第2章汽油机电控燃油喷射系统汽车发动机电控技术课件.ppt

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1、2022/12/20,1/110,第2章 汽油机电控燃油喷射系统,学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类,学习任务二 空气流量计结构和原理,学习任务三 空气流量计的检测,学习任务四 进气压力传感器结构和原理,学习任务五 进气压力传感器的检测,学习任务六 节气门位置传感器结构与原理,学习任务七 节气门位置传感器的检测,学习任务八 温度传感器结构与原理,学习任务九 温度传感器的检测,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,返回,2022/12/20,2/110,第2章 汽油机电控燃油喷射系统,学习任务十一 曲轴/凸轮轴位置传感器的检测,学习任务十二 氧传感器结构与原理,学习任务十三 氧传感器

2、的检测,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,学习任务十五 电动燃油泵及控制电路的检测,学习任务十六 燃油压力调节器结构与原理,学习任务十七 燃油系统压力的检测,学习任务十八 喷油器结构与原理,学习任务十九 喷油器的检测,学习任务二十 开关信号类型及检测,返回,2022/12/20,3/110,一、发动机电控燃油喷射系统组成,学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类,1-进气压力传感器；2-进气温度传感器；3-冷却液温度传感器；4-节气门位置传感器；5-凸轮轴位置传感器；6-转速传感器；7-氧传感器信号；8-电动燃油泵；9-燃油压力调节器；10-喷油器图2-1 D型燃油喷射系统,2022/12/2

3、0,4/110,一、发动机电控燃油喷射系统组成,学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类,1-空气流量计；2-进气温度传感器；3-冷却液温度传感器；4-节气门位置传感器；5-凸轮轴位置传感器信号；6-转速传感器信号；7-氧传感器信号；8-电动燃油泵；9-燃油压力调节器；10-喷油器图2-2 L型燃油喷射系统,2022/12/20,5/110,二、电控燃油喷射系统的类型,学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类,1按喷射位置不同分类,1-进气门；2-喷油器；3-节气门图2-3 喷射位置,2022/12/20,6/110,二、电控燃油喷射系统的类型,学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类,2按测量空气

4、量方式不同分类,2022/12/20,7/110,二、电控燃油喷射系统的类型,学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类,3按喷油器数量不同分类,（a） 单点喷射系统 （b）多点喷射系统 图2-5 喷油器数量,2022/12/20,8/110,二、电控燃油喷射系统的类型,学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类,4按喷射方式不同分类,（a）同时喷射 （b） 分组喷射,（c） 顺序喷射,图2-6 喷油器的喷射顺序,2022/12/20,9/110,二、电控燃油喷射系统的类型,学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类,5按有无反馈信号分类,它是将通过实验确定的发动机各工况的最佳供油参数预先存入电脑，在发动

5、机工作时，电脑根据系统中各传感器的输入信号，判断自身所处的运行工况，并计算出最佳喷油量，通过对喷油器喷射时间的控制，来控制混合气的浓度，使发动机优化运行。,在该系统中，发动机排气管上加装了氧传感器，根据排气中含氧量的变化，判断实际进入气缸的混合气空燃比，再通过电脑与设定的目标空燃比值进行比较，并根据误差修正喷油器喷油量，使空燃比保持在设定的目标值附近。目前发动机电控燃油喷射系统普遍采用开环和闭环相结合的控制方案。,开环控制系统,闭环控制系统,2022/12/20,10/110,空气流量计英文是air flow meter 简称MAF，其作用是测量发动机的进气量，并将进气量转换成电信号输送给EC

6、U。按结构原理不同，空气流量计可分为叶片式、热线式、热膜式和卡门旋涡式四种类型。一般安装在空气滤清器和节气门体之间。,学习任务二 空气流量计结构和原理,一、空气流量计的作用和类型,2022/12/20,11/110,学习任务二 空气流量计结构和原理,二、叶片式空气流量计,（a）结构组成 （b） 工作原理图2-7 叶片式空气流量计结构图1-电位计；2-线束插接器；3-缓冲室；4-缓冲叶片；5-调整螺钉；6-旁通空气道；7-测量叶片；8-进气温度传感器；9-回位弹簧；10-主空气通道；11-电位计转轴,2022/12/20,12/110,学习任务二 空气流量计结构和原理,二、叶片式空气流量计,图2

7、-8 控制原理图,2022/12/20,13/110,学习任务二 空气流量计结构和原理,三、热线式空气流量计,图2-9 热线式空气流量计结构1-密封盖；2-电路板；3-卡环；4-防护网；5-补偿电阻；6-热线电阻；7-取样管；8-CO调节螺钉；9-防护赛；10-线束插接器,2022/12/20,14/110,学习任务二 空气流量计结构和原理,三、热线式空气流量计,a) 控制电路 b) 电桥电路图2-10 热线式空气流量计电路RH-温度补偿电阻；RH-发热元件电阻；Rs-取样电阻；R1、R2-精密电阻；Ucc-电源电压；Us-信号电压；A-控制电路,2022/12/20,15/110,学习任务二

8、 空气流量计结构和原理,四、热膜式空气流量计,（a） 外形 （b） 结构组成图2-12 热膜式空气流量计 1-接线插座；2-护套；3-金属膜；4-防护网；5-温度补偿电阻；6-控制电路,2022/12/20,16/110,学习任务二 空气流量计结构和原理,五、卡门漩涡式空气流量计,图2-13 光电检测漩涡式空气流量计1-发光二极管；2-反光镜；3-张紧带；4-进气温度传感器；5-涡流；6-光敏三极管；7-导压孔；8-涡流发生器；9-整流网栅,图2-14 丰田车用MAF控制电路,2022/12/20,17/110,学习任务二 空气流量计结构和原理,五、卡门漩涡式空气流量计,图2-15 超声波检测

9、漩涡式空气流量计结构图1-大气温度传感器；2-控制电路；3-涡流发生器；4-涡流稳定板；5-涡流；6-超声波接收器；7-主空气道；8-旁通空气道 ；9-进气温度传感器；10-超声波发生器,图2-16 超声波检测漩涡式空气流量计电路1-整流网；2-涡流发生器；3-超声波；4-超声波发生器；5-超声波接收器；6-信号处理电路,2022/12/20,18/110,学习任务三 空气流量计的检测,一、万用表检测,1叶片式空气流量计,a) 测量叶片关闭 b) 测量叶片打开图2-18 叶片式空气流量计检测,2022/12/20,19/110,学习任务三 空气流量计的检测,一、万用表检测,2热线式空气流量计,

10、图2-19 尼桑空气流量计检测端子A-可变电阻器；B-输出信号；C-搭铁；D-搭铁；E-蓄电池电压；F-自洁信号,2022/12/20,20/110,学习任务三 空气流量计的检测,一、万用表检测,3热膜式空气流量计,图2-20 桑塔纳2000AJR空气流量计 1-空端子；2-接J17；3-搭铁；4-5V供电线；5-信号线,2022/12/20,21/110,学习任务三 空气流量计的检测,一、万用表检测,4卡门旋涡式空气流量计,图2-21 凌志LS400轿车空气流量计的检测E2-搭铁端子；VC-5V电压；KS-信号电压；THA-进气温度传感器端子,2022/12/20,22/110,学习任务三

11、空气流量计的检测,二、诊断仪检测,1读数据块,用检测仪VAG1552检测桑塔纳2000AJR发动机空气流量计为例，读取空气流量计的数据块。方法如下：（1）使发动机怠速运转；（2）输入“阅读测量数据块”的功能码 08，选择显示组02，显示屏显示；,（3）区域4显示空气质量，标准值应为2.04.0 gs；（4）如果显示的数值不在标准范围内，应检查空气流量计及供电电压。,2022/12/20,23/110,学习任务三 空气流量计的检测,二、诊断仪检测,2读故障码,2022/12/20,24/110,学习任务三 空气流量计的检测,三、示波器检测,空气流量计类型不同时，其标准波形也不同。MAF标准波形有

12、模拟型和频率型两种,（a）模拟型空气流量计波形 （b) 频率型空气流量计波形 图2-22 空气流量计标准波形,2022/12/20,25/110,进气压力传感器全称为进气管绝对压力传感器，英文manifold absolute pressure 简称MAP，进气压力传感器的作用是测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。基本结构形式有两种：一种是压敏电容式，常见于福特公司生产的汽车上；另一种是压敏电阻式，普遍应用于D型电控燃油喷射系统中。,学习任务四 进气压力传感器结构和原理,一、进气压力传感器作用与类型,2022/12/20,26/110,学习任务四 进气压力传

13、感器结构和原理,二、压敏电阻式MAP结构和原理,（a） 结构 （b） 原理图2-23 压敏电阻式进气管绝对压力传感器1-接线端子；2-壳体；3-硅杯；4-真空室；5-硅片；6-封口；7-电阻；8-电极；9-底座；10-真空管；11-IC电路；12-线束插接器,2022/12/20,27/110,学习任务四 进气压力传感器结构和原理,三、压敏电容式MAP结构和原理,（a）外形 （b）原理 图2-24 电容式进气管绝对压力传感器1-弹性膜片；2-凹玻璃；3-金属涂层4-真空室；5-端子；6-滤网；7-真空管；8-线束插接器,2022/12/20,28/110,学习任务五 进气压力传感器的检测,一、

14、用万用表检测,图2-26 桑塔纳2000GIJ型轿车MAP端子及连线,检测电压时，接通点火开关，检测传感器端子3与端子1之间的电压应为5V左右（标准电压）；当点火开关接通，发动机不起动时，检测传感器端子4与端子1之间的信号电压应为3.84.2 V；当发动机怠速运转时，信号电压应为0.81.3V ；当突然加大油门时，信号电压应随油门加大而升高。如信号电压不符合上述规律，说明传感器失效。,2022/12/20,29/110,学习任务五 进气压力传感器的检测,一、用万用表检测,图2-27 丰田皇冠30轿车MAP端子及连线,检测电压时，接通点火开关，测量端子VCC与E2之间电压应约为5V；当发动机工作

15、时，测量端子PIM与E2之间的输出信号电压，电压应随真空度减小（负荷增大）而增大。,2022/12/20,30/110,学习任务五 进气压力传感器的检测,一、用万用表检测,图2-28 切诺基（Cherokee）吉普车MAP端子及连线,当点火开关接通时，检测传感器端子C与A上的电压应为4.55.5V；检测端子B与A上的电压应为45V；当发动机热机怠速运转时，端子B与A电压应下降到1.52.1V，当转速增大时，电压应逐渐升高。端子A与发动机缸体之间的电阻值应当小于0.5，如阻值过大，说明传感器负极导线断路或ECU插头连接不良。,2022/12/20,31/110,学习任务五 进气压力传感器的检测,

16、二、用诊断仪检测,在发动机运行过程中，当进气压力传感器出现故障时，发动机电控单元能够检测到，并能使发动机进人故障应急状态运行，如利用VAG1551或VAG1552诊断仪，通过故障诊断插座可以读取此故障码等有关信息。表2-6为常见几种车型MAP传感器的故障码。 福特汽车用的MAP为变频传感器，测试时，用专用测试仪或数字万用表测试MAP传感器产生的是频率变化。方法是：将数字万用表接到MAP传感器上，在没有真空时，测量MAP的电压、占空比和频率；然后逐渐施加真空，观察测量频率变化情况，参照表2-7提供的参考数据。,2022/12/20,32/110,学习任务五 进气压力传感器的检测,三、用示波器检测

17、,（a） 模拟波形 （b） 数字波形图2-29 进气压力传感器的标准波形,2022/12/20,33/110,节气门位置传感器英文Throttle Position Sensor 简称TPS，安装在节气门体轴上，其作用检测节气门的开度及开度变化，并转变成电信号，输送给ECU，ECU 根据TPS信号来判别发动机的工况，根据工况不同来控制喷油时间。在自动变速器车上，TPS信号同时输入给变速器电脑，来控制变速器换档时机和变矩器锁止时机。根据结构和原理不同，可分为可变电阻式、触点式和组合式三种。,学习任务六 节气门位置传感器结构与原理,一、节气门位置传感器作用和类型,2022/12/20,34/110

18、,学习任务六 节气门位置传感器结构与原理,二、可变电阻式TPS结构与原理,图2-30 电位计式节气门位置传感器1-线束连接器；2-滑动变阻器；3-节气门轴；4-节气门,2022/12/20,35/110,学习任务六 节气门位置传感器结构与原理,三、触点式TPS结构与原理,（a） 结构 （b） 外形图2-31 触点式节气门位置传感器1-导向凸轮；2-节气门轴；3-控制杆；4-活动触点；5-怠速触点；6-功率触点；7-线束插接器；8-导向凸轮槽,2022/12/20,36/110,学习任务六 节气门位置传感器结构与原理,四、组合式TPS结构与原理,图2-32 组合式节气门位置传感器 1-活动触点；

19、2-提供5V标准电压；3- 绝缘部件；4-节气门轴；5-怠速触点,2022/12/20,37/110,学习任务七 节气门位置传感器的检测,一、用万用表检测,（a） 桑塔纳2000GLi （b） 桑塔纳2000GSi图2-33 桑塔纳2000的TPS检测时接线,2022/12/20,38/110,学习任务七 节气门位置传感器的检测,一、用万用表检测,2022/12/20,39/110,学习任务七 节气门位置传感器的检测,二、用诊断仪检测,1读取数据块利用故障诊断仪V.A.G1551，读取桑塔纳2000GLi节气门位置传感器的数据块方法：,2读取故障码,2022/12/20,40/110,学习任务

20、七 节气门位置传感器的检测,三、用示波器检测,（a） 模拟型TPS标准波形 （b） 脉冲型TPS标准波形图2-34 节气门位置传感器波形,2022/12/20,41/110,进气温度传感器和冷却液温度传感器是EFI系统中重要的温度传感器，能反映发动机的热负荷状态。进气温度传感器（Intake Air Temperature Tensor 简称IATS）安装在进气管路中，作用是检测进气温度，并将温度信号变化为电信号，输送给ECU，是喷油和点火的修正信号。冷却液温度传感器（Coolant Temperature Sensor 简称CTS）安装在发动机冷却液出水管上，作用是检测发动机冷却液的温度，并

21、转变为电信号，输送给ECU，是喷油和点火的修正信号。温度传感器常见类型有热敏电阻式、半导体晶体管式和金属丝式等。热敏电阻式又分为正温度系数型（PTC）和负温度系数型（NTC）两种，而汽车上的进气温度传感器和冷却液温度传感器都属于正温度系数型（PTC）的。,学习任务八 温度传感器结构与原理,一、温度传感器作用和类型,2022/12/20,42/110,学习任务八 温度传感器结构与原理,二、温度传感器结构与原理,a) 外形 b）两端子式 c）单端子式 图2-35 温度传感器的结构,图2-36 温度传感器的工作原理,2022/12/20,43/110,检测时，应先拆开进气温度传感器线速连接器，测量两

22、个端子之间应无断路故障，否则应更换传感器。接通点火开关，检测传感器线束插头上两端子间的电源电压应为5V左右。检测信号电压时，插上传感器插头，接通点火开关，当发动机工作时，应在1.05.0V之间变化。温度高时电压低；温度低时电压高。如电压偏差过大，应当更换传感器。,学习任务九 温度传感器的检测,一、用万用表检测电源电压与信号电压,2022/12/20,44/110,学习任务九 温度传感器的检测,二、用万用表检测热敏电阻阻值,图2-37 温度传感器检测方法,2022/12/20,45/110,学习任务九 温度传感器的检测,三、温度传感器的接线,a) 水温传感器 b) 进气温度传感器 c) 水温传感

23、器 图2-38 桑塔纳2000温度传感器接线,2022/12/20,46/110,当温度传感器出现故障，但ECU又无故障信息，即无故障码显示时，发动机的工作性能不佳，这时可用示波器测试温度传感器的波形，与标准波形对照分析可找到故障原因。温度传感器标准波形如图2-39所示。低温时阻值高，信号输出电压高；高温时阻值低，信号输出电压低。,学习任务九 温度传感器的检测,四、示波器检测,图2-39 温度传感器标准波形,2022/12/20,47/110,曲轴位置传感器（Crankshaft Position Sensor简称CPS）有时称为发动机转速传感器，用来检测曲轴转角和发动机转速信号，输送给ECU

24、，以便确定燃油喷射时刻和点火控制时刻。凸轮轴位置传感器（Camshaft Position Sensor简称CPS），用来检测凸轮轴位置信号，输送给ECU ，以便ECU确定第一缸压缩上止点，从而进行顺序喷有控制和点火时刻控制；同时，还用于发动机起动时识别第一次点火时刻；因此也称为判缸传感器。曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器通常安装在一起，只是各车型安装位置不同，如曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器等处。根据结构和工作原理不同，可分为电磁式、霍尔式和光电式三种类型。,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,一、曲轴/凸轮轴位置传感器作用和类型,2022/12/20,48/110,学习任务十 曲轴/

25、凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,1电磁式CPS,（a）接近 （b）对正 （c）离开图2-40 磁感应式传感器工作原理1-信号转子；2-传感线圈；3-永久磁铁,（a）低速时输出波形 （b）高速时输出波形图2-41 传感线圈中磁通和电动势的波形,2022/12/20,49/110,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,1电磁式CPS,图2-42 桑塔纳2000GSi型CPS结构 1-信号转子； 2-传感器磁头； 3-缸体； 4-大齿缺,图2-43 桑塔纳2000GSi型CPS输出信号,2022/12/20,50/110

26、,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,1电磁式CPS,（a） 主视图 （b） 俯视图图2-44 丰田皇冠3.0轿车电磁式CPS的结构1-G信号发生器；2-Ne信号发生器；3-Ne传感线圈；4-G2传感线圈；5-G2信号转子；6-G1信号转子,2022/12/20,51/110,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,1电磁式CPS,（a） 结构 （b） 波形图2-45 丰田皇冠3.0轿车电磁式CPS的信号发生器结构和输出波形1-Ne传感线圈；2-G2信号转子,2022/12/20,52/110,学习任务

27、十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,2霍尔式CPS,图2-46 霍尔式传感器工作原理1-转子；2-永久磁铁；3-霍尔晶体管；4-放大器,2022/12/20,53/110,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,图2-48 桑塔纳2000GSi曲轴/凸轮轴位置传感器输出波形的对应关系,图2-47 桑塔纳2000GSi型霍尔式CPS的结构1-进气凸轮轴；2-凸轮轴位置传感器；3-传感器固定螺钉；4-定位螺栓和座圈；5-信号转子；6-缸盖,2霍尔式CPS,2022/12/20,54/110,学习任务十 曲轴/凸轮轴

28、位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,（a）2.5发动机 （b）4.0发动机图2-49 切诺基（Cherokee）吉普车霍尔式曲轴位置传感器的结构1-齿缺；2-信号发生器；3-飞轮,2霍尔式CPS,2022/12/20,55/110,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,图2-50 切诺基（Cherokee）吉普车霍尔式凸轮轴位置传感器的结构1-转子；2-脉冲后沿；3-脉冲环；4-分电器壳；5-信号发生器；6-脉冲前沿；7-壳体；8-定子；9-分火头；10-脉冲环；11-轴；12-驱动齿轮,2霍尔式CPS,2022/12/20

29、,56/110,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,图2-51 切诺基（Cherokee）吉普车霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器的信号与正时关系,2霍尔式CPS,2022/12/20,57/110,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,3光电式CPS,1-线束插头；2-上止点信号透光孔；3-曲轴转角信号透光孔；4-1缸上止点信号透光孔；5-定位销；6、15-传感器轴；7-传感器盖；8-分火头；9-防护盖；10-信号发生器；11-上止点信号传感器；12-Ne信号传感器；13-信号盘；14-壳体,（a）信号盘

30、结构 （b）传感器结构 （c） 信号发生器结构图2-52 光电式曲轴/凸轮轴位置传感器结构,2022/12/20,58/110,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,3光电式CPS,图2-53 日产轿车六缸发动机光电式传感器输出波形,2022/12/20,59/110,学习任务十 曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理,3光电式CPS,图2-54 光电式传感器工作原理1-发光二极管；2-信号盘；3-光敏晶体管,2022/12/20,60/110,学习任务十一 曲轴/凸轮轴位置传感器的检测,一、电磁式曲轴位置传感器检测

31、,图2-55 桑塔纳电磁式曲轴位置传感器,2022/12/20,61/110,学习任务十一 曲轴/凸轮轴位置传感器的检测,二、霍尔式凸轮轴位置传感器检测,图2-56 桑塔纳霍尔式凸轮轴位置传感器,2022/12/20,62/110,学习任务十一 曲轴/凸轮轴位置传感器的检测,三、光电式曲轴/凸轮轴位置传感器检测,图2-57 日本三菱汽车光电式CPS传感器检测电路,日本三菱汽车光电式CPS传感器检测为例，控制电路如图2-57所示。检测时，先拆下线束插头，将点火开关转至“ON”位置，测量电脑侧1与2端子之间电压应为 12V，否则说明线路或ECU有故障；给传感器侧的1与2端子之间直接施加 12V电源

32、电压，并分别在信号输出端子3和4与1之间接上电流表，转动转于一圈时，两个电流表应分别摆动1次和4次（与透光孔数量相等），每次电流表指示电流应约为lmA，否则应更换传感器。,2022/12/20,63/110,电磁式传感器测试波形，应满足图a中的要求，否则应更换传感器。霍尔式传感器测试波形，应满足图b中的要求，否则应更换传感器。光电式传感器测试波形，应满足图c中的要求，否则应更换传感器。,学习任务十一 曲轴/凸轮轴位置传感器的检测,四、检测曲轴/凸轮轴位置传感器的输出波形,图2-58 曲轴/凸轮轴位置传感器的标准波形（a）电磁式传感器测试波形；（b）霍尔式传感器测试波形；（c）光电式传感器测试波

33、形,2022/12/20,64/110,氧传感器（Oxygen Sensor简称O2S）安装在排气管上，作用是检测排气中氧离子的含量，并将该信号转变为电信号输入ECU。如果氧的含量高，输出电压就低；如果氧的含量低，输出电压就高。ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制。按结构原理不同，氧传感器分为氧化锆（ZrO2）式和氧化钛（TiO2）式两种类型，氧化锆式氧传感器又分为加热型与非加热型氧传感器两种，非加热型的线束插头有一个或两个接线端子；加热型的线束插头有二个或四个接线端子。加热器采用陶瓷加热元件制成，设在锆管内侧，由汽车电源通入电流进行加热。氧化钛式一般都为加热型传感器

34、。由于氧化钛式氧传感器价格低，且不易受到硅离子的腐蚀，因此应用越来越多。,学习任务十二 氧传感器结构与原理,一、氧传感器作用和类型,2022/12/20,65/110,学习任务十二 氧传感器结构与原理,二、氧传感器结构与原理,（a）结构 （b）输出特性图2-59 氧化锆氧传感器及其输出特性1-护管；2-废气；3-壳体；4-防水护套；5-电极引线；6-加热元件；7-排气管；8-锆管；9-电源端子；10-搭铁端子；11-信号端子,2022/12/20,66/110,学习任务十二 氧传感器结构与原理,二、氧传感器结构与原理,（a） 结构组成 （b） 电阻值与过量空气系数的关系图2-60 氧化钛式氧传

35、感器1-加热元件；2-TiO2元件；3-基片；4-密封垫；5-壳体；6-电极；7-线束插接器,2022/12/20,67/110,用万用表电阻档检测氧传感器时，先断开点火开关，拔下控制器线束插头和传感器线束插头，再检测两插头上各端子之间导线电阻。以桑塔纳2000GLi型轿车氧传感器检测为例，其接线如图2-61所示，检测各端子之间的阻值，应符合表2-13中规定的数据。如阻值过大或为无穷大，说明线束与端子接触不良或断路。,学习任务十三 氧传感器的检测,一、检测氧传感器各端子通断情况,图2-61 桑塔纳2000GLi型轿车氧传感器接线1-加热元件正极；2-加热元件负极；3-信号线负极；4-信号线正极

36、；5-搭铁线；6-氧传感器；7-连接器,2022/12/20,68/110,学习任务十三 氧传感器的检测,一、检测氧传感器各端子通断情况,2022/12/20,69/110,学习任务十三 氧传感器的检测,二、读取氧传感器的数据块,当怀疑氧传感器出现故障，而发动机ECU又检测不到故障信息时，发动机仍能以开环控制方式继续运转，只是发动机工作状态不是最佳，排气中有害气体的含量以及发动机的燃油消耗量将增加。这是，可利用VAG1551/2故障诊断仪，读取氧传感器的工作参数和故障信息。以桑塔纳2000轿车M154电控系统的氧传感器检测为例。,2022/12/20,70/110,学习任务十三 氧传感器的检测

37、,三、检测氧传感器的输出波形,检修氧传感器主要是检查加热元件和信号电压变化频率是否正常。检测氧传感器信号电压变化的频率时，要求高、低电平之间变化应不低于10次min。标准波形如图2-62所示。,图2-62 氧传感器标准波形A-最高信号电压1.1V；B-信号的响应时间40ms；C-最低信号电压0V,2022/12/20,71/110,电动燃油泵（electronic fuel pump 简称FP）是一种由小型直流电动机驱动的燃油泵，其作用是给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。电动燃油泵按安装位置不同，可分为内置式和外置式两种。按燃油泵结构不同，可分为滚柱式和叶片泵两种。目前大多数汽车的燃油

38、泵都为内置式，安装在燃油箱内。内置式具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单等优点，应用更为广泛。有些车型在油箱内还设有一个小油箱，燃油泵置于小油箱内，这样可防止在油箱燃油不足时,因汽车转弯或倾斜引起燃油泵周围燃油的移动, 使燃油泵吸入空气而产生气阻。外置式电动燃油泵串接在油箱外部的输油管路中, 优点是容易布置, 安装自由度大，但噪声大, 且燃油供给系统易产生气阻, 所以只有少数车型上应用。,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,一、电动燃油泵作用和类型,2022/12/20,72/110,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,二、电动燃油泵结构与原理,1叶片式电动燃油泵,1-轴承；2-

39、电动机定子；3-后轴承；4-出油阀； 5-出油口；6-卸压阀；7-电动机转子；8-叶轮；9-进油口；10-泵壳体；11-叶片,图2-64 叶片式电动燃油泵,2022/12/20,73/110,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,二、电动燃油泵结构与原理,桑塔纳2000型轿车电动燃油泵及附件连接图,（a）外形 （b）组成图2-65 电动燃油泵及附件连接1-透气管；2-密封凸缘；3-回油管；4-燃油泵；5-进油管；6-导线；7-浮子,2022/12/20,74/110,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,二、电动燃油泵结构与原理,2滚柱式电动燃油泵,图 2-67 滚柱式电动燃油泵工作原理l-泵壳体

40、；2-滚柱；3 -转子轮；4-转子,图2-66 滚泵式电动燃油泵 1-卸压阀；2-滚柱泵；3-燃油泵电动机；4-出油阀；5-进油口；6-出油口,2022/12/20,75/110,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,二、电动燃油泵结构与原理,3燃油泵控制电路,1-点火开关；2-主继电器；3-诊断座；4-断路继电器；5-油泵；6-分电器；7-ECU；8-油泵检查开关,图2-68 ECU控制的燃油泵控制电路,2022/12/20,76/110,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,二、电动燃油泵结构与原理,图2-69 燃油泵开关控制的燃油泵控制电路1-点火开关；2-主继电器；3-诊断座；4-断路继电

41、器；5-油泵；6-油泵开关；7-油泵检查开关,2022/12/20,77/110,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,二、电动燃油泵结构与原理,图2-70 具有转速控制的燃油泵控制电路1-点火开关；2-主继电器；3-断路继电器；4-油泵控制继电器；5-油泵；6-油泵开关；7-ECU,2022/12/20,78/110,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,二、电动燃油泵结构与原理,图2-71 用油泵电脑控制的燃油泵电路1-诊断座；2-主继电器；3-ECU；4-油泵控制单元；5-燃油泵,2022/12/20,79/110,学习任务十四 电动燃油泵结构与原理,二、电动燃油泵结构与原理,（a） 通用公

42、司的油泵控制电路 （b） 克莱斯勒公司的油泵控制电路图2-72 典型的燃油泵控制电路1-保险丝；2-油泵继电器；3-喷油器；4-机油压力开关；5-电动燃油泵,2022/12/20,80/110,学习任务十五 电动燃油泵及控制电路的检测,一、用万用表测量油泵接线柱之间的电阻,（a）燃油泵线束插头 （b）检查密封凸缘与燃油泵间的导线图2-73 燃油泵插头端子 1-搭铁；2-接组合仪表控制单元；3-接泵继电器,电动燃油泵接头端子如图2-73所示，用万用表电阻档测量接线柱1与3之间的电阻，应为23，否则，更换电动燃油泵。,2022/12/20,81/110,学习任务十五 电动燃油泵及控制电路的检测,二

43、、检测电动燃油泵的供电电压,方法及步骤如下：1检查蓄电池电压应正常，燃油泵熔丝和汽油滤清器良好； 2接通点火开关，应该能够听到汽油泵起动的声音；3如果燃油泵没有起动，应关闭点火开关，从中央线路板上拔下燃油泵继电器，用一个导线将中央线路板上相应燃油泵继电器的两个端子连接，再次起动发动机。如果燃油泵工作，说明燃油泵继电器有故障。 4如果汽油泵继电器良好，燃油泵仍不工作，则打开行李箱饰板，从密封凸缘拔下3个端子的导线插头，如图所示。起动发动机，用万用表测量插头上端子l端子3 之间的电压应为蓄电池的电压12V左右。 5如果电压不符合额定值，则根据电路图查找并消除电路中的断路故障；如果没有发现断路情况，

44、说明汽油泵有故障，应进行更换。,2022/12/20,82/110,学习任务十五 电动燃油泵及控制电路的检测,三、检测电动燃油泵泵油量,图2-74 燃油压力表连接 1-软管；2-燃油压力表；3-量杯,方法及步骤如下：1关闭点火开关。2从汽油分配管上拔下输油管，接上燃油压力表。注意：燃油系统是有压力的，故要进行泄压操作。在打开系统之前，应在开口处放置抹布，然后小心地松开接头来释放燃油压力。 3将燃油压力表的一端软管伸到一个量杯中，如图2-74所示；4接通点火开关，使燃油泵工作30s；5将排出的油量与额定值相比较。压力表显示300KPa时，泵油量应大于0.58L/30s. 如果没有达到最低的供油量

45、，故障原因可能为进油管弯曲或阻塞、汽油滤清器阻塞、汽油泵故障等。,2022/12/20,83/110,燃油压力调节器的作用就是保持输油管内燃油压力与进气管内气体压力的差值恒定，即根据进气管内压力的变化来调节燃油压力。根据安装位置分为两种，一种与油轨（也称燃油分配管）相连，特点是带回油管；另一种在油箱中，特点是无回油管。,学习任务十六 燃油压力调节器结构与原理,一、燃油压力调节器作用和类型,2022/12/20,84/110,学习任务十六 燃油压力调节器结构与原理,二、燃油压力调节器结构与原理,1带回油管的燃油压力调节器,1-脉动阻尼器；2-喷油器；3-回油管；4-燃油压力调节器；5-油轨,图2

46、-75 带回油管的油压调节器通常安装位置,2022/12/20,85/110,学习任务十六 燃油压力调节器结构与原理,二、燃油压力调节器结构与原理,1带回油管的燃油压力调节器,（a） 大负荷状态 （b） 怠速状态图2-76 燃油压力调节器工作原理1-膜片；2-回位弹簧；3-真空管接头；4-壳体,图2-77 进气歧管内压力、燃油分配管内压力与节气门开度的变化关系,2022/12/20,86/110,学习任务十六 燃油压力调节器结构与原理,二、燃油压力调节器结构与原理,2无回油管的燃油压力调节器,图2-78 无回油管的燃油压力调节器总成1-喷油器；2-脉动阻尼器；3-油轨；4-汽油滤清器；5-电动

47、燃油泵；6-压力调节器；7-油箱,2022/12/20,87/110,学习任务十六 燃油压力调节器结构与原理,二、燃油压力调节器结构与原理,2无回油管的燃油压力调节器,（a） 调压阀关闭 （b）调压阀打开图2-79 无回油管的燃油压力调节器结构1-阀座；2-调压阀；3-回位弹簧；4-壳体,2022/12/20,88/110,释放方法和步骤如下：1接通点火开关，使发动机怠速运转；2拔下油泵继电器或电动燃油泵线束插头，使发动机自行熄火；3再使发动机起动23次，即可完全释放燃油系统压力；4关闭点火开关，插上油泵继电器或电动燃油泵线束插头。,学习任务十七 燃油系统压力的检测,一、释放燃油系统的油压,2

48、022/12/20,89/110,学习任务十七 燃油系统压力的检测,二、释放燃油系统的油压,1测试前应准备工作：电源电压正常；按要求释放系统油压；连接油压表如图2-80所示等； 2接通点火开关，发动机怠速运转时，油压表压力显示值应符合25020kPa； 3突然加大节气门开度时，油压表压力应迅速增大到300kPa左右； 4在怠速时，拔下油压调节器上的真空管，并用手指堵住进气管一侧的管口，油压表压力必须升高到300kPa。,2022/12/20,90/110,方法和步骤如下：1保证电源电压正常；2接通点火开关，发动机怠速运转，使油压表压力达到额定值；3断开点火开关，等待 10min后，油压表压力必

49、须高于 22kPa。4如果压力低于22kPa，则重复（2）；5断开点火开关，夹住回油管，同时观察油压表压力，等待10min后，如表压力高于200kPa，说明油压调节器失效，应予更换。6如果压力低于200kPa时，说明输油管、喷油器有泄漏或燃油泵单向阀故障或喷油器进油口“O”形密封圈失效，需逐项进行检修。,学习任务十七 燃油系统压力的检测,三、检测燃油系统的密封性和保压能力,2022/12/20,91/110,在拆开燃油系统进行维修之后，为避免首次起动发动机时，因系统内无压力而导致起动时间过长，应预置燃油系统残余压力。方法一：燃油系统压力预置可通过反复打开和关闭点火开关数次来完成。 方法二：有些

50、车系，如日本丰田车系等带故障诊断座，可以直接将诊断座上的电源端子“+B”与燃油泵测试端子“FP”跨接。接通点火开关，使电动燃油泵工作约10s之后，便完成预置工作。最后关闭点火开关，拆下诊断座上的专用导线。,学习任务十七 燃油系统压力的检测,四、预置燃油系统的油压,2022/12/20,92/110,喷油器（injector 简称INJ，全称电磁喷油器）是电控燃油喷射系统的执行元件，作用是根据ECU发出的脉冲喷油信号，控制燃油喷射量。单点喷射系统的喷油器安装在节气门体空气入口处，多点喷射系统的喷油器安装在各缸进气歧管或气缸盖上的各缸进气道处。按喷油口的结构不同，喷油器可分为轴针式、球阀式和孔式，