电控发动机实验指导书

1电控发动机实验指导书茂名市技工学校梁斌前言为提高学生汽车维修服务的实践操作能力，使我们的职业实践操作更加贴近市场和进一步规范，我们结合职业教育注重实践的教学特2点，编写了本指导书。本书重点详细介绍了现代汽车发动机电控系统的检测实验项目和实验方法，实践技能指导性强，侧重于基本拆装和检修能力的培养，旨在为后续的专业实训、实习打好基础。本书可作为汽车维修专业发动机电控系统的实验指导书，各学校可根据自己教学所需对指导书中的实验项目进行取舍。由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，肯请读者批评指正。编者目录实验一、空气供给系统的认识………………………………………………………………4实验二、电控空气供给系统主要传感器元件的检测………………………………………73实验三、怠控制机构的检测…………………………………………………………………17实验四、电控燃油供给系统的检测…………………………………………………………19实验五、喷油机构的检测……………………………………………………………………23实验六、电控点火系统的认识与检测………………………………………………………25实验七、进气控制系统的认识………………………………………………………………27实验八、排放控制系统的认识………………………………………………………………28实验九、故障自诊断…………………………………………………………………………29实验一、空气供给系统的认识一、实验目的和要求：1、了解空气供给系的组成部分；2、熟悉每一部分的安装位置；3、掌握每部分的原理与作用；4、区分该系统属于：L型或D型；单点或多点喷射。二、实验注意事项41、注意人身安全,以免高温部件烫伤,运转时机械压伤。2、发动机在无负荷的情况下,高速运转(3500r/min以上)不能超过3秒,以免引起不可恢复性机械故障。3、严格遵守拆装规程,避免人为损坏零部件及电器插接件。4、启动发动机时，一旦着车，应立即松开点火开关，以免起动机损坏；三、课时分配2学时四、分组率8～15人为一组。每组一个指导老师五、实验内容空气供给系统的类型及组成空气滤清器空气流量计节气门体进气总管进气歧管怠速控制阀（ISC）a）空气滤清器节气门体进气总管进气歧管怠速控制阀（ISC）进气管绝对压力传感器b）a)L型空气供给系统的组成b)D型空气供给系统的组成图1空气供给系统原理图如图所示：在L型EFI系统中，采用装在空气滤清器后的空气流量计（空气流量传感器）直接测量发动机发动机吸入的进气量。其测量的准确度高于D型EFI系统，可以精确的控制空燃比。“L”是德文“空气”的第一个字母。D型EFI系统是根据进气歧管压力传感器进行检测。由于进气管内的空气压力在波动，所以控制的测量精度稍微差些。“D”是德文“压力”的第一个字母。节气门总成包括控制进气量的节气门通道和怠速运行的空气旁通道。节气门位置传感器与节气门轴相连接，用来检测节气门的开度。D型实例：丰田花冠CELICA骄车4S-FE发动机（实验室具体发动机一台）5图2丰田花冠CELICA骄车4S-FE发动机空气供给系统原理图L型实例：宝马525i骄车M50发动机（实验室具体发动机一台）61空气滤清器10凸轮轴位置传19发动机ECU2高压燃油泵11催化转换器上游传感器20CAN总线接3可变气门正时总成12废气再循环阀21故障指示灯4点火线圈和火花塞13喷油器22加速踏板位置传感器5热膜式空气流量计14爆燃传感器23燃油箱6节气门体和节气门位置传感器15冷却液温度传感器24内直燃油泵7进气岐管压力传感器16催化转换器8燃油压力传感器17催化转换器下游传感器9高压燃油轨18发动机转速传感器图3宝马525i骄车M50发动机空气供给系统原理图对于空气流量计和进气岐管绝对压力两种传感器，电控系统一般是不会同时使用，但有些车型两种都采用，还是属于L型空气供给系统。7实验二、电控空气供给系统主要传感器元件的检测一、实验目的和要求：1、熟悉检测传感器的基本要领，能够判断传感器的好坏。2、正确检测进气岐管绝对压力或空气流量、进气温度、节气门位置、冷却液温度传感器。二、实验注意事项1、做好发动机的基本检查，发动机运转或点火开关ON时禁止拆电插头，禁止刮火。2、不准用指针式万用表或电瓶正极直接接到电脑上。3、万用表在电阻档时不准测量电压，应关闭点火开关(即切断电源)。三、课时分配2学时四、分组率8～15人为一组。每组一个指导老师五、实验内容1、热膜式/热线式空气流量的检测1）空气流量计的认识实验室内：宝马525iM50发动机采用热膜式空气流量计；VOLVO960发动机采用热线式空气流量计。2）检测方法：以宝马525iM50发动机为例图4宝马525iM50发动机热膜式空气流量计电路原理图第一步：MAF供电电压检测，应为电瓶电压。图5测量热膜式空气流量计电源电压8第二步：电脑内部搭铁检测图6测量热膜式空气流量计电脑内部搭铁检测第三步：MAF检测，取下，提供电源并搭铁，用吹风机模拟进行检测，观察信号电压的变化情况。信号电压应随进气量的增加而变高。图7热膜式空气流量计信号电压检测2、进气岐管绝对压力传感器检测1）进气岐管绝对压力传感器的认识实验室内：TOYOTA4S—FE发动机采用进气岐管绝对压力传感器；TOYOTA5A—FE发动机采用进气岐管绝对压力传感器；AudiV6发动机采用进气岐管绝对压力传感器；HONDAF22B发动机采用进气岐管绝对压力传感器。2)进气岐管绝对压力传感器检测以丰田4S-FE发动机为例进气岐管绝对压力传感器信号特征:当进气岐管压力升高时，信号电压（PIM）增加。9图7进气岐管绝对压力传感器信号特征进气岐管绝对压力传感器电路原理图：信号端子为PIM,传感器通过VC接收来自ECU的电源电压5V，经过E2端子通过ECU搭铁。图8进气岐管绝对压力传感器电路原理图第一步：拔下MAP传感器的插头，打开点火开关，测量插头端子VC与E2之间的电压，该电压是否=4-6伏？OK进入第二步，NO，进入第三步。图9测量进气岐管绝对压力传感器端子VC与E2之间的电压10第二步：取下MAP传感器的真空软管，打开点火开关，测量ECU端子PIM与E2之间的电压。①测量在大气压力作用下时，PIM电压；②测量在连接真空加装设备时，在各种真空压力下的PIM电压，算出电压下降值，与表对照。表1在测试过程中进气岐管绝对压力传感器信号电压变化数据这张表提供了进气岐管绝对压力传感器在测试过程中，信号电压下降情况。信号电压下降量=VC电源电压-PIM电压。图10测量在各种压力下的PIM信号电压第三步：打开点火开关，测量ECU端子VC与E2之间的电压，是否=4-6伏，NO，更换ECU。11图11测量ECU端子VC与E2之间的电压第四步:测量ECU与压力传感器之间的连线。3、节气门位置传感器的检测1）节气门位置传感器的认识实验室内：4S-FE节气门位置传感器为综合式4线5A-FE节气门位置传感器为开关式F22B节气门位置传感器为线性电位计式M50节气门位置传感器为线性电位计式V6节气门位置传感器为综合式5线BMW525iM50节气门位置传感器为线性电位计式VOLVO960节气门位置传感器为线性电位计式2）节气门位置传感器的检测以丰田4S-FE发动机为例12图12综合式节气门位置传感器电路原理图该节气门位置传感器为综合式节气门位置传感器，检查时取下节气门位置传感器的线束插头，用万用表在节气门位置传感器接线插座处进行检查，如图13所示。查看仪表，端子E—VC间电阻应符合规定，如阻值无穷大，表明电位计有断路之处。图13节气门位置传感器的检测查看仪表，端子E—VTA间的电阻应随节气门的开度的增大而呈现性增加。否则，表明滑动触点接触不良，或电位计有故障。使节气门处于全关位置，端子E—IDL间应导通，否则，表明节气门位置传感器有故障。3）节气门位置传感器的安装调整：对于有安装螺钉槽孔和垫片的节气门位置传感器，需要安装调整。15°100°第一步：取下节气门体。13图14取下节气门体第二步：拧松传感器的两个定位螺钉。图15拧松传感器的两个定位螺钉第三步：在节气门限位螺钉与定位杆之间插入一个0.70mm厚的测隙规；将万用表打到欧姆档，表笔与传感器的IDL与E1连接；顺时针方向逐渐转动传感器，直到欧姆表显示；将两个螺钉锁紧固定。图16节气门位置传感器调整过程第四步：重新检查端子IDL与E2之间的导通情况。14表2端子IDL与E2之间导通情况定位杆与限位螺钉之间的间隙（mm）导通情况0.50导通0.90不导通4、进气温度传感器在装有进气歧管绝对压力传感器的D型电控燃油喷射的发动机上，进气温度传感器安装在进气管上，而在装有空气流量计的L型电控燃油喷射的发动机上，进气温度传感器就是空气流量计的一部分。进气温度传感器用于检测发动机冷起动时进气道空气温度，电控单元这时对进气温度和冷却水温度进行对比，如果两者都在8℃内，电控单元就确定发动机处于冷起动工况。这对于发动机是否进行闭环控制、燃油蒸发控制等提供了判断依据。检查时可采用冷却液温度传感器的检测方法，如图17所示。在正常情况下，当冷却液为20℃时阻值为2～3k；60℃时，阻值为0.4～0.7k.如果测量结果不符合要求，应更换传感器。当安装在空气流量计内的进气温度传感器损坏时，应更换空气流量计。图17进气温度传感器电路原理图图19进气温度传感器电阻与温度的关系5、冷却液温度传感器的检测15信号特征：当冷却液温度上升，传感器电阻值和信号电压下降。注意在温度达到最大时，传感器电阻值变化很小。图20冷却液温度传感器电阻与温度的关系图21冷却液温度传感器电路原理图在电控发动机中，冷却液温度传感器用来将冷却液温度的变化转换成电信号，并提供给发动机，作为控制系统修正喷油量、点火时刻及其它控制参数的主要依据。当混合气过浓或过稀时，应检查冷却液温度传感器。检查时，可拆下冷却液温度传感器，将其置于盛水的烧杯中加热，用万用表电阻档在连接线处测量不同水温时的电阻，如图22所示，其电阻值随温度变化的规律，应符合特性曲线相应温度下的电阻值（车行不通时，测试结果会有一些差别）。一般情况下，在水温20℃时，其阻值应为2～3k，80℃应为0.2～0.4k。16图22冷却液温度传感器阻值与温度的关系17实验三、怠控制机构的检测一、实验目的和要求：1、对各种怠速控制阀的认识2、熟悉检测怠速控制阀的基本要领，能够判断怠速控制阀的好坏；3、能够正确检测各车系发动机怠速控制阀控制系统电路检测；4、对怠速调整的初步认识二、实验注意事项1、做好发动机的基本检查，发动机运转或点火开关ON时禁止拆电插头，禁止刮火。2、不准用指针式万用表或电瓶正极直接接到电脑上。3、发动后禁用试灯串在怠速控制阀插头两脚上试火。三、课时分配2学时四、分组率8～15人为一组。每组一个指导老师五、实验准备：1、数字万用表2、连接线六、实验内容1、怠控制机构的认识HONDA怠速控制阀为占空比式，2线；Audi怠速控制阀为步进电机式，4线；BMW525iM50怠速控制阀为旋转电磁法式，3线；TOYOTA4S—FE怠速控制阀为旋转电磁法式，3线；VOLVO960怠速控制阀为旋转电磁法式，3线TOYOTA5A—FE怠速控制阀为开关式，2线；2、怠速控制机构的检测以步进电机6线为例图23步进电机型怠速控制阀的电路原理图控制阀的检修：(1)在检修步进电动机型怠速控制阀时应注意181)不要用手推或拉控制阀，以免损坏丝杠机构的螺纹。2)不要将控制阀浸泡在任何清洗液中，以免步进电动机损坏。3)安装时厂检查密封圈不应有任何损伤，并在密封圈上涂少量润滑油。(2)检修步进电动机型怠速控制阀的方法1)拆开怠速控制阀线束连接器，将点火开关转至“ON”但不起动发动机，在线束侧分别测量B1和B2端子与搭铁之间的电压，均应为蓄电池电压（9～14V），否则说明怠速控制阀电源电路有故障。2）发动机起动后再熄火时，2～3s内怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”的声音，否则应进一步检查怠速控制法、控制电路及ECU。3）