情境十二 電噴汽油機電子控制系統(tǒng)故障檢修電子課件

1、朝陽工程技術(shù)學(xué)校汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修 情境十二情境十二知識目標(biāo)知識目標(biāo)能力目標(biāo)能力目標(biāo)能對電噴汽油機電子控能對電噴汽油機電子控制系統(tǒng)主要部件進(jìn)行檢制系統(tǒng)主要部件進(jìn)行檢測測 能對電噴汽油機電子控能對電噴汽油機電子控制系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷與制系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷與排除排除 掌握電噴汽油機電子控制掌握電噴汽油機電子控制系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成 建議學(xué)時（理論建議學(xué)時（理論6 6學(xué)時、實訓(xùn)學(xué)時、實訓(xùn)4 4學(xué)時）學(xué)時）掌握傳感器、電控單元、和掌握傳感器、電控單元、和執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和工作原理執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和工作原理 任務(wù)任務(wù)2 2 傳感器傳感器任務(wù)任務(wù)3 3 控制器控制器情境十二情境十二 電噴汽油機電

2、子控制系統(tǒng)故障的檢修電噴汽油機電子控制系統(tǒng)故障的檢修任務(wù)任務(wù)1 1 電子控制系統(tǒng)概述電子控制系統(tǒng)概述 任務(wù)任務(wù)4 4 執(zhí)行器執(zhí)行器任務(wù)任務(wù)5 5 車載自診斷系統(tǒng)車載自診斷系統(tǒng) 情境引入情境引入任務(wù)任務(wù)1 1 電子控制系統(tǒng)概述電子控制系統(tǒng)概述 發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成：1、典型的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)由傳感器、執(zhí)行器、電控單元及相應(yīng)的線束組成。2、傳感器收集發(fā)動機運行的各種信息參數(shù)傳給電控單元，電控單元經(jīng)過計算，分析和處理后發(fā)出控制指令給各執(zhí)行器，執(zhí)行器進(jìn)行相應(yīng)的動作控制發(fā)動機的工作。3、原理圖見圖電控單元（電控單元（ECUECU或或PCMPCM） ECUECU是一種電子綜合控制裝置，他所具備的基本功是

3、一種電子綜合控制裝置，他所具備的基本功能有：能有：1 1、給傳感器提供參考電壓：、給傳感器提供參考電壓：5V5V、8V8V、12V12V等幾種電壓。等幾種電壓。2 2、接受信息：接受傳感器的信號，將輸入信息轉(zhuǎn)變?yōu)槲C、接受信息：接受傳感器的信號，將輸入信息轉(zhuǎn)變?yōu)槲C所能接受的信號。所能接受的信號。3 3、存儲信息：存儲該車型的特征參數(shù)，存儲運算中的數(shù)據(jù)，、存儲信息：存儲該車型的特征參數(shù)，存儲運算中的數(shù)據(jù)，存儲故障信息。存儲故障信息。4 4、運算分析：計算輸出值，根據(jù)信息參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)、運算分析：計算輸出值，根據(jù)信息參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)值，將輸入輸出信息與標(biāo)準(zhǔn)值對比，檢查出故障。值，將輸入輸出

4、信息與標(biāo)準(zhǔn)值對比，檢查出故障。5 5、輸出執(zhí)行命令：把弱信號變?yōu)閺娦盘柕膱?zhí)行命令，輸出、輸出執(zhí)行命令：把弱信號變?yōu)閺娦盘柕膱?zhí)行命令，輸出故障信息。故障信息。任務(wù)任務(wù)2 2 傳感器傳感器 所有傳感器都屬于兩種類型：參考電壓型所有傳感器都屬于兩種類型：參考電壓型或產(chǎn)生電壓型?；虍a(chǎn)生電壓型。 參考電壓型傳感器通過改變或控制預(yù)設(shè)的固定電參考電壓型傳感器通過改變或控制預(yù)設(shè)的固定電壓信號向電控單元輸入信號壓信號向電控單元輸入信號( (通常參考電壓由電控通常參考電壓由電控單元精確提供給傳感器單元精確提供給傳感器) )。 產(chǎn)生電壓型的傳感器自身能夠產(chǎn)生電壓信號傳輸產(chǎn)生電壓型的傳感器自身能夠產(chǎn)生電壓信號傳輸給點

5、電控單元。如磁脈沖發(fā)生器、爆震傳感器、給點電控單元。如磁脈沖發(fā)生器、爆震傳感器、霍爾傳感器、氧傳感器等?；魻杺鞲衅?、氧傳感器等。 AFM= Air Flow MeterAFM= Air Flow Meter 【作用作用】在L型電控燃油噴射系統(tǒng)中，空氣流量計用于將單位之間內(nèi)進(jìn)入發(fā)動機的進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電信號，并將信號輸入ECU。 【安裝位置安裝位置】空氣濾清器與節(jié)氣門體之間。 【分類分類】按測量原理分翼片式空氣流量傳感器量芯式空氣流量傳感器 渦流式空氣流量傳感器熱絲式與熱膜式空氣流量傳感器一、空氣流量傳感器一、空氣流量傳感器 【組成組成】測量板、補償板、回位彈簧、電位計、旁通氣道。此外還包括怠速調(diào)整

6、螺釘、油泵開關(guān)及進(jìn)氣溫度傳感器等。 【信號類型信號類型】電壓信號1 1、翼片式空氣流量傳感器、翼片式空氣流量傳感器結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)工作原理工作原理 空氣通過空氣流量計測量板打開一個角度與測量板同軸轉(zhuǎn)動的電位計檢測出葉片轉(zhuǎn)動的角度將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號VS送給ECU內(nèi)部電路內(nèi)部電路進(jìn)氣量進(jìn)氣量電壓信號電壓信號個別車型也有電壓信號降低的。個別車型也有電壓信號降低的。外部電路及其檢測外部電路及其檢測 檢修：檢修： 拆開線束連接器，在空氣流量計一側(cè)測量相應(yīng)端子之間（VC與E2、VS與E2、THA與E2）的電阻應(yīng)符合原車標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)更換空氣流量計。 檢查電源電壓和信號電壓，以確定空氣流量計是否正常?？諝饬髁坑嫲l(fā)

7、動機ECU凌志凌志ES300空氣流量計電路空氣流量計電路3 3、量芯式空氣流量傳感器、量芯式空氣流量傳感器 量芯式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)與翼片式流量傳感器相似，如圖所示，主要由量芯、電位計、進(jìn)氣溫度傳感器和線束插座等組成。檢測部件是一個橢圓球體型量芯，按裝在進(jìn)氣道內(nèi)并可沿進(jìn)氣道移動，即用量芯代替了翼片總成。電位計滑壁的一端與量芯連接，另一端設(shè)有滑動觸電，量芯移動時，觸點可在印刷電路板的鍍膜電阻上滑動。量芯式傳感器沒有設(shè)制旁通進(jìn)氣道和怠速混合氣調(diào)整螺釘，怠速時的混合氣濃度由ECU根據(jù)氧傳感器輸入的信號進(jìn)行調(diào)節(jié)。量芯式空氣流量傳感器的測量原理與翼片式傳感器相似，如圖所示。 量芯式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)

8、量芯式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu) a）外形圖）外形圖 b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)）內(nèi)部結(jié)構(gòu)量芯式空氣流量傳感器原理電路量芯式空氣流量傳感器原理電路4 4、渦流式空氣流量傳感器、渦流式空氣流量傳感器 渦流式空氣流量傳感器是根據(jù)卡爾曼渦流理論，利用超聲波或光電信號通過檢測漩渦頻率來測量空氣流量的一種傳感器。 在氣流通道中放一個柱體，氣體通過時在柱體后產(chǎn)生許多渦旋。 按其檢測方式，分為光電檢測渦流式和超聲波檢測渦流式兩種類型。 光電檢測渦流式空氣流量傳感器光電檢測渦流式空氣流量傳感器 光電檢測渦流式空氣流量傳感器光電檢測渦流式空氣流量傳感器超聲波檢測渦流式空氣流量傳感器超聲波檢測渦流式空氣流量傳感器 超聲波檢測渦流式空

9、氣流量傳感器超聲波檢測渦流式空氣流量傳感器超聲波檢測式空氣流量傳感器電路及超聲波檢測式空氣流量傳感器電路及其檢測其檢測【信號類型信號類型】頻率信號頻率信號進(jìn)氣量進(jìn)氣量輸出信號頻率輸出信號頻率，信，信號的占空比也發(fā)生相應(yīng)的變化。號的占空比也發(fā)生相應(yīng)的變化。檢測：檢測：用吹風(fēng)機模擬進(jìn)氣，測量在不同用吹風(fēng)機模擬進(jìn)氣，測量在不同進(jìn)氣量條件下，傳感器的輸出信進(jìn)氣量條件下，傳感器的輸出信號的頻率，看傳感器的信號輸出號的頻率，看傳感器的信號輸出頻率是否滿足要求。頻率是否滿足要求。點火開關(guān)轉(zhuǎn)至點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ONON位置，檢測位置，檢測VCVC與與E2E2間電壓應(yīng)為間電壓應(yīng)為5V5V，KSKS與與E2E2間電壓間

10、電壓應(yīng)為應(yīng)為2 24V4V?？諝饬髁坑婨CU凌志凌志LS400空氣流量計電路空氣流量計電路 【分類分類】按測量元件形式分：熱絲式熱絲式和熱膜式熱膜式。 熱線式空氣流量計按測量位置分：主流測主流測量方式量方式、旁通測量方式。旁通測量方式。 熱絲式：測量元件為鉑絲熱線，熱線纏繞在陶瓷管上； 熱膜式：測量元件鍍在陶瓷片上，稱為熱膜； 主流測量式：將熱線電阻安裝在主進(jìn)氣道中； 旁通測量式：將熱線安裝在旁通氣道中。 【信號類型信號類型】電壓信號，也有頻率信號 進(jìn)氣量信號電壓 進(jìn)氣量信號頻率5 5、熱絲式與熱膜式空氣流量傳感器、熱絲式與熱膜式空氣流量傳感器主流測量方式熱絲式空氣流量傳感器主流測量方式熱絲式

11、空氣流量傳感器旁通測量方式熱絲式空氣流量傳感器旁通測量方式熱絲式空氣流量傳感器熱絲式空氣流量計電路及其檢測熱絲式空氣流量計電路及其檢測熱線式空氣流量計都有自潔功能自潔功能：發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過1500r/min，關(guān)閉點火開關(guān)使發(fā)動機熄火后，控制系統(tǒng)自動將熱線加熱到1000以上并保持約1s，使附在熱線上的粉塵燒掉。檢修檢修（檢查相應(yīng)端子之間的電壓）：點火開關(guān)接通時，電源端子與搭鐵端子之間電壓應(yīng)為蓄電池電壓。信號端子與搭鐵端子之間的電壓，發(fā)動機不工作時為24V，發(fā)動機工作時為1.01.5V。空氣流量計ECCS熱膜式空氣流量傳感器熱膜式空氣流量傳感器曲軸位置傳感器的功用與類型光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器磁

12、感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器差動霍爾式曲軸位置傳感器二二 、曲軸與凸輪軸位置傳感器、曲軸與凸輪軸位置傳感器【功用功用】凸輪軸位置傳感器CMPS（=Camshaft Position Sensor）：又稱為上止點傳感器、霍爾傳感器等。用于給ECU提供曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置（第一缸壓縮上止點）信號，作為燃油噴射控制和點火控制的主控信號。 曲軸位置傳感器CKPS（=Crankshaft Position Sensor ）：又稱轉(zhuǎn)速傳感器，檢測曲軸轉(zhuǎn)角位移，給ECU提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號，作為燃油噴射和點火控制的主控信號?！景惭b位置安裝位置】曲軸、凸輪軸、飛輪或分電器處

13、。兩傳感器有安裝在一起的，也有分開安裝的【分類分類】光電式、磁感應(yīng)式、霍爾式和差動霍爾式。1 1、曲軸與凸輪軸位置位置傳感器的功用與類型、曲軸與凸輪軸位置位置傳感器的功用與類型 【信號類型信號類型】頻率信號 發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號頻率信號振幅不變2 2、光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器、光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器電路及光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器電路及其檢測其檢測 檢測：檢測： 點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位，檢測電腦側(cè)1和2端子間電壓為12V，給傳感器施加12V電壓，正在信號輸出端子3和4與1之間接上電流表，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子一圈，兩個電流表應(yīng)分別擺動1次和4次，電流應(yīng)約為1mA。光電式曲軸和凸

14、輪軸位置傳感器電路光電式曲軸和凸輪軸位置傳感器電路 感應(yīng)線圈正時轉(zhuǎn)子磁鐵(永久磁鐵)NSNSNS磁鐵信號轉(zhuǎn)子ABC通過線圈的磁通量點火信號產(chǎn)生電壓禿頂交流波形【信號類型】頻率信號發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號頻率信號振幅3 3、磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器、磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器：豐磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器：豐田車田車 NeNe信號信號：檢測曲軸轉(zhuǎn)角位置及發(fā)動機轉(zhuǎn)速的信號。 G G信號信號：用于辨別氣缸及檢測活塞上止點位置。磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器電路磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器電路及其檢測及其檢測 檢測：檢測： 檢查感應(yīng)線圈的電阻，冷態(tài)下的G1和G2感應(yīng)

15、線圈電阻應(yīng)為125200，Ne感應(yīng)線圈電阻應(yīng)為155250。電磁式凸輪軸電磁式凸輪軸/ /曲軸位置傳感器電路曲軸位置傳感器電路 傳感器ECUG1,G2轉(zhuǎn)子Ne轉(zhuǎn)子磁鐵720360基準(zhǔn)信號HZ/轉(zhuǎn)角度信號24HZ/轉(zhuǎn)第四缸BTDC7第一缸BTDC73030磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器：大磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器：大眾車眾車磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器：本磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器：本田車田車信號輪4 4、霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器、霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器電路及霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器電路及其檢測其檢測 【信號類型信號類型】頻率信號 發(fā)動機轉(zhuǎn)速

16、信號頻率信號振幅不變 檢測檢測點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位。檢測A、C之間的電壓應(yīng)為8V。B、C間輸出的信號電壓應(yīng)為5V到0V交替變化。霍爾式傳感器電路霍爾式傳感器電路 同步信號電源搭鐵5 5、差動霍爾式曲軸位置傳感器、差動霍爾式曲軸位置傳感器 差動霍爾式傳感器又稱為雙霍爾式傳感器，如圖差動霍爾式傳感器又稱為雙霍爾式傳感器，如圖a)a)所示，有帶凸輪軸的信號轉(zhuǎn)子和霍爾式信號發(fā)生器組成。所示，有帶凸輪軸的信號轉(zhuǎn)子和霍爾式信號發(fā)生器組成。 根據(jù)霍爾式傳感器的工作原理，當(dāng)發(fā)動機飛根據(jù)霍爾式傳感器的工作原理，當(dāng)發(fā)動機飛輪上的齒缺與凸齒轉(zhuǎn)過差動霍爾兩個探頭時，齒缺或凸齒輪上的齒缺與凸齒轉(zhuǎn)過差動霍爾兩個探頭時，齒缺

17、或凸齒與霍爾探頭之間的氣隙就會發(fā)生變化，磁通量隨之變化，與霍爾探頭之間的氣隙就會發(fā)生變化，磁通量隨之變化，在傳感器的霍爾元件中就會發(fā)生交變電壓信號，如圖在傳感器的霍爾元件中就會發(fā)生交變電壓信號，如圖b b）所）所示，其輸出電壓由兩個霍爾信號電壓疊加而成。其突出優(yōu)示，其輸出電壓由兩個霍爾信號電壓疊加而成。其突出優(yōu)點是信號轉(zhuǎn)子便于安裝。在汽車上，一般將凸齒轉(zhuǎn)子設(shè)裝點是信號轉(zhuǎn)子便于安裝。在汽車上，一般將凸齒轉(zhuǎn)子設(shè)裝在發(fā)動機曲軸上或?qū)l(fā)動機飛輪作為傳感器的信號轉(zhuǎn)子。在發(fā)動機曲軸上或?qū)l(fā)動機飛輪作為傳感器的信號轉(zhuǎn)子。差動霍爾式傳感器結(jié)構(gòu)原理差動霍爾式傳感器結(jié)構(gòu)原理 a a）基本結(jié)構(gòu)）基本結(jié)構(gòu) b b）輸

18、出波形）輸出波形 【作用作用】在D型電控燃油噴射系統(tǒng)中，由進(jìn)氣管絕對壓力傳感器測量進(jìn)氣管壓力，并將信號輸入ECU，作為燃油噴射和點火控制的主控制信號。 【安裝位置安裝位置】靠近進(jìn)氣歧管的發(fā)動機室內(nèi)。 【分類分類】按其檢測原理分壓敏電阻式、電容式等。 【信號類型信號類型】壓敏電阻式為電壓信號，電容式的為頻率信號。三、三、 壓力傳感器壓力傳感器進(jìn)氣管絕對壓力傳感器：壓敏電阻式進(jìn)氣管絕對壓力傳感器：壓敏電阻式構(gòu)造構(gòu)造 進(jìn)氣歧管壓力輸出電壓 怠速運轉(zhuǎn)時約1.25V，節(jié)氣門全開時約5V。進(jìn)氣管絕對壓力傳感器電路及其檢測進(jìn)氣管絕對壓力傳感器電路及其檢測ECU通過VCC端子給傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)5V電壓，傳感器信

19、號經(jīng)端子PIM輸送給ECU，E2為搭鐵端子。 檢測：檢測：點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位，測量VCC與E2之間電壓應(yīng)為5V。拆下傳感器連接真空軟管，用手動真空槍給傳感器施加真空度，PIMPIM與與E2E2之間電壓應(yīng)之間電壓應(yīng)隨真空度增加而下降隨真空度增加而下降?；使诨使?.0轎車轎車IMAPS電路電路ECU進(jìn)氣管絕對壓力傳感器進(jìn)氣壓力（MPa）PIM輸出電壓（V）0.020.1013TPS=Throttle Position SensorTPS=Throttle Position Sensor【作用作用】檢測節(jié)氣門的開度及開度變化，此信號輸入ECU，控制燃油噴射及其他輔助控制?！景惭b位置安裝位置】在節(jié)氣門

20、軸上?！痉诸惙诸悺块_關(guān)式、線性式【信號類型信號類型】電壓節(jié)氣門開度增大，信號電壓升高。四、四、 節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器線性式節(jié)氣門位置傳感器線性式節(jié)氣門位置傳感器檢修：檢修：檢查輸出信號電壓，節(jié)氣門全關(guān)時應(yīng)約為0.5V，隨節(jié)氣門開度增大輸出信號電壓增加，節(jié)氣門全開時應(yīng)約為5V。 氧傳感器是排氣氧傳感器EGO（Exhaust Gas Oxygen Sensor）的簡稱，其功用是通過監(jiān)測排氣中氧離子的含量獲得混合氣的空燃比信號，并將該信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎隕CU。ECU根據(jù)氧傳感器信號，對噴油時間進(jìn)行修正，實現(xiàn)空燃比反饋控制（閉環(huán)控制），從而將過量空氣系數(shù)（）控制在0.98-1.02之間的

21、范圍內(nèi)（空燃比A/F約為14.7），使發(fā)動機得到最佳濃度的混合氣，從而達(dá)到降低有害氣體的排放量和節(jié)約燃油之目的。 五、五、 氧傳感器氧傳感器1 1、氧傳感器的功用、氧傳感器的功用 汽車發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)采用的氧傳感器分為氧化鋯（ZrO2）式和氧化鈦（TiO2）式兩種類型，氧化鋯式氧又分為加熱型與非加熱型氧傳感器兩種，氧化鈦式一般都為加熱型傳感器。2 2、氧傳感器的類型、氧傳感器的類型3 3、氧化鋯式氧傳感器、氧化鋯式氧傳感器 氧化鋯式氧傳感器的結(jié)構(gòu)如圖3-4所示，主要又鋼質(zhì)護(hù)管、鋼質(zhì)殼體、鋯管、加熱元件、電極引線、防水護(hù)套和線束插頭等組成。氧化鋯式氧傳感器結(jié)構(gòu)氧化鋯式氧傳感器結(jié)構(gòu) 1-1-鋼制

22、護(hù)管鋼制護(hù)管 2-2-排氣排氣 3-3-客體客體 4-4-防水護(hù)套防水護(hù)套 5-5-電極引線電極引線 6-6-陶瓷加熱元件陶瓷加熱元件 7-7-排氣管排氣管 8-8-氧化鋯固體電解質(zhì)陶瓷管氧化鋯固體電解質(zhì)陶瓷管 9-9-加熱元件電源端子加熱元件電源端子 10-10-加熱元件搭鐵端子加熱元件搭鐵端子 11-11-信號輸出端子信號輸出端子 氧傳感器的工作特性如圖所示。當(dāng)供給發(fā)動機的可燃混合氣較濃（即空燃比A/F小于14.7或過量空氣系數(shù)小于1）時，排氣中氧離子含量較少、一氧化碳（CO）濃度較大。在鋯管外表面催化劑鉑的催化作用下，氧離子幾乎全部都與CO發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳（CO2）氣體，使外表上

23、氧離子濃度為零。由于鋯管內(nèi)表面與大氣相通，氧離子濃度很大，因此鋯管內(nèi)、外表面之間的氧離子濃度差較大，兩個鉑電極之間的電位差較高，約0.9V。 當(dāng)供給發(fā)動機的可燃混合氣較稀（即空燃比A/F大于14.7或過量空氣系數(shù)大于1）時，排氣中氧離子含量較多、CO濃度較小，即使CO全部都與氧離子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，鋯管外表面上還是有多余的氧離子存在。因此，鋯管內(nèi)、外表面之間氧離子的濃度差較小，兩個鉑電極之間的電位差較低，約0.1V。圖圖3-5 3-5 氧傳感器工作特性氧傳感器工作特性a a）氣體濃度與電壓的關(guān)系）氣體濃度與電壓的關(guān)系 b b）傳感元件溫度與電壓的關(guān)系）傳感元件溫度與電壓的關(guān)系1-1-傳感器的電動勢

24、傳感器的電動勢 2-2-一氧化碳濃度一氧化碳濃度 3-3-無鉑電極時的電動勢無鉑電極時的電動勢 4-4-氧離子濃度氧離子濃度 二氧化鈦（TiO2）屬于N型半導(dǎo)體材料，其阻值大小取決于材料溫度以及周圍環(huán)境中氧離子的濃度，因此可以用來檢測排氣中的氧離子濃度。 當(dāng)發(fā)動機混合氣?。ㄟ^量空氣系數(shù)大于1）時，排氣中氧離子含量較多，傳感元件周圍的氧離子濃度較大，二氧化鈦呈現(xiàn)低阻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動機的可燃混合氣濃（過量空氣系數(shù)小于1）時，由于燃燒不完全，排氣中會剩余一定的氧氣，傳感元件周圍的氧離子很少，在催化劑鉑的催化作用下，使剩余氧離子與排氣中的一氧化碳CO產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳CO2，將排氣中的氧離子進(jìn)一步

25、消耗掉，二氧化碳呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，從而大大提高了傳感器的靈敏度。4 4、氧化鈦式氧傳感器、氧化鈦式氧傳感器 氧傳感器失效的主要原因是傳感元件老化和中毒。氧傳感器老化的主要原因是傳感元件局部表面溫度過高。氧傳感器的傳感元件受到污染而失效的現(xiàn)象稱為中毒。氧傳感器主要中毒是指鉛（Pb）、硅（Si）中毒和磷（P）中毒。5 5、氧傳感器的使用、氧傳感器的使用6 6、氧傳感器的檢修、氧傳感器的檢修 檢修氧傳感器主要是檢查加熱元件和信號電壓變化頻率是否正常。檢測氧傳感器信號電壓變化的頻率時，高、低電平之間變化應(yīng)不低于10次/min 。 【功用功用】給ECU提供進(jìn)氣溫度信號，作為燃油噴射和點火正時控制的修正信號。

26、 【安裝位置安裝位置】D型：空氣濾清器內(nèi)或進(jìn)氣管內(nèi)； L型：空氣流量計內(nèi) 【工作原理工作原理】常采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。 負(fù)溫度系數(shù)：溫度升高，電阻下降。 進(jìn)氣溫度傳感器電阻值信號電壓THA 進(jìn)氣溫度傳感器電阻值信號電壓THA 六、六、 溫度傳感器溫度傳感器 進(jìn)氣溫度傳感器構(gòu)造、電路及其檢測進(jìn)氣溫度傳感器構(gòu)造、電路及其檢測在ECU中有一標(biāo)準(zhǔn)電阻與傳感器的熱敏電阻串聯(lián)，并由ECU提供標(biāo)準(zhǔn)電壓，E2端子通過E1端子搭鐵。檢測：檢測：拆下傳感器放入熱水中，檢查其特性。如豐田車：20時電阻47k，20 時電阻23k，40 時電阻9001300，60 時電阻400700，80 時電阻200400。傳感

27、器ECU熱敏電阻 冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器 【功用功用】給ECU提供發(fā)動機冷卻液溫度信號，作為燃油噴射和點火正時控制修正信號。 【安裝位置安裝位置】汽缸體水道上或冷卻液出口處。 【工作原理工作原理】與進(jìn)氣溫度傳感器相同。 【信號類型信號類型】電壓信號THW 發(fā)動機溫度傳感器電阻值信號電壓THW 發(fā)動機溫度傳感器電阻值信號電壓THW 冷卻液溫度傳感器構(gòu)造、電路及其檢測冷卻液溫度傳感器構(gòu)造、電路及其檢測 測量不同溫度條件下發(fā)動機冷卻液溫度傳感器的輸出電壓，觀察電壓是否滿足其特性曲線。傳感器熱敏電阻ECU傳感器電阻特性曲線傳感器電阻特性曲線電阻（k）水溫（） 在發(fā)動機電子控制系統(tǒng)中，當(dāng)點火時

28、刻采用閉環(huán)控制時，就能有效地抑制發(fā)動機產(chǎn)生爆震。爆震傳感器DS（Detonation Sensor）是點火時刻閉環(huán)控制必不可少的重要部件，其功用是將發(fā)動機爆震信號轉(zhuǎn)換為電信號傳遞給ECU，ECU根據(jù)爆震信號對點火提前角進(jìn)行修正，從而使點火提前角保持最佳。 按檢測缸體振動頻率的檢測方式不同，爆震傳感器分為共振型與非共振型兩種，傳感器安裝在發(fā)動機缸體側(cè)面。 按結(jié)構(gòu)分為壓電式和磁致伸縮是兩種。 七、七、 爆震傳感器爆震傳感器1 1、爆震傳感器的功用與類、爆震傳感器的功用與類型型 壓電元件制成墊圈形狀，在其兩個側(cè)面上制作有金屬墊圈作為電極，并用導(dǎo)線引到接線插座上。慣性配重與壓電元件以及壓電元件與傳感器

29、套筒之間安放有絕緣墊圈，套筒中心制作有螺孔，傳感器用螺栓安裝固定在發(fā)動機缸體上，調(diào)整螺栓的擰緊力矩便可調(diào)整傳感器的輸出電壓2 2、壓電式爆震傳感器、壓電式爆震傳感器 3 3、磁致伸縮式爆震傳感器、磁致伸縮式爆震傳感器 4 4、壓力檢測式爆震傳、壓力檢測式爆震傳 5 5、爆震傳感器檢修、爆震傳感器檢修 蓄電池既是整車電器設(shè)備的電源，也是各種控制ECU的電源。蓄電池電壓信號輸入ECU的主要目的是：當(dāng)蓄電池電壓變化時，ECU將對噴油持續(xù)時間進(jìn)行修正。電壓升高時，減少噴油時間；電壓降低時，增加噴油時間。當(dāng)蓄電池電壓變化時，ECU將對點火線圈初級電路接通時間進(jìn)行修正。電壓升高時，減少接通時間；電壓降低時

30、，增加接通時間。 發(fā)動機停止工作時，蓄電池直接向ECU的存儲器供電，消耗電流很小，約為520mA。八、八、 開關(guān)控制信號開關(guān)控制信號1 1、蓄電池電壓信號、蓄電池電壓信號2 2、點火開關(guān)信號、點火開關(guān)信號 點火鑰匙轉(zhuǎn)到“ON”（接通）位置時，點火開關(guān)接通信（12V）輸入ECU，此時ECU將控制以下動作： （1）怠速步進(jìn)電機進(jìn)入預(yù)先設(shè)定位置； （2）根據(jù)歧管壓力、大氣壓力和進(jìn)氣溫度傳感器信號，確定基本噴油時間； （3）根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號，修正噴油時間和點火時刻； （4）檢測節(jié)氣門位置傳感器信號； （5）接通燃油泵繼電器電路。如發(fā)動機不啟動（即ECU未接收到啟動信號STA），燃油泵工作約1秒

31、后電路即被切斷； （6）ECU控制按油泵繼電器觸點接通，向氧傳感器加熱元件通電加熱； （7）控制升檔燈發(fā)亮顯示（自動變速器汽車）。 【作用作用】判斷發(fā)動機是否處在起動狀態(tài)。以便發(fā)動機控制模塊能確定合適的空燃比和點火提前角，使發(fā)動機能順利啟動。3 3、啟動信號、啟動信號 【作用作用】在裝有自動變速器的汽車上，ECU根據(jù)空檔起動開關(guān)信號判別變速是處于P或N（停車或空檔），還是處于L、2、D或R狀態(tài)（行駛狀態(tài)）。NSW信號主要用于怠速系統(tǒng)的控制。4 4、空擋起動開關(guān)信號（、空擋起動開關(guān)信號（NSWNSW） 5 5、動力轉(zhuǎn)向信號、動力轉(zhuǎn)向信號PSWPSW P/S信號用于檢測動力轉(zhuǎn)向機的工作狀態(tài)，ECU

32、根據(jù)此信號控制進(jìn)入發(fā)動機的混合氣量。 6 6、空調(diào)開關(guān)信號、空調(diào)開關(guān)信號A/CA/C 空調(diào)開關(guān)信號用來檢測空調(diào)壓縮機是否工作，空調(diào)信號與空調(diào)壓縮機電磁離合器的電源在一起，ECU根據(jù)A/C信號控制發(fā)動機怠速時點火提前角、怠速轉(zhuǎn)速和斷油轉(zhuǎn)速等。 （1）空調(diào)A/C選擇信號 空調(diào)選擇信號是通知ECU空調(diào)被選用而預(yù)告發(fā)動機負(fù)荷增加的信號。 （2）空調(diào)A/C請求信號空調(diào)請求信號表示空調(diào)接通時，蒸發(fā)器溫度在允許范圍內(nèi)。 發(fā)動機控制系統(tǒng)發(fā)動機控制系統(tǒng)ECUECU的功用是：接收的功用是：接收各種傳感器輸出的發(fā)動機工況信號，根據(jù)各種傳感器輸出的發(fā)動機工況信號，根據(jù)ECUECU內(nèi)部預(yù)先編制的控制程序和存儲的試驗數(shù)據(jù)

33、，內(nèi)部預(yù)先編制的控制程序和存儲的試驗數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)計算機和邏輯判斷確定適應(yīng)發(fā)動機工通過數(shù)學(xué)計算機和邏輯判斷確定適應(yīng)發(fā)動機工況的點火提前角、噴油時間等參數(shù)，并將這些況的點火提前角、噴油時間等參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柨刂聘鞣N執(zhí)行元件動作，從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柨刂聘鞣N執(zhí)行元件動作，從而使發(fā)動機保持最佳運行狀態(tài)。發(fā)動機除了上而使發(fā)動機保持最佳運行狀態(tài)。發(fā)動機除了上述控制功能之外，還具有故障自診功能（又稱述控制功能之外，還具有故障自診功能（又稱為備用功能）。為備用功能）。一、電子控制器一、電子控制器ECU的功用的功用任務(wù)任務(wù)3 3 控制器控制器 ECU采集和處理各種傳感器的輸入信號，根據(jù)發(fā)動機工作的

34、要求（噴油脈寬、點火提前角等），進(jìn)行控制決策的運算，并輸出相應(yīng)的控制信號。當(dāng)前電控發(fā)動機中除了控制噴油控制噴油外，還控制點火控制點火、EGREGR、怠速怠速和增壓增壓發(fā)動機的廢氣閥等，由于共用一個ECU對發(fā)動機進(jìn)行綜合控制，所以也被稱為發(fā)動機管理系統(tǒng)發(fā)動機管理系統(tǒng)。 電子控制器電子控制器ECUECU（Electronic Control UnitElectronic Control Unit）又稱為電子控制組件或電子控制單元，通常稱為車載又稱為電子控制組件或電子控制單元，通常稱為車載ECUECU，簡稱，簡稱ECUECU，是以單片機為核心而組成的電子控制，是以單片機為核心而組成的電子控制裝置，具

35、有很強的裝置，具有很強的 運算和邏輯判斷功能，運算和邏輯判斷功能，ECUECU是汽車是汽車電子控制系統(tǒng)的控制中心。電子控制系統(tǒng)的控制中心。 汽車電子控制器汽車電子控制器ECUECU主要由輸入回路、主要由輸入回路、單片微型計算機（單片機）和輸出回路三部分組成。單片微型計算機（單片機）和輸出回路三部分組成。輸入回路和輸出回路一般都與單片機一起制作在一個輸入回路和輸出回路一般都與單片機一起制作在一個金屬盒內(nèi)，固定在車內(nèi)不易受到碰撞的部位，如儀表金屬盒內(nèi)，固定在車內(nèi)不易受到碰撞的部位，如儀表下面或座椅下面等等。下面或座椅下面等等。二、汽車發(fā)動機電子控制器二、汽車發(fā)動機電子控制器ECU的組成的組成控制單

36、元的組成控制單元的組成 組成：組成：輸入回路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、微型計算機（微機）和輸出回路。第二節(jié)第二節(jié) 電子控制器電子控制器ECU結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 輸出回路又稱為輸入接口，由輸出回路又稱為輸入接口，由A/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器和數(shù)字輸入緩沖器兩部分組成，緩沖器電路。器和數(shù)字輸入緩沖器兩部分組成，緩沖器電路。主要包括整形電路、波形變換電路、限幅電路主要包括整形電路、波形變換電路、限幅電路和濾波電路等等，內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖和濾波電路等等，內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖5-15-1所示。所示。輸入回路的功用是將傳感器輸入的各種信號變輸入回路的功用是將傳感器輸入的各種信號變換成微機能夠接收數(shù)字信號。換成微機能夠接收數(shù)字信

37、號。1.1.輸入回路輸入回路模擬信號數(shù)字信號控制單元輸入回路控制單元輸入回路 各種傳感器的信號輸入ECU后，首先進(jìn)入輸入回路進(jìn)行處理，傳感器輸入的信號不同，處理的方法也不同。圖圖5-1 5-1 電子控制器電子控制器ECUECU內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 單片機是將中央處理器單片機是將中央處理器CPUCPU（Central Central Processing UnitProcessing Unit）存儲器）存儲器M M（MemoryMemory）、定）、定時器時器/ /計數(shù)器、輸入計數(shù)器、輸入/ /輸出（輸出（I/OI/O）接口電路等）接口電路等主要計算機部件集成在一塊集成電路芯片上的主要計算機部件

38、集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。雖然單片機只是一塊芯片，但其微型計算機。雖然單片機只是一塊芯片，但其已經(jīng)具有微型計算機的組成與功能，故稱為單已經(jīng)具有微型計算機的組成與功能，故稱為單片微型計算機，簡稱單片機或微機。目前，汽片微型計算機，簡稱單片機或微機。目前，汽車電控系統(tǒng)采用的單片機均為數(shù)字式單片機。車電控系統(tǒng)采用的單片機均為數(shù)字式單片機。2.2.單片機單片機 輸出回路是單片機與執(zhí)行器之間的中繼站，輸出回路是單片機與執(zhí)行器之間的中繼站，其功用是根據(jù)微機發(fā)出的指令，控制執(zhí)行器動作。微其功用是根據(jù)微機發(fā)出的指令，控制執(zhí)行器動作。微機對采樣信號進(jìn)行分析、比較、運算后，由預(yù)定的程機對采樣信號進(jìn)行分

39、析、比較、運算后，由預(yù)定的程序形成控制指令并通過輸出端子輸出，由于微機只能序形成控制指令并通過輸出端子輸出，由于微機只能輸出微弱的電信號（如噴油脈沖、點火信號等），電輸出微弱的電信號（如噴油脈沖、點火信號等），電壓一般為壓一般為5V5V，不能直接驅(qū)動執(zhí)行元件，因此必須通過，不能直接驅(qū)動執(zhí)行元件，因此必須通過輸出回路對控制指令進(jìn)行功率放大，譯碼或輸出回路對控制指令進(jìn)行功率放大，譯碼或D/AD/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換，變成可以驅(qū)動各種元件的強電信號。當(dāng)執(zhí)行器（如變成可以驅(qū)動各種元件的強電信號。當(dāng)執(zhí)行器（如EFIEFI旁通電磁閥、旁通電磁閥、ECTECT鎖止繼動閥、鎖止繼動閥、ECTECT蓄壓器背壓調(diào)蓄壓器背

40、壓調(diào)節(jié)閥等）需要線圈的平均電流逐漸增大或逐漸減小。節(jié)閥等）需要線圈的平均電流逐漸增大或逐漸減小。因為占空比頻率較高，所以流過執(zhí)行器電磁線圈的平因為占空比頻率較高，所以流過執(zhí)行器電磁線圈的平均電流不會脈遠(yuǎn)變化。均電流不會脈遠(yuǎn)變化。3.3.輸出回路輸出回路第三節(jié)第三節(jié) 電子控制器電子控制器ECU工作過程工作過程 發(fā)動機啟動時，電子控制器發(fā)動機啟動時，電子控制器ECUECU進(jìn)入工進(jìn)入工作狀態(tài)，某些運行程序或操作指令從存儲器作狀態(tài)，某些運行程序或操作指令從存儲器ROMROM中調(diào)入中央處理單元中調(diào)入中央處理單元CPUCPU。這些程序可以控。這些程序可以控制燃油噴射、點火時刻、怠速轉(zhuǎn)速等等。在制燃油噴射、

41、點火時刻、怠速轉(zhuǎn)速等等。在CPUCPU的控制下，一個個指令按照預(yù)先編制的程的控制下，一個個指令按照預(yù)先編制的程序有條不紊地進(jìn)行循環(huán)。序有條不紊地進(jìn)行循環(huán)。 在程序運行過程中，所需要的在程序運行過程中，所需要的發(fā)動機工況信息由各種傳感器提供。當(dāng)曲軸位發(fā)動機工況信息由各種傳感器提供。當(dāng)曲軸位置傳感器置傳感器CPSCPS檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號（脈沖信號）、進(jìn)氣歧管壓力傳感器（脈沖信號）、進(jìn)氣歧管壓力傳感器MAPMAP檢測檢測的負(fù)荷信號輸入回路進(jìn)行信號處理。的負(fù)荷信號輸入回路進(jìn)行信號處理。 下一步是將預(yù)先存儲在下一步是將預(yù)先存儲在ROMROM中的最佳試數(shù)據(jù)引入中的最佳試數(shù)

42、據(jù)引入CPUCPU，將傳感器輸入的信息與其進(jìn)行比較。，將傳感器輸入的信息與其進(jìn)行比較。CPUCPU將來自傳感將來自傳感器的各種信息依次取樣，與最佳試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運算，器的各種信息依次取樣，與最佳試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運算，通過比較作出判定結(jié)果并發(fā)出指令信號，經(jīng)通過比較作出判定結(jié)果并發(fā)出指令信號，經(jīng)I/OI/O接口電路、接口電路、輸出回路控制執(zhí)行器動作。如果是噴油器驅(qū)動信號，就控輸出回路控制執(zhí)行器動作。如果是噴油器驅(qū)動信號，就控制噴油開始時刻、噴油持續(xù)時間，完成控制噴油功能；如制噴油開始時刻、噴油持續(xù)時間，完成控制噴油功能；如果是點火器驅(qū)動信號，就控制點火導(dǎo)通角和點火時刻，完果是點火器驅(qū)動信號，就控

43、制點火導(dǎo)通角和點火時刻，完成控制點火功能。如果執(zhí)行器需要線性電流量驅(qū)動，單片成控制點火功能。如果執(zhí)行器需要線性電流量驅(qū)動，單片機就控制占空比來控制輸出回路導(dǎo)通與截止，使流過執(zhí)行機就控制占空比來控制輸出回路導(dǎo)通與截止，使流過執(zhí)行器電磁線圈的平均電流線性增大與減少。器電磁線圈的平均電流線性增大與減少。 發(fā)動機工作時，微機運行速度相當(dāng)快，如發(fā)動機工作時，微機運行速度相當(dāng)快，如點火正時控制，每秒鐘可以修正上百次，因此控制精度很點火正時控制，每秒鐘可以修正上百次，因此控制精度很高，點火時刻十分準(zhǔn)確。高，點火時刻十分準(zhǔn)確。一、燃油供給系統(tǒng)元件位置一、燃油供給系統(tǒng)元件位置組成：組成：電動燃油泵、燃油濾清器、

44、燃油壓力調(diào)節(jié)器、脈動阻尼器、油管等組成。燃油供給系統(tǒng)總體位置燃油供給系統(tǒng)總體位置任務(wù)任務(wù)4 4 執(zhí)行器執(zhí)行器發(fā)動機上燃油供給系統(tǒng)元件的位置發(fā)動機上燃油供給系統(tǒng)元件的位置燃油供給系統(tǒng)示意圖燃油供給系統(tǒng)示意圖燃油供給系統(tǒng)工作過程燃油供給系統(tǒng)工作過程二、電動燃油泵二、電動燃油泵功用： 燃油噴射系統(tǒng)均采用電動燃油泵，其功用是為噴油器提供油壓高于進(jìn)氣歧管壓力250300kPa的燃油。因為燃油是從油箱內(nèi)泵出，經(jīng)過壓縮或動量轉(zhuǎn)換將油壓提高后，經(jīng)再輸油管送到噴油器，所以油泵的最高輸出油壓需要450600kPa，其供油量比發(fā)動機最大耗油量大得多，多余的汽油將從回油管返回油箱。分類： 根據(jù)安裝位置不同可分為：內(nèi)裝式：內(nèi)裝式：安裝在油箱中，不易氣阻