以下四種形式：冷啟動(dòng)、暖機(jī)、加速和減速。（1）冷啟動(dòng)（2）暖機(jī)（3）加速（4）減速四、電控燃油噴射系統(tǒng)的檢修1.空氣流量計(jì)的作用及檢修（1）空氣流量計(jì)的作用空氣流量計(jì)的作用是測(cè)量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，并將測(cè)量的結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給ECU。（2）空氣流量計(jì)的檢修1）檢測(cè)空氣流量計(jì)的電源電壓和輸出電壓。2）檢測(cè)線路導(dǎo)通性。3）檢測(cè)信號(hào)電壓。4）示波器檢測(cè)。就車檢查空氣流量計(jì)的步驟就車檢查空氣流量計(jì)的步驟就車檢查空氣流量計(jì)的步驟2.水溫傳感器的工作原理及檢修（1）水溫傳感器的工作原理水溫傳感器a）實(shí)物?b）安裝位置水溫傳感器的工作原理（2）水溫傳感器的檢修1）就車檢測(cè)。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下水溫傳感器上的插接器，用數(shù)字式高阻抗萬(wàn)用表電阻擋檢測(cè)水溫傳感器兩端子間的電阻值，其電阻值應(yīng)與溫度成反比，在發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)時(shí)應(yīng)小于規(guī)定值。2）車外檢測(cè)。拔下傳感器上的插接器，從發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下傳感器。將該傳感器置于燒杯內(nèi)的水中，加熱燒杯中的水，同時(shí)用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量在不同水溫條件下水溫傳感器兩端子間的電阻值，將傳感器兩端子間的電阻值相比較，如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)更換水溫傳感器。3.節(jié)氣門位置傳感器的工作原理及檢修（1）節(jié)氣門位置傳感器的工作原理節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，其作用是將節(jié)氣門打開的角度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送到ECU，反映節(jié)氣門開度（負(fù)荷）的大小，判定發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、部分負(fù)荷、全負(fù)荷工況，實(shí)現(xiàn)不同的控制模式；反映節(jié)氣門變化快慢（加速或減速），實(shí)現(xiàn)加速加濃或減速減油或斷油控制。如圖所示為可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器線路。可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器線路（2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修1）怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通性檢測(cè)。2）測(cè)量線性電位計(jì)的電阻。3）電壓檢查。課題三排放控制系統(tǒng)的檢修1.掌握曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)、燃油蒸氣排放控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、三元催化轉(zhuǎn)換器控制系統(tǒng)、氧傳感器與空燃比反饋控制系統(tǒng)、恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)、二次空氣供給系統(tǒng)的工作原理。2.能正確識(shí)別混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制裝置的基本組成部件。3.能正確檢修混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制裝置，并能對(duì)常見故障進(jìn)行排除。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放物汽車發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放物已成為空氣污染物的重要來源，其主要包括尾氣排放物、燃油系統(tǒng)蒸發(fā)物等。1.一氧化碳2.碳?xì)浠衔?.氮氧化合物相關(guān)理論二、排放控制系統(tǒng)的組成及工作原理混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)是指收集并排放廢氣的系統(tǒng)，主要是排放發(fā)動(dòng)機(jī)工作中產(chǎn)生的廢氣，同時(shí)使排出的廢氣污染和噪聲減小。1.排放控制系統(tǒng)的組成混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)一般由排氣歧管、排氣管、三元催化轉(zhuǎn)換器、排氣溫度傳感器、消聲器和排氣尾管等組成?；旌蟿?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)安裝了多種排放控制系統(tǒng)，主要由曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)（PCV）、燃油蒸氣排放控制系統(tǒng)（EVAP）、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）、氧傳感器與空燃比反饋控制系統(tǒng)、三元催化轉(zhuǎn)換器控制系統(tǒng)（TWC）、恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)和二次空氣供給系統(tǒng)等裝置組成。2.排放控制系統(tǒng)的工作原理（1）曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的工作原理（2）燃油蒸氣排放控制系統(tǒng)的工作原理（3）廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作原理（4）三元催化轉(zhuǎn)換器控制系統(tǒng)的工作原理（5）氧傳感器的作用與工作原理（6）恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)的工作原理（7）二次空氣供給系統(tǒng)的工作原理三、排放控制系統(tǒng)的檢測(cè)1.尾氣的檢測(cè)實(shí)施汽車尾氣檢測(cè)的目的是使汽車尾氣達(dá)到環(huán)保要求，限制和減少有害氣體及顆粒物的排放，并有效提高汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。廢氣分析儀汽車尾氣檢測(cè)的操作步驟汽車尾氣檢測(cè)的