電子燃油噴射系統(tǒng)

1、現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)電控燃油現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)噴射系統(tǒng)重慶農(nóng)業(yè)學(xué)校農(nóng)業(yè)機(jī)械系冉林概 述EFI 系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成電控燃油噴射系統(tǒng)由空氣供給裝置、燃油供給裝置和電子控制裝置組成。燃油泵燃油泵燃油箱燃油箱燃油濾清器燃油濾清器分配管分配管分電器分電器爆振傳感器爆振傳感器噴油嘴噴油嘴電瓶電瓶空氣流量計空氣流量計節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器氣壓緩沖器氣壓緩沖器ECU點火開關(guān)點火開關(guān)壓力調(diào)節(jié)器壓力調(diào)節(jié)器ISC閥閥點火線圈點火線圈氧傳感器氧傳感器1.耗油量低，經(jīng)濟(jì)性好 2.減少排氣污染3.提高發(fā)動機(jī)輸出功率4.改善低溫啟動性5.提高行使性能. EFI EFI分類分類 按按 (1)直接測量方式直接

2、測量方式 A)空氣流量計空氣流量計(葉片葉片-Vane Type) B)空氣流量傳感器空氣流量傳感器 1)熱線式空氣流量傳感器熱線式空氣流量傳感器(Hot-Wire Air Flow Sensor) 2)熱模式空氣流量傳感器熱模式空氣流量傳感器(Hot-Film Type Air Flow Sensor) 3)卡門旋渦卡門旋渦(Karmann Vortex) 空氣流量傳感器空氣流量傳感器 a)反光鏡反光鏡(Mirror)檢測方式檢測方式 b)超音波檢測方式超音波檢測方式 (2)間接測量方式間接測量方式 A)MAP 傳感器傳感器(Manifold Absolute Pressure Sensor

3、)燃油噴射系統(tǒng)的分類燃油噴射系統(tǒng)的分類一、按控制方式分一、按控制方式分型 式控制方式噴射方式燃料調(diào)節(jié)方式K-Jetronic機(jī)械式連續(xù)噴射MASS FLOW (進(jìn)氣量檢測）D- Jetronic電子式定期（間歇）噴射SPEED DENSITY(速度-密度方式）L- JetronicMASS FLOW (進(jìn)氣量檢測）（一）缸內(nèi)噴射系統(tǒng)（一）缸內(nèi)噴射系統(tǒng) 缸內(nèi)噴射油稱為缸內(nèi)直接噴射，將供油系統(tǒng)的燃油通過噴油器直接噴射到氣缸內(nèi)部的噴射稱為缸內(nèi)噴射。 （二）（二） 進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)進(jìn)氣管噴射系統(tǒng) 進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)又稱為缸外噴射系統(tǒng)，將供油系統(tǒng)的燃油通過噴油器噴射在氣缸外面進(jìn)氣門附近進(jìn)氣管內(nèi)的噴射稱為進(jìn)氣管

4、噴射。1.單點燃油噴射系統(tǒng)（SPI）2.多點燃油噴射系統(tǒng)（MPI）（三）按噴油器噴油方式分（三）按噴油器噴油方式分1.連續(xù)噴射系統(tǒng)2.間歇噴射系統(tǒng) 1）同時噴射 2）分組噴射 3）順序噴射燃料供給方式型式燃料供給方式進(jìn)氣量監(jiān)測方法系統(tǒng)圖MPI(多點噴射）SPI（單點噴射）各氣缸各設(shè)一個噴油嘴，進(jìn)行燃料噴射在節(jié)氣門前設(shè)一個或兩個噴油嘴進(jìn)行燃料噴射直接測量進(jìn)氣量（L-Jetronic) 檢測進(jìn)氣岐管壓力，間接測量進(jìn)氣量空氣流量計噴油嘴發(fā)動機(jī)微機(jī)壓力傳感器微機(jī)噴油嘴發(fā)動機(jī)壓力傳感器噴油嘴微機(jī)發(fā)動機(jī) 燃油供給系統(tǒng)的組成第一章 燃油供給裝置一、 燃油供給系統(tǒng)組成 1UZFE型發(fā)動機(jī)燃油供給裝置的布置如圖

5、2-1所示，它主要由燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、燃油壓力脈動衰減器、噴油器、冷起動噴油器和溫度時間開關(guān)（1992年前車型）、供油總管和燃油箱等組成。 二、燃油供給系統(tǒng)的工作原理 燃油供給系統(tǒng)的工作原理是：燃油泵安裝于燃油箱內(nèi)，通電后將燃油加壓到0.5Mpa左右，再通過供油總管分配到各噴油器；在輸油管上裝有燃油壓力調(diào)節(jié)器，能將燃油壓力自動調(diào)節(jié)到比進(jìn)氣歧管的壓力高 284 kPa的恒定壓力，多余的燃油通過回油管回流到燃油箱。三、燃料供給系統(tǒng)拆檢注意事項1. 檢修燃油供給系統(tǒng)前應(yīng)先檢查蓄電池電壓（11V）以上，燃油濾清器是否臟堵。2. 點火開關(guān)位于ON擋時燃油泵并不一定供油，只有發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)曲

6、軸轉(zhuǎn)速達(dá)到120r/min時ECU可控制其投入工作。3. 燃油系統(tǒng)檢修應(yīng)特別注意防火安全，拆卸時要做好燃油收集，最好是先拔下燃油泵的電控連接器再啟動發(fā)動機(jī)，使管路的燃油耗盡而停機(jī)。4. 燃油系統(tǒng)一經(jīng)拆卸必須換用新的密封墊或O型圈。5. 盡量用專用工具確保各部位的擰緊力矩。 LS400 燃油控制電路 燃油泵的組成 燃油泵安裝與燃油箱中，有利于燃油泵的冷卻和消除高溫氣阻1UZ-FE型發(fā)動機(jī)采用葉片轉(zhuǎn)子永磁式電動燃油泵 燃油泵1 1 燃油泵的組成燃油泵的組成它主要由永磁鐵、轉(zhuǎn)子、葉輪、限壓閥等組成 (如上圖).2 2 燃油泵工作原理燃油泵工作原理工作原理：葉輪固定在轉(zhuǎn)子的下端，其上設(shè)有許多葉片，葉片

7、與外殼的間隙非常小，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，葉片便將燃油撥向出油口，產(chǎn)生的油壓約為0.5mpa。當(dāng)油壓過高時，限壓閥便開啟，以確保供有管路的安全。當(dāng)然燃油泵停止工作時，出油口的單向閥關(guān)閉，以便保持輸油管路的壓力，有利于下次再起動。燃油泵的就車檢查 燃油泵的檢查（1） 檢查燃油泵的電阻標(biāo)準(zhǔn)值(20) 0.20.3 如不符合規(guī)定時，應(yīng)予更換。 （2）檢查燃油泵的運轉(zhuǎn)采用專用電源線通電檢查，油泵應(yīng)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。注意：通電時間不得長于10 s。 如燃油泵不工作時，應(yīng)予更換。組裝方法與拆卸程序相反冷起動噴油器和溫度-時間開關(guān)控制電路(上圖) 溫度時間開關(guān)(上圖)燃油壓力調(diào)節(jié)器燃油壓力調(diào)節(jié)器真空電磁閥 燃油脈動衰減器

8、 噴油器噴油器檢測裝置圖噴油器波形分析實車測試?yán)淦饎訃娪推骼淦饎訃娪推鞯臋z查 測量冷起動噴油器的電阻標(biāo)準(zhǔn)值：20時 2-4 檢查噴油量和霧化情況通過油管接頭將冷起動噴油器與發(fā)動機(jī)上的燃油管連接。 裝上蓄電池的負(fù)極線，將檢查連接器的FP與+B端子短接，點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”， (不起動發(fā)動機(jī))。 在冷起動噴油器的下端置一量杯接上電源，觀察噴油的霧化情況應(yīng)良好，15S的噴油量約為30ml。 脫開電源，檢查冷起動噴油器的泄漏情況。要求每分鐘的泄漏量不得大于1滴。如果檢查結(jié)果不符合上述要求時，應(yīng)予更換。第二章第二章 空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng) 空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)的工作原理新鮮空氣進(jìn)入流量計后其流量獲

9、得了計量，ECU感知到流量信號后便向噴油器發(fā)出噴油指令將可燃混合氣的空燃比精確控制在理論空燃比附近。ECU則根據(jù)發(fā)動機(jī)的冷卻液溫度、是否已接入空調(diào)（A/C信號）、動力轉(zhuǎn)向輸出和自動變速器檔位情況等工況來確定怠速控制閥（ISCV）的暖機(jī)怠速或快怠速狀態(tài)。節(jié)氣門體內(nèi)裝有節(jié)氣門，根據(jù)車輛的行駛工況控制進(jìn)氣流量的大小。進(jìn)氣室為一大容量的空間，用于減少進(jìn)氣的脈動，使發(fā)動機(jī)工作得更為平穩(wěn)。為了充分利用進(jìn)氣諧波增加進(jìn)氣充量，1UZ-FE發(fā)動機(jī)采用了尺寸較長，呈“S”形布置的進(jìn)氣歧管。92年后的凌志LS400型轎車設(shè)有牽引控制系統(tǒng)（TRC），當(dāng)車輛行駛工況處于牽引控制狀態(tài)時，主節(jié)氣門在強(qiáng)制開啟器的作用下，主節(jié)

10、氣門處于全開位置，進(jìn)氣量信號由副節(jié)氣門傳感器輸出?？ㄩT旋渦式空氣流量計豐田1UZ-FE型發(fā)動機(jī)用的是反光鏡式卡門旋渦式空氣流量計，是利用卡門旋渦發(fā)生的規(guī)律與空氣流速存在的某種對應(yīng)關(guān)系來測量空氣流量的一種裝置。工作原理如上圖所示：當(dāng)進(jìn)氣氣流流過渦流發(fā)生器時，發(fā)生器兩側(cè)就會交替產(chǎn)生渦流，兩側(cè)的壓力就會交替發(fā)生變化。進(jìn)氣量越大，旋渦數(shù)量越多，壓力變化頻率就越高。導(dǎo)壓孔將變化的壓力引導(dǎo)到導(dǎo)壓腔中，反光鏡和張緊帶就會隨著壓力變化而產(chǎn)生振動，振動頻率與單位時間內(nèi)產(chǎn)生的旋渦數(shù)量成正比。反光鏡將發(fā)光二極管光束反射到光敏三極管上，因為光敏三極管受到光束照射時導(dǎo)通，不受光束照射時截止。所以光敏三極管導(dǎo)通與截止的頻

11、率與旋渦頻率成正比。 空氣流量計工作原理空氣流量計工作原理 *(卡門旋渦式)空氣流量計的檢測空氣流量計的檢測1. 靜態(tài)檢測點火開關(guān)置“OFF”，拔下空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表電阻檔測量傳感器上“THA”與E2端子之間的電阻，如圖4所示，其標(biāo)準(zhǔn)值如表所示。如果電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)值，則更換空氣流量傳感器。端子標(biāo)準(zhǔn)電阻(k)溫度()THA-E210.0-204.0-7.002.0-3.0200.9-1.3400.4-0.7602. 動態(tài)檢測插好此空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表電壓檔檢測發(fā)動機(jī)ECU端子THA-E2、VC-E1、KS-E1間的電壓，電路見圖4-4，其標(biāo)準(zhǔn)電壓值見表3-2。

12、端子電壓（V）條件THA-E20.5-3.4怠速、進(jìn)氣溫度204.5-5.5點火開關(guān)ONKS-E12.0-4.0(脈沖發(fā)生)怠速VC-E14.5-5.5點火開關(guān)ON3 波形分析在大多數(shù)情況下，波形振幅應(yīng)該滿5V，同時也要按照一致原則觀察波形的正確形狀、矩形脈沖的方角及垂直沿。波形的頻率與進(jìn)氣加速度成正比。在穩(wěn)定的空氣流量下流量計產(chǎn)生的頻率應(yīng)該是穩(wěn)定的，無論是什幺樣的值都應(yīng)該是一致的。所看到的可能的缺陷和不正確的關(guān)鍵參量是脈沖寬度縮短，不應(yīng)該有峰尖以及圓角的產(chǎn)生，這些都會影響發(fā)動機(jī)性能和造成排放等問題。下圖為空氣流量計正常波形與故障波形的比較。節(jié)氣門體節(jié)氣門體 節(jié)氣門體內(nèi)裝有主節(jié)氣門和副節(jié)氣門，

13、用于控制進(jìn)氣量的大小，即發(fā)動機(jī)的負(fù)荷，外部裝有主節(jié)氣門位置傳感器、副節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門緩沖器和主節(jié)氣門強(qiáng)制開啟器，位置如圖所示。 由于凌志LS400型轎車設(shè)有牽引控制系統(tǒng)（TRC），當(dāng)車輛行駛工況處于牽引控制狀態(tài)時（主要是在泥濘、濕滑的路面中行駛時，防止車輪打滑的控制），在主節(jié)氣門強(qiáng)制開啟器的作用下，主節(jié)氣門處于全開位置，進(jìn)氣量由副節(jié)氣門步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行控制。減速緩沖器的作用是減緩節(jié)氣門的關(guān)閉速率，防止節(jié)氣門的突然關(guān)閉，產(chǎn)生強(qiáng)烈的令人不適的發(fā)動機(jī)制動作用，從而提高了乘坐的舒適性。1 .節(jié)氣門體的基本檢查（1）對節(jié)氣門體進(jìn)行檢查時應(yīng)注意檢查節(jié)氣門拉線應(yīng)無卡滯，轉(zhuǎn)動自如；（2）檢查發(fā)動機(jī)的怠速是

14、否維持在650 r/min，高速時松開加速踏板后，應(yīng)能在幾秒鐘內(nèi)回復(fù)到怠速；（3）軟管P、E、R孔是否有真空度。2 .節(jié)氣門位置傳感器的檢測和調(diào)整(1）檢測：取下節(jié)氣門位置傳感器連接器，檢查傳感器電阻（如圖所示），如阻值不符表3-3的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)調(diào)整或更換節(jié)氣門位置傳感器。（2）波形分析節(jié)氣門位置傳感器波形信號隨節(jié)氣門的開度增大；最小電壓表示節(jié)氣門關(guān)閉：最大電壓表示節(jié)氣門全開；電壓增加表示混合增加；電壓下降表示合氣變??；直流偏離電壓表示鑰匙接通節(jié)氣關(guān)閉的位置。 正常波形 故障波形一般在節(jié)氣門怠速時的輸出電壓為0.51V，節(jié)氣門全開時是45V，如左圖所示。波形不平滑，向下有毛刺，則說明傳感器有短路或

15、間隙開路，如下圖所示主節(jié)氣門位置傳感器檢測 輔助節(jié)氣門位置傳感器檢測 步進(jìn)電動機(jī)式怠速控制閥的控制線路如圖2-2-8所示，步進(jìn)電動機(jī)式怠速控制閥與發(fā)動機(jī)ECU連接。適用于不同冷卻液溫度和空調(diào)器各種運行狀況的目標(biāo)怠速都儲存在ECU中。ECU根據(jù)節(jié)氣門開啟角度和車速信號判定發(fā)動機(jī)處于怠速工況時，按一定順序使三極管依次導(dǎo)通，分別向怠速步進(jìn)電動機(jī)四個線圈供電，驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)旁通空氣信道的開度，從而調(diào)節(jié)旁通空氣量，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)怠速。 怠速控制閥(ISCV) 2 用電阻表測量ISC閥下列端子的電阻(20時) B1S1和S2：34 - 54 B2S2和S4：34 - 54 1 發(fā)動機(jī)暖機(jī)后

16、停機(jī)，怠速控制閥會發(fā)出清脆的“卡嗒”聲，否則為怠速控制閥有故障。3 檢查ISCV的效能: 將蓄電他的正極接B1和B2，負(fù)極依次接S1、S2、S3、S4，ISC閥應(yīng)按關(guān)閉方向運動。負(fù)極依次接S4、S3、S2、S1，閥應(yīng)按開啟的方向運動。如檢查結(jié)果不符合上述要求時，應(yīng)更換ISC閥。怠速控制閥檢測 怠速控制閥的波形分析 測量時，使發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)并將附屬設(shè)備(空調(diào)、風(fēng)扇、雨刷)開或關(guān)，在停車與前進(jìn)檔之間切換。這將會改變發(fā)動機(jī)負(fù)荷，引起發(fā)動機(jī)控制電腦給怠速控制閥的輸出命令信號改變。箭頭處脈沖寬度增大，表明怠速控制閥在工作。怠速改變時，怠速控制閥應(yīng)開閉節(jié)氣門旁通孔，若怠速不變，應(yīng)懷疑怠速閥損壞或旁信道阻塞

17、。在診斷怠速控制閥和控制電路之前，應(yīng)先確定節(jié)氣門開變自如，最低怠速符合制造廠商的標(biāo)準(zhǔn)，檢查真空泄漏或不合適的空氣泄漏，它們會使怠速控制系統(tǒng)出問題。正常怠速控制閥波形的特征：怠速穩(wěn)定閥占空比控制，當(dāng)汽車在全負(fù)荷時其頻率就保持穩(wěn)定；汽車在加載時或真空有泄漏時，脈沖寬度會發(fā)生變化；各個波形形狀應(yīng)基本一致。第三章第三章 電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)一、電子控制系統(tǒng)組成1UZ-FE型發(fā)動機(jī)的電子控制系統(tǒng)與一般的電控發(fā)功機(jī)基本相同但更為完善、更復(fù)雜它主要包括下列三類裝置：1. 電子控制單元(簡稱ECU)。2. 各類傳感器和控制開關(guān)：如節(jié)氣門開度、進(jìn)氣溫度、水溫、爆震、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置、車速等傳感器以及空

18、擋起動、A/C空調(diào)和動力轉(zhuǎn)向等控制開關(guān)。3.執(zhí)行器：如噴油器、怠速控制閥、燃油泵、點火器等。隨著科技的發(fā)展，凌志LS400型轎車的結(jié)構(gòu)更為完善，性能更為先進(jìn)，特別是1992年以后生產(chǎn)的車型，其電子控制系統(tǒng)已作了明顯的改進(jìn)。其LS400型轎車的電子控制系統(tǒng)安裝位置見上圖電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)見下圖。二、電控系統(tǒng)的工作原理 電控系統(tǒng)的工作原理是：接收各種傳感器輸出的發(fā)動機(jī)工況信號，根據(jù)ECU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)計算和邏輯判定確定適應(yīng)發(fā)動機(jī)工況的點火提前角、噴油時間等參數(shù)，并將這些資料轉(zhuǎn)交為電信號控制各種執(zhí)行組件動作，從而使發(fā)動機(jī)保持最佳運行狀態(tài)。 各種傳感器的信號輸入ECU

19、后，ECU根據(jù)數(shù)學(xué)計算和邏輯判斷結(jié)果，發(fā)出脈沖信號指令控制噴油器噴油。如圖3-3所示，當(dāng)脈沖信號的高電平“1”送到驅(qū)動三極管VT基極時VT導(dǎo)通，噴油器線圈電流接通、產(chǎn)生電磁吸力將閥門吸開，噴油器開始噴油；當(dāng)脈沖信號的低電平“0”送到驅(qū)動三級管VT極時VT截止，噴油器線圈電流切斷。在復(fù)位彈簧彈力作用下閥門關(guān)閉，噴油器停止噴油。由干控制信號為脈沖信號，因此閥門不斷地開閉使噴出燃油霧化很好。霧狀燃油噴射在進(jìn)氣門附近，與吸入空氣混合形成可燃混合氣。當(dāng)進(jìn)氣門打開時，再吸入氣缸燃燒作功。噴油器控制噴油正時控制 噴油正時就是噴油器何時開始噴油。發(fā)動機(jī)工作時，ECU根據(jù)曲軸位置傳感器（CPS）和凸輪軸位置傳感

20、器（CIS）輸入的基準(zhǔn)信號發(fā)出噴油指令，通過控制功率管VT的導(dǎo)通與截止，使各組噴油器進(jìn)輪流噴油和停止噴油。曲軸每轉(zhuǎn)720度，每組噴油器噴油一次。其中，1缸5缸，2缸6缸，3缸7缸，4缸8缸各為一組.噴油量控制噴油量的多少是按照ECU的指令，控制噴油器的持續(xù)噴油時間來確定，噴油持續(xù)時間越長，噴油量越大。1 .起動時噴油量控制起動發(fā)動機(jī)時，起動機(jī)驅(qū)動發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速很低（50r/min左右）且波動較大，導(dǎo)致空氣流量計信號誤差較大。因此，在發(fā)動機(jī)冷起動時，ECU只根據(jù)可編程只讀存儲器中預(yù)先編制的起動程序和預(yù)定空燃比控制噴油。起動控制采用開環(huán)控制，噴油量的控制過程如圖3-4所示，ECU首先判斷是否處

21、于起動狀態(tài)，當(dāng)ECU的STA端接收到一個高電平信號，且曲軸位置傳感器信號表明發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于300r/min，節(jié)氣門位置傳感器信號表明節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，則ECU判定發(fā)動機(jī)處于起動狀態(tài)，并運行起動程序。起動時噴油量控制92年前的車型，在進(jìn)氣管附近設(shè)置了冷起動噴油器，它的開啟和持續(xù)時間取決與發(fā)動機(jī)溫度，由溫度-時間開關(guān)和ECU控制。當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫低于35時，溫度-時間開關(guān)閉合，冷起動噴油器由溫度-時間開關(guān)控制；當(dāng)溫度達(dá)到35時，溫度-時間開關(guān)打開，而由ECU根據(jù)IDL、NE、THW信號控制噴油，當(dāng)溫度達(dá)到60時或者IDL段開或者NE信號達(dá)到300r/min轉(zhuǎn)時冷起動噴油器不再工作。92年之后生產(chǎn)

22、的IUZ-FE型發(fā)動機(jī)逐漸取消了冷起動噴油器及溫度-時間開關(guān)。在冷態(tài)下起動時，ECU發(fā)出增加噴油量的指令，從而使冷起動時在保證起動快速的前提下，空燃比控制的更加精確。2. 起動后噴油量控制 在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)過程中，噴油器的總噴油量由基本噴油量、噴油修正量和噴油增量三部分組成。3 基本噴油量由空氣流量計和曲軸位置傳感器信號計算確定；噴油修正量由與進(jìn)氣量有關(guān)的進(jìn)氣溫度、海拔高度傳感器、氧傳感器等傳感器信號和蓄電池電壓信號計算確定：噴油增量由反映發(fā)動機(jī)工況的點火開關(guān)信號、冷卻液溫度和節(jié)氣門位置等傳感器信號計算確定。4 斷油控制ECU除了空氣流量計和其它各種傳感器的輸人信號控制噴油量外，為了確保車輛行駛的

23、安全、延長發(fā)動機(jī)的壽命、節(jié)省燃油和減少廢氣污染，ECU還具有以下的切斷燃油噴射功能：（1） 高速燃油切斷 ECU通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器感知到發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速超過了額定轉(zhuǎn)速(5400 rmin)時，為避免機(jī)件的損壞，ECU會立即發(fā)出停止燃油噴射的指令，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到約5200 rmin時，ECU又會發(fā)出恢復(fù)燃油噴射的指令。（2）減速燃油切斷 當(dāng)車速處于從高速工況減速行駛時，ECU通過節(jié)氣門位置傳感器的關(guān)閉速率、車速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速以及冷卻液溫度等信號，在一定的條件下會發(fā)出停止燃油噴射的指令，以節(jié)省燃油。（3） 換擋燃油切斷 換擋時如果繼續(xù)噴射燃油，則容易造成齒輪的碰掐和換擋的因難，ECU便設(shè)置了換擋燃

24、油切斷功能。當(dāng)ECU通過變速器的擋位控制開關(guān)(換擋手柄)感知到換擋操作時，便會立即發(fā)出停止燃油噴射指令，當(dāng)擋位正確嚙合后，又會發(fā)出恢復(fù)噴油的指令。（4）清除溢流控制 起時噴射系統(tǒng)將向發(fā)動機(jī)供給很濃的混合氣。如果多次起動未能成功，那幺淤積在氣缸內(nèi)的濃混合氣就會浸濕火花塞，使其不能跳火而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)不能起動。火花塞被混合氣浸濕的現(xiàn)象稱為“溢流”。清除溢流功能就是將發(fā)動機(jī)油門踏板踩到底，接通起動開關(guān)起動發(fā)動機(jī)時，ECU自動控制噴油器中斷噴油，以便排除氣缸內(nèi)的燃油蒸汽，使火花塞干燥，從而能夠跳火。5.怠速控制 怠速控制內(nèi)容主要是發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化控制和電器負(fù)荷變化控制。怠速控制的實質(zhì)是控制怠速時的充氣量(進(jìn)

25、氣量)。當(dāng)發(fā)動機(jī)怠速負(fù)荷增大時，ECU控制怠速控制閥使進(jìn)氣量增大，從而使怠速轉(zhuǎn)速提高防止發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)或熄火；當(dāng)發(fā)動機(jī)怠速負(fù)荷減小時，ECU控制怠速控制閥使進(jìn)氣量減少，從而使怠速轉(zhuǎn)速降低，以免怠速轉(zhuǎn)速過高。怠速時的噴油量則由ECU根據(jù)預(yù)先設(shè)定的怠速空燃比和實際充氣道計算確定。 怠速轉(zhuǎn)速控制過程 車速傳感器提供車速信號，節(jié)氣門位置傳感器提供怠速觸點開閉信號，這兩個信號用來判定發(fā)動機(jī)是否處于怠速狀態(tài)。當(dāng)判定為怠速工況時，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器信號修正怠速轉(zhuǎn)速.再通過空調(diào)開關(guān)、動力轉(zhuǎn)向開關(guān)和電源電壓信號確定發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化，從內(nèi)存存儲的怠速轉(zhuǎn)速資料中查詢相應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，然后將目標(biāo)轉(zhuǎn)速與曲軸位

26、置傳感器檢測的發(fā)動機(jī)實際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，從而確定怠速控制閥的開度，以調(diào)節(jié)旁通進(jìn)氣量的大小。怠速時的噴油量則由ECU根據(jù)預(yù)先設(shè)定的怠速空燃比和實際充氣量（空氣流量計信號）計算確定。6 .點火控制 ECU本身就是一個高度集成化的微電腦，是整個電控系統(tǒng)的中樞，凌志LS400型轎車采用的是發(fā)動機(jī)和變速器集中控制的ECU，它安裝在儀表板右端雜物箱的右側(cè)其外形見圖.ECU的只讀貯存器(ROM)永久地貯存著常規(guī)穩(wěn)定工況下的最佳噴油量(或最佳空燃比)、最佳點火提前角和最佳點火脈寬三種頻譜圖以及其它輸人參數(shù)變化的校正曲線。 當(dāng)ECU接收到空氣流量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速2個基本參數(shù)后，便立即從內(nèi)存的上述三種頻譜圖中查找出對應(yīng)

27、的基本噴油量、點火提前角，此外，再根據(jù)其它傳感器(如節(jié)氣門開度、進(jìn)氣溫度、水溫、爆震、氧、車速等傳感器)和各種開關(guān)控制信號(如起動、轉(zhuǎn)向、空調(diào)開關(guān)信號等)的變化，進(jìn)步對基本噴油量、點火提前角作出修正，從而使發(fā)動機(jī)在任何時候都能獲得最佳的運轉(zhuǎn)工況以及動力性、燃料經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性能。部件的結(jié)構(gòu)原理及檢 電子控制單元ECU進(jìn)氣溫度傳感器1 結(jié)構(gòu)與工作原理:空氣流量計僅測出了進(jìn)氣的流量、進(jìn)氣溫度的變化，同樣的進(jìn)氣流量其空氣密度不同，必將影響空燃比的改變。進(jìn)氣溫度傳感器的功用就是及時測定進(jìn)氣溫度，將溫度信號輸送給ECU，ECU便對基本噴油量給予修正，從而能精確地控制空燃比。進(jìn)氣溫度傳感器安裝在空氣流量計內(nèi)

28、，其感溫組件為熱敏電阻，它具有負(fù)的溫度電阻系數(shù)，溫度越高，電阻位越小，反之則增大。進(jìn)氣溫度傳感器發(fā)生故障時，ECU便無法判別實時進(jìn)氣溫度和修正噴油量，例如當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器短路時(電阻為0)，ECU便誤判為溫度過高而發(fā)出減少噴油的指令，當(dāng)傳感器開路時，ECU便誤判為溫度過低而發(fā)出增加噴油的指令，誤判的結(jié)果令發(fā)動機(jī)的性能大為惡化，但是所幸的是ECU設(shè)有故障保護(hù)功能，對于上述情況，ECU會自動地將進(jìn)氣溫度設(shè)定在20保持基本噴油量。 采用加熱法測量進(jìn)氣溫度傳感器的溫度-電阻系數(shù)。 測定在0-100度范圍內(nèi)電阻值的變化關(guān)系。如果超出準(zhǔn)許范圍則更換。2 .進(jìn)氣溫度傳感器的檢測 水溫傳感器1 .結(jié)構(gòu)與工作原

29、理水溫傳感器用于監(jiān)測冷卻液的溫度并向ECU輸出對應(yīng)的電信號。ECU根據(jù)水溫傳感器的信號便可判別出發(fā)動機(jī)處于冷起動、暖機(jī)或熱機(jī)狀態(tài)，如是冷起動或暖機(jī)狀態(tài)，便會發(fā)出增加噴油量的指令，如溫度過高(發(fā)動機(jī)過熱)，則會發(fā)出故障保護(hù)指令，將冷卻液的溫度信號設(shè)定于80，維持基本噴油量。結(jié)構(gòu)如圖 2 .水溫傳感器的檢測 采用加熱法測定電阻系數(shù) 測定0-100范圍內(nèi)的電阻值 5.波形分析爆震傳感器1UZ-FE發(fā)動機(jī)(包括豐田車系)采用的是共振型壓電式爆晨傳感器，它主要由基座、振動片、壓電組件和外殼等組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖1 .爆震傳感器的工作原理: 工作原理是：壓電組件緊貼于振動片上，后者固定于基座上，發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)

30、時，振動片便發(fā)生振動，壓電組件也同時產(chǎn)生壓縮和拉伸變形而產(chǎn)生壓電信號。由于振動片固有頻率與發(fā)動機(jī)的爆震頻率相同，當(dāng)發(fā)生爆震時，振動片處于共振狀態(tài)，振幅最大此時壓電組件輸出的壓電信號也最大，ECU即判別出發(fā)動機(jī)已發(fā)生了爆展，隨即向點火器發(fā)出急速推遲點火的指令，使爆震實時消失。 爆震消失后，ECU會發(fā)出信號，令曲軸每轉(zhuǎn)1圈推前l(fā)度2度點火提前角，直至恢復(fù)到正常的點火提前角為止。 2 .檢查: 檢查爆震傳感器的接線端子與外殼是否短路。如果短路則為失效，應(yīng)子更換。3 .波形分析氧傳感器 用于排氣凈化的三元催化凈化器(TWC)惟有在空燃比處于理論空燃比的情況下，廢氣中有害氣體才能獲得最佳的凈化效能。 1

31、、結(jié)構(gòu)與原理如圖 Ls400發(fā)動機(jī)采用的氧傳感器為氧化鋯式，主要由鋼制護(hù)管、鋼制殼體、鋯管、加熱組件、電極引線、防水護(hù)套等組成。 當(dāng)溫度高于300時，所采用的陶瓷材料，用作氧化鋯的導(dǎo)體。在此條件下，如果傳感器兩側(cè)氧的百分比含量不同，就會在兩端產(chǎn)生電壓變化 。兩種環(huán)境（空氣側(cè)和排氣側(cè)）中不同含氧量的測量值的這種變化告訴ECU，在排氣中剩余的氧含量，對保證燃燒有害廢氣生成是不合適的百分比。工作原理2. 檢查 檢查左右側(cè)主氧傳感器的加熱絲電阻。 標(biāo)準(zhǔn)值(20時)：1116如電阻值不符，應(yīng)予更換。 檢查左右側(cè)副氧傳感器的加熱絲電阻。 標(biāo)準(zhǔn)值(20時)：1116 如電阻值不符，應(yīng)予更換。3. 波形分析燃

32、油壓力控制真空開關(guān)閥（VSV） 1 結(jié)構(gòu)和原理： 為了進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)的啟動性能和抗高溫氣阻的能力，1UZ-FE型發(fā)動機(jī)的燃油壓力調(diào)節(jié)器上端的空氣室并不直接與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣室連接，而是通過真空控制VSV再與進(jìn)氣室連接。燃油壓力控制VSV為一電磁閥。其起閉工況受ECU控制。 工作原理：常態(tài)下，E孔與G孔相通，當(dāng)ECU通過水溫傳感器檢測到發(fā)動機(jī)處于高溫再啟動工況時，便向VSV發(fā)出信號，電磁閥通電，關(guān)閉了G孔，燃油壓力調(diào)節(jié)器上部的空氣室經(jīng)VSV的空氣濾請器與大氣相同，空氣壓力由負(fù)壓變成正壓，使燃油壓力調(diào)節(jié)器的膜片下移，關(guān)閉了至燃油箱的回油管，從而提高了噴油器的燃油壓力，進(jìn)一步增加了噴油量，可燃混合氣濃度

33、提高了，改善了發(fā)動機(jī)的高溫啟動性。 發(fā)動機(jī)啟動后約90-120s，ECU會向VSV發(fā)出信號，斷開其電磁閥的電源，在回位彈簧的作用下，電磁閥復(fù)位，關(guān)閉了空氣濾清器的信道，恢復(fù)了E孔與G孔相通的狀態(tài)工況，燃油壓力調(diào)節(jié)器也恢復(fù)了正常的供油壓力，其控制電路見上圖 檢查VSV電磁線圈的電阻標(biāo)準(zhǔn)值(20時)：3744檢查VSV的絕緣電阻電磁線圈與外殼應(yīng)絕緣良好。常態(tài)下，將壓縮空氣由E孔吹入，應(yīng)能順暢地從G孔流出。 通電檢查：接線端子通電后，從E孔吹入壓縮空氣，應(yīng)能從濾清器流出 如檢查結(jié)果不符合上述要求時，應(yīng)予更換。2. 檢查1. EFI主繼電器電路與安裝位置 當(dāng)點火開關(guān)接通后（ON）后，蓄電池的電壓便施加

34、于ECI的IG SW上，ECU內(nèi)部的EFI主繼電器控制電路便向端子MREL輸出電壓（12V），使EFI主繼電器的電磁線圈通電，EFI主繼電器觸點閉合，因而使蓄電池的電流經(jīng)該觸點向ECU端子+B（和+B1）供電。+B和+B1端子為ECU的各種控制電路和裝置提供電源。當(dāng)關(guān)閉點火開關(guān)后，ECU內(nèi)的主繼電器控制電路還會令MREL端子繼續(xù)接通電源越2s，使EFI主繼電器的觸點延遲約2s再斷開，其目的是使ISC閥回復(fù)到初始設(shè)定位置。EFI 主繼電器主繼電器安裝于發(fā)動機(jī)罩下的2號繼電器盒內(nèi)，拆卸發(fā)動機(jī)密封蓋和左側(cè)的2號繼電器盒罩蓋后便可找到EFI主繼電器，其安裝位置見圖 關(guān)閉點火開關(guān)拆卸發(fā)動機(jī)密封蓋 從2號

35、繼電器盒拔下EFI主繼電器 了解EFI主繼電器端子的含義。 常態(tài)下，13端子應(yīng)導(dǎo)通2-4端子(常開觸點)應(yīng)斷開。 通電檢查：13端子通電后，2-4端子應(yīng)閉合。如檢查結(jié)果不符合上述要求時，應(yīng)于更換。2 .主繼電器的檢查燃油泵的控制電路 1 .燃油泵運轉(zhuǎn)控制電路的工作原理 1992年以前生產(chǎn)的1UZ-FE型發(fā)動機(jī)是采用燃油泵開路繼電器、燃油泵繼電器和電阻器來控制燃油泵的電源和高低二級轉(zhuǎn)速的運轉(zhuǎn)。如圖 燃油泵開路繼電器的工作原理a 點火開關(guān)接通、但發(fā)動機(jī)不運轉(zhuǎn)時 點火開關(guān)接通，由于發(fā)動機(jī)不運轉(zhuǎn)，曲軸轉(zhuǎn)速傳感器和空氣流量傳感器均無信號輸出，ECU便會斷開其端子FC與E1的內(nèi)部通路，使L2不能形成回路常

36、開觸點K不能閉合，來自于EFI主繼電器的驅(qū)動電路便無法輸送到燃油泵繼電器。b 啟動工況 發(fā)動機(jī)啟動時，點火開關(guān)處于ST位置，由于啟動繼電器觸點的閉合，使燃油泵開路繼電器的線圈L1通電形成了電流回路，再電磁力的作用下，常開觸點K閉合，來自于EFI主繼電器的電流被輸送到燃油泵繼電器，再進(jìn)一步控制燃油泵的運轉(zhuǎn)，c 發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)工況 發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時，點火開關(guān)處于IG2位置，ECU感知到空氣流量計和曲軸位置傳感器信號后，便會接通其端子FC與E1的內(nèi)部電路，使L2形成電流通路，常開觸點K閉合，來自于EFI主繼電器的電流被輸送到燃油泵繼電器，再進(jìn)一步控制燃油泵的運轉(zhuǎn)。LS400燃油泵控制電路圖 燃油泵繼電器和電

37、阻器的工作原理a 啟動工況 啟動時，ECU從空檔啟動開關(guān)獲得了NSW信號以及曲軸轉(zhuǎn)速信號，使ECU內(nèi)的TR2電路斷開了FPR端子與E1的接地回路，燃油泵繼電器的電磁線圈無電流通過，使燃油泵繼電器的常閉觸點B處于閉合狀態(tài)，來自于燃油泵開路繼電器的電流直接輸往燃油泵并以較高的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。b 大負(fù)荷工況 發(fā)動機(jī)大負(fù)荷運轉(zhuǎn)時，ECU通過節(jié)氣門位置傳感器和曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號，與啟動工況相似，同樣會斷FPR端子與E1的接地回路，使燃油泵繼電器的常閉觸點B處于閉合狀態(tài)，燃油泵以較高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。c 怠速和中小負(fù)荷工況 ECU通過節(jié)氣門位置傳感器和曲軸轉(zhuǎn)速信號感知發(fā)動機(jī)處于怠速和中小負(fù)荷工況時便會接通FPR端子與E1之間TR2通路，使燃油泵繼電器的電磁線圈流過電流，常開觸點閉合，來自于燃油泵開路繼電器的電流經(jīng)電阻器輸至燃油泵。由于電阻器的串入，使工作電流減小，燃油泵處于低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。燃油泵繼電器的安裝位置燃油泵開路繼電器安裝于發(fā)動機(jī)左側(cè)的2號繼電器盒內(nèi) 拔下繼電器后便可以進(jìn)行檢查 燃油泵開路繼電器的檢查。關(guān)閉點火開關(guān)從2號繼電器盒內(nèi)拔下燃油泵開路繼電器了解燃油泵開路繼電器的端子含義 常態(tài)下，檢查備端子的導(dǎo)通情況12(+B一FP)應(yīng)不導(dǎo)通45(FCIG