汽车发动机电控系统诊断与维修.ppt
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1、汽车发动机电控系统诊断与维修,项目二:汽油机电控系统故障诊断方法与流程任务一:燃油系故障诊断主讲:莫明立,1.着重讲授电控发动机的燃油供给系工作过程和各部件工作原理。2.油路故障检测项目和方法。3.并对企业故障检测流程了解。4.使学生在实践和毕业后从事本专业工作奠定基础。,课程的任务二:,1.掌握发动机燃油系统的油路、电路的工作过程;2.能够检测、诊断燃油供给系统电路控制故障;3.能够就车诊断排除燃油供给系统油、电路故障;4.熟悉发动机电控系统检修基本流程。5.了解控制系统的组成与控制功能;,教学要求:,一、发动机电控燃油供给系统,1.燃油供给系统,组成:油箱、滤清器、汽油泵、喷油器、油压 调
2、节器、燃油脉动衰减 器、油管等。任务:供油、滤清、调 压、喷油。,压力调节器,汽油滤清器,油箱,燃油分配管,燃油供给系统视频,(1)桑塔纳轿车汽油箱,快速排气管接口,供油管接口,回油管接口,油面传感器插座,集滤器,浮子,当点火开关打开或发动机熄灭后,电控燃油喷射系统中的燃油泵一般预先或延迟工作23S,以保证燃油系统必须的油压。在发动机起动过程和运转过程中,燃油泵应保持正常工作。打开点火开关但不起动发动机,或关闭点火开关后,应适时切断燃油泵控制电路,使燃油泵停止工作。,(2)、燃油泵控制,1、电动燃油泵1.电动燃油泵的类型2.电动燃油泵的构造(1)涡轮式电动燃油泵(2)滚拄式电动燃油泵3.电动燃
3、油泵的控制(1)ECU控制的燃油泵控制电路(2)油泵开关控制的燃油泵控制(3)燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路4.燃油泵的就车检查5.燃油泵的拆装与检测,按安装位置不同分为:内置式安装在油箱中,具有噪声小、不易产 生气阻、不易泄漏、管路安装简单。外置式串接在油箱外部的输油管路中,易布置、安装自由大,单噪声大,易产生气阻。按电动燃油泵的结构不同分为:涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。,1.电动燃油泵的类型,1.燃油泵的结构和工作原理类型:滚柱泵,齿轮泵,涡轮泵,侧槽泵 单向阀:防止燃油倒流,停车保持适当残余压力,以利于下次启动安全阀:过压保护,当燃油泵工作压力大于0.4MPa时,安全阀打开,燃油内
4、部循环。,(1)电动燃油泵工作过程,(1)电动燃油泵工作过程,(1)电动燃油泵工作过程,(1)电动燃油泵工作过程,(1)电动燃油泵工作过程,结构:主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成。原理:如图,当转子旋转时,位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下,紧压在泵体内表面上,对周围起密封作用,在相邻两个滚柱之间形成工作腔。在燃油泵运转过程中,工作腔转过出油口后,其容积不断增大,形成一定的真空度,当转到与进油口连通时,将燃油吸入;而吸满燃油的工作腔转过进油口后,容积不断减小,使燃油压力提高,受压燃油流过电动机,从出油口输出。,(2).滚拄式电动燃油泵,(2).滚拄式电动燃油泵,(2).滚
5、拄式电动燃油泵,(2).滚拄式电动燃油泵工作过程,(2).滚拄式电动燃油泵工作过程,(2).滚拄式电动燃油泵工作过程,(2).滚拄式电动燃油泵工作过程,(1)滚柱泵,(1)涡轮式电动燃油泵 结构:主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成。原理:油泵电动机通电时,电动机驱动涡轮泵叶片旋转,由于离心力的作用,使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳,将燃油从进油室带往出油室。由于进油室的燃油不断增多,形成一定的真空度,将燃油从进油口吸入;而出油室燃油不断增多,燃油压力升高,当达到一定值时,顶开出油阀出油口输出。出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱,保持油路中有一定的压力,便于下次起动。如图优点:泵油量
6、大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点。此外,由于不需要消声器所以可以小型化,因此广泛的应用在轿车上。如捷达、本田雅阁,(2)齿轮泵(3)涡轮泵,2。燃油泵的控制(1)燃油泵的开关控制A.ECU控制的油泵控制电路,(1)ECU控制的油泵电路原理,(1)ECU控制的油泵电路原理,(1)油泵开关控制的油泵电路,(1)油泵开关控制的油泵电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,燃油泵控制电路检修,检修前应熟悉该车
7、型的燃油泵控制电路,不同车系油泵控制电路各有差异,凶此检查的方法、步骤各不相同,但检查的基本方法和思路基本相同。(1)丰田车 丰田车燃油泵控制电路参见第二章。燃油泵不工作或工作不正常时,检查步骤如下:,用跨接线短接诊断座上FP和+B端子,打开点火开关(发动机不起动)。打开油箱盖,仔细听有无燃油泵运转的声音或用手触摸进油管有无油压脉动若听不到燃油泵运转声音或感觉不到油压脉动,说明燃油泵没有工作,应拆下跨接线。检查电源电压、主熔断器、EFI熔断器、EFI主继电器是否正常;电路、连接器有无断路或短路。若正常,应拆检燃油泵。若燃油泵运转,说明空气流量计内油泵开关(油泵开关控制型)、燃油泵继电器、油泵E
8、CU(油泵ECU控制型)、燃油泵电阻器(电阻器式)及导线、连接器等不良,应分别进行检查。,燃油泵电阻器的检查。用万用表检查其电阻值,应为,否则应更换。燃油泵ECU检查。测量燃油泵ECu各端子的电压,应符合表82的要求,否则应更换燃油泵ECU。,燃油泵继电器检查。拔下燃油泵继电器,测量各端子之间的电阻以检查通断情况。对于采用发动机ECU控制的燃油泵控制电路,应检查曲轴位置传感器NE信号和ECU工作是否正常。燃油泵的检修。如果线路连接正常,而燃油泵就是不工作,则应从车上拆下燃油泵,对燃油泵单独进行检查。首先检查燃油泵电机线圈电阻。测量燃油泵连接器两端子之间的电阻值(注意测试时间不可过长,以免烧坏线
9、圈),一般为0.5-3。如果电阻值不符,说明电机线圈有短路、断路或碳刷接触不良的故障,此时应更换燃油泵。当确认燃油泵线圈电阻没有问题后,可将燃油泵直接接在蓄电池上进行运转试验。如果燃油泵不能转动或转动缓慢、不均匀,说明燃油泵有故障,应更换。注意在运转试验时,通电时间不可超过10s,防止在没有燃油对油泵电机进行润滑的情况下,长时间运转造成油泵电机的过热损坏。,可用VAG1552诊断仪测试燃油泵继电器功能。接通点火开关;输入地址码01,输入选择功能03进入执行元件诊断,屏幕开始显示对1缸喷油器N30进行喷油诊断。此时可踩加速踏板使怠速开关打开,1缸喷油器动作5次,同时可听到燃油泵继电器动作声,并且
10、燃油泵在运行,打开油箱盖可听到油泵运转声音,燃油分配管中可以听到燃油流动声,富康车燃油供给系概述:燃油泵为内装式,浸在油箱内,该燃油泵为双级增压式,其结构如图所示。当燃油泵电动机转动时,燃油首先由低压涡轮泵将燃油从进油吸入,再由齿轮泵加压后经止回阀送到供油管。止回阀的作用是使燃油以一定的油压泵出,并使泵入供油管路的燃油不能流回油箱,以便在发动机熄火油泵停止工作时供油管中能保持一定的油压,使发动机再次起动时比较容易起动。安全阀可在油泵的压力超过一定的限值(700kPa)时打开,以防止输油管路中的油压过高。燃油泵的工作由计算机通过燃油喷射继电器进行控制,控制电路如图所示,计算机控制燃油泵在下列情况
11、下工作:1)点火开关接通时,运转1.5s后停止,以使供油管路建立正常压力,确保起动容易。2)起动时工作。3)发动机运转时工作。,控制电路,燃油供给系简图,富康车燃油泵,(1)用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上;(2)将点火开关转至“ON”位置,但不要起动发动机;(3)旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音,或用手捏进油软管应感觉有压力;(4)若听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力,应检修或更换燃油泵;(5)若有燃油泵不工作故障,且上述检查正常,应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线个熔丝有无断路。,4.燃油泵的就车检查,若燃油泵不工作或工作不正常可按下述步骤进行检查,首先检查5号熔
12、断器是否熔断。用手触摸燃油泵继电器,接通点火开关,检查燃油泵继电器是否有动作声。如果燃油泵继电器有动作声,则检查燃油泵继电器87号端子至燃油泵的导线和连接器,若均良好,则检查或更换燃油泵。若燃油泵继电器没有动作声,用导线将燃油泵继电器85号端子引出并直接搭铁,如果燃油泵继电器动作,则应检查继电器85号端子至发动机ECu之间导线、连接器及ECU。如果燃油泵继电器没有动作,打开点火开关,检查继电器86号端子是否有电。有电则应更换继电器,否则应继续检查点火开关、点火开关至继电器86号端子的导线及连接器。,拆装燃油泵时注意:应释放燃油系统压力,并关闭用电设备。拆下燃油泵后,测量燃油泵两端子之间电阻,应
13、为23。用蓄电池直接给燃油泵通电,应能听到油泵电机高速旋转的声音,注意:通电时间不能太长,5.燃油泵的拆装与检测,桑塔纳2000GSi(时代超人)AJR发动机燃油泵控制电路检修,桑塔纳时代超人车的油泵控制电路图如图所示。接通点火开关,发动机控制电脑接收到防盗电脑输入的允许工作命令后,即将ECU的4号端子搭铁,使燃油泵继电器端子85搭铁。燃油泵继电器工作,端子30和87接通,燃油泵开始运转。若发动机没有起动,发动机ECU没有接收到发动机转速信号(曲轴位置传感器信号),ECU自动切断端子4的搭铁,继电器线圈失电使端子30和87断开,终止对燃油泵供电,燃油泵停止工作,富康燃油泵本身的常见故障及影响如
14、下:1)安全阀泄漏或弹簧失效,使燃油泵供油压力偏低或供油量不足,容易造成发动机工作不平稳或不能工作。2)止回阀泄漏,使发动机熄火后供油管路中无具有一定压力的燃油,造成发动机起动困难。3)电动机烧坏或内部电路有断路或接触不良等,使燃油泵不工作,发动机因无燃油供应而不能工作。,富康燃油泵的故障检修方法如下:1)检测燃油泵的电阻:在关闭点火开关时,断开燃油泵插接器;用欧姆表测量燃油泵的电阻,应为通路(0.8)。如果不通路或电阻过大,则说明燃油泵电动机内部有接触不良或断路,需更换燃油泵。2)检测燃油泵的泵油压力和流量:使发动机怠速运转(850r/min50r/min);接上压力表,测量燃油管路中的压力
15、,应为250kPa;测量燃油泵的泵油量,在燃油压力为300kPa时的流量为115120L/h。如果检查燃油压力过低或流量过小,则说明油泵或安全阀不良,需更换燃油泵。注意:燃油泵本体严禁拆卸,以免破坏其密封性而在油箱中引起爆炸。3)当电压低于10.4V时,燃油泵将不会工作。,功用:滤清燃油中的杂质和水分,防止燃油系统堵塞,减小机件磨损,保证发动机正常工作。一般采用纸质滤心,每行驶2000040000或1到2年应更换,安装时应注意燃油流动方向的箭头,不能装反。如右图,三、燃油滤清器,1入口2出口3滤芯,二.燃油滤清器和燃油压力脉动减振器1.燃油滤清器安装位置:油泵后的油路中作用:滤掉燃油中的固体杂
16、物(氧化铁,粉尘等),防止燃油系统堵塞,减少机械磨损,延长发动机使用寿命。(尤其喷油器)2.燃油压力脉动减振器作用:衰减燃油脉动压力,降低噪音安装位置:供油总管上或油泵上结构原理:,三.燃油压力调节器作用:保持燃油压力与进气管压力之间的压力差(250KPa)不变(油压随进气管压力变化而变化),从而使喷油器喷入的燃油量仅取决于喷油器的开启时间。燃油压力=250KPa+进气歧管真空(负压)安装位置:燃油分配管上。结构:,3.燃油压力调节器,工作原理转速不变:节气门开度增大,进气歧管真空度减小,回油量减小,出油量增大,油压提高。节气门开度不变:转速增加,进气歧管真空度增大,回油量增多,出油量减少,油
17、压降低。,六、燃油供给系的检修1燃油系统的压力释放2燃油系统压力预置3燃油系统压力测试,目的:防止在拆卸时,系统内的压力油喷出,造成人身伤害和火灾。方法:(1)起动发动机,维持怠速运转;(2)在发动机运转时,拔下油泵继电器或电动燃油泵电线接线,使发动机熄火;(3)再使发动机起动23次,就可完全释放燃油系统压力;(4)关闭点火开关,装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。,1.燃油系统的压力释放,目的: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。方法一:通过反复打开和关闭点火开关数次来完成.方法二:(1)检查燃油系统元件和油管接头是否安装好。(2)用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨
18、接到12V电源上。(3)将点火开关转至“ON”位置,使电动燃油泵工作约10s。(4)关闭点火开关,拆下诊断座上的专用导线。,2.燃油系统压力预置,(1)检查燃油,释放燃油系统压力。(2)检查蓄电池,拆下负极电缆。(3)将专用压力表接在脉动阻尼器位置(对于韩国大宇或通用)或进油管接头处(对于丰田)。(4)接上负极电缆,起动发动机使其维持怠速运转。(5)拆下燃油压力调节器上真空软管,用手堵住进气管一侧,检查油压表指示的压力,多点喷射系统应为0.25 0.35 MPa,单点喷射系统为0.070.10MPa。(6)接上燃油压力调节器的真空软管,检查燃油压力表的指示应有所下降(约为0.05 MPa)。(
19、7)将发动机熄火,等待10min后观察压力表的压力,多点喷射系统不低于0.20 MPa,单点喷射系统不低于0.05 MPa。(8)检查完毕后,应释放系统压力拆下油压表,装复燃油系统。,3.燃油系统压力测试,燃油箱泄漏检查,燃油箱由镀铅锡合金钢板或高密度模制聚乙烯制成。燃油箱有泄漏哪怕是渗漏也非常危险,当怀疑燃油箱有泄漏时必须仔细检查(检查前,应准备好干粉灭火器)。首先释放燃油系统的压力,然后拆下燃油箱,在燃油箱上安装一个短油管,并堵住燃油箱上其他所有出口。通过短油管给燃油箱充入7-10KPa的压缩空气。用肥皂水或浸入法检查怀疑泄漏的部位,若观察到泄漏,应更换燃油箱。,残压检查,发动机停熄后,多
20、点喷射系统管路中应保持一定的残余油压,以便于再次起动。如果发动机停熄后,残余油压很低或等于零,将造成难起动或不能起动的故障。系统残压很低或为零的原因是燃油泵单向阀关闭不严、油压调节器泄漏、喷油器漏油或燃油系统管路漏油。检查步骤如下:首先外观检查燃油系统管路中有无漏油。然后起动发动机并怠速运行,夹住油压调节器回油管,将发动机熄火,观察油压表指示压力。若油压不下降,说明油压调节器泄漏;若油压仍下降,再次起动发动机并怠速运转,同时夹住进油管和油压调节器回油管,将发动机熄火,观察10min后油压变化。若油压缓慢下降,则说明喷油器漏油;若油压不下降。则为燃油泵单向阀关闭不严,应更换燃油泵。,四.喷油器及
21、其控制概述:电磁阀。ECU发出指令,电磁线圈通电,针阀打开,喷油。打开时间(喷油量)由ECU发出的电脉冲宽度控制。分类:按用途分:单点喷射(安装在节气门前);多点喷射(通过密封垫圈安装在各缸进气歧管或进气道附近的缸盖上,并用输油管固定)按燃料的进入位置:上部给料式;下部给料式按喷口形式:轴针式;球阀式;片阀式按驱动方式:电压驱动;电流驱动按阻值(喷油器电磁线圈阻值)大小:低阻值(0.6-6);高阻值(12-17),燃油压力调节器,作用:使燃油油压与进气管压力的差值为一定值,以便于ECU控制喷油量。,燃油压力调节器,电子控制燃油喷射系统组成,喷油器,喷油器就车检测视频,1.喷油器的构造组成:外壳
22、,喷油嘴,针阀,衔铁,电磁线圈,工作过程:由ECU的电脉冲控制其打开或关闭。当磁场绕组无电流时,喷油嘴针阀被螺旋弹簧压在喷油器出口处的密封锥座上。磁铁被激励时,针阀从其座面上升约0.1mm,燃油便通过精密环形间隙,在喷油器头部前端被粉碎雾化,并通过旋流作用在进气和压缩冲程中形成易于点燃的均匀空气燃油混合气。喷油器打开的时间一般为1-1.5ms,喷孔形式:单孔式,双孔式(使用双进气门有利于均匀喷射),环孔式轴针式与球阀式区别:大致相同。区别在于针阀的结构。球阀式的特点:质量轻(是轴针式一半),针阀导杆短且空心,球阀具有自动定位作用,密封性好。,2.喷油器的驱动方式(1)电压驱动-(饱和开关型)E
23、CU的喷油脉冲 大功率三极管通断 喷油器电磁线圈适用:高阻值喷油器(只能用电压驱动)低阻值喷油器,必须在电路中加入附加电阻(防止电流过大,避免线圈发热损坏),电路阻抗大,导致流过电磁线圈的电流减少,产生的电磁吸力低,针阀开启滞后时间长。,(1)电压驱动-(饱和开关型),(1)电压驱动-(饱和开关型),(1)电压驱动-(饱和开关型),(1)电压驱动-(饱和开关型),(2)电流驱动(峰值保持型)(电流保持型,频率保持型)ECU的喷油脉冲 大功率三极管通断 喷油器电磁线圈,电流控制电路,适用:低阻值喷油器,电路没有附加电阻,电路阻抗小,电磁线圈的电流上升快,针阀开启迅速。开启速度:电流驱动低阻值型喷
24、油器电压驱动低阻值型喷油器电压驱动高阻值型喷油器,(2)电流驱动(峰值保持型),(2)电流驱动(峰值保持型),1.能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度;2.用排放物控制系统后,降低了HC、CO和NOX三种有害气体的排放;3.增大了燃油的喷射压力,因此雾化比较好;4.在不同地区行驶时,发动机控制ECU能及时准确地作出补偿;,二、电控燃油喷射系统的优点,下一页,5.在汽车加减速行驶的过渡运转阶段,燃油控制系统能迅速的作出反应;6.具有减速断油功能,既能降低排放,也能节省燃油;7.在进气系统中,由于没有像化油器那样的喉管部位,因而进气阻力小;8.发动机起动容易,暖机性能提高。,汽油,汽油箱,汽
25、油泵,蓄压器,滤清器,系统供油压力,套筒,控制柱塞,燃油计量槽,差压阀,喷油器,供油压力调节器,控制压力调节器,(暖机调节器),进气真空度,节气门,空气,空气计量板,辅助空气阀,进气歧管,冷喷油器,温度时间开关,喷油驱动器波形分析,喷油器的驱动器简称喷油驱动器有四种基本类型,除了关断电压峰值的的高度以外,喷油器本身并不能确定其自身波形的特点,而开关晶体管和喷油驱动器才能确定大多数波形的判定性尺度。喷油驱动器由控制电脑(PCM)里的一个晶体管开关及相应电路组成,它开闭着喷油器,不同类型的喷油驱动器产生不同的波形,一共有四种主要的喷油驱动器类别,还有一些是四种驱动器类型的分支,但是能了解这主要四种
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