電控發(fā)動機構造與維修 課件 項目4、5 輔助控制系統(tǒng)的構造與維修、電控發(fā)動機綜合故障診斷

電控發(fā)動機構造與維修汽車維修發(fā)動機維修輔助控制系統(tǒng)的構造與維修任務一

怠速控制系統(tǒng)的構造與維修任務目標●知識目標1.掌握怠速控制系統(tǒng)的組成及工作原理。2.熟悉怠速控制系統(tǒng)的類型。●能力目標1.能夠檢修不同類型的怠速控制系統(tǒng)。2.能夠正確識讀怠速控制系統(tǒng)控制電路。任務引入怠速的高低直接影響燃油消耗和排氣污染。怠速轉速過高，燃油消耗增加；但怠速轉速過低，會增加排放污染，同時，當冷車運轉、空調打開、電負荷增加、動力轉向工作時，會因負載增加導致發(fā)動機運轉不穩(wěn)或熄火。一、怠速控制系統(tǒng)的功能相關知識隨著電子技術的不斷發(fā)展和電子技術在汽車制造方面的應用，怠速控制已成為發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的主要控制內容之一。怠速控制的目的是在保證發(fā)動機排放要求且運轉穩(wěn)定的前提下，盡量使發(fā)動機的怠速保持最低，以降低怠速時的燃油消耗。發(fā)動機怠速控制系統(tǒng)的主要作用是根據(jù)發(fā)動機工作溫度、機械負荷、電負荷的變化，由ECU自動控制怠速工況下的空氣供給量，維持發(fā)動機以穩(wěn)定怠速運轉。怠速控制系統(tǒng)主要由傳感器、ECU和執(zhí)行元件三部分組成，如圖4-1所示。二、怠速控制系統(tǒng)的組成三、怠速控制系統(tǒng)的工作原理怠速控制過程1ECU根據(jù)各種傳感器的輸入信號所決定的目標轉速與發(fā)動機的實際轉速進行比較，根據(jù)比較差值，確定與目標轉速相對應的控制量，去驅動控制進氣量的執(zhí)行機構（怠速控制器），如圖4-2所示。步進電機式怠速控制閥的控制2（1）確定初始位置當ECU內部主繼電器控制電路接收到點火開關撥到OFF（斷開）位置的信號時，ECU將利用備用電源輸入端（Batt端子）提供的電壓控制主繼電器（燃油噴射繼電器）線圈繼續(xù)供電2s，使步進電機的控制閥退回到初始位置，以便下次起動時具有較大的進氣量。（2）起動控制起動發(fā)動機時，因為怠速控制閥預先設定在全開位置，所以進氣量較大，發(fā)動機容易起動。發(fā)動機一旦被起動，如果閥門保持在全開位置，怠速轉速就會升得過高。因此，在起動時或起動后，當發(fā)動機轉速達到規(guī)定值（該值由冷卻液溫度確定）時，ECU就會控制步進電機步進的步數(shù)，使控制閥閥門關小到由冷卻液溫度確定的閥芯位置，使怠速轉速穩(wěn)定。（3）暖機控制在發(fā)動機起動后的暖機過程中，ECU將根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號確定步進電機步進的位置。隨著轉速升高和發(fā)動機溫度升高，控制閥閥門將逐漸關小，步進電機步進的步數(shù)逐漸減少，如圖4-3（b）所示。當冷卻液溫度達到70℃時，暖機控制結束，步進電機及其閥芯位置保持不變。四、怠速控制系統(tǒng)的類型怠速控制系統(tǒng)的類型按進氣量調節(jié)方式的不同，一般可分為兩種類型：一種是改變旁通空氣道截面面積的旁通氣道式，另一種是直接改變節(jié)氣門開度的節(jié)氣門直動式，如圖4-4所示。節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)1（1）節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)的結構原理節(jié)氣門直動式怠速控制裝置結構如圖4-5所示。該裝置是通過控制節(jié)氣門開啟程度，調節(jié)空氣流通的面積，達到控制進氣量，實現(xiàn)怠速控制的。當發(fā)動機ECU控制直流電動機通電時，直流電動機產生旋轉轉矩，通過減速齒輪，旋轉轉矩被增大。然后又通過絲杠變角位移為傳動軸的直線運動，通過傳動軸的旋入或旋出，調節(jié)節(jié)氣門全閉限制位置，達到調節(jié)節(jié)氣門處空氣通道面積，進而實現(xiàn)怠速轉速的控制，原理如圖4-6所示。（2）節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)的檢修下面以典型的節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)為例來講解其維修方法，控制電路如圖4-7所示。測量節(jié)氣門電位計的供電電壓測量節(jié)氣門電位計導線的導通情況測量節(jié)氣門電位計的信號電壓（萬用表）（1）測節(jié)氣門位置傳感器。測量節(jié)氣門定位電位計的供電電壓測量節(jié)氣門定位電位計導線的導通情況測量節(jié)氣門定位電位計的信號電壓（萬用表）（2）測節(jié)氣門定位電位計。測量怠速開關的電阻測量怠速開關導線的導通情況測量怠速開關信號（3）檢查怠速開關。測量節(jié)氣門定位器的供電電壓測量節(jié)氣門定位器導線的導通情況（4）檢查節(jié)氣門定位器。旁通氣道式怠速控制系統(tǒng)2（1）步進電機式怠速控制閥旁通空氣怠速控制系統(tǒng)中，設有旁通節(jié)氣門的怠速空氣道，由執(zhí)行元件控制流經怠速空氣道的空氣量。按執(zhí)行元件不同分為以下三種（2）旋轉滑閥式怠速控制閥（3）脈沖電磁閥式怠速控制閥（1）步進電機式怠速控制閥步進電機式怠速控制閥由閥軸、軸承、轉子、定子線圈和閥體等組成，如圖4-8所示。（1）步進電機式怠速控制系統(tǒng)的組成。步進電機的基本結構與原理如圖4-9所示。步進電機控制脈沖如圖4-10所示（2）步進電機的內部結構與原理。每輸入一個脈沖信號使電機轉動的角度，稱為步進電機的步進角。（3）步進電機的步進角。ECU通過VT1、VT2、VT3、VT4按一定順序控制電機線圈通斷，產生旋轉磁場，驅動電機轉子順轉或逆轉，如圖4-11所示。（4）步進電機怠速控制閥的控制電路①檢查怠速控制是否工作。（5）步進電機怠速控制系統(tǒng)的檢測。②檢查怠速控制閥電阻。②檢查怠速控制閥電阻。（2）旋轉滑閥式怠速控制閥旋轉滑閥式怠速控制閥又稱永磁磁極步進電機式怠速控制閥，如圖4-12所示。它主要由旁通空氣閥和永磁式步進電機組成。（1）旋轉滑閥式怠速控制閥的結構組成。步進電機的磁極用永久磁鐵制成，兩塊磁極用U型鋼絲彈性固定在電機殼體內壁上。電樞由電樞鐵芯、兩個線圈、換向器和電樞軸組成。換向器由三塊鋼片圍合而成，分別與三只電刷接觸，電刷引線連接到控制閥的接線插座上，三線插座通過線束與ECU連接，如圖4-13所示。（2）旋轉滑閥式怠速控制閥工作原理。（3）旋轉滑閥式怠速控制閥檢修。①車上檢查。②檢測電樞繞組電阻。③檢查步進電機工作情況。（3）脈沖電磁閥式怠速控制閥脈沖電磁閥式怠速控制閥的結構如圖4-14所示，主要由電磁線圈、復位彈簧、閥芯、閥座、固定鐵芯、活動鐵芯、進氣口和出氣口等組成。（1）脈沖電磁閥式怠速控制閥的結構組成。（2）脈沖電磁閥式怠速控制的控制原理。電磁線圈接通電流時就會產生電磁吸力。當線圈產生的電磁吸力超過復位彈簧的彈力時，活動鐵芯在電磁吸力的作用下就會向固定鐵芯方向移動，同時通過閥桿帶動閥芯向右移動，使閥芯離開閥座將旁通空氣道開啟。當電磁線圈斷電時，活動鐵芯與閥芯在復位彈簧彈力的作用下左移復位，將旁通空氣道關閉。任務實踐實踐名稱步進電動機式怠速控制閥的檢測。工作準備（1）轎車一輛。（2）專用工具及量具若干套。（3）工具車、零件車若干。技術要求與注意事項1）實踐要求每班分成若干個小組，每次同時進行三個小組的實訓，其他小組在教室內復習實訓內容，分幾次完成。實訓時以教師講解、演示、學生操作、考核為主，學生完成實訓報告及考核。2）注意事項（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個系統(tǒng)。（3）操作所學系統(tǒng)時必須在指導教師的指導下完成。（4）注意保持教學場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學系統(tǒng)。（6）嚴格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟及方法（1）步進電動機式怠速控制閥測量步驟（2）步進電動機式怠速控制閥電阻及電壓的測量任務二

進氣控制系統(tǒng)的構造與維修任務目標●知識目標1.掌握進氣渦流控制的原理。2.掌握氣門驅動控制系統(tǒng)的組成與原理。3.熟悉可變控制歧管的控制原理?！衲芰δ繕?.會檢修諧波增壓控制電路。2.會檢修可變配氣相位控制電路。任務引入汽油機的充氣效率和燃燒速度對其性能影響很大，為了改善汽油機的性能，進氣控制技術和四氣門技術最早應用在汽油機上。其中進氣控制系統(tǒng)主要包括進氣渦流控制、可變進氣歧管控制、諧波增壓進氣控制系統(tǒng)和氣門驅動控制系統(tǒng)等。相關知識一、進氣渦流控制系統(tǒng)在采用渦流控制閥的發(fā)動機上，發(fā)動機ECU可根據(jù)發(fā)動機的不同負荷，通過改變進氣流量達到改善發(fā)動機動力性能的目的。圖4-15為由ECU控制的渦流控制系統(tǒng)。如圖4-16所示流控制閥安裝位置二、可變控制歧管系統(tǒng)為了充分利用進氣波動效應和盡量縮小發(fā)動機在高、低速運轉時進氣速度的差別，從而達到改善發(fā)動機經濟性及動力性，特別是改善中、低速和中、小負荷時的經濟性和動力性的目的，要求發(fā)動機在高轉速、大負荷時裝備粗短的進氣歧管；而在中、低轉速和中、小負荷時配用細長的進氣歧管?？勺冞M氣歧管就是為適應這種要求而設計的。開關式進氣歧管1開關式進氣歧管被裝在奧迪V6發(fā)動機上，如圖4-17所示。轉速從1100r/min起，控制筒被轉動了90°。這樣一來功率進氣歧管被封閉。正在進氣的汽缸通過長扭矩管路直接從主進氣總管中進氣，如圖4-18所示。從轉速為4100r/min起，進氣歧管轉換控制電磁閥便不再被饋電，并且真空罐受大氣壓力作用。然后，控制筒通過彈簧力再次以90°的旋轉回到起始位置，如圖4-19所示。進氣歧管長度控制式2圖4-20所示是一種能根據(jù)發(fā)動機轉速和負荷的變化而自動改變有效長度的進氣歧管。當發(fā)動機處于低速運轉時，發(fā)動機電子控制單元控制轉換閥關閉，如圖4-21（a）所示。當發(fā)動機處于高速運轉時，轉換閥開啟，如圖4-21（b）所示三、諧波增壓進氣控制系統(tǒng)諧波增壓進氣控制系統(tǒng)的結構1諧波增壓進氣控制系統(tǒng)在發(fā)動機的進氣歧管中部加設了一個諧振室（大容量的真空室）和相應的控制裝置。它主要由進氣導流管、副諧振室、空氣濾清器、空氣流量傳感器、主諧振室和進氣歧管等組成，如圖4-22所示。諧波增壓進氣控制系統(tǒng)的控制原理2諧波增壓進氣控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機轉速的變化，改變進氣歧管內壓力波的傳播距離，以提高充氣效率，改善發(fā)動機性能。如圖4-23所示諧波增壓進氣控制系統(tǒng)檢修3關閉點火開關，斷開電磁真空通道閥插接器，將點火開關置于“ON”，測量該閥線束插接器端子1，其電壓應為蓄電池電壓，如圖4-24所示，否則應檢查主繼電器EFI、熔絲。（1）電壓檢測關閉點火開關，斷開電磁真空通道閥插接器，用萬用表檢查該閥端子1與2之間的電阻，阻值應為38.5~44.5Ω，否則應更換。檢測相關導線間的電阻值應小于0.5Ω，否則應修復。（2）電阻檢測四、氣門驅動控制系統(tǒng)氣門驅動控制系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)發(fā)動機轉速和負荷的變化，適時調整配氣相位和氣門升程。目前，由于進氣配氣相位和氣門升程對發(fā)動機性能的影響比排氣門大，為簡化發(fā)動機結構和降低成本，氣門驅動控制系統(tǒng)一般只控制進氣門配氣相位和升程。柴油機和汽油機均可使用氣門驅動控制系統(tǒng)大眾公司的可變相配氣位控制系統(tǒng)1大眾奧迪的可變配氣相位技術的特點：不能調節(jié)氣門升程，只改變了進氣門開啟和關閉的時間，采用油壓控制的鏈輪鏈條結構，如圖4-25所示。（1）可變配氣相位控制原理凸輪軸調整器向下拉長，于是鏈條上部變短，下部變長。因為排氣凸輪軸被齒形帶固定了，此時排氣凸輪軸不能被轉動，進氣凸輪軸被轉一個角度，進氣門提前關閉。在這個位置時，在中、低轉速，可獲得大扭矩輸出，如圖4-26（a）所示。調整功率時，鏈條下部短，上部長，進氣門延遲關閉。進氣歧管內氣流速高，汽缸充氣量足。因此高轉速時，功率大，如圖4-26（b）所示。（2）可變配氣相位控制系統(tǒng)的檢修斷開凸輪軸調節(jié)器電磁閥插接器，如圖4-27所示，將點火開關置于“ON”，萬用表負極表筆接搭鐵，正極表筆連接凸輪軸調節(jié)器電磁閥側供電端子1，應顯示蓄電池電壓，否則應檢查熔絲、主繼電器和線束。（１）電壓檢測。斷開凸輪軸調節(jié)器電磁閥插接器，用萬用表電阻擋檢測電磁閥線圈電阻，阻值應為10~18Ω，否則應更換電磁閥；檢測電磁閥與ECUJ623之間的線束，線束電磁閥側端子2與J623側端子T60a/5之間電阻應小于0.5Ω，否則應修復。（２）電阻檢測本田公司的VTEC控制系統(tǒng)2VTEC就是VariablevalveTiming&liftElectronicControlsystem，翻成中文是“電子控制可變氣門正時和升程”，系統(tǒng)如圖4-28所示。（1）VTEC控制系統(tǒng)的控制電路VTEC控制電路如圖4-29所示。拆下VTEC電磁閥總成，檢測電磁閥濾清器，如有堵塞現(xiàn)象，應更換濾清器和發(fā)動機潤滑油。電磁閥密封墊一經拆下，必須更換新件。檢查電磁閥運動狀況，如有發(fā)卡現(xiàn)象，應更換。（2）VTEC系統(tǒng)的檢修發(fā)動機不工作時，拆下氣門罩，轉動曲軸分別使各缸處于壓縮終了上止點位置，用手按壓中間搖臂，應能與主搖臂和次搖臂分離而單獨運動。使用解碼儀檢測，如有故障碼21，則說明VTEC系統(tǒng)電磁閥或電路有故障，可以按以下步驟進行檢查。（1）清除故障碼，再重新調取故障碼。（2）關閉點火開關，斷開VTEC電磁閥線束，測量電磁閥電阻應為14~30Ω。（3）檢查VTEC電磁閥與ECU之間的連接線是否有短路或斷路故障。（4）起動發(fā)動機運轉到正常水溫時，檢查發(fā)動機轉速在1000r/min、2000r/min和4000r/min時的機油壓力。如果機油壓力均高于49kPa，則說明電磁閥不能開啟，應更換電磁閥。（5）檢查ECU是否有故障（可采用換件法檢查）。任務三

增壓控制系統(tǒng)的構造與維修任務目標●知識目標1.掌握廢氣增壓控制系統(tǒng)的構造。2.掌握廢氣增壓的控制過程?！衲芰δ繕?.會使用解碼器讀取廢氣渦輪增壓器的數(shù)據(jù)流。2.會檢修渦輪增壓系統(tǒng)。任務引入發(fā)動機增壓就是利用專門的裝置將空氣預先進行壓縮，再送入汽缸的過程，雖然汽缸的工作容積不變，但因增壓后每個循環(huán)進入汽缸的氣體密度增大，使實際充氣量增加，這樣可以向缸內噴入更多的燃料并保證充分的燃燒。本任務主要講解廢氣增壓控制系統(tǒng)。一、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的構造原理廢氣渦輪增壓控制系統(tǒng)的組成如圖4-30所示，ECU控制釋壓電磁閥，釋壓電磁閥控制進入驅動氣室的氣體壓力，驅動氣室控制廢氣流動路線切換閥的工作。二、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的檢修解碼儀檢測診斷1關閉點火開關，連接VAS5051或KT600解碼儀到診斷座（DLC），打開點火開關，開啟解碼儀電源，按界面提示進入，按解碼儀操作流程讀取故障碼，見表4-1。（1）故障診斷分析選擇“讀取測量數(shù)據(jù)塊”，全負荷進行測試，控制發(fā)動機轉速為4000r/min，查看顯示區(qū)4（增壓限制電磁閥占空比），規(guī)定值為5~95％；顯示區(qū)2（經校正的發(fā)動機規(guī)定負荷），規(guī)定值為0.00~-800ms；顯示區(qū)3（發(fā)動機實際負荷），規(guī)定值與顯示區(qū)2中校正發(fā)動機規(guī)定負荷相同（允許誤差為±0.3ms）。執(zhí)行動作測試，進入解碼儀執(zhí)行動作測試功能，從增壓限制電磁閥N75上拆下軟管，接上輔助軟管，操作解碼儀觸發(fā)專業(yè)控制電磁閥N75，電磁閥發(fā)出“咔嚓”聲，如果電磁閥沒有發(fā)出聲響，則應對該電磁閥進行電氣檢查。（2）讀取數(shù)據(jù)流萬用表檢測診斷1斷開增壓限制電磁閥N75插接器，如圖4-31所示，將點火開關置于“ON”，用萬用表電壓擋檢測端子1與搭鐵之間的電壓(蓄電池電壓)，如沒有電壓，則應檢查電源線。（1）電壓檢測斷開增壓限制電磁閥N75插接器，檢測電磁閥電阻，電阻阻值應為10~20Ω，否則應更換；檢測電磁閥線束插接器電磁閥側端子2與ECU側端子T60a/3之間的電阻，應小于0.5Ω，否則應修復線束。（1）電壓檢測任務四

排放控制系統(tǒng)的構造與維修任務目標●知識目標1.掌握汽車排放控制系統(tǒng)組成原理。2.掌握氧傳感器的工作原理?！衲芰δ繕?.會檢修氧傳感器。2.會檢修廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)各部件。任務引入隨著汽車的日益增多，汽車尾氣排放凈化控制成了目前全世界首要面對的問題。汽車尾氣中含有一氧化碳、氧化氮，以及對人體產生不良影響的其他一些固體顆粒，尤其是含鉛汽油，對人體的危害更大。本任務主要講解排放控制系統(tǒng)的組成、原理和維修方法。一、空燃比反饋控制系統(tǒng)空燃比反饋控制系統(tǒng)的組成1如圖4-32所示為空燃比反饋控制系統(tǒng)組成。氧傳感器2氧傳感器是閉環(huán)控制的重要部件之一，常見的氧傳感器主要有二氧化鋯式氧傳感器和二氧化鈦式氧傳感器兩種。氧傳感器安裝在三元催化轉換裝置之前的排氣管上（圖4-33）。二氧化鋯式氧傳感器的基礎元件是鋯管（專用陶瓷體），該管是由氧化鋯固體電解質制成的。管的內外表面都噴涂有一層多孔的鉑膜作為電極，外表面接觸大氣，內表面接觸排氣管尾氣。在鋯管的外面有一個帶孔的金屬保護套。二氧化鋯式氧傳感器的結構如圖4-34所示。（1）二氧化鋯式氧傳感器二氧化鋯式氧傳感器的工作原理如圖4-35所示。從圖4-36中可知，這種電壓的突變發(fā)生在空燃比為14.7時，即理論空燃比時，此時空氣過量系數(shù)為1。但要保持混合氣為理論空燃比是做不到的。實際上的反饋控制只能使混合氣在理論空燃比附近一個狹小的范圍內波動，故氧傳感器的輸出電壓在0~1V之間不斷變化(通常每10s變化8次以上)。如果氧傳感器的輸出電壓變化過緩或電壓保持不變(不論保持在高電位還是低電位)，則表明氧傳感器有故障。對二氧化鋯式氧傳感器可用電阻法及電壓法來進行檢測，具體方法如下。（1）電阻法。用數(shù)字式萬用表測量二氧化鋯式氧傳感器在暖機和非暖機情況下的電阻，在充分暖機狀態(tài)下氧傳感器的電阻值約為300kΩ，在非暖機狀態(tài)下測得的電阻值應為∞。對于帶加熱器的二氧化鋯式氧傳感器，可檢測其加熱器電阻。其阻值應符合相應的標準值（一般為4~40Ω）。如果不符合，則氧傳感器可能損壞，應更換或檢修。（2）電壓法。用數(shù)字式萬用表的紅筆測試線接氧傳感器的信號線，黑筆測試線接地，同時將其置于4V直流擋位置。讓發(fā)動機以2500r/min左右的轉速運轉，當尾氣較濃時，輸出信號電壓應在0.9V左右，當尾氣較稀時，輸出的信號電壓應在0.1V左右，若測得值相差很大，則傳感器已損壞，須檢修或更換。二氧化鈦式氧傳感器主要是由鈦管、鋼制殼體、加熱元件、護套和護管等組成，如圖4-37所示。（2）二氧化鈦式氧傳感器工作原理：二氧化鈦半導體材料的電阻具有隨氧離子濃度變化而變化的特性。二氧化鈦式氧傳感器的信號源相當于一個可變電阻，二氧化鈦阻值與過量空氣系數(shù)和空燃比的關系如圖4-38所示。二氧化鈦式氧傳感器的電阻將在混合氣的過量空氣系數(shù)為1（空燃比A/F為14.7）時產生突變。當給二氧化鈦式氧傳感器施加一個穩(wěn)定的電壓時，在其輸出端就可以得到一個交替變化的信號，這個穩(wěn)定的電壓一般由發(fā)動機電子控制單元提供，如圖4-39所示。二氧化鈦式氧傳感器可從以下幾個方面去檢測。（1）檢查加熱器電阻。用高阻抗數(shù)字式萬用表電阻擋對氧傳感器的加熱電阻值進行檢測。拔下氧傳感器線束插頭，測試氧傳感器A、B接線柱間的電阻值。在正常情況下，其阻值為5~7Ω。如果電阻為∞，說明加熱電阻損壞，應更換氧傳感器。（2）檢測查氧傳感器電源電壓。如圖4-40所示，打開點火開關，用萬用表電壓擋測量傳感器的電源電壓，標準值為1V。（3）檢查測氧傳感器加熱器電源電壓。如圖4-41所示，打開點火開關，用萬用表電壓擋測量傳感器的加熱供電電壓，其標準值應為12V。（4）檢測氧傳感器反饋電壓。打開點火開關，起動發(fā)動機并使其在怠速下正常運轉，然后用電壓表測量電控單元ECU的4號端子與搭鐵之間的電壓值，其值應在0.2~0.8V。當發(fā)動機提高轉速后，其電壓值應為0.6~1.0V，否則應更換氧傳感器。（5）動態(tài)測試。使發(fā)動機充分預熱，拔下燃油壓力調節(jié)器的真空軟管，且堵上歧管，使混合氣變濃（空燃比減?。?。在怠速狀態(tài)下測量電控單元ECU插接器上的41端子電壓，電壓值應大于0.5V，否則應更換氧傳感器。閉環(huán)控制原理3由圖4-42可以知道，混合氣的混合比在理論空燃比（14.7∶1）附近時轉換效率較高。為了實現(xiàn)將實際空燃比精確地控制在14.7附近，在電控發(fā)動機系統(tǒng)中安裝了氧傳感器用于空燃比的反饋，形成閉環(huán)控制。二、排氣管廢氣控制系統(tǒng)三元催化器1（1）三元催化器結構及原理三元催化器安裝在消聲器前，外形類似消聲器，由金屬外殼、鋼絲網(wǎng)內襯、載體和催化劑涂層組成。三元催化器利用轉換器中的三元催化劑，將發(fā)動機排出廢氣中的有害氣體轉變?yōu)闊o害氣體。目前，一般汽車上應用最多的催化器是三元催化器，因此接下來介紹三元催化器，如圖4-43所示。（2）三元催化器失效原因12溫度過高。34慢性中毒。表面積炭。排氣惡化。（3）三元催化器的檢修（1）用數(shù)字式高溫檢測計檢測三元催化器入口和出口的溫差不得小于38℃。（2）用尾氣分析儀檢測排氣流中的有害物質是否超標，若超標說明三元催化器轉換效率降低，必要時應更換。（3）三元催化器是否有破裂，破損。（4）用手電筒檢查三元催化器排氣口有無被積炭臟堵（不允許使用含鉛汽油）。二次空氣供給系統(tǒng)2二次空氣供給系統(tǒng)組成如圖4-44所示。三、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)的組成原理1廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，簡稱EGR（ExhaustGasRecirculation）系統(tǒng)，如圖4-45所示。廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)的分類2（1）普通開環(huán)電子控制EGR系統(tǒng)EGR開環(huán)系統(tǒng)控制原理如圖4-46所示。（2）可變EGR廢系統(tǒng)可變EGR系統(tǒng)如圖4-47所示。控制原理如圖4-48所示。四、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的作用1在現(xiàn)代汽車上，為了防止油箱中的汽油蒸發(fā)到大氣中去，以控制HC的總排放，都采用了汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)。汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的作用：利用活性炭吸附原理，把燃油箱等蒸發(fā)出來的汽油蒸氣收集起來，阻止HC泄漏到大氣中，以免污染環(huán)境：然后，再將汽油蒸氣從活性炭中分離出來，適時地送入進氣歧管，與空氣混合后進入發(fā)動機燃燒，使汽油得到充分利用。燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的基本組成和工作2燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的組成和構造隨汽車制造廠和生產年代的不同而不同。早期的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)多利用真空進行控制。而現(xiàn)在基本上都采用ECU進行控制。目前常見的比較簡單的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)如圖4-49所示。五、曲軸箱通風系統(tǒng)為了解決曲軸箱內的竄氣問題，在發(fā)動機上安裝了一個PCV閥，如圖4-50所示。曲軸箱強制通風系統(tǒng)工作原理如圖4-51所示。任務實踐實踐名稱氧傳感器的檢修工作準備（1）轎車一輛。（2）專用工具、量具、儀器若干套。（3）工具車、零件車若干。技術要求與注意事項1）實踐要求每班分成若干個小組，每次同時進行三個小組的實訓，其他小組在教室內復習實訓內容，分幾次完成。實訓時以教師講解、演示、學生操作、考核為主，學生完成實訓報告及考核。2）注意事項（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個系統(tǒng)。（3）操作所學系統(tǒng)時必須在指導教師的指導下完成。（4）注意保持教學場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學系統(tǒng)。（6）嚴格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。結束電控發(fā)動機構造與維修汽車維修發(fā)動機維修電控發(fā)動機綜合故障診斷任務一

電控發(fā)動機常見故障診斷方法任務目標●知識目標1.掌握自診斷方法的操作過程。2.掌握儀器診斷方法的操作過程?！衲芰δ繕?.能夠使用自診斷方法對故障進行檢修。2.會手動讀取故障碼。任務引入電控發(fā)動機在多數(shù)人眼里仍然很陌生，大家仍沿用傳統(tǒng)觀念，利用經驗法進行維修。這種方法是不適用于電控汽車維修的。因為電控汽車目前類型較多、系統(tǒng)形式較多，如果每輛車都積累經驗后才修是不現(xiàn)實的。下面我們就來講解電控發(fā)動機常見故障診斷的方法。相關知識根據(jù)所采用的手段與方法的不同，可分為直觀診斷法自診斷法儀器診斷法直觀診斷法就是通過人的感覺器官對車輛故障現(xiàn)象進行問、看、聽、摸、嗅、試等初步、直觀的檢查。一、直觀診斷法ECU在完成各項控制功能的同時，還帶有自診斷功能.可以利用ECU的自診斷功能進行故障代碼讀取和消除、數(shù)據(jù)在線檢測、執(zhí)行器功能測試和基本設定。二、自診斷法故障碼的讀取1故障碼的讀取方法有兩種：一種是人工讀碼，另一種是用故障診斷儀讀碼。（1）確定初始位置根據(jù)不同車型可以選用不同的方法進行人工讀碼。根據(jù)故障指示燈閃爍的規(guī)律讀取故障碼。用跨接線短接故障診斷插座上的診斷輸入插腳TE1與搭鐵插腳E1，ECU根據(jù)診斷輸入插腳上的電壓信號進入故障碼讀取狀態(tài)，如圖5-1所示。當故障自診斷系統(tǒng)進入故障碼顯示狀態(tài)時，儀表板上的發(fā)動機故障指示燈以閃爍次數(shù)和亮與滅之間的時間長短來顯示故障碼。如圖5-2所示為發(fā)動機故障指示燈的閃爍方式。根據(jù)故障指示燈閃爍的規(guī)律讀取故障碼的方法應用較多，下面以豐田汽車為例講述人工讀碼的過程。（1）故障警告燈的檢查。①點火開關置于“ON”，發(fā)動機尚未運轉時，發(fā)動機故障警告燈會發(fā)光。②當發(fā)動機起動后，發(fā)動機故障警告燈應熄滅。如此燈仍亮，表明診斷裝置檢測出了發(fā)動機系統(tǒng)故障或異常。（2）正常狀態(tài)故障碼輸出。要獲得故障碼輸出，按如下步驟進行。①初始條件。蓄電池電壓在11V或以上。節(jié)氣門完全關閉（節(jié)氣門位置傳感器IDL觸點閉合）。變速箱置于空擋。附件開關均位于“OFF”（斷開）。發(fā)動機處于正常運行溫度。②將點火開關擰至“0N”，但不要起動發(fā)動機。③用維修專用工具（導線）連接檢查連接器端子TEl及E1。④根據(jù)發(fā)動機故障警告燈閃爍次數(shù)，識別故障碼。發(fā)動機電控系統(tǒng)運行正常（無故障）警告燈每秒交替亮滅閃爍兩次。（3）故障碼顯示法。①出現(xiàn)故障時，警告燈每0.5s閃爍一次。第一次閃爍數(shù)等于2位數(shù)故障碼的十位數(shù)；間歇1.5s以后閃爍次數(shù)等于個位數(shù)。如出現(xiàn)兩個或以上的故障碼，其間有2.5s的間歇，如圖5-3所示。②所有故障碼顯示后，有4.5s的間歇。其后只要檢查連接器的端子TE1及E1相連接，故障碼將重復顯示。在出現(xiàn)數(shù)個故障碼時，從數(shù)字小的故障碼開始，按由小至大順序顯示。③雙程檢測邏輯電路。故障碼21及25采用雙程檢測邏輯。當首次檢測出故障時，故障碼暫時存儲在ECU存儲器中。點火開關從“OFF”轉到“ON”，第二次道路試驗中，再次檢測出這一故障，發(fā)動機故障警告燈就會發(fā)光，如圖5-4所示。④診斷檢查后，從檢查連接器上拆下維修專用工具。（4）測試狀態(tài)故障碼輸出。與正常狀態(tài)相比，測試狀態(tài)的故障檢測靈敏性較高，還能檢測出來自節(jié)氣門位置傳感器的IDL（節(jié)氣門開關）接觸信號、空調器信號及空擋起動開關信號的失靈。要獲得故障碼輸出，須按以下步驟進行。12初始條件與上述正常狀態(tài)故障碼輸出相同。34將點火開關擰至“OFF”。用維修專用工具將檢查連接器端子TE2與E1連接。將點火開關擰至“ON”開始測試狀態(tài)診斷。這時檢查確認發(fā)動機故障警告燈應間隔0.13s連續(xù)閃爍。56起動發(fā)動機，并以10km/h或更高的車速行駛。78模擬客戶所述的故障情況。用SST將檢查連接器端子TE1與E1連接。從發(fā)動機故障警告燈的閃爍次數(shù)識別故障碼。9完成后，從檢查連接器上拆下維修專用工具。（5）清除故障碼。①在修理后，ECU存儲器所存儲的故障碼必須清除。其方法是斷開點火開關，拆下“EF115A”熔絲10s以上，如圖5-5所示。環(huán)境溫度越低，熔絲取出時間要越長。②清除故障碼后，進行車輛道路試驗時，發(fā)動機故障警告燈應閃爍正常故障碼。如顯示的仍是同一故障碼，表明故障未被排除。（6）診斷顯示。①顯示兩個或更多的故障碼時，首先顯示數(shù)字小的。②從檢測至清除這段時間中，除了故障碼16和51外，所有檢測到的故障碼都存儲在ECU存儲器中。③故障被排除，儀表板上發(fā)動機故障警告燈就會熄滅，但故障碼卻被存儲于ECU存儲器中（除故障碼16及51外）。④用專用的發(fā)光二極管讀取故障碼。用專用的發(fā)光二極管（帶330Ω電阻）跨接在故障診斷插座上指定的兩插腳間，如圖5-6所示。進入自診斷狀態(tài)后，LED開始閃爍。用專用的發(fā)光二極管讀取故障碼的方法通常應用于馬自達車系、奔馳車系、福特車系、現(xiàn)代車系等⑤按空調控制面板上的“OFF”“WARMER”和“TEMP”等鍵，使ECU進入故障碼讀取狀態(tài)，適用車型有通用公司部分車型（如凱迪拉克）、福特公司部分車型（如林肯）、新款奔馳等。進入自診斷狀態(tài)后，空調面板的液晶顯示屏將顯示故障碼。⑥在規(guī)定時間內連續(xù)轉動點火開關3次（或5次）即ON—OFF—ON—OFF—……，使ECU根據(jù)點火開關輸入的脈沖信號進入故障碼讀取狀態(tài)。適用車型有克萊斯勒車系、切諾基等。進入故障自診斷狀態(tài)后，組合儀表的故障指示燈將開始閃爍，閃爍方式如圖5-2所示。⑦按壓診斷按鈕，ECU根據(jù)按鈕開關的觸發(fā)信號進入故障碼讀取狀態(tài)，適用車型為沃爾沃車系。⑧轉動ECU外殼上的診斷模式選擇開關，ECU根據(jù)旋鈕轉動的方向進入故障碼讀取狀態(tài)，適用車型為日產公司系列車型。（1）用故障診斷儀讀碼汽車故障診斷儀有兩類，一類是專用故障診斷儀，每個汽車廠家一般都開發(fā)了專用故障診斷儀。另一類是通用故障診斷儀，這種診斷儀能夠適用于較多的車型，不同型號的車輛都配有形狀各不相同的連接插頭。故障碼的清除2故障碼的清除可以采用人工斷電方式，將電控系統(tǒng)主電源熔絲或車輛蓄電池拆除10s以上，即可清除電控單元ECU中的記憶故障碼；也可利用故障診斷儀的消碼功能，根據(jù)屏幕提示操作鍵盤，即可將故障碼清除。數(shù)據(jù)流3許多車輛的自診斷系統(tǒng)除了具有故障代碼的設置功能外，還有行車記錄功能，能記錄車輛在行駛過程中傳感器、執(zhí)行器及相關電路的數(shù)據(jù)和資料，將故障診斷儀通過故障診斷插座與車輛ECU相連，在故障診斷儀的顯示屏上便可以顯示出所測的數(shù)據(jù)，通過分析、比較這些數(shù)據(jù)，可以為進一步故障診斷和排除疑難故障提供更多的信息和線索?；驹O定4在大眾系列的某些車型中，更換元件之后需要進行參數(shù)匹配，又稱基本設定。儀器診斷法是利用最基本的檢測儀器對控制電路中的輸入信號和輸出信號進行直接測量，測量參數(shù)可以是電阻、電壓、電流、頻率、信號波形等，采用的儀器可以是以下幾種。三、儀器診斷法萬用表法LED試燈法123示波器法為了保證系統(tǒng)安全，提高診斷效率，汽車電控系統(tǒng)在診斷時應注意以下事項。四、汽車電控系統(tǒng)診斷注意事項（1）故障診斷遵循由外到內、先易后難、由直觀到復雜的原則。（2）雖然汽車的很多系統(tǒng)都采用了電子控制技術，但汽車的很多故障都是由非電路故障引起的，在故障診斷時往往要先排除傳統(tǒng)結構可能存在的問題，如真空漏氣、汽油泄漏、火花塞積炭和高壓漏電等，然后再檢查電子控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障。（3）在檢查電路故障時，不能用傳統(tǒng)的刮火方式來檢查電路是否通斷，否則容易損壞電器元件。（4）不可在發(fā)動機運轉時拆下蓄電池，否則電路中的浪涌電壓會擊穿電器元件。（5）在點火開關處于“ON”的狀態(tài)下，不可拆下或裝上線路連接插頭，尤其是那些帶電感線圈的用電器插頭，否則用電器的自感應電壓可能會使某些電器元件擊穿。（6）安裝蓄電池時，千萬不能將正負極接反，且蓄電池極柱夾一定要固定牢固，否則易燒毀蓄電池極柱或損壞電器元件。（7）對采用電子控制技術的車輛進行焊接時，要注意保護好各個控制系統(tǒng)的ECU，最好是將其拆下來，等焊接完后再裝上去。（8）清洗車輛時，不要讓水灑到電路連接插頭處，尤其是分電器上，更不能用高壓水槍直接噴射，否則易造成電路銹蝕、漏電和短路，甚至會造成發(fā)動機不能起動。（9）在對控制系統(tǒng)的元器件進行檢測時，一般首先檢查元器件的供電與搭鐵電路是否正常，然后再檢測元件的本身。（10）拔開線路插頭時，應注意規(guī)范操作，安全解鎖，如圖5-7所示。任務二

電控發(fā)動機故障診斷流程任務目標●知識目標1.掌握電控發(fā)動機故障診斷的基本流程?！衲芰δ繕?.會按照故障診斷流程來對故障進行檢修。任務引入電控發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)工作狀況對發(fā)動機的性能有很大的影響，該系統(tǒng)的線路或任何一個傳感器、執(zhí)行器出現(xiàn)故障，都會在一定程度上影響發(fā)動機的起動、運轉、動力、經濟性及排放。因此需要一個完整的工作思路。相關知識一、發(fā)動機故障診斷的基本流程二、發(fā)動機不能起動的故障診斷流程三、冷車難起動的故障診斷流程四、熱車難起動的故障診斷流程五、怠速轉速過低的故障診斷流程六、怠速轉速過高的故障診斷流程七、怠速抖動不穩(wěn)與喘車的故障診斷流程八、發(fā)動機減速或停車后立即熄火故障診斷流程九、油耗高故障診斷流程任務三

典型車型故障診斷分析任務目標●知識目標1.掌握不同車型故障診斷的方法?！衲芰δ繕?.會使用不同儀器對故障進行檢修。任務引入由于電控汽車結構的特殊性，如果維修人員仍采用傳統(tǒng)的維修方法，就勢必會感到“無能為力”。盡快適應現(xiàn)代汽車的維修要求，已成為廣大汽車維修工作者的迫切愿望。本任務主要以常見車型為例來詳細講解電控發(fā)動機的檢修過程。一、邁騰轎車行駛中急加速不良儀表EPC燈亮B7L1.8車輛行駛時急加速不良儀表EPC燈亮。故障現(xiàn)象1消除故障碼，急加速行駛一段路程后，故障碼再現(xiàn)，如圖5-17所示。故障診斷過程2根據(jù)故障碼判斷故障原因312低壓燃油管路。34電子油泵及濾清器。油泵控制器，供電及線路。燃油壓力調節(jié)閥N276及線路。5發(fā)動機控制單元。如圖5-18所示為讀取故障碼該車由于高壓泵輸油管內有異物，該異物尺寸遠大于單向閥內部孔徑，起初異物離高壓泵進油口較遠且呈不規(guī)則形狀，不至于完全堵塞進油管，車輛雖供油不暢，尚能保持系統(tǒng)壓力不至于EPC燈報警，隨著車輛不斷使用，異物隨著燃油流動方向緩慢移動位置，直到碰到高壓泵進油口，加速時異物完全堵塞高壓泵進油口，從而出現(xiàn)發(fā)動機加速不良，儀表EPC燈報警故障。故障原因分析4取出高壓泵輸油管內異物。故障處理方法5日常維修中我們檢查高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)壓力時，容易忽視高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)相連接的部位，燃油表測量燃油壓力顯示的是燃油表到燃油泵之間的系統(tǒng)壓力，如高壓泵輸油管堵塞或輸油管內部的單向閥堵塞，均會造成燃油表測量顯示壓力正常，但是實際低壓燃油系統(tǒng)不正常，導致高壓泵無法輸入燃油，高壓泵無法建立高壓的故障，誤導我們對車輛故障的判斷。結論6二、邁騰轎車發(fā)動機怠速不穩(wěn)行駛中發(fā)動機怠速不穩(wěn)。怠速時“游車”現(xiàn)象嚴重，排氣管尾部能夠明顯聽到類似缺缸發(fā)出的“突、突”的聲音，加速到中速和高速時一切正常。故障現(xiàn)象1（1）用VAS6150讀取發(fā)動機控制單元故障記憶（表5-1），存有故障記憶：00022POO16000汽缸列1，凸輪軸位置傳感器G40/發(fā)動機轉速傳感器G28布置錯誤。診斷過程2（2）讀取數(shù)據(jù)流91組在怠速狀態(tài)下調節(jié)至極端，見表5-2。（3）檢查正時狀態(tài)為正常。（4）使用VAS6356讀取發(fā)動機凸輪軸位置傳感器G40和發(fā)動機轉速傳感器G28對應信號波形，如圖5-19所示。（5）根據(jù)G28和G40波形狀態(tài)及對應關系發(fā)現(xiàn)G40的波形有反應滯緩，檢查凸輪軸調整電磁閥工作波形（該波形為PWM控制波形），如圖5-20所示。（6）通過凸輪軸位置傳感器G40與N205占空比的對應狀態(tài)說明N205的PWM信號正常，凸輪軸的信號雜波對應的N205的PWM信號無變化，說明是機械部件導致G40產生雜波。由于凸輪軸調整系統(tǒng)需要由機油驅動，所以檢查機油及壓力狀態(tài)條件，為正常。（7）根據(jù)以