教學(xué)課件2.2 8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知講解

學(xué)習(xí)情境二：動(dòng)力總成系統(tǒng)拆裝與檢測(cè)學(xué)習(xí)單元2.28ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知課程內(nèi)容12345任務(wù)導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識(shí)拓展閱讀實(shí)踐技能6單元小結(jié)任務(wù)導(dǎo)入

小王在新能源汽車某4S店做汽車維修工，一輛豐田卡羅拉雙擎的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，再也不能啟動(dòng)，經(jīng)檢查是曲軸位置傳感器損壞，需要更換曲軸位置傳感器。

請(qǐng)問你知道曲軸位置傳感器的工作原理嗎？

該如何更換曲軸位置傳感器呢？學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能夠找到8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)各零部件的安裝位置。2．能夠熟練閱讀電控系統(tǒng)各部分的電路圖。3．能夠向客戶講解電控系統(tǒng)傳感器和執(zhí)行器的工作原理。4．能夠完成電控系統(tǒng)主要零部件的檢修作業(yè)。5．能夠按照環(huán)保要求和車間規(guī)定，正確處理發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)廢舊零部件。理論知識(shí)2.2.18ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的功能2.2.28ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的組成2.2.38ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)主要傳感器的安裝位置2.2.48ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的主要部件介紹理論知識(shí)

豐田卡羅拉8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下控制功能：2.2.1電控系統(tǒng)的功能排放控制冷卻風(fēng)扇控制電動(dòng)水泵控制自診斷控制失效保護(hù)控制怠速控制及起動(dòng)機(jī)控制順序多點(diǎn)燃油噴射（SFI）電子點(diǎn)火提前（ESA）智能電子節(jié)氣門控制（ETCS-i）智能可變氣門正時(shí)(VVT-i)進(jìn)氣及排放控制理論知識(shí)2.2.1電控系統(tǒng)的功能圖18ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)圖（1/3）理論知識(shí)2.2.1電控系統(tǒng)的功能圖18ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)圖（2/3）理論知識(shí)2.2.1電控系統(tǒng)的功能圖18ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)圖（3/3）理論知識(shí)2.2.2電控系統(tǒng)的組成表18ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)主要零部件功能（1/2）零部件概要數(shù)量功能ECM32位CPU1ECM根據(jù)傳感器提供的信號(hào)對(duì)SFI、ESA和ETCS-i進(jìn)行最佳控制，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況進(jìn)氣質(zhì)量空氣流量計(jì)熱絲型1采用內(nèi)置熱絲直接檢測(cè)進(jìn)氣質(zhì)量進(jìn)氣溫度傳感器熱敏電阻型1借助內(nèi)部熱敏電阻檢測(cè)進(jìn)行溫度曲軸位置傳感器拾波線圈型1檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角凸輪軸位置傳感器磁阻元件（MRE）型1進(jìn)行氣缸識(shí)別并檢測(cè)VVT角度，節(jié)氣門體總成-節(jié)氣門位置傳感器線性（非接觸）型1檢測(cè)節(jié)氣門開度理論知識(shí)2.2.2電控系統(tǒng)的組成表18ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)主要零部件功能（2/2）零部件概要數(shù)量功能爆震傳感器內(nèi)置壓電元件型（平面型）1根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震所產(chǎn)生的氣缸體振動(dòng)來間接檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是否出現(xiàn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器熱敏電阻型1通過內(nèi)部熱敏電阻檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度空燃比傳感器帶加熱器的平面型1檢測(cè)廢氣中的氧濃度，以線性方式檢測(cè)廢氣排放中的氧濃度氧傳感器帶加熱器的杯型1通過測(cè)量傳感器自身產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)廢氣排放中的氧濃度噴油器總成12孔型4為帶噴嘴的電磁操縱電磁閥，根據(jù)ECM發(fā)出的信號(hào)噴射燃油理論知識(shí)2.2.3主要傳感器的安裝位置理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹1.節(jié)氣門位置傳感器

類型為非接觸型的霍爾傳感器，信號(hào)采集來自安裝在節(jié)氣門體總成上的霍爾集成電路。圖2-2-3節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹2.爆震控制傳感器

類型為平面型爆震控制傳感器，通過安裝在氣缸體分總成的雙頭螺栓安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上。圖2-2-4爆震控制傳感器結(jié)構(gòu)圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹3.空氣流量計(jì)

類型為插入式，采用內(nèi)置熱絲直接檢測(cè)進(jìn)氣質(zhì)量，內(nèi)置進(jìn)氣溫度傳感器，借助內(nèi)部熱敏電阻檢測(cè)進(jìn)行溫度。圖2-2-5空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹4.曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器

曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端，類型是磁電式曲軸位置傳感器。曲軸的信號(hào)轉(zhuǎn)子由34個(gè)齒和2個(gè)齒缺組成。圖2-2-6曲軸位置傳感器安裝位置示意圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹4.曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器

凸輪軸位置傳感器類型為磁阻型（MRE）。曲軸每旋轉(zhuǎn)兩圈，凸輪軸上的正時(shí)轉(zhuǎn)子部分可產(chǎn)生3個(gè)脈沖，3個(gè)高輸出，3個(gè)低輸出。圖2-2-6

凸輪軸位置傳感器安裝位置示意圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹4.曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器圖2-2-7曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器輸出波形示意圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹5.氧傳感器和空燃比傳感器

平面型空燃比傳感器采用導(dǎo)熱性能和絕緣性能良好的氧化鋯，杯型氧傳感器包含一個(gè)圍繞加熱器的傳感器元件。圖2-2-8氧傳感器和空燃比傳感器結(jié)構(gòu)圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹5.氧傳感器和空燃比傳感器

處于理論空燃比閾值（14.7:1）時(shí)，氧傳感器輸出電壓會(huì)發(fā)生突變，相反，空燃比傳感器數(shù)據(jù)與當(dāng)前空燃比大致成比例，空燃比傳感器將氧濃度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將其發(fā)送至ECM，從而提高了空燃比的檢測(cè)精度。圖2-2-9氧傳感器和空燃比傳感器電路圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹6.凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥

利用ECM的占空比控制滑閥，將液壓施加VVT-i控制器的提前或延遲側(cè)。發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥總成將移至延遲位置。圖2-2-10凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥結(jié)構(gòu)圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹7.點(diǎn)火線圈和火花塞

點(diǎn)火控制器和點(diǎn)火線圈集成一體，單獨(dú)安裝在各氣缸上，火花塞采用細(xì)長(zhǎng)電極銥尖火花塞。圖2-2-11點(diǎn)火線圈和火花塞結(jié)構(gòu)圖理論知識(shí)2.2.4電控系統(tǒng)的主要部件介紹8.進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器（真空傳感器）

通過內(nèi)置傳感器檢測(cè)作為絕對(duì)壓力的進(jìn)氣歧管內(nèi)部壓力，將壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并放大發(fā)送至ECM。圖2-2-12點(diǎn)火線圈和火花塞結(jié)構(gòu)圖拓展閱讀2.2.5智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)（VVT-i）2.2.6冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)2.2.7水泵控制系統(tǒng)2.2.8燃油泵控制系統(tǒng)拓展閱讀2.2.5智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)（VVT-i）VVT-i系統(tǒng)用于將進(jìn)氣凸輪軸控制在41°曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，以提供最適合發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的氣門正時(shí)。2.2.5智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)圖2-2-13智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)（VVT-i）結(jié)構(gòu)和配氣相位圖拓展閱讀2.2.6冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)采用由ECM控制冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、混合動(dòng)力系統(tǒng)冷卻溫度和空調(diào)工作情況控制冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。

2.2.5智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)圖2-2-17冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)原理圖拓展閱讀2.2.6冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)

2.2.5智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)表2冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)策略表空調(diào)工作情況發(fā)動(dòng)機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)繼電器工作情況冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇冷卻液溫度冷卻液溫度1號(hào)2號(hào)3號(hào)連接情況工作狀況關(guān)閉低低停止停止停止斷開關(guān)閉高低運(yùn)行運(yùn)行運(yùn)行并聯(lián)高高高空調(diào)壓力“低”低低停止停止運(yùn)行串聯(lián)低高低運(yùn)行運(yùn)行運(yùn)行并聯(lián)高高高空調(diào)壓力“高”高低運(yùn)行運(yùn)行運(yùn)行并聯(lián)高高高拓展閱讀2.2.7水泵控制系統(tǒng)通過控制安裝的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)水泵總成在不同狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)電動(dòng)水泵的不同轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)運(yùn)行期間冷卻液溫度穩(wěn)定。

2.2.5智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)圖2-2-18水泵控制系統(tǒng)原理圖拓展閱讀2.2.8燃油泵控制系統(tǒng)

2.2.5智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)圖2-2-19燃油泵控制系統(tǒng)原理圖實(shí)踐技能2.2.98ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)主要傳感器數(shù)據(jù)流讀取

實(shí)踐技能2.2.9主要傳感器數(shù)據(jù)流讀取

1.數(shù)據(jù)流讀取的基礎(chǔ)知識(shí)。

1）數(shù)據(jù)流是什么，有什么作用？

汽車數(shù)據(jù)流是指電子控制單元(ECU)與傳感器和執(zhí)行器交流的數(shù)據(jù)參數(shù)。通過診斷接口，由專用診斷儀讀取的數(shù)據(jù)，且隨時(shí)間和工況而變化。汽車電子控制單元(ECU)中所記憶的數(shù)據(jù)流真實(shí)的反映了各傳感器和執(zhí)行器的工作電壓和狀態(tài)，為汽車故障診斷提供了依據(jù)。數(shù)據(jù)流只能通過專用診斷儀器讀取。讀取汽車數(shù)據(jù)流可以檢測(cè)汽車各傳感器的工作狀態(tài)，并檢測(cè)汽車的工作狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)流還可以設(shè)定汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)。實(shí)踐技能2.2.9主要傳感器數(shù)據(jù)流讀取

2）讀取數(shù)據(jù)流的方法。測(cè)量汽車數(shù)據(jù)流常采用以下三種方法：電腦通信方式電路在線測(cè)量方式元器件模擬方式常用的是電腦通信方式。

1.數(shù)據(jù)流讀取的基礎(chǔ)知識(shí)。實(shí)踐技能2.2.9主要傳感器數(shù)據(jù)流讀取

3）數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)參數(shù)分類。

1.數(shù)據(jù)流讀取的基礎(chǔ)知識(shí)。實(shí)踐技能2.2.9主要傳感器數(shù)據(jù)流讀取

1）將故障診斷儀KT660連接到診斷接口

2）設(shè)置8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)檢修模式。

2.使用KT660讀取8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)主要傳感器數(shù)據(jù)流。

圖2-2-20連接故障診斷儀KT660實(shí)踐技能2.2.9主要傳感器數(shù)據(jù)流讀取

5）點(diǎn)擊“自動(dòng)掃描”選項(xiàng)。6）在彈出的窗口內(nèi)讀出當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)主要參數(shù)的數(shù)據(jù)流

2.使用KT660讀取8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)主要傳感器數(shù)據(jù)流。

圖2-2-21識(shí)別測(cè)試車輛正確VIN碼實(shí)踐技能2.2.9主要傳感器數(shù)據(jù)流讀取3）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，打開診斷儀。4）依次點(diǎn)擊“VIN碼識(shí)別”選項(xiàng)

2.使用KT660讀取8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)主要傳感器數(shù)據(jù)流。

圖2-2-22選擇主要數(shù)據(jù)流選項(xiàng)實(shí)踐技能2.2.9主要傳感器數(shù)據(jù)流讀取

2.使用KT660讀取8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)主要傳感器數(shù)據(jù)流。

圖2-2-23識(shí)別測(cè)試車輛正確VIN碼實(shí)踐技能2.2.9主要傳感器數(shù)據(jù)流讀取3）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，打開診斷儀。4）依次點(diǎn)擊“VIN碼識(shí)別”選項(xiàng)

1.使用KT660讀取8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)主要傳感器數(shù)據(jù)流。

圖2-2-21識(shí)別測(cè)試車輛正確VIN碼單元小結(jié)1.發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)將多項(xiàng)控制功能集合在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，共用傳感器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多功能控制，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)或發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)。2.豐田卡羅拉8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)采用L型SFI系統(tǒng)，通過熱絲型空氣流量計(jì)檢測(cè)進(jìn)氣質(zhì)量。燃油噴射系統(tǒng)為順序多點(diǎn)