汽车发动机电控系统检测与维修教案(共70页)

上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽车发动机电控系统的认识教学目的了解：发动机电控系统应用现状与汽车电子控制理论。熟悉：电控发动机的基本组成。教学重点电控发动机的基本组成教学难点电控发动机的基本组成教学主要内容教学主要内容一、导入新课：了解发动机电控系统的类型、组成、基本原理，学会识别不同生产厂商的发动机及其电控系统是进行电控发动机故障诊断的前提。本项目主要研究全面认识发动机电控系统的组成和控制功能的问题。二、新课讲授：项目1.1 汽车发动机电控系统的认识1.1.1发动机电控系统的基本组成 发动机电子控制系统(EECS) 是指采用计算机等电子设备作为控制装置的自动控制系统。 1、功用：其主要功用是采集发动机的工况信号，根据采集的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻以及最佳点火时刻等等，从而提高发动机的动力性、燃油经济性和排放性能。2、组成：发动机电子控制系统由传感器（信号输入装置）、电子控制器ECU（电子控制单元）和执行器（执行元件）三部分组成。 图1电控系统的基本组成 (一)主要传感器的类型及功用 1. 空气流量计(MAF) 在L型电控燃油喷射系统中，由空气流量计测量发动机的进气量，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。2. 进气管绝对压力传感器(MAP) 在D型电控燃油喷射系统中，由进气管绝对压力传感器测量进气管内气体的绝对压力，并将该信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。3. 节气门位置传感器(TPS) 节气门位置传感器检测节气门的开度及开度变化，如全关(怠速)、全开及节气门开闭的速率信号，此信号输入ECU，用于燃油喷射控制及其他辅助控制 (如EGR、开闭环控制等)。4. 凸轮轴位置传感器(CMP) 凸轮轴位置传感器给ECU提供曲轴转角基准位置信号(G信号)，作为喷油正时控制和点火正时控制的主控制信号。 5.曲轴位置传感器(CKP) 曲轴位置位置传感器有时称为转速传感器，用来检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号作为喷油正时控制和点火正时控制的主控制信号。6.车速传感器(SPD) 车速传感器检测汽车的行驶速度，给ECU提供车速信号，用于巡航控制和限速断油控制，也是自动变速器的主控制信号。7. 发动机冷却液温度传感器(THW) 冷却液温度传感器给ECU提供发动机冷却液温度信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。冷却液温度传感器信号也是其他控制系统(如怠速控制和废气再循环控制等)的控制信号。8. 进气温度传感器(THA) 进气温度传感器的功用是给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。 9. 氧传感器(02S) 氧传感器用来检测排气中的氧含量，向ECU输送空燃比的反馈信号，进行喷油量的闭环控制。10. 爆燃传感器(KS) 爆燃传感器用来检测汽油机是否爆燃及爆燃强度，将此信号输入ECU，作为点火正时控制的修正(反馈)信号。11. 起动开关(STA) 发动机起动时，通过起动开关给ECU提供一个起动信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。12. 空调开关(A/C) 当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负荷加大时，由空调开关向ECU输入信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。13. 挡位开关（P、L、2） ECT 自动变速器由P/N挡位挂人其他挡位时，发动机负荷 将有所增加，挡位开关向ECU输人信号，作为燃油 喷射控制和点火控制的修正信号。当挂人P或N挡位 时，空挡位位置开关提供PN挡位位置信号，防止 不在PN挡位时发动机起动。14.制动灯开关 （STP） ABS 在制动时，由制动灯开关向ECU提供制动信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。16. 动力转向开关 （PS） 采用动力转向装置的汽车，当转向盘由中间位置向左右转动时，由于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大，此时动力转向开关向ECU输入信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。17. 巡航(定速)控制开关（CCS) 当进入巡航控制状态时，由巡航控制开关向ECU输入巡航控制状态信号，由ECU对车速进行自动控制。三、课堂小结：1、发动机电控系统的基本组成；2、主要传感器的类型及功用作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽车发动机电控系统的认识教学目的掌握：发动机电控系统的控制功能。学会：发动机电控系统核心元件的位置查找方法教学重点发动机电控系统的控制功能。发动机电控系统核心元件的位置查找方法教学难点发动机电控系统的控制功能教学主要内容教学主要内容一、导入新课： 在安全、环保、节能的要求下，自1967年德国Bosch公司研制出电控喷油系统以来，发动机电控技术日新月异，形成了不同的控制方式和多种类型，各大汽车公司在发动机电控系统上形成了各自的特点和风格。二、新课讲授：1.1.1发动机电控系统的基本组成 (二) 电子控制单元图2 ECU实物与基本组成(三)执行器 电动燃油油泵;喷油器;点火器;怠速控制阀;巡航控制电磁阀;节气门控制电动机;EGR阀;二次空气喷射阀;活性炭罐电磁阀1.1.2汽车发动机电控系统应用现状1.1.3汽车电子控制技术控制理论 1.汽车电子控制系统的类型 根据汽车的总体结构，汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统、变速器电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统四大类。根据控制功能，汽车电子控制系统可分为动力性、安全性、舒适性和娱乐通讯信息控制四种类型。2.控制理论在汽车电子控制系统中的应用(1)开环控制开环控制ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不去检测控制结果。在汽车电子控制系统中，燃油喷射式发动机的启动工况和加速工况以及汽车前照灯光束的控制就采用了开环控制方式。(2)闭环控制 闭环控制也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给ECU。闭环控制系统的突出优点是精度较高。无论什么干扰，只要被控制量的实际值偏离给定值，由于采用了反馈，对外界扰动和系统内部参数变化引起的偏差，系统就会产生调节作用来减少这一偏差，因此，可以采用精度不太高而成本比较低的元件组成一个比较精确的控制系统。 在汽车电子控制系统中，空燃比反馈控制、发动机爆震控制 、排气再循环（EGR）控制、防抱死制动控制等都采用了闭环控制方式。(3)自适应控制 在汽车电子控制系统中，自适应控制得到了广泛地应用，海拔高度，工作温度，点火时刻，喷油时间以及空燃比等的控制，都采用了自适应控制方式。(4)学习控制 将反馈值（如氧传感器的输出电压）与参考值的偏差存入存储变换表的一个特定区域中，该区域与执行反馈时 的发动机工作条件相对应。当发动机进入与该工作条件相同的工况时，则使用已存储的偏差去修正控制值，从而将被控参数控制在一个最佳值。(5)模糊控制 在控制过程中，首先要把各种传感器测出的精确量转化成适合于模糊运算的模糊量，以便对各执行元件进行具体的操作控制。1.1.4汽车发动机的识别 对于汽车发动机的识别可以通过汽车维修手册、汽车铭牌、汽车VIN代码等途径来识别。ASE标准规定：VIN码由17位字符组成，所以俗称“17位码”，相当于“汽车身份证”。它包含了车辆的生产厂家、年代、车型、车身型式及代码、发动机代码及组装地点等信息。 车辆识别代码的意义和作用 从VIN码中可以识别出该车的生产国家、制造厂家、汽车类型、品牌名称、车型系列、车身型式、发动机型号、车型年款、安全防护装置型号、检测数字、装配工厂名称和出厂顺序号码等等。 在汽车营销、进出口贸易、办理车辆牌照、处理交通事故、保险索赔、查获被盗车辆、侦破刑事案件、车辆维修与检测等方面，17位VIN码都具有十分重要的作用 。特点 “汽车身份证”，同一车型的车30年之内不会发生重号，具有对车辆唯一识别性。 现代汽车的使用周期缩短，17位识别代码足够使用。 我国要求1999年1月1日以后被初次登记的车辆必须拥有车辆识别代码。三、课堂小结：1、电子控制单元2、控制理论在汽车电子控制系统中的应用3、汽车发动机的识别作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽车发动机电控系统的认识（实训）教学目的熟悉：电控发动机的基本组成教学重点熟悉：电控发动机的基本组成教学难点熟悉：电控发动机的基本组成教学主要内容教学主要内容【任务实施】1.发动机电控系统的基本知识 桑塔纳AJR发动机电控系统主要部件安装位置桑塔纳AJR发动机数据2.发动机电控系统认知操作环节对应项目具体程序1准备工作1）工具：常用工具1套。2）设备：桑塔纳AJR电喷发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机台架一台。桑塔纳时代超人故障汽车整车一辆。3）教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，STN-2汽车电控系统示教台。2总体组成由教师讲解桑塔纳AJR电喷发动机电子控制系统的总体组成。按照挂图或者用发动机台架上的实物、示教板上的实物来讲解汽车发动机电子控制系统的总体组成。3传感器各传感器的作用与安装位置。传感器认知顺序： 1、空气流量计；2、节气门定位计与节气门电位计；3、进气温度传感器；4、霍尔传感器；5、冷却液温度传感器；6、曲轴位置传感器；7、爆震传感器；8、辅助信号（车速信号和空调器开关信号）4ECU电控单元ECU的功能、组成与结构5执行器各执行器的作用与安装位置。执行器认知顺序：1、电子油泵；2、碳罐电磁阀；3、喷油器；4、辅助控制（氧传感器加热器、空调电磁离合器）；5、节气门控制组件（怠速阀）6电子控制技术应用技术动力性、安全性、舒适性和娱乐通讯信息控制7发动机识别VIN码的解读【问题解决】1.比较AFE发动机与AJR发动机的电子控制系统桑塔纳2000GLi型轿车采用AFE发动机，而桑塔纳2000GSi型轿车采用AJR发动机，这两款发动机在控制系统上有什么区别呢？2.发动机电控系统控制过程验证让学生现场观察学习各传感器与执行器的安装位置、工作情况与数据流。 汽车电控系统示教台上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题电控燃油喷射系统的组成与结构原理教学目的了解：电控汽油喷射系统的分类、基本组成及功能。教学重点电控燃油喷射系统的组成、分类教学难点电控燃油喷射系统的分类教学主要内容教学主要内容一、导入新课：电子控制燃油喷射系统是以电子控制装置（ECU）为控制中心，利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测得发动机的各种工作参数，按照在电脑中设定的控制程序，利用喷油器将燃油以雾状喷入进气总管、进气道或汽缸内，然后和空气混合形成可燃混合气，并实现对喷油器的喷油时刻、喷油量进行精确的控制。二、新课讲授：项目2.1 电控燃油喷射系统的组成与结构原理燃油喷射是利用喷油器在低压下（200400kPa或34MPa）将燃油以雾状喷入进气总管、进气道或气缸内，然后和空气混合形成可燃混合气。电子控制燃油喷射系统（简称EFI）则利用系统中的各传感器将监测到的发动机运行状态参数转换成电信号，输入到发动机电子控制单元ECU中，ECU根据这些信号，计算出喷油器的通电时间，并接通喷油器电路，使喷油器喷油，从而对喷油器的喷油时刻、喷油量进行精确的控制。一、电控燃油喷射系统的分类1、按照喷射的部位不同分类(1) 缸内喷射 ：该喷射方式式通过喷油器将燃油直接喷射到气缸内，故又称之为缸内喷射。（2）缸外喷射 （进气管喷射）：该喷射方式式通过安装在进气歧管内或进气门附近的喷油器，将燃油喷射在进气管中，所以该种喷射方式又称为进气管喷射，喷油压力为200400Kpa。 2、按照喷油器的数目分类 （1）单点喷射 ：单点喷射系统（SPI）是在进气管的节气门上或稳压箱内安装一只或两只喷油器的燃油喷射方式 。 （2）多点喷射 ：多点喷射（MPI）是在发动机每个汽缸进气门前的进气歧管上或者是在每个气缸内部均安装一只喷油器的燃油喷射方式。 3、按照喷射方式不同分类 （1）连续喷射：喷射时间占用全部的工作循环时间，且是在进气门关闭时喷射，大部分燃油在进气道内蒸发，在进气门打开时和空气同时被吸入气缸，燃油利用率较低，且存在各缸供油不均的现象，多用在SPI系统中。 （2）间歇喷射：对每个气缸的喷射都有一经计算确定的喷射持续期，喷射多数在进气过程中的某段时间内进行，喷射持续时间对应所控制的喷油量。4、按照喷射时序分类 （1）同时喷射：同时喷射时指发动机在运转期间，各缸喷油器同时开启且同时关闭，由ECU的同一个喷油指令控制所有的喷油器同时工作。（2）分组喷射：分组喷射是将喷油器分成几组交替喷射，ECU发出几路喷油指令，每路指令控制一组喷油器轮流交替喷射。（3）顺序喷射：顺序喷射也称独立喷射，是指喷油器按照发动机各缸进气行程的顺序轮流喷射，ECU根据曲轴位置传感器提供的信号，辨别各缸的进气行程，实时发出各缸的喷油脉冲（喷油正时信号）以实现顺序喷射的功能。5、按进气量的检测方式分类 （1）速度密度控制型（D型）：速度密度控制型不是直接检测吸入发动机的空气量，而是通过检测进气歧管压力（真空度）和发动机转速，推算出吸入的空气量， （2）质量流量控制型（L型）：质量流量控制型是由空气流量传感器直接测量进入进气歧管的空气量，其测量精度高于D型，可以更精确地控制空燃比，根据测量进气量所使用的空气流量传感器不同可分为体积流量型和质量流量型两种。3）节流速度控制型 ：节流速度控制型是利用节气门的开度和发动机的转速，推算出每一个循环吸入发动机的空气量，根据推算出的空气量计算出燃油的喷射量。 三、课堂小结：电控燃油喷射系统的分类作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题电控燃油喷射系统的组成与结构原理（续）教学目的了解掌握电控燃油喷射系统的组成与结构原理知识教学重点电控燃油喷射系统的组成；燃油喷射过程控制教学难点燃油喷射过程控制教学主要内容教学主要内容一、导入新课：桑塔纳2000Gsi轿车，前天行驶正常，停放一个晚上后，第二天早晨发现无法启动发动机，通过多次关闭点火开关连续启动，能够成功发动汽车，启动后一切正常。停车十分钟后又出现无法启动的现象，必须多次关闭点火开关连续启动才能正常着车。二、新课讲授：项目2.1 电控燃油喷射系统的组成与结构原理二、电控燃油喷射系统的组成电子控制燃油喷射系统按结构由控制装置（ECU）、传感器和执行组成。按照系统工作原理由燃油供给系统、空气供给系统和电子控制系统组成。1、空气供给系统 空气供给系统的功能是为发动机可燃混合气的形成提供必须的空气，并测量出进入气缸的空气量。该系统主要由空气滤清器、空气流量传感器（L型系统中使用，在D型中使用进气歧管压力传感器）、节气门、进气总管、进气歧管和怠速控制装置等组成。2、燃油供给系统 燃油供给系统的功用是向发动机各汽缸提供混合气燃烧所需的燃油量。由燃油箱、电动燃油泵、输油管、燃油虑清器、油压调节器、喷油器和回油管组成。3、电子控制系统 电子控制系统通过传感器采集发动机的工况参数，根据各种传感器的信号，由ECU进行综合分析处理，确定最佳喷油时刻以及最佳点火时刻等。三、燃油喷射过程控制1、喷油正时控制 喷油正时就是喷油器何时开始喷油。发动机燃油喷射系统按照喷油器安装部位分为单点喷射系统和多点喷射系统两类。单点喷射系统只有一只或两只喷油器，安装在节气门体上，发动机一旦工作就连续喷油。多点喷射系统在每个汽缸配有一只喷油器，安装在燃油分配管上。根据燃油喷射时序不同，又可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种喷射方式。 （1）同时喷射控制 多点燃油同时喷射就是各缸喷油器同时喷油，各缸喷油器并联在一起，电磁线圈电流由一只功率晶体管VT驱动控制。曲轴每转动一周或两周，各缸喷油器同时喷油一次。由于各缸同时喷油，因此喷油正时与发动机进气压缩做功排气工作循环无关， （2） 分组喷射控制 多点燃油分组喷射就是将喷油器分组进行控制，一般将四缸发动机分成两组，六缸的发动机分成三组，八缸发动机分成四组。发动机工作时，由ECU控制各组喷油器轮流喷射。发动机每转一圈，只有一组喷油器喷油，每组喷油器喷油时连续喷射12次。（3） 顺序喷射控制 多点燃油顺序喷射就是各缸喷油器按照一定的顺序喷油。由于各缸喷油器独立喷油，因此也叫独立喷射。在顺序喷射系统中，发动机工作一个循环（曲轴转两圈720度），各缸喷油器轮流喷油一次，且像点火系统跳火一样，按照特定的顺序依次进行喷射。顺序喷射的优点是各缸喷油时刻均可设计在最佳时刻，燃油雾化质量好，有利于提高燃油经济和降低废气（HC、CO、NOx）的排放量。 2、喷油量控制 电磁喷油器的喷油量取决于电磁阀打开的时间（喷油器喷射持续时间），也就是取决于ECU提供的喷油脉冲信号的宽度（简称为喷油脉宽）。喷油量的控制亦即喷油脉宽的控制。喷油量的控制大致课分为启动控制、基本喷油量控制、加减速控制、怠速控制和空燃比反馈控制等。（1）启动工况的喷油控制 发动机冷启动时， ECU根据当时地发动机冷却液温度，由存储器中的冷却液温度喷油时间图找出相应地喷油脉宽图，然后用进气温度和蓄电池电压等参数进行修正，得到启动时的喷油脉宽。（2）启动后的喷油控制 发动机起动后转速超过预定值，ECU确定的喷油持续时间（喷油脉宽）=起动后基本喷油时间喷油修正系数电压修正值。式中，喷油修正系数是修正系数的总和。（3）断油控制 断油控制是电子控制单元ECU在某些特殊工况下，暂时中断燃油喷射，以满足发动机运行时的特殊需求。 某些汽车在汽车运行速度超过限定值时，停止喷油，由ECU根据节气门位置、发动机转速、冷却液温度、空调开关、制动开关及车速信号实现断油。三、课堂小结：电控燃油喷射系统的组成；燃油喷射过程控制作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题电控燃油喷射系统的组成（实训）教学目的了解电控燃油喷射系统结构和启动不良检修步骤教学重点电控燃油喷射系统结构；启动不良检修步骤教学难点启动不良检修步骤教学主要内容教学主要内容【任务实施】一、 电控燃油喷射系统结构要对发动机的电控燃油喷射系统进行故障检修，必须熟悉发动机电控燃油喷射系统的组成与结构原理。电控燃油喷射系统的组成：1、燃油箱2、电动燃油泵3、燃油滤清器4、燃油压力调节器5、电磁喷油器、6、冷启动喷油器7、燃油分配管8、怠速控制阀9、节气门10、节气门传感器11、空气流量传感器12、ECU13、曲轴位置传感器14、凸轮轴位置传感器15、冷却液温度传感器二、故障车（桑塔纳2000Gsi轿车，装配AJR发动机）启动不良检修步骤 上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题电控燃油喷射系统的检修教学目的了解掌握电控燃油喷射系统检修的注意事项和电控燃油喷射系统检修基本方法教学重点电控燃油喷射系统检修的注意事项；电控燃油喷射系统检修基本方法教学难点电控燃油喷射系统检修的注意事项教学主要内容教学主要内容一、导入新课：发动机启动困难，怠速运转不稳，抖动的故障涉及到的故障范围有点火系统、空气供给系统、燃油供给系统等，范围比较广泛。要准确判断故障的部位需要合理选择一定的专用设备进行检测，通过对检测到的数据进行综合分析，同时应按照一定的流程进行诊断。二、新课讲授：项目2.2 电控燃油喷射系统的检修一、电控燃油喷射系统检修的注意事项1、安全措施 (1) 在运行的发动机和起动过程中，不要触摸和断开点火导线。 (2) 必须在开关关闭时才能连接或断开燃油喷射系统、点火系统的线路以及测试线束。 (3) 发动机已启动或正被启动，如果检查压缩压力，应将功率终端极的插头拔下。 (4) 在试车时使用检查和测量仪器时，应将检查仪器和测试仪器固定牢固，并将线束整理好，以防止由于震动导致仪器跌落损坏，或者由于线束铰入发动机的旋转机构，造成人员伤害和仪器损坏。2、检修注意事项 （1）不论发动机是否运转，在点火开关接通的情况下，不可随意断开任何一个带有电磁线圈装置的电路。 （2）对微机及与其连接的传感器、执行器进行故障诊断时，操作人员必须预先消除身上的静电。 （3）在拆卸电控汽油喷油系统各电线插头时，首先应关掉点火开关，然后拆下蓄电池的负极搭铁线，断开蓄电池。如果只检查电控系统，则关闭点火开关即可，不必断开蓄电池。 （4）ECU电源电路被切断后，在重新接通电源后必须进行初始化和路试让ECU重新学习新的数据。 （5）除在测试过程中特殊说明外，不能使用普通指针万用表和灯泡测试灯测试汽车ECU和传感器的输入、输出信号，必须使用高阻抗的万用表（或汽车专用万用表）和LED测试灯进行测试；禁止使用“试火法”检查晶体管电路的通断情况，以防晶体管损坏。 （6）不可用快速充电机进行辅助启动，以防充电机的脉冲高压损坏电子元件。在没有连接和拧紧蓄电池电缆接头时，绝对不要启动发动机；不可在发动机运转时拆下蓄电池电缆；安装蓄电池时，务必辨清其正负极，不能接错。 （7）跨接启动其他车辆或用其他车辆跨接启动本车时，必须先断开点火开关，才能拆装跨接蓄电池电缆线。 （8）喷油器上的“O”形密封圈是一次性零件，不能重复使用，在检修喷油器后要更换新的密封件，以保证其良好的密封性。 （9）汽车电喷发动机的电动燃油泵的出油压力比一般燃油系统的电动燃油泵出油压力高的多，损坏后必须使用其专用的电动燃油泵，不能用普通燃油泵替换。 （10）进行检查作业的场地要远离易燃物，作业中不得抽烟，以防发生意外事故。二、电控燃油喷射系统检修基本方法 电控燃油喷射系统故障诊断可分为初步诊断和深入诊断。初步诊断是根据故障的现象，判断故障产生原因的大致范围。深入诊断是根据初步诊断的结果对故障原因进行分析、查找，直到找出产生故障的具体部位。 1、直观诊断法 直观诊断法也称人工诊断或经验诊断，就是在对发动机故障进行诊断的过程中，通过人的直觉器官对发动机故障现象经过问、看、听、摸、闻、试、比等过程，了解和掌握故障现象的特点，对故障现象进行深入分析与准确判断，找出故障部位的诊断方法。2、利用自诊断系统诊断法 现代汽车电子控制系统中都设有故障自诊断功能 ，此方法即利用故障自诊断系统调取发动机电控系统的有关故障码，然后根据故障码表的故障提示，查找出故障部位，是一种简单快捷的故障诊断方法。汽车电控系统的自诊断系统只能提供与电控系统有关的线路短路、断路或电气装置损坏所导致的无输出信号或是信号参数长时间偏移出控制范围、长时间信号参数无变化等故障。 3、仪器诊断法 利用专用的检测仪器和设备对发动机进行故障诊断的方法，如汽车万用表、发动机综合分析仪、汽车故障诊断仪、汽车示波器等。利用这类设备可将发动机ECU在工作中的各输入、输出信号的数值以数据表的方式显示出来。维修人员可通过定量、定性分析各个信号数值在不同工况下的变化情况，可以比较准确判断出有无故障及故障部位。4、部件替换法 部件替换法是将怀疑有故障的部件用正常的部件进行替换，以判断故障原因。 三、课堂小结：1、电控燃油喷射系统检修的注意事项；2、电控燃油喷射系统检修基本方法作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题电控燃油喷射系统的检修（续）教学目的了解、掌握故障诊断的基本程序和故障码的读取与清除方法知识教学重点故障诊断的基本程序；故障码的读取与清除方法教学难点故障诊断的基本程序教学主要内容教学主要内容一、导入新课：发动机启动困难，怠速运转不稳，抖动的故障涉及到的故障范围有点火系统、空气供给系统、燃油供给系统等，范围比较广泛。要准确判断故障的部位需要合理选择一定的专用设备进行检测，通过对检测到的数据进行综合分析，同时应按照一定的流程进行诊断。二、新课讲授：项目2.2 电控燃油喷射系统的检修三、故障诊断的基本程序图2-18电控发动机故障诊断基本程序四、故障码的读取与清除方法ECU内存储的故障码的读取与清除方法有两种：一种是利用故障诊断仪（解码器）来读取和清除，另外一种是用人工读取和清澈故障码（随车故障自诊断）。1、利用故障诊断仪读取和清除故障码 现代汽车发动机电子控制系统的控制电路上都设有一个专用故障诊断插座，通过线路与ECU连接，只要将故障诊断仪的检测插头与汽车上的故障诊断插座连接，打开点火开关，就可以很方便从故障诊断仪的显示屏上读取和清除所存储在ECU中的故障码，通过故障诊断仪的显示或查阅该车型的维修手册，就可知道这些故障码所表示的故障内容和可能的故障原因。 2、利用故障自诊断系统读取和清除故障码（人工读取和清除故障码） 在没有故障诊断仪时，可人工进行读取和清除故障码。因车型不同，故障码的读取和清除方法也有所不同。 （1）利用仪表板上的发动机故障指示灯的闪烁规律读取故障码 几乎所有电控汽油喷射发动机均可根据发动机故障指示灯的闪烁规律读取故障码。首先找到发动机附近或仪表板下方的故障诊断插座，然后用一根导线跨接故障诊断插孔与接地插孔，观察仪表板上的发动机故障指示灯的闪烁规律与次数，就可读取故障码。不同车型的故障诊断插座的形状和插孔位置不同，但读取方法基本相同。 对于1996年前生产的装配OBD-诊断插座，用跨接导线断路5、6号端子，装配OBD-诊断插座的用跨接导线断路诊断插座端子上的TE1和E1，打开点火开关至ON位置，但不启动发动机，此时仪表盘上的指示灯按照一定的规律闪烁。 （2）利用车载液晶显示检测装置读取（3）故障码的清除 故障排除后，故障码依然将存储在ECU中，并不能自动消除，因此在检修完毕后应清除故障码。人工清除时只需将发动机熔丝盒中的EFI保险拔下10S以上即可；或者将蓄电池搭铁线拆下10s以上同样可以清除故障码，但是这种方法在清除故障码的同时也会清除RAM中存储的时钟、音响系统的密码等所有信息，因此需谨慎使用这种方法。三、课堂小结：1、故障诊断的基本程序2、故障码的读取与清除方法作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题电控燃油喷射系统的检修（实训）教学目的了解故障码的读取与清除以及动态数据流的检测流程教学重点故障码的读取与清除教学难点故障码的读取与清除教学主要内容教学主要内容【任务实施】故障车辆桑塔纳2000Gsi 装配AJR发动机，发动机为1.8L直列四缸发动机，故障码的读取与清除，以及动态数据流的检测流程和方法如下：上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽油供给系统的检测教学目的了解燃油供给系统组成知识掌握燃油供给系统的结构与工作原理知识教学重点燃油供给系统组成；燃油供给系统的结构与工作原理教学难点燃油供给系统的结构与工作原理教学主要内容教学主要内容一、导入新课：燃油供给系统的作用是将燃油从燃油箱中泵出，经过滤清、调压后提供给喷油器，然后再由喷油器按照电脑的喷油指令喷出，供给发动机燃烧。二、新课讲授：项目2.3 汽油供给系统的检测为保证车辆的正常使用，该系统一般要满足以下五方面的要求：储存一定量的燃油，保证汽车能持续行驶一定距离（一般要求500Km以上）；在发动机启动后，为发动机提供足量的一定压力的燃油；对油箱中的燃油过滤后将清洁的燃油提供给发动机；当发动机的工况改变时，发动机的燃油需求量也会改变，油泵输出的多余燃油要返回油箱；保证油箱压力在合理范围，并防止燃油箱中的燃油挥发到空气中污染空气。如果该系统发生阻塞、泄漏、压力失常（过高或过低）等故障，必然引起发动机燃料供给的失常，从而造成发动机出现诸如动力不足、加速不良、排气冒黑烟、燃油消耗过大、不能起动等故障现象。燃油供给系统一般由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、压力缓冲器、油压调节器、喷油器等零部件组成，如图2.24所示。图2.24 燃油供给系统布置图其中较易出现的故障，如燃油泵磨损或卡滞、燃油滤清器阻塞等会引起供油压力下降或中断；燃油压力缓节器失常，会引起供油压力过高、过低或不稳。2.3.1燃油供给系统的结构与工作原理 燃油箱中的燃油经电动燃油泵加压后被泵出，经燃油滤清器过滤后再提供给各缸的喷油器，如图2.25所示。 为了消除管路中燃油压力的波动，有些系统中装有压力缓冲器（单独安装在管路上或与电动燃油泵一体设置于燃油出口处）；为了确保喷油器两端的压力差维持恒定， 从而确保喷油器的喷油量不受燃油压力和进气管内压力的影响，即确保喷油量仅受喷油时间的控制，系统中装有燃油压力调节器。对于现代汽车而言，已经广泛使用了数字式ECU，冷起动加浓等功能已经完全可以由ECU通过控制喷油器来实现。图2.25 燃油供给系统的工作原理三、课堂小结：1、燃油供给系统的结构与工作原理2、燃油供给系统组成作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽油供给系统的检测（续）教学目的了解、掌握燃油供给系统中各零部件的结构及工作原理知识教学重点电动燃油泵工作原理；喷油器的结构及工作原理教学难点电动燃油泵工作原理教学主要内容教学主要内容一、导入新课：燃油供给系统的作用是将燃油从燃油箱中泵出，经过滤清、调压后提供给喷油器，然后再由喷油器按照电脑的喷油指令喷出，供给发动机燃烧。二、新课讲授：燃油供给系统中各零部件的结构及工作原理1、电动燃油泵电动燃油泵由小型直流电动机驱动，其作用是把燃油从油箱中吸出、加压后输送到管路中，和燃油压力调节器配合建立合适的系统压力。 1）、不同类型电动燃油泵的结构与工作原理 电动燃油泵按安装形式可分为两种：油箱外置型和油箱内置型。油箱外置型电动燃油泵安装在油箱外，串连在输油管上；油箱内置型电动燃油泵安在油箱内部，浸泡在燃油里。其结构由油泵、电动机、滤网、安全阀、止回阀和外壳等组成。 电动机通电带动泵体旋转，将燃油从进油口吸入，流经电动燃油泵内部，再从出油口压出，通过油管送至燃油滤清器。在泵油过程中，燃油不断穿过油泵和电动机，油泵本身及电机中的线圈、炭刷、轴承等部位都靠燃油来润滑和冷却，因此，绝对禁止在无油的情况下运转电动汽油泵（尤其是反向运转），以免烧坏电动汽油泵。汽油泵按结构不同可以划分为以下三种类型： （1）滚柱式燃油泵滚柱式燃油泵的结构主要由壳体、偏心布置的带槽转子以及装于槽内的滚柱等组成。（2）齿轮式燃油泵齿轮式燃油泵的结构主要由壳体、泵套、带外齿的主动齿轮带内齿的从动齿轮等组成。主动齿轮由电动机带动，从动齿轮在泵套内可自由转动。（3）涡轮式燃油泵涡轮泵以完全不同于前两种泵的方式工作，燃油输送和压力的升高完全是由液体分子之间动量转换实现的。（4）双级泵将初级泵和主输油泵组合成一个组件，由一只电动机驱动。初级泵一般采用涡轮泵，用以改善输送性能；主输油泵一般采用齿轮泵或涡轮泵，起主要的升压作用，2）、燃油泵的控制（1）燃油泵的工作控制（2）燃油泵转速的控制图2.30 燃油泵的控制电路 2、燃油压力调节器燃油压力调节器的主要功用是使系统油压(即供油总管内油压)与进气歧管内压力之差保持为恒定值，一般为250kPa300kPa。这样，从喷油器喷出的燃油量便唯一地取决于喷油器的开启时间。3、燃油压力缓冲器 燃油压力缓冲器（或称燃油压力脉动减振器），其位置一般在供油轨上。压力缓冲器的结构主要由壳体、膜片、阀片、弹簧等组成。当输油管内的燃油压力出现压力脉动时，膜片可以推动弹簧上下移动，从而通过调节管路的容积来吸收管路中的压力脉动。油压降低时的增压 油压增加时的减压图2.36 燃油压力缓冲器的结构三、课堂小结：燃油供给系统中各零部件的结构及工作原理作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽油供给系统的检测（续）教学目的了解、掌握燃油供给系统中各零部件的结构及工作原理知识教学重点电动燃油泵工作原理；喷油器的结构及工作原理教学难点电动燃油泵工作原理教学主要内容教学主要内容一、导入新课：燃油供给系统的作用是将燃油从燃油箱中泵出，经过滤清、调压后提供给喷油器，然后再由喷油器按照电脑的喷油指令喷出，供给发动机燃烧。二、新课讲授：4、喷油器 喷油器是电控燃油喷射系统中一个最终的执行元件，在ECU的控制下将汽油呈雾状喷入进气歧管内（缸外喷射）或燃烧室内（缸内喷射）。1）、喷油器的工作原理： 喷油器相当于一个电磁阀. 通电时电磁线圈产生的电磁力将衔铁及针阀吸起，阀门开启，汽油经喷孔喷入进气道或发动机燃烧室。 断电时电磁力消失，衔铁及针阀在复位弹簧的作用下将喷孔封闭，喷油器停止喷油2）、喷油器的类型和结构 喷油器的种类也比较多，他们的结构都具有以下几部分：滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀（一般制成一体）、外壳等按喷油口结构可分为轴针式、片阀式、球阀式三种。1、弹簧 2、针阀 3、阀座 4、喷孔 5 护套 6、挡块 7、衔铁 8、喷油器体 9、电磁线圈 10.外壳图2.41 球阀式喷油器的结构 图2.40 片阀式喷油器图2.39轴针式喷油器4）、喷油器的驱动方式 喷油器按电磁线圈的控制方式不同，可分为电压驱动式和电流驱动式两种5）、冷启动喷油器和温度时间开关在低温下发动机冷启动时，在吸入混合气的过程中有一部分燃油冷凝在进气歧管内壁，而无法进入燃烧室燃烧。为了补偿这部分燃油的损失，必须在冷启动时额外供给一部分燃油。5、燃油滤清器燃油滤清器的作用是在燃油进入燃油导轨之前把含在油中的水分和氧化铁、粉尘等杂物除去，防止燃油系统堵塞(特别是喷油器)，减少喷油器、缸套、活塞环等的磨损，确保发动机稳定运行，提高可靠性。电喷式发动机的汽油滤清器位于输油泵的出口一侧，工作压力较高，通常采用金属外壳。6、燃油分配管 燃油分配管安装在进气歧管或气缸盖上，位于进气歧管上并用来安装喷油器。它的主要功能是保证提供足够的燃油流量并均匀地分配给各缸的喷油器。7、油箱及油管1）、油箱 油箱是固定于汽车上用于存贮燃油的独立箱体总成，是由燃油箱体、加油管、加油口、燃油箱盖、管接头及其他附属装置装配成的整体。2）、燃油管 （1）供油管：其作用是将燃油从燃油箱输送到发动机； （2）回油管：其作用是使多余的燃油返回燃油箱； （3）燃油蒸气排放管(仅某些车型有)：其作用是将HC气体(即挥发的燃油蒸气)从邮箱中排出。图2.52 标致307燃油系统燃油管路三、课堂小结：燃油供给系统中各零部件的结构及工作原理作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽油供给系统的检测（实训）教学目的了解熟悉汽油供给系统的检测的具体步骤教学重点汽油供给系统的检测的具体步骤教学难点汽油供给系统的检测的具体步骤 教学主要内容【任务实施】一位客户在清晨打电话请求救援，称自己的车辆突然出现不着车的故障，而在昨日午夜停车时一切正常，且电瓶没有亏电，起动机也正常工作，现有急事外出，迫切需要现场维修。 故障原因分析：该车最有可能发生的是燃油供给系统发生故障。【问题解决】燃油供给系统的故障检修必备知识1、 车子的燃油供给系统的结构和组成2、 燃油供给系统燃油压力的检测通过检查燃油系统压力，可诊断燃油系统是否有故障，进而根据结果确定故障性质和部位。在卸除燃油系统压力后，安装汽车专用汽油压力表。1）油压测试的检查内容：静态油压：判断燃油泵、油压调节器、燃油管路的性能怠速工作压力：判断油压调节装置的性能急加速时燃油系统压力：判断油压调节装置的性能油泵最大供油压力：判断燃油泵及燃油滤清器的性能保持压力：判断燃油系统是否发生泄漏及泄漏部位2）不同车型的燃油压力值3、汽油泵的测试 当检测到系统燃油压力为零或较低时，需要检修电动燃油泵汽油泵测试条件：保证蓄电池电压正常；汽油泵保险丝正常；汽油滤清器正常汽油泵测试步骤：1） 接通点火开关2） 如果汽油泵没有启动，应关闭点火开关，从中央路板拔下汽油泵继电器，使用导线将汽油泵继电器的触点和蓄电池正极端子连接，启动发动机。3） 检查汽油泵继电器4） 如果继电器良好，汽油泵仍不工作，打开行李箱饰板，从密封凸缘拔下三个端子的导线插头，启动发动机3、 喷油器检修当发动机怠速抖动或发动机出现动力不足，排放超标等故障时，需要对喷油器进行检查。1） 检查喷油器的工作状况2） 喷油器电阻的测量3） 喷油质量的检查上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题曲轴和凸轮轴位置传感器的原理与检修教学目的了解曲轴位置和转速传感器的知识教学重点磁脉冲式曲轴位置传感器的结构和工作原理教学难点磁脉冲式曲轴位置传感器的工作原理教学主要内容教学主要内容一、导入新课：发动机曲轴位置和转速传感器CKP，是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一，是确认曲轴转角位置和发动机转速不可或缺的信号源。发动机控制模块（ECU）用此信号控制燃油喷射量、喷油正时、点火时刻(点火提前角)、点火线圈通电时间、怠速转速和电动汽油泵的运行。二、新课讲授：2.4.1曲轴位置和转速传感器CKP下面分析常见车用CKP传感器的结构及工作原理。 1、磁脉冲式曲轴位置传感器 磁脉冲式曲轴位置传感器的脉冲信号的产生如图2.57所示。发动机转动时，信号盘的齿和凸缘切割磁头使其感应线圈内磁场变化，从而在感应线圈里产生交变的电动势，再将其滤波整形后，变成脉冲信号。 图 2.57脉冲信号的产生和变化1）、日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器 该曲轴位置传感器为六缸电控发动机而设计，安装在曲轴前端的皮带轮之后。在皮带轮后端设置一个带有细齿的薄圆齿盘（用以产生信号，称为信号盘），它和曲轴皮带轮一起装在曲轴上，随曲轴一起旋转。在信号盘的外缘，沿着圆周每隔4有个齿。共有90个齿，并且每隔120布置1个凸缘，共3个。安装在信号盘边沿的传感器盒是产生电信号的信号发生器。信号发生器内有3个在永久磁铁上绕有感应线圈的磁头，其中磁头对着信号盘的120凸缘，产生120即上止点信号；磁头和磁头对着信号盘的齿圈，彼此相隔3曲轴转角安装，共同产生曲轴1转角信号。信号发生器内有信号放大和整形电路，外部有四孔连接器，将曲轴位置传感器中产生的信号输送到ECU。这四根线分别是120信号输出线、信号放大与整形电路的电源线、1信号输出线和接地线。发动机旋转一圈，磁头上产生3个120脉冲信号，由于磁头安装在上止点前70的位置，故其信号亦可称为上止点前70信号，即发动机在运转过程中，磁头在各缸上止点前70位置均产生一个脉冲信号，按照1-2.4-3-6-2-4的工作顺序，发动机每旋转两圈，对应产生6个上止点信号。 （1）1信号的产生原理（称Ne信号） 1信号是由信号盘外周的齿切割传感器的两个传感头（ 和 ）所产生的磁力线而产生的。信号盘旋转时，当传感头和信号盘的齿A相对时，线圈上产生正电压，当齿转过2，传感头与槽B相对时，线圈上产生负电压。因为已经设定了齿与槽之间的间隔为2，所以每隔2传感头上就会产生正负电压信号（即产生脉冲的周期为4）。传感头和传感头之间相隔3度，信号盘的槽与齿每转过1角后，就与传感头相对，将传感头和产生的信号叠加起来，就变为：每当曲轴角度转过1角时，就会产生正或负的信号。 （2）、120信号的产生原理（称G信号） 120信号是检测活塞位置的信号，在信号盘的外周设有3个凸起，其间隔为120。 当凸起切割传感头所产生的磁力线时传感器的线圈上就产生脉冲，与1信号产生的原理相同。2）、丰田磁脉冲式曲轴位置传感器 丰田公司TCCS系统用磁脉冲式曲轴位置传感器安装在分电器内。该传感器分成上、下两部分，上部分产生G信号，下部分产生Ne信号，都是利用带有轮齿的转子旋转时，使信号发生器感应线圈内的磁通变化，从而在感应线圈里生交变的感应电动势，再将它放大后，送入ECU。Ne信号是检测曲轴转角及发动机转速的信号，相当于日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器的1信号。该信号由固定在下半部具有等间隔24个轮齿的转子（N0.2正时转子）及固定于其对面的感应线圈产生。当转子旋转时，轮齿与感应线圈凸缘部（磁头）的空气间隙发生变化，导致通过感应线圈的磁场发生变化而产生感应电动势。轮齿靠近及远离磁头时，将产生一次增减磁通的变化，所以，每一个轮齿通过磁头时，都将在感应线圈中产生一个完整的交流电压信号。N0.2正时转子上有24个齿，故转子旋转1圈，即曲轴旋转720时，感应线圈产生24个交流电压信号。其一个周期的脉冲相当于30曲轴转角（720/24），该信号通过丰田磁脉冲式曲轴位置传感器与ECU的连接线路，被输入至发动机ECU。而更精确的转角检测，是利用30转角的时间由ECU再均分30等份，即产生1曲轴转角的信号。同理，发动机的转速