柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修 課件 項目3、4 專用診斷設備的使用、共軌式柴油噴射系統(tǒng)信號輸入

柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修CONTENTS目錄01柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)基礎柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)ECU電路共軌式柴油噴射系統(tǒng)信號輸入020403專用診斷設備的使用03專用診斷設備的使用項目導讀

過去，由于汽車行業(yè)發(fā)展狀態(tài)、汽車維修設備制造技術和汽車維修技術的制約，國內大多數修理廠采用手工、原始或簡陋的維修設備進行汽車維修，如不采用舉升機而采用挖地溝，不使用專用的分析儀器而是靠專業(yè)技能進行分析和排除，烤漆鈑金也是靠敲敲打打。

隨著汽車技術的提高、汽車保有量的增長、汽車維修市場的發(fā)展，一批現(xiàn)代企業(yè)進入了汽車維修設備行業(yè)，開始生產和提供各類專業(yè)汽車維修設備，從而使國內先進的和現(xiàn)代的汽車維修設備被大量普及，還有大量出口國。

在國家政策引導下，國內汽車維修設備行業(yè)呈現(xiàn)一片欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢。在專業(yè)汽車維修設備的帶動下，汽車維修技術也得到快速發(fā)展和提升，新的維修技術被運用，行業(yè)交流也日益頻繁。任務3.1蓄電池檢測儀的使用引導問題1：卡車蓄電池有哪些種類？蓄電池作為汽車的主要電源之一，根據其結構的不同大致可分為以下兩種類型。1、傳統(tǒng)的普通鉛酸蓄電池：由鉛和鉛的氧化物所構成的，其日常維護頻繁且使用壽命較短。2、免維護蓄電池：由于電解液的消耗量非常小，目前在車輛中得到廣泛應用。

引導問題2：卡車蓄電池的作用？蓄電池是一種將化學能轉變成電能的裝置，屬于直流電源，它的作用有：1、啟動發(fā)動機時，給起動機提供強大的起動電流。2、當發(fā)電機過載時，可以協(xié)助發(fā)電機向用電設備供電。3、當發(fā)動機處于怠速時，向用電設備供電。4、蓄電池還是一個大容量電容器，可以保護汽車的用電器。5、當發(fā)電機端電壓高于鉛蓄電池的電動勢時，將一部分電能轉變?yōu)榛瘜W能儲存起來，也就是進行充電。任務3.1蓄電池檢測儀的使用

引導問題3：怎么判斷國家標準蓄電池型號？

圖3.1蓄電池外觀任務3.1蓄電池檢測儀的使用以型號為6-QW-120A(850)的蓄電池為例,說明如下:1、6表示由6個單格電池組成,每個單格電池電壓為2V,即額定電壓為12V；2、Q表示蓄電池的用途蓄電池的用途代號代號QMJC用途汽車啟動用蓄電池摩托車用蓄電池船舶用蓄電池代號HKDF用途航空用蓄電池電動車用蓄電池示閥控型蓄電池任務3.1蓄電池檢測儀的使用代號AW蓄電池類型干荷型蓄電池免維護型蓄電池3、

W表示蓄電池的類型

表3.2蓄電池的類型代號任務3.1蓄電池檢測儀的使用4、120A表示蓄電池的額定容量為120Ah(充足電的蓄電池，在25℃環(huán)境溫度下，以10小時率電流放電，應該放出最低限度的電量(Ah)。5、角標a表示對原產品的第一次改進,名稱后加角標b表示第二次改進,依次類推（舉例的蓄電池未標）。

型號后加D表示低溫啟動性能好，如6-QA-110D。HD表示高抗振型，DF表示低溫反裝，如6-QA-165DF。6、（850）表示冷起動電流值（CCA）冷啟動電流值是指在-18℃時以最低7.2V的電壓起動發(fā)動機30秒的能力。任務3.1蓄電池檢測儀的使用引導問題4：怎么通過電量指示器判斷蓄電池的性能？

蓄電池電量指示器只能作為蓄電池狀態(tài)的初步判斷，最終判斷的依據是蓄電池檢測儀的數據。蓄電池電量指示器（如圖3.1）位于蓄電池上平面左端接線樁附近，指示器的窺視孔分別顯示三種顏色：

綠色----良好OK

黑色----需加液或充電charge

白色----需更換replace任務3.1蓄電池檢測儀的使用引導問題5：為什么不能用萬用表檢測電壓的方式作為蓄電池性能的評價依據？

蓄電池性能包含電壓、內阻、容量、壽命等。

電池內部阻抗，也稱為內阻，是一項影響電池性能的關鍵指標。電池使用時間越長，隨著鹽化增加內阻越大。測試電池內阻是判斷電池供電能力的重要依據。

引導問題6：蓄電池在什么狀態(tài)下進行檢測？蓄電池剛充飽和狀態(tài)下電壓會略高于正常值，請開啟大燈2~3分鐘，待電壓降回正常值再行測量。任務3.1蓄電池檢測儀的使用引導問題7：蓄電池檢測儀怎么使用？能進行哪些測試？

蓄電池檢測儀通過快速測試及精確測試，可進行蓄電池測試、啟動測試、充電系統(tǒng)測試及最大負荷測試等?？焖贉y試：安時（Ah）設定測試；精確測試：啟動電流（CCA）設定測試；蓄電池測試：冷啟動電流、電池內阻、電壓、壽命分析；起動測試：系統(tǒng)啟動過程電池變化情況；充電系統(tǒng)測試：充電系統(tǒng)工作輸出狀態(tài)；最大負荷測試：電池最大負荷狀態(tài)。任務3.1蓄電池檢測儀的使用引導問題8：蓄電池檢測儀檢測結果中SOC及SOH分別指的是什么？SOC(Stateofcharge)，即荷電狀態(tài)，也叫剩余電量，用來反映電池的剩余容量，其數值上定義為剩余容量占電池容量的比值，常用百分數表示。其取值范圍為0%~100%，當SOC=0%時表示電池放電完全，當SOC=100%時表示電池完全充滿。SOH（stateofhealth），電池健康度，表征當前電池相對于新電池存儲電能的能力，以百分比的形式表示電池從壽命開始到壽命結束期間所處的狀態(tài)，用來定量描述當前電池的性能狀態(tài)。電池的性能指標較多，國內外對SOH有多種定義，概念上缺乏統(tǒng)一，目前SOH的定義主要體現(xiàn)在容量、電量、內阻、循環(huán)次數和峰值功率等幾個方面。任務3.1蓄電池檢測儀的使用引導問題9：蓄電池更換的依據是什么？

在國際國內的汽車蓄電池行業(yè)，80%的容量作為臨界點。因此當蓄電池容量降低到其原額定容量的80%，就必須更換。任務3.2萬用表的使用

在車輛電氣系統(tǒng)診斷維修時，通常需要涉及到電氣線路和電子元件的測量。使用數字萬用表可以完成對電路或電子元件的精確測量。任務3.2萬用表的使用引導問題1：數字萬用表的檔位有哪些？請根據電氣符號進行說明。

數字萬用表是一種電子測量的工具，因其功能強大應用廣泛，所以又被大家稱為多用表、萬能表和復用表等。測量范圍包括：交/直流電壓、交/直流電流、電阻、二極管、三極管、導線導通和電容等。圖3.3萬用表檔位任務3.2萬用表的使用1、按圖連接電路：

如圖所示，左側紅色縱線接紅色供電線，右側黑色縱線接黑色搭鐵線。縱線端口分別相互導通，田字格9個端口內部是連通的。所使用的元器件從左至右分別是短接模塊（導線）、單刀雙擲（開關）、燈（負載）、短接模塊、短接模塊。任務3.2萬用表的使用2、使用萬用表測量電壓

以測量負載的電壓為例，其操作過程如下：電壓的測量任務3.2萬用表的使用引導問題4：什么是電壓降？怎么測量？在電路中任何具有電阻的元件均會消耗電壓，我們把這部分消耗的電壓稱為電壓降。電路中的導線和開關也有電阻，但電阻值很小。因此，它們也會有較小的電壓降。電壓降的測量任務3.2萬用表的使用引導問題5：怎么進行電阻的測量？電阻的測量任務3.2萬用表的使用引導問題6：怎么進行電流的測量？電流的測量任務3.2萬用表的使用引導問題7：萬用表的通斷檔怎么使用？

通斷檔又稱為蜂鳴檔，一般會配合蜂鳴器和LED燈，蜂鳴器發(fā)出響聲或LED燈亮，表示線路是導通的。通斷檔測量任務3.3使用示波器測量波形一、情境描述

新學員入廠進行技能判定，技術經理考核你對電控柴油發(fā)動機常用診斷設備的使用情況。請就車進行示波器的使用。

在車輛維修診斷過程中，使用萬用表可以進行一些簡單的“靜態(tài)量”的測量，比如電壓、電阻等，如果測量的電信號是動態(tài)變化的，則萬用表不能準確的反映這些變化。示波器在解決一些電器元件性能故障、干擾故障、偶發(fā)性故障等疑難性故障時，比萬用表更加直觀、有效。任務3.3使用示波器測量波形

示波器可分為平板示波器、便攜示波器及臺式示波器等。引導問題1：示波器有哪些功能？示波器可以觀察電信號的頻率、振幅、外觀、脈沖寬度等，通過觀察和對比信號的波形，來判斷線路或元器件的故障。引導問題2：常見示波器有哪些種類？

示波器可分為平板示波器、便攜示波器及臺式示波器等。

任務3.3使用示波器測量波形引導問題3：示波器界面功能鍵的含義？

愛夫卡平板示波器是一款汽車專用示波器，它可以實時采集點火、傳感器、總線檢測、執(zhí)行器、啟動&充電的波形，通過對傳感器、執(zhí)行器、點火系統(tǒng)、啟動/充電電路、CAN/LIN總線通訊網絡波形的分析，可以快速地判斷車輛是否故障，為我們分析汽車各傳感器、執(zhí)行器的信號波形和數據流提供了方便。任務3.3使用示波器測量波形引導問題5：能否以實例展示示波器的使用方法？下面我們以空氣流量傳感器測試為例做操作說明，其他檢測項目測試方法與之類似。設備連接任務3.3使用示波器測量波形引導問題6：示波器診斷探頭×1檔和×1代表什么？怎么使用？一般的示波器診斷探頭上，有一個×1檔和×10檔選擇的小開關。當選擇×1檔時，信號是沒經衰減進入示波器的。而選擇×10檔時，信號是經過衰減到1/10再到示波器的。因此，當使用示波器的×10檔時，應該將示波器上的讀數擴大10倍（有些示波器，在示波器端可選擇×10檔，以配合探頭使用，這樣在示波器端也設置為×10檔后，直接讀數即可）。

任務3.3使用示波器測量波形引導問題7：診斷探頭的黑色夾怎么使用？

黑色夾為地線接口，接車輛的搭鐵。測試信號時，盡可能使用短的地線，而且接地點盡可能靠近被測信號，否則觀察到的信號是失真的，信號頻率越高，失真越嚴重。任務3.4解碼器的使用一、情境描述

新學員入廠進行技能判定，技術經理考核你對電控柴油發(fā)動機常用診斷設備的使用情況。請就車進行汽車故障診斷儀的使用并讀取故障碼及數據流。任務3.4解碼器的使用

在分析車輛電氣類故障時，依據維修手冊中的基本診斷策略，可使用解碼器讀取車輛的基本信息、故障碼、數據流等，還可以執(zhí)行測試控制功能、對模塊進行編程等。任務3.4解碼器的使用引導問題1：什么是汽車故障診斷儀？

當系統(tǒng)存在故障時，控制單元將故障碼存儲在記憶芯片上。使用汽車故障診斷檢測儀能快速地讀取故障碼和數據流，并且還可以對執(zhí)行元件進行動作測試。汽車故障診斷儀強大的功能對現(xiàn)代汽車維修診斷技術具有很大的幫助，彌補了人工診斷的不足。

引導問題2：汽車故障診斷儀的分類？

汽車故障電腦診斷儀現(xiàn)在市場有很多產品，但是從用途上可以區(qū)分為專用型和通用型。

專用型是針對某一特定廠家開發(fā)的診斷儀，即原廠診斷儀。例如濰柴的智多星等。任務3.4解碼器的使用引導問題3：汽車故障診斷儀有哪些功能？故障診斷儀的功能包括：讀取故障碼、讀取發(fā)動機型號、讀取電腦版本信息、讀取QR碼、讀取系統(tǒng)參數號、讀取數據流、清除故障碼、寫入QR碼、元件測試、斷缸測試、壓縮測試、噴油嘴測試、維修幫助、在線學習等操作功能。

引導問題4：E800主機與VCI盒子怎么連接？E800連接方法任務3.4解碼器的使用引導問題5：E800怎么進入系統(tǒng)？下面以柴油版菜單進行介紹，以博世電控系統(tǒng)為例：電控系統(tǒng)選擇界面任務3.5OBD接口數據檢測一、情境描述

新學員入廠進行技能判定，技術經理考核你對電控柴油發(fā)動機常用診斷設備的綜合使用情況。請就車運用萬用表、示波器及診斷儀進行OBD接口數據檢測。

故障自診斷系統(tǒng)的主要作用是通過對發(fā)動機運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。在發(fā)生故障的時候,不僅能以閃亮故障燈的形式來告知駕駛員，存儲相應的故障碼和其他故障信息以方便維修人員進行維修,而且還會自動進入預先設置好的故障運行模式。任務3.5OBD接口數據檢測引導問題1：什么是汽車OBD？隨車診斷系統(tǒng)（OnBoardDiagnostics，OBD）就是集成在ECM內部的具有診斷功能的系統(tǒng)，該系統(tǒng)重點監(jiān)測發(fā)動機排放故障，保證發(fā)動機達到排放法規(guī)的要求。引導問題2：國六OBD的工作原理是什么？OBD實時監(jiān)測發(fā)動機、催化轉化器、顆粒捕集器、氧傳感器、排放控制系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、EGR等系統(tǒng)和部件。然后通過不同與排放有關的部件信息，聯(lián)接到ECU（電控單元，它能檢測、分析與排放相關故障的功能）。任務3.5OBD接口數據檢測引導問題3：什么是OBDⅡ故障自診斷系統(tǒng)？OBD（On-BoardDiagnostic）是由美國汽車工程學會（SEA）提出的，經環(huán)保機構（EPA）和加州資源協(xié)會（CARB）認證通過的。1994年以后，主要汽車制造廠家生產的電控汽車逐步開始采用第二代隨車診斷系統(tǒng)。任務3.5OBD接口數據檢測診斷接口端子任務3.5OBD接口數據檢測引導問題5：在進行車輛診斷時，經常會遇到車輛診斷座被人為損壞、改裝或者被接錯時，會造成使用合適的診斷接頭也無法連接的狀況，該如何解決？圖3.50愛夫卡跳線接頭（14束）任務3.5OBD接口數據檢測引導問題6：如何確認診斷座信號線？確認診斷座信號特征，一般有兩個途徑：1、有原理圖知道診斷端子信號關系。2、根據萬用表檢測診斷端子的信號電壓來判斷。引導問題7：發(fā)動機故障指示燈在哪種狀態(tài)下點亮才代表有故障碼？發(fā)動機工作正常無故障時，接通點火開關至“ON”位置，發(fā)動機故障指示燈點亮。發(fā)動機起動后轉速高于500r/min時此燈應熄滅。如果該燈點亮表明發(fā)動機控制系統(tǒng)有故障，需要進行檢查與維修。柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修CONTENTS目錄01柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)基礎柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)ECU電路共軌式柴油噴射系統(tǒng)信號輸入020403專用診斷設備的使用04共軌式柴油噴射系統(tǒng)信號輸入項目導讀

與噴射的高壓化同時獲得改進的是噴射過程的高度控制技術，即在一個循環(huán)中進行“預噴”、“前噴”、“主噴”、“副噴”、“后噴”共計5次噴射，這些都是以降低發(fā)動機噪聲、排氣凈化為目的。

由最初的預噴和主噴前的前噴預先向燃燒室內噴射少量燃料，以此為火源盡快使緊隨其后的主噴著火，以免產生著火延遲。在實際運行中，按上述噴射順序使燃油擴散燃燒時，也可避免大量的燃油一次性全部燃燒，可降低燃燒噪聲，同時也降低了燃燒溫度，可使NOx的排放得以降低。

副噴使后半階段的燃燒變得活躍，其目的是降低PM的生成。最后的后噴是為了向DPF及NOx還原催化器提供燃料，以燃燒在DPF蓄積的碳煙以及還原NOx。項目導讀共軌系統(tǒng)（CommonRailSystems，簡稱CRS）將燃油在高壓下貯存在蓄壓器（高壓油軌）中，從本質上克服了傳統(tǒng)柴油機噴射系統(tǒng)的缺陷，其特性有：1、噴油壓力的產生不依賴于發(fā)動機轉速與系統(tǒng)噴油量，可根據發(fā)動機不同的工況靈活控制噴射壓力和油量，從而實現(xiàn)低轉速高噴射壓力，達到低速高扭矩，低排放及優(yōu)化燃油經濟性的目的。2、通過電子控制單元算出理想的噴油量和噴油時間，再由噴油器精確地噴射，甚至多次噴射。3、更高的系統(tǒng)壓力，更好的排放能力，更低的燃油消耗。任務4.1開關傳感器故障檢修一、情境描述

一輛上汽躍進貨車，配揚柴YZ4DA2-40發(fā)動機，故障指示燈常亮，入廠進行維修。技術經理安排你首先確認車輛的基本信息，確認儀表盤故障燈是否點亮，連接診斷儀后進行維修。任務4.1開關傳感器故障檢修引導問題1：車輛檢測前的工作有哪些？1、首先確認蓄電池是否正常，再將車輛的電源總開關打開；圖4.2車輛電源總開關任務4.1開關傳感器故障檢修2、將點火鑰匙旋至ON檔，經過3S左右的車輛自檢后，查看儀表上故障指示燈是否常亮。圖4.3發(fā)動機故障指示燈常亮任務4.1開關傳感器故障檢修引導問題2：怎么確認發(fā)動機的規(guī)格？任務4.1開關傳感器故障檢修引導問題3：讀取故障碼？

根據任務3.4汽車故障診斷儀的使用，讀取故障碼信息：任務4.1開關傳感器故障檢修引導問題4：什么是油水分離器？油水分離器是根據水和燃油的密度差，利用重力沉降原理去除雜質和水份的分離器，內部還有擴散錐，濾網等分離元件。油水分離器的作用是除去柴油中的水分，以降低噴油嘴故障，延長發(fā)動機的使用壽命。圖4.7油中有水傳感器（開關型）電路圖任務4.1開關傳感器故障檢修電壓型油中有水傳感器共有三根線，如圖4.8所示：圖4.8油中有水傳感器（電壓型）電路圖任務4.2溫度傳感器故障檢修一、情境描述服務站接到一輛陜汽重卡，裝用濰柴WP12電噴發(fā)動機。車主反映故障：車輛行駛中發(fā)動機突然熄火發(fā)動機，經解碼器讀取故障為：P0117：發(fā)動機水溫信號低于下限。請將車輛修復。技術經理安排你確認故障碼，再進行維修。任務4.2溫度傳感器故障檢修引導問題1：共軌式柴油發(fā)動機有哪些溫度傳感器，它們各起到的功能有哪些？序號名稱功能描述1增壓溫度傳感器監(jiān)測增壓溫度，調節(jié)噴油控制。與增壓壓力傳感器集成在一起2機油溫度傳感器測量機油溫度，用于噴油的修正和發(fā)動機的保護3冷卻液溫度傳感器測量冷卻液溫度。用于冷起動、目標怠速計算等。同時還用于修正噴油提前角、最大功率保護等。任務4.2溫度傳感器故障檢修引導問題2：溫度傳感器的原理是什么？任務4.3壓力傳感器故障檢修一、情境描述

服務站接到一輛陜汽X3000，行駛了18萬公里。據車主反映：發(fā)動機怠速不穩(wěn)，于是送修，經維修人員調取故障碼為P01D0，增壓壓力正向偏差高于上限。請借助維修技術資料，修復故障車輛。任務4.3壓力傳感器故障檢修引導問題1：共軌式柴油發(fā)動機有哪些壓力傳感器，它們各起到的功能有哪些？序號名稱功能描述1機油壓力溫度傳感器測量機油壓力和溫度，用于噴油的修正和發(fā)動機的保護。2增壓壓力傳感器監(jiān)測進氣壓力，調節(jié)噴油控制。與進氣溫度集成在一起。3共軌壓力傳感器測量共軌管中的燃油壓力，保證油壓控制穩(wěn)定。4排氣壓差壓力傳感器測量顆粒捕捉裝置的壓力，提供信號給ECU來控制尾氣排放。5大氣壓力傳感器用于校正控制參數。集成在ECU中。任務4.3壓力傳感器故障檢修引導問題2：壓力傳感器的原理？

目前在汽車傳感器市場上使用的壓力傳感器根據壓敏元件的主流技術主要分為電容式壓力傳感器和電阻式壓力傳感器兩大類。任務4.3壓力傳感器故障檢修引導問題3：什么是壓阻效應？單晶體硅材料受到應力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化的現(xiàn)象，稱為壓阻效應。

引導問題4：兩種壓力傳感器在電控發(fā)動機上的主要應用有？電容式壓力傳感器主要應用在機油壓力測量上；電阻式壓力傳感器主要應用在：排氣壓差壓力、歧管壓力、軌壓等測量上。任務4.3壓力傳感器故障檢修引導問題5：壓力傳感器有幾根線？分別作用是？任務4.4空氣流量傳感器故障檢修一、情境描述

一輛風駿皮卡，配備GW2.8TC型柴油機電控高壓共軌系統(tǒng)。據用戶反映，該車在運行過程中發(fā)動機動力不足，且冒黑煙。我們用故障診斷儀調取故障碼顯示正常。請借助維修技術資料，修復故障車輛。引導問題1：空氣流量傳感器的安裝位置？為了避免受到曲軸箱混合氣體的污染，影響其測量精度，空氣流量傳感器一般安裝在空氣濾清器的出口處。

引導問題2：空氣流量傳感器的作用是什么？空氣流量傳感器(MAF)是用來檢測發(fā)動機進氣量的傳感器之一，它將進氣系統(tǒng)的空氣流量轉換為電壓或頻率信號輸送給ECU，ECU以此來計算基本噴油量并確定最佳噴油時間。此外，EGR系統(tǒng)的工作也需要參考空氣流量傳感器的信號。如果空氣流量傳感器出現(xiàn)故障，ECU將得不到正確的進氣量信息，就不能提供合理的噴油量，這將造成混合氣過濃或過稀，使發(fā)動機運轉不正常。同時，其它系統(tǒng)的工作也會受到不同程度的影響。任務4.4空氣流量傳感器故障檢修引導問題3：空氣流量傳感器的分類？

目前柴油發(fā)動機采用的空氣流量傳感器主要有熱線或熱膜式。目前階段小型柴油車大多數的空氣流量計都是采用熱膜式的空氣流量計（大型柴油車常采用進氣壓力傳感器），是熱線式的優(yōu)化版，其發(fā)熱體是熱膜，而不是熱線。熱膜式空氣流量傳感器的發(fā)熱體不直接承受空氣流動所產生的作用力，因此增加了發(fā)熱體的強度，提高了傳感器的可靠性。

國六階段，空氣流量計再次得到升級，也就是文丘里管式空氣流量計。這是一種根據文丘里效應研制開發(fā)的節(jié)流式流量傳感器。文丘里管式空氣流量計不僅準確度高、重復性好、壓損小，還擁有自身裝置小、防堵的優(yōu)點。目前TFI/PFM這種文丘里管式空氣流量計一般裝在重卡車型上，其安裝位置位于中冷器之后（節(jié)氣門之前）。任務4.4空氣流量傳感器故障檢修引導問題4：空氣流量傳感器的原理？熱線式和熱膜式空氣流量傳感器在結構上基本相同，不同之處就是：其內部的發(fā)熱體一個是金屬鉑絲，一個是金屬鉑膜片。任務4.4空氣流量傳感器故障檢修任務4.5磁電式轉速傳感器故障檢修一、情境描述

一輛重汽豪沃半掛車，配備濰柴國五排放發(fā)動機。據用戶反映，該車啟動困難，且在運行過