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汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)教案第四章總結(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇一
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第1頁(yè) 總37頁(yè)
第二講
第二章 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)(1/8)
【課 題】 §2-1汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述
§2-2汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理
【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成及工作原理 【教學(xué)目的與要求】 掌握現(xiàn)代汽油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)
掌握汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成及功能 了解汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的工作原理
【教學(xué)重點(diǎn)】 現(xiàn)代汽油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成及功能
【教學(xué)難點(diǎn)】 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的工作原理 【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
現(xiàn)代汽油噴射系統(tǒng)的分類(lèi) 35分鐘 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成、功能及工作原理 45分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】簡(jiǎn)述汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成、功能及工作原理 【教學(xué)內(nèi)容】
§2-1 現(xiàn)代汽油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)
一、電控燃油噴射系統(tǒng)的分類(lèi) 1.按噴射系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同分類(lèi)
①多點(diǎn)噴射系統(tǒng)(mpi):多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是指在每一個(gè)氣缸的進(jìn)氣門(mén)前均安裝一只噴油器,噴油器適時(shí)噴油。
②單點(diǎn)噴射系統(tǒng)(spi):?jiǎn)吸c(diǎn)噴射系統(tǒng)是指在節(jié)流閥體上安裝一只或兩只噴油器,向進(jìn)氣歧管中噴油形成燃油混合氣,進(jìn)氣行程時(shí)燃油混合氣被吸入氣缸內(nèi)。2.按噴射控制裝置的形式不同分類(lèi)
①機(jī)械式:空氣計(jì)量器與燃油分配器組合在一起,空氣計(jì)量器檢測(cè)空氣流量的大小后,靠連接桿傳北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第2頁(yè) 總37頁(yè) 動(dòng)操縱燃油分配器的柱塞動(dòng)作,以燃油計(jì)量槽開(kāi)度的大小控制噴油量,達(dá)到控制混合氣空燃比的目的。
②電子控制式:根據(jù)各種傳感器送至電腦的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的信號(hào),由電腦運(yùn)算后,發(fā)出控制噴油量和點(diǎn)火時(shí)刻等多種執(zhí)行指令,實(shí)現(xiàn)多種機(jī)能的控制.即為發(fā)動(dòng)機(jī)電子集中控制系統(tǒng)。
③機(jī)電一體混合式:在燃油分配器上安裝了一個(gè)由電腦控制的電液式壓差調(diào)節(jié)器,電腦根據(jù)水溫、節(jié)氣門(mén)位置等傳感器的輸入信號(hào)控制電液式壓差調(diào)節(jié)器動(dòng)作,以調(diào)節(jié)燃油供給量。3.按噴射方式不同分類(lèi)
①間歇噴射系統(tǒng):在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間汽油間歇噴射是在進(jìn)氣過(guò)程中的某時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的,噴油量大小取決于噴油器持續(xù)開(kāi)啟時(shí)間,即電腦指令的噴油脈沖寬度。
②連續(xù)噴射系:燃油噴射的時(shí)間占有全部工作循環(huán)的時(shí)間,連續(xù)噴射都是噴在進(jìn)氣道內(nèi),大部分燃油是在進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉后噴射。4.按噴射位置的不同分類(lèi) ①進(jìn)氣道噴射式 ②缸內(nèi)直接噴射式 5.按噴射時(shí)序分類(lèi)
①同時(shí)噴射:同時(shí)噴射是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)期間,各缸噴油器同時(shí)開(kāi)啟且同時(shí)關(guān)閉,由電腦的同一個(gè)噴油指令控制所有的噴油器同時(shí)動(dòng)作。
②分組噴射:分組噴射是指將噴油器分成兩組交替噴射,電腦發(fā)出兩路噴油指令,每路指令控制一組噴油器。
③順序噴射:順序噴射是指噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸進(jìn)氣行程的順序輪流噴射,它具有噴射正時(shí),由電腦根據(jù)曲軸位置傳感器提供的信號(hào),辨別各缸的進(jìn)氣行程,適時(shí)發(fā)出各缸的噴油脈沖信號(hào),以實(shí)現(xiàn)次序噴射的功能。
a)同時(shí)噴射 b)分組噴射 c)順序噴射 6.按空氣流量的檢測(cè)方式分類(lèi)
汽油噴射系統(tǒng): ①歧管壓力計(jì)量式(d型efi系統(tǒng))
②翼片式或葉片式(l型efi系統(tǒng))③卡門(mén)旋渦式(l型efi系統(tǒng))④熱線式(lh型efi系統(tǒng))北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第3頁(yè) 總37頁(yè)
⑤熱膜式(lh型efi系統(tǒng))
1)、歧管壓力計(jì)量式 將歧管壓力和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸送到電腦,由電腦根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出充氣量,再產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的噴油脈沖,控制噴油器噴射適量的燃油.2)、翼片式和卡門(mén)旋渦式 其計(jì)量方式屬于體積流量型,即通過(guò)計(jì)量氣缸充氣的體積,將物理量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸送至電腦,電腦計(jì)算出與該體積的空氣相適應(yīng)的噴油量以控制混合氣空燃比。
3)、熱線式和熱膜式 直接測(cè)量進(jìn)入氣缸內(nèi)空氣的質(zhì)量,將該空氣的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),輸送給電腦,由電腦根據(jù)空氣的質(zhì)量計(jì)算出與之相適應(yīng)的噴油量,以控制空燃比在最佳值。
二、電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
1.能實(shí)現(xiàn)空燃比的高精度控制 2.充氣效率高 3.瞬時(shí)響應(yīng)快
4.起動(dòng)容易,暖機(jī)性能好 5.節(jié)油和排放凈化效果明顯
6.減速斷油功能也能降低排放,節(jié)省燃油 7.便于安裝。
§2-2汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成及功能
一、進(jìn)氣系統(tǒng)
1、組成:空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門(mén)、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管、怠速控制裝置。
2、功能:為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必須的空氣。
3、工作原理:行駛時(shí),空氣的流量由通道中的節(jié)氣門(mén)來(lái)控制。怠速時(shí),節(jié)氣門(mén)關(guān)閉,空氣由旁通氣道通過(guò)。怠速控制是由怠速調(diào)整螺釘和怠速空氣調(diào)整器調(diào)整流經(jīng)旁通道的空氣量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如圖所示:
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第4頁(yè) 總37頁(yè)
二、燃油系統(tǒng)
1、組成: 燃油泵、燃油濾清器、燃油脈動(dòng)減振器、噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器及供油總管等組成。
2、功能: 提供潔凈和壓力穩(wěn)定不變的燃油,并根據(jù)電腦指令噴射適量的燃油。
3、工作原理:具有一定壓力的燃油送到各噴油器,噴油器根據(jù)電腦的噴油指令,開(kāi)啟噴油閥,將適量的燃油噴于進(jìn)氣門(mén)前,待進(jìn)氣時(shí)將燃油混合氣吸入氣缸。
三、點(diǎn)火系統(tǒng)
1、組成: 點(diǎn)火電子組件、點(diǎn)火線圈、火花塞、及高壓導(dǎo)線等。
2、功能: 計(jì)算出點(diǎn)火時(shí)刻和通電時(shí)間。
3、工作原理: 電腦根據(jù)曲軸位置傳感器和轉(zhuǎn)速、水溫等工況傳感器信號(hào)計(jì)算出點(diǎn)火時(shí)刻和通電時(shí)間,將計(jì)算結(jié)果送到點(diǎn)火電子組件,由點(diǎn)火電子組件控制點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路接通和斷開(kāi),使火花塞點(diǎn)火。
四、電子控制系統(tǒng)、1、組成: 傳感器、ecu和執(zhí)行器三部分組成。
2、功能: 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種傳感器送來(lái)的信號(hào)控制噴油時(shí)間、點(diǎn)火時(shí)刻等等。
3、工作原理: 電腦根據(jù)空氣流量計(jì)計(jì)算進(jìn)氣量,根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出基本噴油持續(xù)時(shí)間,然后進(jìn)行溫度、海拔高度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等各種工作參數(shù)的修正,得到最佳噴油持續(xù)時(shí)間。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第5頁(yè) 總37頁(yè)
第三講
第二章 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)(2/8)
【課 題】 §2-2汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè) 【鞏固上講內(nèi)容】 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成
【教學(xué)目的與要求】 掌握汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成及功能
了解汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的工作原理
【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】掌握efi系統(tǒng)的工作原理
掌握汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的燃油噴射控制
【教學(xué)難點(diǎn)】汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的工作原理 【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
現(xiàn)代汽油噴射系統(tǒng)的工作原理 40分鐘 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的燃油噴射控制 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】簡(jiǎn)述同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射的區(qū)別 【教學(xué)內(nèi)容】
§2-2 efi系統(tǒng)的工作原理
一、efi系統(tǒng)的工作原理
(一)d型efi系統(tǒng)
1、燃油壓力的建立與燃油噴射方式
油箱內(nèi)的燃油被燃油泵吸出并加壓至350kpa左右,經(jīng)燃油濾清器濾去雜質(zhì)后,被送至發(fā)動(dòng)機(jī)上方的燃油分配油管.分配油管與安裝在各缸進(jìn)氣歧管上的噴油器相通.噴油器是一種電磁閥,由ecu控制.通電時(shí)電磁閥開(kāi)啟,壓力燃油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管內(nèi),與空氣混和,在進(jìn)氣行程中被吸進(jìn)氣缸.分配油管的未端裝有燃油壓力調(diào)節(jié)器,用來(lái)調(diào)整分配油管中汽油的壓力,使油壓保持某一定值(約250-300kpa).多余的燃油從燃油壓力調(diào)節(jié)器上的回油口經(jīng)回油管返回油箱。
2、進(jìn)氣量的控制與測(cè)量 北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第6頁(yè) 總37頁(yè)
進(jìn)氣量由駕駛員通過(guò)加速踏板操縱節(jié)氣門(mén)來(lái)控制。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不同,進(jìn)氣量也不同,同時(shí)進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度也不同。在同一轉(zhuǎn)速下,進(jìn)氣歧管真空度與進(jìn)氣量有一定關(guān)系。進(jìn)氣壓力傳感器可將進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度的變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化,并傳送給ecu,ecu根據(jù)進(jìn)氣歧管真空度的大小計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量。
3、噴油量與噴油時(shí)刻的確定
噴油量由ecu控制。ecu根據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器測(cè)量得的信號(hào)計(jì)算出進(jìn)氣量,再根據(jù)分電器中的曲軸位置傳感器測(cè)得信號(hào)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出相應(yīng)的基本噴油量;ecu控制各缸噴油器在每次進(jìn)氣行程開(kāi)始之前噴油一次,并通過(guò)控制每次噴油的持續(xù)時(shí)間來(lái)控制噴油量。噴油持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng),噴油量就愈大。一般每次噴油的持續(xù)時(shí)間2-10ms。各缸噴油器每次噴油的開(kāi)始時(shí)刻則由ecu根據(jù)曲軸位置傳感器測(cè)得的1缸上止點(diǎn)的位置來(lái)控制。由于這種類(lèi)型的燃油噴射系統(tǒng)的每個(gè)噴油器在發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中只噴油一次,故屬于間歇噴射方式。
4、不同工況下的控制模式
電控燃油噴射系統(tǒng)能根據(jù)各個(gè)傳感器測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù),判斷發(fā)動(dòng)機(jī)所處的工況,選擇不同模式的程序控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)起動(dòng)加濃、暖機(jī)加濃、加速加濃、全負(fù)荷加濃、減速調(diào)稀、強(qiáng)制怠速斷油、自動(dòng)怠速控制等功能。
d型efi系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn),但由于采用壓力作為控制噴油量的主要因素,因此,存在這樣的缺點(diǎn):在汽車(chē)突然制動(dòng)或下坡行駛中節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí),加速反應(yīng)效果不良;當(dāng)大氣狀況較大變化時(shí),會(huì)影響控制精度?,F(xiàn)代汽車(chē)使用的d型efi 系統(tǒng)都是經(jīng)過(guò)改進(jìn)了的,即采用運(yùn)算速度快、內(nèi)存容量大的ecu,大大提高了控制精度,控制的功能也更加完善。這種系統(tǒng)通常用于中檔車(chē)型上,如豐田hiace小客車(chē)、豐田crown轎車(chē)等。(二)l型efi系統(tǒng)
l型efi系統(tǒng)是在d型efi系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,經(jīng)改進(jìn)而形成的。它是目前汽車(chē)上應(yīng)用最廣泛的燃油噴射系統(tǒng)。l型efi系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理與d型efi系統(tǒng)基本相同,但它以空氣流量計(jì)代替d型efi系統(tǒng)中的進(jìn)氣壓力傳感器,可直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量,提高了控制精度。(三)mono系統(tǒng)
該系統(tǒng)是一種低壓中央噴射系統(tǒng),是單點(diǎn)噴射系統(tǒng)。在原來(lái)安裝化油器的部位僅用一只電磁噴油器進(jìn)行集中噴射,與化油器相比,能迅速地輸送燃油通過(guò)節(jié)氣門(mén),在節(jié)氣門(mén)上方?jīng)]有或極少發(fā)生燃油附著管壁現(xiàn)象,因而消除了由此而引起的混合與燃燒的延遲,縮短了供油和空燃比信息反饋之間的時(shí)間間隔,提高了控制精度,改善了排放。
二、燃油噴射控制 北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第7頁(yè) 總37頁(yè)
(一)噴油正時(shí)控制
電控汽油噴射系統(tǒng)的控制功能包括噴油正時(shí)控制、噴油量控制、燃油停供控制和燃油泵控制。對(duì)于多點(diǎn)間歇噴射發(fā)動(dòng)機(jī),噴油正時(shí)分為同步噴油和異步噴油。
同步是指發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作循環(huán),在既定的曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行噴油,同步噴油有規(guī)律性。
異步噴油與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不同步,無(wú)規(guī)律性,是在同步噴油的基礎(chǔ)上,為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能額外增加的噴油。
1.同步噴油正時(shí)控制(1)同時(shí)噴射
原理:各缸噴油器都由ecu控制,同時(shí)噴油和停油。
噴油正時(shí)控制是以發(fā)動(dòng)機(jī)最先進(jìn)入作功行程的缸為基準(zhǔn),在該缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置,ecu輸出指令信號(hào),接通該組噴油器電磁線圈電路開(kāi)始噴油。
同時(shí)噴射控制電路圖
同時(shí)噴射特點(diǎn),如下圖所示 每個(gè)工作循環(huán)同時(shí)噴油2次
各缸噴油時(shí)間不可能最佳,混合氣質(zhì)量不一致 電路結(jié)構(gòu)與軟件較簡(jiǎn)單,早期多采用
同時(shí)噴射正時(shí)圖
(2)分組噴射
原理:把所有噴油器分成2~4組,由ecu分組控制噴油器。
以各組最先進(jìn)入作功的缸為基準(zhǔn),在該缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置,ecu輸出指令信號(hào),接通北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第8頁(yè) 總37頁(yè) 該組噴油器電磁線圈電路,開(kāi)始噴油。
分組噴射控制電路圖
特點(diǎn):每個(gè)工作循環(huán)各組均噴射1次(或2次)
分組噴射正時(shí)圖
(3)順序噴射
原理:噴油器驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。
ecu根據(jù)凸輪軸位置傳感器(g信號(hào))、曲軸位置傳感器(ne信號(hào))和發(fā)動(dòng)機(jī)的作功順序,確定各缸工作位置。當(dāng)確定各缸活塞運(yùn)行至排氣行程上止點(diǎn)某一位置時(shí),ecu輸出噴油控制信號(hào),接通噴油器電磁線圈電路,該缸開(kāi)始噴油。
順序噴射控制電路圖
順序噴射特點(diǎn):
能夠設(shè)立最佳噴油時(shí)間,對(duì)混合氣形成有利;噴油正時(shí)在排氣上止點(diǎn)前60-70°; 控制軟件復(fù)雜。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第9頁(yè) 總37頁(yè)
順序噴射正時(shí)圖
(二)噴油量控制 1.起動(dòng)噴油控制
在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值或點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通位于sta(起動(dòng))檔時(shí),ecu根據(jù)冷卻液傳感器信號(hào)(thw信號(hào)),由內(nèi)存的水溫——噴油時(shí)間圖,確定基本噴油時(shí)間,根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器(tha信號(hào))對(duì)噴油時(shí)間作修正(延長(zhǎng)或縮短)。然后在根據(jù)蓄電池電壓適當(dāng)延長(zhǎng)噴油時(shí)間,以實(shí)現(xiàn)噴油量的進(jìn)一步的修正,即電壓修正。
2.起動(dòng)后噴油量控制
噴油持續(xù)時(shí)間 = 基本噴油持續(xù)時(shí)間×噴油修正系數(shù) + 電壓修正值(1)基本噴油時(shí)間:
d型efi系統(tǒng)的基本噴油時(shí)間是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和進(jìn)氣管絕對(duì)壓力信號(hào)確定。l型efi系統(tǒng)的基本噴油時(shí)間是由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和空氣流量計(jì)信號(hào)確定。
(2)起動(dòng)后各工況下噴油量的修正:
①起動(dòng)后加濃修正:根據(jù)冷卻液溫度確定噴油時(shí)間的初始修正值;
②暖機(jī)加濃修正:在達(dá)到正常溫度之前,根據(jù)冷卻液溫度信號(hào)進(jìn)行噴油時(shí)間修正; ③進(jìn)氣溫度修正:根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器提供的進(jìn)氣溫度信號(hào)(tha信號(hào)),對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正;低于20℃是空氣密度大,ecu適當(dāng)?shù)脑黾訃娪蜁r(shí)間,高于20℃的適當(dāng)?shù)臏p少?lài)娪蜁r(shí)間。
④大負(fù)荷加濃:根據(jù)pim信號(hào)和vs信號(hào)以及節(jié)氣門(mén)位置傳感器輸送的全負(fù)荷信號(hào)(psw信號(hào))或vta信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況,大負(fù)荷時(shí)適當(dāng)增加噴油時(shí)間。
⑤過(guò)渡工況空燃比控制:主要根據(jù)pim信號(hào)或vs信號(hào)、ne信號(hào)、spd信號(hào)、vta信號(hào)、北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第10頁(yè) 總37頁(yè)
nsw信號(hào)判斷過(guò)渡工況,對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正。
⑥怠速穩(wěn)定性修正:ecu根據(jù)pim信號(hào)和ne信號(hào)對(duì)噴油量進(jìn)行修正,隨著進(jìn)氣管絕對(duì)壓力增大或怠速降低,適當(dāng)增加噴油時(shí)間;反之,減少?lài)娪蜁r(shí)間。
3.?dāng)嘤涂刂?/p>
-減速斷油控制——當(dāng)汽車(chē)減速時(shí),ecu將會(huì)切斷燃油噴射控制電路,停止噴油,以降低碳?xì)浠衔锛耙谎趸嫉呐欧帕俊?/p>
-超速行駛斷油——加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)超過(guò)安全轉(zhuǎn)速或汽車(chē)車(chē)速超過(guò)設(shè)定的最高車(chē)速時(shí),ecu將切斷燃油噴射控制電路,停止噴油,防止超速。
4.異步噴油量控制
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和加速時(shí)的異步噴油量是固定,各缸噴油器以一個(gè)固定的噴油持續(xù)時(shí)間,同時(shí)向各缸增加一次噴油。
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第四講
第二章 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)(3/8)
【課 題】 §2-3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理 【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè) 【鞏固上講內(nèi)容】 efi系統(tǒng)的工作原理
【教學(xué)目的與要求】 掌握電動(dòng)燃油的結(jié)構(gòu)及工作原理
掌握電動(dòng)燃油泵控制電路的檢修
【教學(xué)重點(diǎn)】 電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理 【教學(xué)難點(diǎn)】 電動(dòng)燃油泵控制電路的檢修
【授課方法】講授法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法(配備實(shí)物模型及發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái))【課時(shí)分布】鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
電動(dòng)燃油的結(jié)構(gòu)及工作原理 40分鐘 電動(dòng)燃油泵控制電路的檢修 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢查燃油系統(tǒng)的油壓? 【教學(xué)內(nèi)容】
§2-3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的工作原理
燃油供給系統(tǒng)由電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、脈動(dòng)阻尼器及油管組成。
一、電動(dòng)燃油泵
1.作用:給電控燃油噴射系統(tǒng)提供具有一定壓力的燃油。2.類(lèi)型:
(1)按安裝位置不同分為:
內(nèi)置式——安裝在油箱中,具有噪聲小、不易產(chǎn)生氣阻、不易泄漏、管路安裝簡(jiǎn)單。外置式——串接在油箱外部的輸油管路中,易布置、安裝自由大,單噪聲大,易產(chǎn)生氣阻。(2)按電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)不同分為:渦輪式、滾柱式、轉(zhuǎn)子式和側(cè)槽式。3.電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu) 1)渦輪式電動(dòng)燃油泵
(1)結(jié)構(gòu):主要由燃油泵電動(dòng)機(jī)、渦輪泵、出油閥、卸壓閥組成。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第12頁(yè) 總37頁(yè)
(2)原理
油泵電動(dòng)機(jī)通電時(shí),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪泵葉片旋轉(zhuǎn),由于離心力的作用,使葉輪周?chē)〔蹆?nèi)的葉片貼緊泵殼,將燃油從進(jìn)油室?guī)鲇褪?。由于進(jìn)油室的燃油不斷增多,形成一定的真空度,將燃油從進(jìn)油口吸入;而出油室燃油不斷增多,燃油壓力升高,當(dāng)達(dá)到一定值時(shí),頂開(kāi)出油閥出油口輸出。出油閥在油泵不工作時(shí)阻止燃油流回油箱,保持油路中有一定的壓力,便于下次起動(dòng)。如圖
渦輪式電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)示意圖
1—前軸承2—電動(dòng)機(jī)定子3—后軸承4—出油閥5—出油口6—卸壓閥 7—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子 8—葉輪 9—進(jìn)油口 10—泵殼體 11—葉片
(3)優(yōu)點(diǎn)
泵油量大、泵油壓力較高、供油壓力穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。此外,由于不需要消聲器所以可以小型化,因此廣泛的應(yīng)用在轎車(chē)上。如捷達(dá)、本田雅閣。
2)滾柱式電動(dòng)燃油泵(1)結(jié)構(gòu)
主要由燃油泵電動(dòng)機(jī)、滾柱式燃油泵、出油閥、卸壓閥等組成。(2)原理
當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),位于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滾柱在離心力的作用下,緊壓在泵體內(nèi)表面上,對(duì)周?chē)鹈芊庾饔?,在相鄰兩個(gè)滾柱之間形成工作腔。在燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,工作腔轉(zhuǎn)過(guò)出油口后,其容積不斷增大,形成一定的真空度,當(dāng)轉(zhuǎn)到與進(jìn)油口連通時(shí),將燃油吸入;而吸滿燃油的工作腔轉(zhuǎn)過(guò)進(jìn)油口后,容積不斷減小,使燃油壓力提高,受壓燃油流過(guò)電動(dòng)機(jī),從出油口輸出。
二、燃油泵控制 北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第13頁(yè) 總37頁(yè)
(1)ecu控制的燃油泵控制電路
燃油泵ecu控制電路
工作原理:
起動(dòng)或重負(fù)荷時(shí):發(fā)動(dòng)機(jī)ecu通過(guò)fpc端子向燃油泵ecu發(fā)出高電平信號(hào),燃油泵ecu向燃油泵輸出高電壓(約12v),燃油泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
怠速或輕負(fù)荷時(shí):發(fā)動(dòng)機(jī)ecu通過(guò)fpc端子向燃油泵ecu發(fā)出低電平信號(hào),燃油泵ecu向燃油泵輸出低電壓(約9v),燃油泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)燃油泵開(kāi)關(guān)控制的燃油泵控制
主要用于裝用葉片式空氣流量計(jì)的l型efi系統(tǒng)中。如圖所示:
開(kāi)關(guān)控制的燃油泵電路
控制原理: 北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第14頁(yè) 總37頁(yè)
起動(dòng)時(shí):起動(dòng)機(jī)繼電器閉合,開(kāi)路繼電器線圈l1通電,開(kāi)路繼電器觸點(diǎn)閉合,燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。起動(dòng)后正常運(yùn)轉(zhuǎn):翼片式空氣流量計(jì)中的翼片因進(jìn)氣氣流轉(zhuǎn)動(dòng),使燃油泵開(kāi)關(guān)閉合,開(kāi)路繼電器線圈l2通電,開(kāi)路繼電器觸點(diǎn)閉合,燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)
發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí):l1和l2線圈不通電,燃油泵停止工作。(3)采用轉(zhuǎn)速控制的燃油泵控制電路
如圖所示,此控制電路根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化,通過(guò)燃油泵繼電器改變油泵的供電線路,從而控制油泵的工作轉(zhuǎn)速。
轉(zhuǎn)速控制的燃油泵控制電路
工作原理:
點(diǎn)火開(kāi)關(guān)sta:起動(dòng)機(jī)繼電器閉合,同時(shí)ecu有sta信號(hào),起動(dòng)機(jī)起動(dòng)。sta信號(hào)和ne信號(hào)輸入ecu:tr1接通,開(kāi)路繼電器閉合,燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
起動(dòng)或重負(fù)荷時(shí):ecu中的tr2斷開(kāi),燃油泵繼電器閉合,燃油泵高速運(yùn)轉(zhuǎn);怠速或輕負(fù)荷時(shí):ecu中的tr2接通,燃油泵繼電器斷開(kāi),電流流過(guò)燃油泵電阻器,燃油泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)
三、燃油泵及控制電路的檢修
1.燃油系統(tǒng)油壓的檢查
(1)檢查油箱中的燃油,釋放燃油系統(tǒng)壓力。(2)檢查蓄電池,拆下負(fù)極電纜。
(3)將專(zhuān)用壓力表接在脈動(dòng)阻尼器位置(對(duì)于韓國(guó)大宇或通用)或進(jìn)油管接頭處(對(duì)于豐田)。(4)接上負(fù)極電纜,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第15頁(yè) 總37頁(yè)
(5)拆下燃油壓力調(diào)節(jié)器上真空軟管,用手堵住進(jìn)氣管一側(cè),檢查油壓表指示的壓力,多點(diǎn)噴射系統(tǒng)應(yīng)為0.25 ~0.35mpa ,單點(diǎn)噴射系統(tǒng)為0.07~0.10mpa。若過(guò)低,說(shuō)明燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障,更換后仍過(guò)低,應(yīng)檢查是否有堵塞或泄露,如沒(méi)有,應(yīng)更換燃油泵;若過(guò)高,應(yīng)檢查回油管是否堵塞,若正常,說(shuō)明燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障。
(6)接上燃油壓力調(diào)節(jié)器的真空軟管,檢查燃油壓力表的指示應(yīng)有所下降(約為0.05 mpa),否則檢查真空管是否有堵塞和漏氣,若正常,說(shuō)明燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障。
(7)將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,等待10min后觀察壓力表的壓力,多點(diǎn)噴射系統(tǒng)不低于0.20 mpa,單點(diǎn)噴射系統(tǒng)不低于0.05 mpa。
(8)檢查完畢后,應(yīng)釋放系統(tǒng)壓力拆下油壓表,裝復(fù)燃油系統(tǒng)。2.燃油泵控制電路的檢查
(1)用專(zhuān)用導(dǎo)線將診斷座上的燃油泵測(cè)試端子跨接到12v電源上。(2)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“on”位置,但不要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
(3)旋開(kāi)油箱蓋能聽(tīng)到燃油泵工作的聲音,或用手捏進(jìn)油軟管應(yīng)感覺(jué)有壓力。(4)若聽(tīng)不到燃油泵的工作聲音或進(jìn)油管無(wú)壓力,應(yīng)檢修或更換燃油泵。
(5)若有燃油泵不工作故障,且上述檢查正常,應(yīng)檢查燃油泵電路導(dǎo)線、繼電器、易熔線和熔絲有無(wú)斷路。3.燃油泵的拆裝與檢測(cè)
拆裝燃油泵時(shí)注意:應(yīng)釋放燃油系統(tǒng)壓力,并關(guān)閉用電設(shè)備。拆下燃油泵后,測(cè)量燃油泵兩端子之間電阻,應(yīng)為2~3ω。用蓄電池直接給燃油泵通電,應(yīng)能聽(tīng)到油泵電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的聲音。
注意:通電時(shí)間不能太長(zhǎng)。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第16頁(yè) 總37頁(yè)
第五講
第二章 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)(4/8)
【課 題】 §2-3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理 【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)及工作原理;燃油系統(tǒng)油壓的檢查
【教學(xué)目的與要求】 掌握油壓調(diào)節(jié)器、噴油器、冷啟動(dòng)噴油器等元件的結(jié)構(gòu)及工作原理
掌握壓調(diào)節(jié)器、噴油器、冷啟動(dòng)噴油器等元件的檢修
【教學(xué)重點(diǎn)】 壓調(diào)節(jié)器、噴油器、冷啟動(dòng)噴油器等元件的結(jié)構(gòu)和工作原理 【教學(xué)難點(diǎn)】 壓調(diào)節(jié)器、噴油器、冷啟動(dòng)噴油器等元件控制電路的檢修 【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
壓調(diào)節(jié)器、噴油器、冷啟動(dòng)噴油器等元件的結(jié)構(gòu)和工作原理 40分鐘 壓調(diào)節(jié)器、噴油器、冷啟動(dòng)噴油器等元件控制電路的檢修 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢修噴油器? 【教學(xué)內(nèi)容】
§2-3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的工作原理
三、燃油濾清器
功用:濾清燃油中的雜質(zhì)和水分,防止燃油系統(tǒng)堵塞,減小機(jī)件磨損,保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。一般采用紙質(zhì)濾心,每行駛20000~40000㎞或1到2年應(yīng)更換,安裝時(shí)應(yīng)注意燃油流動(dòng)方向的箭頭,不能裝反。
四、脈動(dòng)阻尼器
功用:減小在噴油器噴油時(shí),油路中的油壓可能會(huì)產(chǎn)生微小的波動(dòng),使系統(tǒng)壓力保持穩(wěn)定。組成:由膜片、回位彈簧、閥片和外殼組成。
原理:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),燃油經(jīng)過(guò)脈動(dòng)阻尼器膜片下方進(jìn)入輸油管,當(dāng)燃油壓力產(chǎn)生脈動(dòng)時(shí),膜片彈簧被壓縮或伸張,膜片下方的容積稍有增大或減小,從而起到穩(wěn)定燃油系統(tǒng)壓力的作用。
五、燃油壓力調(diào)節(jié)器
1.作用:穩(wěn)定燃油管的壓力,使它與進(jìn)氣歧管之間的壓力差保持恒定為250~300 kpa。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第17頁(yè) 總37頁(yè) 2.燃油管壓力與進(jìn)氣歧管壓力保持恒定的壓力差
ecu對(duì)噴油質(zhì)量的控制是時(shí)間控制,噴油壓力便成影響噴油量和空燃比的重要因素,若在相同的噴油持續(xù)時(shí)間,若噴油壓力不同,噴油量也不同。為了精確的控制噴油量和空燃比,必須確保噴油壓力與進(jìn)氣歧管真空度之間的壓力差為恒定值。3.組成:
主要由閥片、膜片、膜片彈簧和外殼組成。4.原理:
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方承受的壓力為彈簧壓力和進(jìn)氣管內(nèi)氣體的壓力之和,膜片下方承受的壓力為燃油壓力,當(dāng)壓力相等時(shí),膜片處于平衡位置不動(dòng)。當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力下降時(shí),膜片向上移動(dòng),回油閥開(kāi)度增大,回油量增多,使輸油管內(nèi)燃油壓力也下降;反之,進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力升高時(shí),燃油的壓力也升高。5.燃油壓力調(diào)節(jié)器的檢修 1)燃油壓力調(diào)節(jié)器的就車(chē)檢查(1)燃油壓力調(diào)節(jié)器工作情況的檢查
檢查時(shí)用油壓表測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的燃油壓力,然后拆下調(diào)節(jié)器上的真空軟管。這時(shí)燃油壓力應(yīng)升高50kpa,否則應(yīng)予以更換。(2)燃油壓力調(diào)節(jié)器保持壓力的檢查
將燃油壓力表接入燃油管路,用一根導(dǎo)線將電動(dòng)燃油泵的兩個(gè)檢測(cè)孔短接;打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),讓電動(dòng)燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)10秒,然后關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)取下導(dǎo)線;再將燃油壓力調(diào)節(jié)器的回油管夾緊,5分鐘后觀察油壓,如果該油壓下降,表明調(diào)節(jié)器有泄露,應(yīng)更換。2)燃油壓力調(diào)節(jié)器的拆卸檢查
拆下燃油壓力調(diào)節(jié)器的進(jìn)油管和真空軟管,這時(shí)兩者之間應(yīng)不通;否則,表明有泄露,應(yīng)予以更換。
六、噴油器
1.功用:根據(jù)ecu指令,控制燃油噴射量。
2.安裝:?jiǎn)吸c(diǎn)噴射系統(tǒng)安裝在節(jié)氣門(mén)體空氣入口處,多點(diǎn)噴射安裝在進(jìn)氣歧管。3.構(gòu)造:由濾網(wǎng)、線束連接器、電磁線圈、回位彈簧、銜鐵和針閥等組成。
4.原理:當(dāng)電磁線圈通電時(shí),產(chǎn)生電磁吸力,將銜鐵吸起并帶動(dòng)針閥離開(kāi)閥座,同時(shí)回位彈簧被壓縮,燃油經(jīng)過(guò)針閥并由軸針與噴口的環(huán)隙或噴孔中噴出;當(dāng)電磁線圈斷電時(shí),電磁吸力消失,回位彈簧迅速使針閥關(guān)閉,噴油器停止噴油。
5.類(lèi)型:高阻(電阻13~16ω)和低阻(電阻2~3ω)。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第18頁(yè) 總37頁(yè)
6.驅(qū)動(dòng)方式:電流驅(qū)動(dòng)和電壓驅(qū)動(dòng) 7.噴油器檢修
(1)噴油器泄露情況的檢查 將噴油器裝在分配油管上,用一根導(dǎo)線將診斷座上燃油泵的檢測(cè)插孔短接,并打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。燃油泵開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),注意觀察噴油器有無(wú)漏油。如果漏油,其漏油量在1分鐘內(nèi)應(yīng)少于一滴,否則應(yīng)予以更換。
(2)噴油器電阻檢查 低電阻阻值為2~3ω,高電阻阻值為13~16ω。低阻值的噴油器不可直接與蓄電池連接,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)阻值的5壓電阻,以免燒壞電磁線圈。
(3)噴油量檢查 用專(zhuān)用設(shè)備檢查,檢查15s內(nèi)的噴油量應(yīng)為50~70ml,重復(fù)測(cè)量三次。8.噴油器的控制電路
噴油器電流驅(qū)動(dòng)電路
9.噴油器的控制電路的檢查
(1)拔下噴油器連接器插頭。(2)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),不要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
(3)測(cè)量噴油器控制線連接器插頭上的電源線的電壓,應(yīng)為12v。若無(wú)電壓,檢查點(diǎn)火開(kāi)關(guān)及熔斷器或主繼電器及線路。
(4)檢查ecu的噴油器搭鐵線,搭鐵是否良好。
(5)將專(zhuān)用檢查試燈串接到噴油器連接器兩插頭上,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),試燈應(yīng)閃爍,不亮或不閃爍則控制回路有故障,可檢查噴油器至ecu的線路和ecu是否有故障,也可以用示波器檢測(cè)噴油器脈沖波形,對(duì)控制電路進(jìn)行檢查。
七、冷起動(dòng)噴油器及其控制電路
1.功用:在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)噴油,以加濃混合氣,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)性能。
2.原理:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),起動(dòng)繼電器線圈通電,觸點(diǎn)閉合使蓄電池電壓送至冷起動(dòng)噴油器,正時(shí)開(kāi)關(guān)控制冷起動(dòng)搭鐵回路接通,冷起動(dòng)噴油器噴油。若冷卻水溫度較高,正時(shí)開(kāi)關(guān)則斷開(kāi),冷起動(dòng)噴油器不噴油。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第19頁(yè) 總37頁(yè)
3.冷起動(dòng)噴油器的控制類(lèi)型
(1)熱限時(shí)開(kāi)關(guān)控制 發(fā)動(dòng)機(jī)在熱狀態(tài)下起動(dòng)時(shí),熱限時(shí)開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),冷起動(dòng)噴油器不噴油;低溫起動(dòng)時(shí),觸點(diǎn)閉合,冷起動(dòng)噴油器噴油,經(jīng)一定時(shí)間觸點(diǎn)斷開(kāi),冷起動(dòng)噴油器停止噴油。
(2)ecu和熱限時(shí)開(kāi)關(guān)協(xié)同作用 當(dāng)水溫在20-25攝氏度時(shí),由熱限時(shí)開(kāi)關(guān)控制;當(dāng)水溫在25-當(dāng)水溫在20-25攝氏度時(shí),由ecu繼續(xù)控制,水溫超過(guò)60攝氏度時(shí),ecu使冷起動(dòng)噴油器停止供油。
4.冷起動(dòng)噴油器的檢修
(1)冷起動(dòng)噴油器的就車(chē)檢查 用萬(wàn)用表檢查電阻。
(2)冷起動(dòng)噴油器的檢驗(yàn) 檢查泄漏情況及噴油量,與噴油器的方法相同。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第20頁(yè) 總37頁(yè)
第六講
第二章 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)(5/8)
【課 題】 §2-4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理 【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 §2-3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理 【教學(xué)目的與要求】 掌握怠速空氣調(diào)整器的結(jié)構(gòu)和工作原理
掌握各類(lèi)怠速空氣調(diào)整器的檢修
【教學(xué)重點(diǎn)】 掌握怠速空氣調(diào)整器的結(jié)構(gòu)及檢修 【教學(xué)難點(diǎn)】 怠速空氣調(diào)整器的工作原理 【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
怠速空氣調(diào)整器的結(jié)構(gòu)及工作原理 40分鐘 怠速空氣調(diào)整器控制電路的檢修 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢修怠速步進(jìn)電機(jī)? 【教學(xué)內(nèi)容】
§2-4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的工作原理
一、空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造
(一)空氣濾清器
一般為干式紙質(zhì)濾心式,結(jié)構(gòu)與普通發(fā)動(dòng)機(jī)上相同。
(二)節(jié)氣門(mén)體與怠速調(diào)整螺釘
節(jié)氣門(mén)體安裝在進(jìn)氣管中,來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常工況下的進(jìn)氣量。主要由節(jié)氣門(mén)、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、怠速空氣道等組成。節(jié)氣門(mén)位置傳感器裝在節(jié)氣門(mén)軸上,來(lái)檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。有的車(chē)上還設(shè)有副節(jié)氣門(mén)和副節(jié)氣門(mén)位置傳感器,例如在ls400上還設(shè)有牽引控制系統(tǒng)(trc),當(dāng)車(chē)輛處于trc控制狀態(tài)行駛時(shí),無(wú)論是起步、勻速或加減速工況,汽車(chē)均能根據(jù)道路狀況確保輸出最佳的驅(qū)動(dòng)力和牽引性能。在trc控制行駛狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)的主節(jié)氣門(mén)由主節(jié)氣門(mén)強(qiáng)制開(kāi)啟器打開(kāi)(全開(kāi)),進(jìn)氣量由副節(jié)氣門(mén)控制,節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)也由副節(jié)氣門(mén)位置傳感器負(fù)責(zé)將信號(hào)傳送給ecu。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第21頁(yè) 總37頁(yè) 注意:裝有節(jié)氣門(mén)限位螺釘?shù)钠?chē),一般不允許調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)限位螺釘,除非怠速控制閥發(fā)生故障而無(wú)法及時(shí)修復(fù),可通過(guò)調(diào)整節(jié)氣門(mén)最小開(kāi)度來(lái)保持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),故障排除后,應(yīng)將節(jié)氣門(mén)限位螺釘調(diào)回原位。
(三)怠速控制系統(tǒng)的工作原理
1.怠速控制系統(tǒng)的功能:
用高怠速實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的快速暖機(jī)過(guò)程。自動(dòng)維持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速在目標(biāo)轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。2.怠速控制的方法:節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式和旁通空氣式。3.怠速空氣閥(1)功用:
提高冷起動(dòng)怠速,加快暖機(jī)預(yù)熱過(guò)程,增加暖機(jī)過(guò)程中所需的空氣量,也稱(chēng)高怠速控制 發(fā)動(dòng)機(jī)完成暖機(jī)后,通過(guò)輔助空氣閥的空氣被自動(dòng)切斷,恢復(fù)正常怠速 現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng),高怠速控制由怠速控制閥完成(2)石臘式補(bǔ)充空氣閥
當(dāng)冷卻液溫度>80℃時(shí),閥門(mén)完全關(guān)閉(3)雙金屬片式補(bǔ)充空氣閥
雙金屬片的動(dòng)作由加熱線圈通電時(shí)間或發(fā)動(dòng)機(jī)水溫決定,當(dāng)水溫<-20℃時(shí),閥門(mén)全開(kāi);當(dāng)水溫>60℃時(shí),閥門(mén)全閉 4.旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥 1)控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理
ecu控制兩個(gè)線圈的通電或斷開(kāi),改變兩個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng),兩線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永久磁鐵形成的磁場(chǎng)相互作用,可改變控制閥的位置,從而調(diào)節(jié)怠速空氣口的開(kāi)度,以實(shí)現(xiàn)怠速控制。
工作原理:ecu控制旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的兩個(gè)線圈的平均通電時(shí)間(占空比)來(lái)實(shí)現(xiàn)怠速的調(diào)整。2)控制閥的控制內(nèi)容
包括起動(dòng)控制、暖機(jī)控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預(yù)測(cè)控制和學(xué)習(xí)控制。3)控制閥的檢修
(1)拆下控制閥線束連接器,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置“on”,不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),分別檢測(cè)電源端子與搭鐵間的電壓,為蓄電池電壓。
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常工作溫度、變速器處于空擋位置時(shí),使發(fā)動(dòng)機(jī)維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn),用專(zhuān)用短接線接故障診斷座上的te1與e1端子,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)保持在1000~1200r/min,5s后轉(zhuǎn)北京城市學(xué)院
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速下降約200 r/min。
(3)拆下怠速控制閥上的三端子線束連接器,在控制閥側(cè)分別測(cè)量中間端子(+b)與兩側(cè)端子(isc1和isc2)的電阻應(yīng)為18.8~22.8ω。5.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型怠速控制閥 1)控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理
步進(jìn)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子組成,絲杠機(jī)構(gòu)將步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),使閥心作軸向移動(dòng),改變閥心與閥座之間的間隙。
2)豐田車(chē)系步進(jìn)電機(jī)型怠速控制閥工作過(guò)程,如圖所示:
轉(zhuǎn)子八對(duì)磁極,定子a、b各16個(gè)爪極,定子線圈a的兩組線圈與定子線圈b的兩組線圈反極性,定子共分為32個(gè)磁極爪,步進(jìn)一個(gè)爪極轉(zhuǎn)角11.25°,步進(jìn)32步轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈,豐田車(chē)系步進(jìn)電機(jī)0~125步。
怠速步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
工作原理,當(dāng)ecu控制使步進(jìn)電機(jī)的線圈按1-2-3-4順序依次搭鐵時(shí),定子磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),由于與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)間的相互作用,使轉(zhuǎn)子隨定子磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。同理,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的線圈按相反的順序通電時(shí),轉(zhuǎn)子則隨定子磁場(chǎng)同步反轉(zhuǎn)。定子有32個(gè)爪級(jí),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一步為1/32圈,工作范圍為0~125個(gè)步進(jìn)級(jí)。3)步進(jìn)電機(jī)的檢修
①拆下控制閥線束連接器,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置“on”,不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),分別檢測(cè)b1和b2與搭鐵間的電壓,為蓄電池電壓。
②發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后再熄火時(shí),2~3s內(nèi)在怠速控制閥附近應(yīng)能聽(tīng)到內(nèi)部發(fā)出的“嗡嗡”響聲。③拆下控制閥線束連接器,測(cè)量b1與s1和s3、b2與s2和s4間的電阻,應(yīng)為10~30ω。④拆下怠速電磁閥,將蓄電池正極接至b1和b2端子,負(fù)極按順序依次接通s1—s2—s3—北京城市學(xué)院
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s4端子時(shí),隨步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),控制閥應(yīng)向外伸出,若負(fù)極按反方向接通s4—s3—s2—s1端子,則控制閥應(yīng)向內(nèi)縮回。6.占空比控制電磁閥型怠速控制閥 1)控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理
結(jié)構(gòu)主要由控制閥、閥桿、線圈和彈簧等組成。
工作原理:控制閥的開(kāi)度取決于線圈產(chǎn)生的電磁力大小,與旋轉(zhuǎn)閥型怠速控制閥相同,ecu是通過(guò)控制輸入線圈脈沖信號(hào)的占空比來(lái)控制電場(chǎng)強(qiáng)度,以調(diào)節(jié)控制閥的開(kāi)度,從而實(shí)現(xiàn)怠速空氣量的控制。2)控制閥的控制內(nèi)容
包括起動(dòng)控制、暖機(jī)控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預(yù)測(cè)控制和學(xué)習(xí)控制。3)控制閥的檢修
①拆下控制閥線束連接器,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置“on”,不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),分別檢測(cè)電源端子與搭鐵間的電壓,為蓄電池電壓。
②拆下怠速控制閥上的兩端子線束連接器,在控制閥側(cè)分別測(cè)量?jī)啥俗又g電阻應(yīng)為10~15ω。
7.開(kāi)關(guān)型怠速控制閥
1)控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理
主要由線圈和控制閥組成。工作原理與占空比電磁閥相同,不同的是開(kāi)關(guān)型怠速控制閥工作時(shí),ecu只對(duì)閥內(nèi)線圈通電和斷電兩種狀態(tài)控制。2)控制閥的控制內(nèi)容
只進(jìn)行通、斷電的控制。由于旁通氣量少,為此需要快怠速控制輔助控制發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過(guò)程的空氣量。
二、怠速控制閥控制的內(nèi)容
1、起動(dòng)初始位置的設(shè)定
關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,ecu的m—rel端子向主繼電器線圈供電延續(xù)約2~3s。在這段時(shí)間內(nèi),蓄電池繼續(xù)給ecu和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)供電,ecu使怠速控制閥回到起動(dòng)初始位置。
2、起動(dòng)控制
在起動(dòng)期間,ecu根據(jù)冷卻液溫度的高低控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī),調(diào)節(jié)控制閥的開(kāi)度,使之到起動(dòng)后暖機(jī)控制的最佳位置,此位置隨冷卻液溫度的升高而減小。
3、暖機(jī)控制
在暖機(jī)過(guò)程中,ecu根據(jù)冷卻液溫度信號(hào)按內(nèi)存的控制特性控制怠速控制閥的開(kāi)度,隨溫度上升,北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第24頁(yè) 總37頁(yè) 怠速控制閥開(kāi)度漸漸減小。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到70℃時(shí),暖機(jī)控制過(guò)程結(jié)束。
4、怠速穩(wěn)定控制
當(dāng)轉(zhuǎn)速信號(hào)與確定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較有一定差值時(shí)(一般為20r/min),ecu將通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制怠速控制閥,調(diào)節(jié)怠速空氣供給量,使發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相同。
5、怠速預(yù)測(cè)控制
在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),為了避免怠速轉(zhuǎn)速波動(dòng)或熄火,ecu會(huì)根據(jù)各負(fù)荷設(shè)備開(kāi)關(guān)信號(hào),通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)提前調(diào)節(jié)怠速控制閥的開(kāi)度。
6、電器負(fù)荷增多時(shí)的怠速控制
如電器負(fù)荷增大到一定程度時(shí),蓄電池電壓會(huì)降低,為了保證電控系統(tǒng)正常的供電電壓,ecu根據(jù)蓄電池電壓調(diào)節(jié)怠速控制閥的開(kāi)度,提高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
7、學(xué)習(xí)控制
由于磨損原因?qū)е碌∷倏刂崎y性能發(fā)生變化,怠速控制閥的位置相同時(shí),實(shí)際的怠速轉(zhuǎn)速與設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速略有不同,ecu利用反饋控制使怠速轉(zhuǎn)速回歸到目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時(shí),還可將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的步數(shù)存儲(chǔ)在rom中,以便在此后的怠速控制過(guò)程中使用。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第25頁(yè) 總37頁(yè)
第七講
第二章 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)(6/8)
【課 題】 §2-4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理 【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理 【教學(xué)目的與要求】 掌握空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理
掌握空氣流量計(jì)控制電路的檢修
【教學(xué)重點(diǎn)】 空氣流量計(jì)控制電路的檢修 【教學(xué)難點(diǎn)】 空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理 【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理 40分鐘
空氣流量計(jì)控制電路的檢修 40分鐘
小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢修各類(lèi)空氣流量計(jì)? 【教學(xué)內(nèi)容】
§2-5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理
一、空氣流量計(jì)
空氣流量計(jì)的類(lèi)型:葉片式、卡門(mén)渦旋式、熱線式和熱膜式。1.葉片式空氣流量計(jì)
1)結(jié)構(gòu)
如圖,空氣流量計(jì)主要由測(cè)量板、補(bǔ)償板、回位彈簧、電位計(jì)、旁通氣道組成,此外還包括怠速調(diào)整螺釘、油泵開(kāi)關(guān)及進(jìn)氣溫度傳感器等。
在流量計(jì)內(nèi)還設(shè)有緩沖室和緩沖葉片,利用緩沖室內(nèi)的空氣對(duì)緩沖葉片的阻尼作用,可減小發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量急劇的變化引起測(cè)量葉片脈動(dòng),提高測(cè)量精度。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第26頁(yè) 總37頁(yè)
l—電位計(jì)滑臂2—可變電阻3—接進(jìn)氣管4—測(cè)量葉片5—旁通空氣道 6—接空氣濾清器 2)工作原理
來(lái)自空氣濾清器的空氣通過(guò)空氣流量計(jì)時(shí),空氣推力使測(cè)量板打開(kāi)一個(gè)角度,當(dāng)吸入空氣推開(kāi)測(cè)量板的力與彈簧變形后的回位力相平衡時(shí),葉片停止轉(zhuǎn)動(dòng)。與測(cè)量板同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電位計(jì)檢測(cè)出葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)vs送給ecu。3)檢測(cè)
測(cè)量vc與e2、vs與e2、tha與e2之間的電阻。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)on,測(cè)量各端子之間的電壓。測(cè)量燃油泵開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通性。
葉片式空氣流量計(jì)電路圖
2.卡門(mén)旋渦式空氣流量計(jì)
在氣流通道中放一個(gè)錐狀的渦流發(fā)生器,氣體通過(guò)時(shí)在錐體后產(chǎn)生許多卡門(mén)旋渦的渦流串??ㄩT(mén)旋渦的頻率和空氣流速之間存在一定的關(guān)系。測(cè)得卡門(mén)旋渦的頻率就可以求出空氣的流速,再乘以空氣通道面積就可以得到進(jìn)氣的體積流量。北京城市學(xué)院
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1)分類(lèi):按檢測(cè)分為超聲波檢測(cè)和反光鏡檢測(cè)法。2)反光鏡檢測(cè)法
檢測(cè)部分結(jié)構(gòu):鏡片、發(fā)光二級(jí)管和光電晶體管組成。
原理:空氣流經(jīng)過(guò)發(fā)生器時(shí),壓力發(fā)生變化,經(jīng)壓力導(dǎo)向孔作用在反光鏡上,使反光鏡發(fā)生振動(dòng),從而將發(fā)光二極管投射的光發(fā)射給光電管,對(duì)反射光進(jìn)行檢測(cè)。即可得到渦流的頻率。頻率高對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣量大。3)超聲波檢測(cè)法
結(jié)構(gòu):由超聲波信號(hào)發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流器、超聲波接收探頭和轉(zhuǎn)換電路組成。
原理:卡門(mén)渦旋造成空氣密度變化,受其影響,信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的超聲波到達(dá)接收器的時(shí)機(jī)或變?cè)缁蜃兺?,測(cè)出其相位差,利用放大器使之形成矩形波,矩形波的脈沖頻率為卡門(mén)渦旋的頻率。4)檢測(cè):
點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“on”位置,檢測(cè)vc與e2間電壓應(yīng)為5v,ks與e2間電壓應(yīng)為4~6v。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),ks與e2間電壓應(yīng)為2~4v,進(jìn)氣量越大,電壓越高。測(cè)量tha與e2之間的電阻,與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)照,不符合要求就更換。3.熱線式空氣流量計(jì) 1)工作原理:
如下圖,熱線電阻rh以鉑絲制成,rh和溫度補(bǔ)償電阻rk均置于空氣通道中的取氣管內(nèi),與ra、rb共同構(gòu)成橋式電路。rh、rk阻值均隨溫度變化。當(dāng)空氣流經(jīng)rh時(shí),使熱線溫度發(fā)生變化,電阻減小或增大,使電橋失去平衡,若要保持電橋平衡,就必須使流經(jīng)熱線電阻的電流改變,以恢復(fù)其溫度與阻值,精密電阻ra兩端的電壓也相應(yīng)變化,并且該電壓信號(hào)作為熱式空氣流量計(jì)輸出的電壓信號(hào)送往ecu。
熱線式空氣流量計(jì)工作原理
2)自潔功能 在1000℃以上將粉塵燒掉。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第28頁(yè) 總37頁(yè)
3)檢測(cè)
接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)e與d、e與c之間的電壓為蓄電池電壓。b與c間的信號(hào)電壓:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)為2~4v 發(fā)動(dòng)機(jī)不工作為1.0~1.5v f與d間電壓,關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí),電壓應(yīng)回零并在5s后有跳躍上升,1s后在回零,說(shuō)明自潔信號(hào)良好。4.熱膜式空氣流量計(jì)(1)組成及原理
工作原理:與熱線式相同
熱膜:帕金屬片固定在樹(shù)脂薄膜上。優(yōu)點(diǎn)是提高可靠性和耐用性,不粘附灰塵。圖為桑塔納2000ajr發(fā)動(dòng)機(jī)熱膜式空氣流量計(jì)原車(chē)電路圖 北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第29頁(yè) 總37頁(yè)
桑塔納2000gsi型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部分電路圖
g39-氧傳感器 g70-空氣流量計(jì) j17-汽油泵繼電器 j220-發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 n31-第2缸噴油器 n32-第3缸噴油器 n33-第3缸噴油器 n80-活性炭罐電磁閥 s5-汽油泵保險(xiǎn)絲(10a)t4a-發(fā)動(dòng)機(jī)線束與氧傳感器插頭連接(4針,在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中間支架上)t8a-發(fā)動(dòng)機(jī)線束與發(fā)動(dòng)機(jī)右線束插頭連接(8針,在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中間支架上)t80-發(fā)動(dòng)機(jī)線束、發(fā)動(dòng)機(jī)右線束與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元插頭連接(80針,在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元上)機(jī)右線束內(nèi))
空氣流量計(jì):端子2(電源12v)、端子4(參考電壓5v)、端子5和3(空氣流量信號(hào)與接地)
-正極連接線(在發(fā)動(dòng)機(jī)線束內(nèi))
-正極連接線(在發(fā)動(dòng)北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第30頁(yè) 總37頁(yè)
第八講
第二章 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)(7/8)
【課 題】 §2-5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理 【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 空氣流量計(jì)的組成及工作原理
【教學(xué)目的與要求】 掌握進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器和電磁式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,掌握上述三種傳感器的檢修
【教學(xué)重點(diǎn)】 傳感器電路的檢修 【教學(xué)難點(diǎn)】 傳感器的工作原理
【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理 40分鐘
傳感器控制電路的檢修 40分鐘
小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢修電磁式曲軸位置傳感器? 【教學(xué)內(nèi)容】
§2-5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理
二、進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器 1.進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器的類(lèi)型
半導(dǎo)體壓面敏電阻式、電容式、膜盒式、表面彈性波式等。2.半導(dǎo)體壓面敏電阻式的結(jié)構(gòu)及工作原理
進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器由壓力轉(zhuǎn)換元件和放大壓力轉(zhuǎn)換元件輸出信號(hào)的集成電路和真空室構(gòu)成。壓力轉(zhuǎn)換元件是硅片。硅片的一面是真空,另一面作用的是進(jìn)氣管的壓力。在進(jìn)氣管的壓力作用下,硅片將產(chǎn)生變形,使硅片的電阻阻值發(fā)生變化,從而使電橋的電壓變化,再通過(guò)集成放大電路放大后輸入到ecu的pim端子。3.控制電路
如圖所示,為皇冠3.0轎車(chē)2jz-ge發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力傳感器電路圖。
進(jìn)氣壓力傳感器:端子vcc(電源5v)、端子pim(進(jìn)氣壓力信號(hào)電壓)、端子e2(傳感器接地)北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第31頁(yè) 總37頁(yè)
4.進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器的檢修
檢測(cè):將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“on”,檢測(cè)vcc和e2間應(yīng)為5v左右,pim與e2之間的輸出電壓應(yīng)隨著真空度增加而降低。
三、節(jié)氣門(mén)位置傳感器
1.作用:檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度及開(kāi)度變化,此信號(hào)輸入ecu,控制燃油噴射及其他輔助控制。2.電位計(jì)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器
利用觸點(diǎn)在電阻體上的滑動(dòng)來(lái)改變電阻值,測(cè)得節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的線形輸出電壓,可知節(jié)氣門(mén)開(kāi)度。全關(guān)時(shí)電壓信號(hào)應(yīng)約為0.5v,隨節(jié)氣門(mén)增大,信號(hào)電壓增強(qiáng),全開(kāi)時(shí)約為5v。如下圖所示:
(a)結(jié)構(gòu)和原理(b)輸出特性(c)控制電路 3.線性輸出式節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢修
怠速觸點(diǎn)在節(jié)氣門(mén)全閉時(shí)應(yīng)閉合,即idl和e之間的電阻為零,隨著節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的增大,vta和e之間的電阻線性增大,否則說(shuō)明該傳感器有故障。4.觸點(diǎn)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器
由滑動(dòng)觸點(diǎn)和兩個(gè)固定觸點(diǎn)(功率觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn))組成。節(jié)氣門(mén)全關(guān)閉時(shí),可動(dòng)觸點(diǎn)與怠速觸點(diǎn)接觸,當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度達(dá)50°以上時(shí),可動(dòng)觸點(diǎn)與怠速觸點(diǎn)接觸,檢測(cè)節(jié)氣門(mén)大開(kāi)度狀態(tài)。5.開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢修
用萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量怠速觸點(diǎn)和功率觸點(diǎn)的導(dǎo)通性,怠速觸點(diǎn)在節(jié)氣門(mén)全閉時(shí)電阻應(yīng)為零,北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第32頁(yè) 總37頁(yè) 節(jié)氣門(mén)略打開(kāi)一點(diǎn)怠速觸點(diǎn)斷開(kāi),電阻為無(wú)窮大。功率觸點(diǎn)在節(jié)氣門(mén)開(kāi)度小于50%時(shí)應(yīng)斷開(kāi),電阻為無(wú)窮大,節(jié)氣門(mén)開(kāi)度超過(guò)50%時(shí)應(yīng)閉合,電阻為零。
四、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器 1.功用、類(lèi)型及位置
功用:檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)上止點(diǎn)、曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)送給ecu,以確認(rèn)曲軸位置,用來(lái)控制噴油正時(shí)和點(diǎn)火正時(shí)
類(lèi)型:磁電式、光電式、霍爾式
位置:經(jīng)常安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸端、凸輪軸端、飛輪上或分電器內(nèi) 2.磁電式
1)結(jié)構(gòu)與原理如下圖所示
豐田tccs系統(tǒng),位于分電器內(nèi),利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使磁通量變化,從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào),將此信號(hào)放大后,送入電腦ecu。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(ne)信號(hào)如下圖所示:
曲軸轉(zhuǎn)角1°信號(hào)=30°轉(zhuǎn)角時(shí)間/30等分
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:ne信號(hào)以2個(gè)脈沖時(shí)間(曲軸60°)為基準(zhǔn)計(jì)算和檢測(cè) 3)曲軸位置(g)信號(hào)如下圖所示:
g信號(hào):辨別氣缸及檢測(cè)活塞上止點(diǎn)位置。g1為第6缸壓縮上止點(diǎn)前10°,g2為第1缸壓北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第33頁(yè) 總37頁(yè)
縮上止點(diǎn)前10°
g信號(hào):ecu利用ne信號(hào)計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角的基準(zhǔn)信號(hào)
4)控制電路如下圖所示:
g1-g-:第6缸上止點(diǎn)位置電脈沖信號(hào) g2-g-:第1缸上止點(diǎn)位置電脈沖信號(hào) ne-g-:曲軸轉(zhuǎn)速電脈沖信號(hào)
3.電磁式曲軸位置傳感器的檢修(豐田車(chē)系)
1)電磁式曲軸位置傳感器電阻的檢查:用萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量傳感器上各端子間的電阻。2)電磁式曲軸位置傳感器輸出信號(hào)的檢查:拔下電磁式曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用示波器檢查曲軸位置傳感器上g1-g0、g2-g0、ne-g0端子,應(yīng)有脈沖信號(hào)輸出。
3)電磁式曲軸位置傳感器的線圈與信號(hào)轉(zhuǎn)子的間隙檢查:用塞尺測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)子與傳感器線圈凸出部分的空氣隙。若間隙不符合要求則須更換分電器殼體總成。
電磁式曲軸位置傳感器的就車(chē)檢查:
①用交流電壓表的2v擋測(cè)量其輸出電壓,起動(dòng)時(shí)應(yīng)高于0.1v,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)為0.4-0.8v。②用頻率表測(cè)量其工作頻率。③用示波器檢測(cè)其輸出信號(hào)的波形。
④如果在傳感器上能檢測(cè)到電壓信號(hào),而在ecu連接器上檢測(cè)不到信號(hào),則應(yīng)檢查傳感器至ecu之間的導(dǎo)線及插頭。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第34頁(yè) 總37頁(yè)
第九講
第二章 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)(8/8)
【課 題】 §2-5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理 【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器和電磁式曲軸位置傳感器原理與檢修 【教學(xué)目的與要求】 掌握其他傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理
掌握其他傳感器控制電路的檢修
【教學(xué)重點(diǎn)】 傳感器控制電路的檢修 【教學(xué)難點(diǎn)】 傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理
【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
其他傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 40分鐘 其他傳感器控制電路的檢修 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢修光電式曲軸位置傳感器? 【教學(xué)內(nèi)容】
§2-5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理
四、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器
(一)霍爾式曲軸位置傳感器
1)組成:由轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、霍爾晶體管和放大器組成。
2)原理:ecu通過(guò)電源使電流通過(guò)霍爾晶體管,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的凸齒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)使磁場(chǎng)強(qiáng)度改變,霍爾晶體管產(chǎn)生的霍爾電壓放大后輸送給ecu,ecu根據(jù)霍爾電壓產(chǎn)生的次數(shù)確定曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
霍爾效應(yīng)原理如圖所示:
a)葉片對(duì)永久磁鐵和霍爾元件隔磁,不產(chǎn)生霍爾電壓 b)葉片離開(kāi)空氣隙,產(chǎn)生霍爾電壓 北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第35頁(yè) 總37頁(yè)
(a)(b)
3)霍爾式曲軸位置傳感器的檢修
(1)拔下傳感器插頭,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),檢查插頭上電源端子與搭鐵之間的電壓,應(yīng)為8v或12v(視車(chē)型而定)。若無(wú)電壓,則應(yīng)檢查傳感器至ecu之間的線路及ecu上相應(yīng)端子的電壓。(2)插回傳感器插頭,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)量傳感器輸出端子的信號(hào)電壓,應(yīng)為3v-6v。若無(wú)信號(hào)電壓,則為傳感器故障。
(3)用示波器檢查傳感器輸出電壓的波形。
(二)光電式曲軸位置傳感器
1)組成:由轉(zhuǎn)子、發(fā)光二極管、光敏二極管和放大器組成。
2)原理:利用發(fā)光二極管作為信號(hào)源。隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)透光孔與發(fā)光二極管對(duì)正時(shí),光線照射到光敏二極管上產(chǎn)生電壓信號(hào),經(jīng)放大電路放大后輸送給ecu。如圖所示:
光電式曲軸位置傳感器
曲軸1°信號(hào)供ecu計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;曲軸120°信號(hào),供ecu確認(rèn)活塞上止點(diǎn)(前70°)位置。
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第36頁(yè) 總37頁(yè)
信號(hào)盤(pán)結(jié)構(gòu)
3)光電式曲軸位置傳感器的檢修
(1)拔下傳感器插頭,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),檢查插頭上電源端子與搭鐵端子之間的電壓,應(yīng)為5v或12v(視車(chē)型而定)。若無(wú)電壓,則應(yīng)檢查傳感器至ecu之間的線路及ecu上相應(yīng)端子的電壓。
(2)插回傳感器插頭,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)速保持在2500r/min左右,測(cè)量傳感器輸出端子的電壓,應(yīng)為2-3v,否則為傳感器損壞。(3)用示波器檢測(cè)其信號(hào)波形。
五、溫度傳感器
1.水溫傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理(1)功能
檢測(cè)冷卻液溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào),送給ecu作為噴油量、點(diǎn)火正時(shí)的修正信號(hào)。安裝在氣缸體水道或冷卻水出口處。(2)結(jié)構(gòu)與原理
具有負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻特性,冷卻液溫度升高,熱敏電阻值降低(3)控制電路如圖所示:
thw信號(hào):冷卻液溫度越高,熱敏電阻越低,電路總電阻減小,電路電流增大,ecu內(nèi)電阻r分壓增加,熱敏電阻分壓降低,即thw信號(hào)電壓減??;e2:傳感器接地。
2.進(jìn)氣溫度傳感器
功用:給ecu提供進(jìn)氣溫度信號(hào),作為燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)控制的修正信號(hào)。
d型安裝在空氣濾清器或進(jìn)氣管內(nèi),l型安裝在空氣流量計(jì)內(nèi)。進(jìn)氣溫度傳感器內(nèi)的熱敏電阻隨著進(jìn)氣溫度的增大而減小,使得分壓值也隨之減小,ecu根據(jù)分壓來(lái)判斷進(jìn)氣溫度。3.水溫傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器的檢修
1)元件檢測(cè):測(cè)量傳感器在不同溫度下的電阻值。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第37頁(yè) 總37頁(yè)
2)在線測(cè)量:打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)測(cè)量電壓,應(yīng)為5v,插回插頭,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)量不同溫度下的電壓,應(yīng)在4-0.5v之間變化。
六、信號(hào)開(kāi)關(guān)
常用的有:起動(dòng)開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)、檔位開(kāi)關(guān)、制動(dòng)開(kāi)關(guān)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)和巡航控制開(kāi)關(guān)等。
七、車(chē)速傳感器
功用:檢測(cè)汽車(chē)行駛速度,給ecu提供車(chē)速信號(hào),用于巡航控制和限速斷油控制。類(lèi)型:舌簧開(kāi)關(guān)式和光電式。
八、電子控制單元(ecu)(本教學(xué)內(nèi)容只作了解)
主要由輸入回路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、微型計(jì)算機(jī)和輸出回路組成
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)教案第四章總結(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇二
北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第1頁(yè) 總18頁(yè)
第十四講
第四章 汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)(1/4)
【課 題】 §4-1汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)及檢修(1/2)【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 點(diǎn)火系統(tǒng)電器元件的故障診斷及維修 【教學(xué)目的與要求】 掌握排放控制系統(tǒng)電路的檢修
了解排放控制系統(tǒng)工作原理
【教學(xué)重點(diǎn)】 排放控制系統(tǒng)電路的檢修 【教學(xué)難點(diǎn)】 排放控制系統(tǒng)工作原理
【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
三元催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)與檢修 40分鐘 氧傳感器與閉環(huán)控制 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢修氧傳感器和活性碳罐? 【教學(xué)內(nèi)容】
§4-1汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)及維修(1/2)一、三元催化轉(zhuǎn)換器與空燃比反饋控制系統(tǒng) 1.三元催化轉(zhuǎn)換器的功能
利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑,將發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害氣體。2.三元催化轉(zhuǎn)換器的構(gòu)造
三元催化劑一般為鉑(或鈀)與銠的混合物。3.影響三元催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率的因素
影響最大的是混合氣的濃度和排氣溫度。
只有在理論空燃比14.7附近,三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率最佳,一般都裝有氧傳感器檢測(cè)廢氣中的氧的濃度,氧傳感器信號(hào)輸送給ecu,用來(lái)對(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制。
此外,發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度過(guò)高(815℃以上),twc轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。4.氧傳感器 北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第2頁(yè) 總18頁(yè)
(1)氧化鋯氧傳感器
在敏感元件氧化鋯的內(nèi)外表面覆蓋一層鉑,外側(cè)與大氣相同。
在400℃以上的高溫時(shí),若氧化鋯內(nèi)外表面處的氣體中的氧的濃度有很大差別,在鉑電極之間將會(huì)產(chǎn)生電壓。當(dāng)混合氣稀時(shí),排氣中氧的含量高,傳感器元件內(nèi)外側(cè)氧的濃度差小,氧化鋯元件內(nèi)外側(cè)兩極之間產(chǎn)生的電壓很低(接近0v),反之,如排氣中幾乎沒(méi)有氧,內(nèi)外側(cè)的之間電壓高(約為1v)。在理論空燃比附近,氧傳感器輸出電壓信號(hào)值有一個(gè)突變,如下圖。(2)氧化鈦氧傳感器
主要由二氧化鈦元件、導(dǎo)線、金屬外殼和接線端子等組成。
氧化鋯氧傳感器及其輸出特性 a)結(jié)構(gòu) b)輸出特性
1—法蘭2—鉑電極3—氧化鋯管4—鉑電極5—加熱器 6—涂層7—廢氣8—套管9—大氣
當(dāng)廢氣中的氧濃度高時(shí),二氧化鈦的電阻值增大;反之,廢氣中氧濃度較低時(shí)二氧化鈦的電阻值減小,利用適當(dāng)?shù)碾娐穼?duì)電阻變量進(jìn)行處理,即轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送給ecu,用來(lái)確定實(shí)際的空燃比。(3)氧傳感器控制電路
日本豐田ls400轎車(chē)氧傳感器控制電路。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第3頁(yè) 總18頁(yè)
氧傳感器控制電路
閉環(huán)控制,當(dāng)實(shí)際空燃比比理論空燃比小時(shí),氧傳感器向ecu輸入的高電壓信號(hào)(0.75~0.9v)。此時(shí)ecu減小噴油量,空燃比增大。當(dāng)空燃比增大到理論空燃比時(shí),氧傳感器輸出電壓信號(hào)將突變下降至0.1 v左右,ecu立即控制增加噴油量,空燃比減小。如此反復(fù),就能將空燃比精確地控制在理論空燃比附近一個(gè)極小的范圍內(nèi)。
北京城市學(xué)院
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第十五講
第四章 汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)(2/4)
【課 題】 §4-1汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)及檢修(2/2)【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 點(diǎn)火系統(tǒng)電器元件的故障診斷及維修 【教學(xué)目的與要求】 掌握排放控制系統(tǒng)電路的檢修
了解排放控制系統(tǒng)工作原理
【教學(xué)重點(diǎn)】 排放控制系統(tǒng)電路的檢修 【教學(xué)難點(diǎn)】 排放控制系統(tǒng)工作原理
【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
廢氣再循環(huán)的結(jié)構(gòu)與檢修 40分鐘 燃油蒸氣排放控制系統(tǒng) 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢修氧傳感器和活性碳罐? 【教學(xué)內(nèi)容】
§4-1汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)及維修(2/2)
二、廢氣在循環(huán)控制系統(tǒng)(egr)1.egr控制系統(tǒng)功能
將適當(dāng)?shù)膹U氣重新引入氣缸參加燃燒,從而降低氣缸的最高溫度,以減少nox的排放量。種類(lèi):開(kāi)環(huán)控制egr系統(tǒng)和閉環(huán)控制egr系統(tǒng)。2.開(kāi)環(huán)控制egr系統(tǒng)
如圖,主要由egr閥和egr電磁閥等組成。北京城市學(xué)院
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開(kāi)環(huán)控制egr系統(tǒng)
原理:egr閥安裝在廢氣再循環(huán)通道中,用以控制廢氣再循環(huán)量。egr電磁閥安裝在通向egr真空通道中,ecu根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、轉(zhuǎn)速和起動(dòng)等信號(hào)來(lái)控制電磁閥的通電或斷電。ecu不給egr電磁閥通電時(shí),控制egr閥的真空通道接通,egr閥開(kāi)啟,進(jìn)行廢氣再循環(huán);ecu給egr電磁閥通電時(shí),控制egr閥的真空度通道被切斷,egr閥關(guān)閉,停止廢氣在循環(huán)。
egr率=[egr量/(進(jìn)氣量+egr量)]×100℅ 3.閉環(huán)控制egr系統(tǒng)
閉環(huán)控制egr系統(tǒng),檢測(cè)實(shí)際的egr率或egr閥開(kāi)度作為反饋控制信號(hào),其控制精度更高。與開(kāi)環(huán)相比只是在egr閥上增設(shè)一個(gè)egr閥開(kāi)度傳感器,控制原理,egr率傳感器安裝在進(jìn)氣總管中的穩(wěn)壓箱上,新鮮空氣經(jīng)節(jié)氣門(mén)進(jìn)入穩(wěn)壓箱,參與再循環(huán)的廢氣經(jīng)egr電磁閥進(jìn)入穩(wěn)壓箱,傳感器檢測(cè)穩(wěn)壓箱內(nèi)氣體中的氧濃度,并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送給ecu,ecu根據(jù)此反饋信號(hào)修正egr電磁閥的開(kāi)度,使egr率保持在最佳值。4.egr控制系統(tǒng)的檢修
(1)一般檢查:拆下egr閥上的真空軟管,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)無(wú)變化,用手觸試真空軟管應(yīng)無(wú)真空吸力;發(fā)動(dòng)機(jī)溫度達(dá)到正常工作溫度后,怠速時(shí)檢查結(jié)果應(yīng)與冷機(jī)時(shí)相同,若轉(zhuǎn)速提高到2500 r/min左右,拆下真空軟管,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有明顯提高。
(2)egr電磁閥的檢查:冷態(tài)測(cè)量電磁閥電阻應(yīng)為33~39ω。電磁閥不通電時(shí),從進(jìn)氣管側(cè)吹入空氣應(yīng)暢通,從濾網(wǎng)處吹應(yīng)不通;接上蓄電池電壓時(shí),應(yīng)相反。
(3)egr閥的檢查:如圖,用手動(dòng)真空泵給egr閥膜片上方施加約15kpa的真空度,egr閥應(yīng)能開(kāi)啟,不施加真空度,egr閥應(yīng)能完全關(guān)閉。北京城市學(xué)院
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egr閥的檢查
三、汽油蒸氣排放(evap)控制系統(tǒng) 1.evap控制系統(tǒng)功能
收集汽油箱和浮子室內(nèi)蒸氣的汽油蒸氣,并將汽油蒸氣導(dǎo)入氣缸參加燃燒,從而防止汽油蒸氣直接排出大氣而防止造成污染。同時(shí),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況,控制導(dǎo)入氣缸參加燃燒的汽油蒸氣量。2.evap控制系統(tǒng)的組成與工作原理
如圖,油箱的燃油蒸氣通過(guò)單向閥進(jìn)入活性碳罐上部,空氣從碳罐下部進(jìn)入清洗活性碳,在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制閥,排放控制閥內(nèi)部的真空度由碳罐控制電磁閥控制。
evap控制系統(tǒng)
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),ecu根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、空氣流量等信號(hào),控制碳罐電磁閥的開(kāi)閉來(lái)控制排放控制閥上部的真空度,從而控制排放控制閥的開(kāi)度。當(dāng)排放控制閥打開(kāi)時(shí),燃油蒸氣通過(guò)排放控制閥被吸入進(jìn)氣歧管。
在部分電控evap控制系統(tǒng)中,活性碳罐上不設(shè)真空控制閥,而將受ecu控制的電磁閥直接裝在活性碳罐與進(jìn)氣管之間的吸氣管中。如圖韓國(guó)現(xiàn)代轎車(chē)裝用的電控evap控制系統(tǒng)。北京城市學(xué)院
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韓國(guó)現(xiàn)代轎車(chē)evap系統(tǒng)
3.evap控制系統(tǒng)的檢測(cè)
(1)一般維護(hù):檢查管路有無(wú)破損或漏氣,碳罐殼體有無(wú)裂紋,每行駛
20000㎞應(yīng)更換活性碳罐底部的進(jìn)氣濾心。
(2)真空控制閥的檢查:拆下真空控制閥,用手動(dòng)真空泵由真空管接頭給真空控制閥施加約5kpa真空度時(shí),從活性碳罐側(cè)孔吹入空氣應(yīng)暢通,不施加真空度時(shí),吹入空氣則不通。(3)電磁閥的檢查:拆開(kāi)電磁閥進(jìn)氣管一側(cè)的軟管,用手動(dòng)用真空泵由軟管接頭給控制電磁閥施加一定的真空度,電磁閥不通電時(shí)應(yīng)能保持真空度,若接蓄電池電壓,真空度應(yīng)釋放。測(cè)量電磁閥兩端子間電阻應(yīng)為36~44ω。
北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第8頁(yè) 總18頁(yè)
第十六講
第四章 汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)(3/4)
【課 題】 §4-2汽油機(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)及檢修 【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)及檢修 【教學(xué)目的與要求】 掌握汽油機(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)的檢修
了解汽油機(jī)進(jìn)氣電控系統(tǒng)的工作原理
【教學(xué)重點(diǎn)】 汽油機(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)的檢修 【教學(xué)難點(diǎn)】 汽油機(jī)進(jìn)氣電控系統(tǒng)的工作原理 【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
汽油機(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)的檢修 40分鐘 汽油機(jī)進(jìn)氣電控系統(tǒng)的工作原理 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢修可變氣門(mén)正時(shí)和升程? 【教學(xué)內(nèi)容】
§4-2汽油機(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)及維修
一、諧波增壓控制系統(tǒng)(acis)
諧波增壓控制系統(tǒng)是利用進(jìn)氣流慣性產(chǎn)生的壓力波提高進(jìn)氣效率。1.壓力波的產(chǎn)生
當(dāng)氣體高速流向進(jìn)氣門(mén)時(shí),如進(jìn)氣門(mén)突然關(guān)閉,進(jìn)氣門(mén)附近氣流流動(dòng)突然停止,但由于慣性,進(jìn)氣管仍在進(jìn)氣,于是將進(jìn)氣門(mén)附近氣體被壓縮,壓力上升。當(dāng)氣體的慣性過(guò)后,被壓縮的氣體開(kāi)始膨脹,向進(jìn)氣氣流相反方向流動(dòng),壓力下降。膨脹氣體的波傳到進(jìn)氣管口時(shí)又被反射回來(lái),形成壓力波。
2.壓力波的利用方法
一般而言,進(jìn)氣管長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí),壓力波長(zhǎng),可使發(fā)動(dòng)機(jī)中低轉(zhuǎn)速區(qū)功率增大;進(jìn)氣管長(zhǎng)度短時(shí),壓力波波長(zhǎng)短,可使發(fā)動(dòng)機(jī)高速區(qū)功率增大。3.波長(zhǎng)可變的諧波進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng) 北京城市學(xué)院
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豐田皇冠車(chē)型2jz—ge發(fā)動(dòng)機(jī)采用在進(jìn)氣管增設(shè)一個(gè)大容量的空氣室和電控真空閥,以實(shí)現(xiàn)壓力波傳播路線長(zhǎng)度的改變,從而兼顧低速和高速的進(jìn)氣增壓效果。
系統(tǒng)工作原理如圖,ecu根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)控制電磁真空通道閥的開(kāi)閉。低速時(shí),電磁真空孔道閥電路不通,真空通道關(guān)閉,真空罐的真空度不能進(jìn)入真空氣室,受真空氣室控制的進(jìn)氣增壓控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)進(jìn)氣管長(zhǎng)度長(zhǎng),壓力波長(zhǎng)大,以適應(yīng)低速區(qū)域形成氣體動(dòng)力增壓效果。高速時(shí),ecu接通電磁真空道閥的電路,真空通道打開(kāi),真空罐的真空度進(jìn)入真空氣室,吸動(dòng)膜片,從而將進(jìn)氣增壓控制閥打開(kāi),由于大容量空氣室的參與,縮短了壓力波的傳播距離,使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)域也得到較好的氣體動(dòng)力增壓效果。
acis系統(tǒng)工作原理
1—噴油器2—過(guò)氣道3—空氣濾清器 4—過(guò)氣室 5—渦流控制氣門(mén) 6—進(jìn)氣控制閥 7—節(jié)氣門(mén) 8—真空驅(qū)動(dòng)器 維修時(shí)檢查空氣真空電磁閥的電阻為38.5~44.5ω。
二、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)
功用:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的負(fù)荷,改變進(jìn)氣流量去改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。
工作原理:受真空控制的動(dòng)力閥在進(jìn)氣管上,控制進(jìn)氣管空氣通道的大小。發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),受ecu控制的真空電磁閥關(guān)閉,真空室的真空度不能進(jìn)入動(dòng)力閥上部的真空室,動(dòng)力閥關(guān)閉,進(jìn)氣通道變小,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出小功率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大時(shí),ecu根據(jù)轉(zhuǎn)速、溫度、空氣流量信號(hào)將真空電磁閥電路接通,真空電磁閥打開(kāi),真空室的真空度進(jìn)入動(dòng)力閥,將動(dòng)力閥打開(kāi),進(jìn)氣通道變大,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出大的扭矩和功率。
維修時(shí)主要檢查真空罐、真空氣室、和真空管路有無(wú)漏氣,真空電磁閥電路有無(wú)短路或斷路。
三、可變配氣相位控制系統(tǒng)(vtec)
1.對(duì)配氣相位的要求
要求配氣相位隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,適當(dāng)?shù)母淖冞M(jìn)、排氣門(mén)的提前或推遲開(kāi)啟角和遲后關(guān)閉角。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第10頁(yè) 總18頁(yè)
2.vtec機(jī)構(gòu)的組成
同一缸有主進(jìn)氣門(mén)和次進(jìn)氣門(mén),主搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門(mén),次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門(mén),中間搖臂在主次之間,不與任何氣門(mén)直接接觸。
vtec配氣機(jī)構(gòu)與普通配氣機(jī)構(gòu)相比較,主要區(qū)別是:凸輪軸上的凸輪較多,且升程不等,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
3.vtec機(jī)構(gòu)的工作原理
功能:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等變化來(lái)控制vtec機(jī)構(gòu)工作,改變驅(qū)動(dòng)同一氣缸兩進(jìn)氣門(mén)工作的凸輪,以調(diào)整進(jìn)氣門(mén)的配氣相位及升程,并實(shí)現(xiàn)單進(jìn)氣門(mén)工作和雙進(jìn)氣門(mén)工作的切換。工作原理:發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電磁閥不通電使油道關(guān)閉,此時(shí),三個(gè)搖臂彼此分離,主凸輪通過(guò)搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門(mén),中間凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂空擺;次凸輪的升程非常小,通過(guò)次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門(mén)微量關(guān)閉。配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、雙排氣門(mén)工作狀態(tài),單進(jìn)氣門(mén)由主凸輪軸驅(qū)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),電腦向vtec電磁閥供電,使電磁閥開(kāi)啟,來(lái)自潤(rùn)滑油道的機(jī)油壓力作用在正時(shí)活塞一側(cè),此時(shí)兩個(gè)活塞分別將主搖臂和次搖臂與中間搖臂接成一體,成為一個(gè)組合搖臂。此時(shí),中間凸輪升程最大,組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動(dòng),兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)同步工作。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值,電腦切斷電磁閥電流,正時(shí)活塞一側(cè)油壓下降,各搖臂油缸孔內(nèi)的活塞在回位彈簧作用下,三個(gè)搖臂彼此分離而獨(dú)立工作。4.vtec系統(tǒng)電路 5.vtec系統(tǒng)的檢測(cè)
發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí),拆下氣門(mén)室罩,轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸分別使各缸處于壓縮上止點(diǎn)位置,用手按壓中間搖臂,應(yīng)能與主搖臂和次搖臂分離單獨(dú)運(yùn)動(dòng)。
在使用中,本田車(chē)系若有故障21,說(shuō)明vtec電磁閥或電路有故障,按以下進(jìn)行檢查: ①清除故障碼,在重新調(diào)取故障碼。
②關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),拆開(kāi)vtec電磁閥線束,測(cè)電磁閥線圈電阻應(yīng)為14~30ω。③檢查vtec電磁閥與電腦之間的接線。
④起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),當(dāng)工作溫度正常時(shí),檢查發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分別為1000r/min、2000 r/min和4000 r/min時(shí)的機(jī)油壓力。
⑤用換件法檢查電腦是否有故障。
四、巡航控制系統(tǒng)及電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)
(一)巡航控制系統(tǒng)
1.巡航控制系統(tǒng)的功能(1)勻速控制功能 北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第11頁(yè) 總18頁(yè)
(2)巡航控制車(chē)速設(shè)定功能(3)滑行功能(4)加速功能(5)恢復(fù)功能(6)車(chē)速下限控制功能(7)車(chē)速上限控制功能(8)手動(dòng)解除功能(9)自動(dòng)解除功能(10)自動(dòng)變速器控制功能(11)快速修正巡航控制車(chē)速功能(12)自診斷功能 2.巡航控制系統(tǒng)的組成
主要由操縱開(kāi)關(guān)、安全開(kāi)關(guān)、傳感器、巡航控制ecu和執(zhí)行元件組成。3.電動(dòng)機(jī)式巡航控制執(zhí)行元件
主要執(zhí)行元件有電動(dòng)機(jī)、電磁離合器、位置傳感器和安全開(kāi)關(guān)。4.氣動(dòng)膜片式巡航控制執(zhí)行元件
主要有真空輸送閥、真空輸送電磁閥、真空釋放閥、膜片氣室和膜片拉桿等組成。5.巡航控制使用注意事項(xiàng)
(1)在天氣惡劣條件下不要使用。
(2)在解除巡航控制模式后,應(yīng)關(guān)閉巡航控制系統(tǒng)的控制開(kāi)關(guān)。(3)在坡道較大或較多的道路上行駛時(shí)不要使用。(4)若巡航指示燈閃亮?xí)r,說(shuō)明有故障,請(qǐng)勿使用。
(5)ecu是巡航控制系統(tǒng)的中樞,對(duì)電磁環(huán)境、濕度及機(jī)械振動(dòng)有較高的要求。6.巡航控制系統(tǒng)的使用方法(1)設(shè)定巡航速度(2)解除巡航控制模式(3)提高巡航控制車(chē)速(4)降低巡航控制車(chē)速 7.巡航控制系統(tǒng)的檢修
系統(tǒng)工作時(shí),如果ecu在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)收不到車(chē)速信號(hào),或由于操縱開(kāi)關(guān)或執(zhí)行元件故障而自動(dòng)解除巡航控制模式,系統(tǒng)指示燈閃爍5次,說(shuō)明巡航控制系統(tǒng)有故障。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第12頁(yè) 總18頁(yè)
(二)電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)
1.電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)的功能(1)非線性控制(2)怠速控制(3)減小換檔沖擊控制(4)驅(qū)動(dòng)力控制(trc)(5)穩(wěn)定性控制(vsc)(6)巡航控制
2.電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理
結(jié)構(gòu)如圖所示,為ls400轎車(chē)節(jié)氣門(mén)電控系統(tǒng)。
電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)
1— 電磁離合器2—加速踏板位置傳感器3—節(jié)氣門(mén)控制桿 2— 4—節(jié)氣門(mén)5—節(jié)氣門(mén)位置傳感器6—節(jié)氣門(mén)控制電動(dòng)機(jī)
工作原理如圖所示,發(fā)動(dòng)機(jī)ecu根據(jù)各傳感器輸入信號(hào)確定最佳的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,并通過(guò)對(duì)控制電動(dòng)機(jī)和電磁離合器的控制改變節(jié)氣門(mén)開(kāi)度。3.電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)的檢測(cè)
發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)停止工作,指示燈“check enging”亮,調(diào)取故障碼,并按故障提示診斷和排除故障。
五、廢氣渦輪增壓控制
(一)增壓控制系統(tǒng)功能
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力的大小,控制增壓裝置的工作,以達(dá)到控制進(jìn)氣壓力、提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的目的。北京城市學(xué)院
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(二)廢氣渦輪增壓原理
當(dāng)ecu檢測(cè)到進(jìn)氣壓力在0.098mpa以下時(shí),受ecu控制的釋壓電磁閥的搭鐵回路斷開(kāi),釋壓電磁閥關(guān)閉。此時(shí)渦輪增壓器出口引入的壓力空氣,經(jīng)釋壓閥進(jìn)入驅(qū)動(dòng)空氣室,克服氣室彈簧的壓力推動(dòng)切換閥將廢氣進(jìn)入渦輪室的通道打開(kāi),同時(shí)將排氣旁通道口關(guān)閉,此時(shí)廢氣流經(jīng)渦輪室使增壓器工作。當(dāng)ecu檢測(cè)到的進(jìn)氣壓力高于0.098mpa時(shí),ecu將釋壓電磁閥的搭鐵回路接通,釋壓電磁閥打開(kāi),通往驅(qū)動(dòng)器室的壓力空氣被切斷,在氣室彈簧彈力的作用下,驅(qū)動(dòng)切換閥,關(guān)閉進(jìn)入渦輪室的通道,同時(shí)將排氣旁通道口打開(kāi),廢氣不經(jīng)渦輪室直接排出,增壓器停止工作,進(jìn)氣壓力下降,只到進(jìn)氣壓力降至規(guī)定的壓力時(shí),ecu又將釋壓閥關(guān)閉,切換閥又將進(jìn)入渦輪室的通道口打開(kāi),廢氣渦輪增壓器又開(kāi)始工作。
廢氣渦輪增壓原理圖
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第十七講
第四章 汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)(4/4)
【課 題】 §4-3故障自診斷系統(tǒng)、§4-4失效保護(hù)和備用系統(tǒng) 【課程性質(zhì)】 理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合 【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 汽油機(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)及檢修
【教學(xué)目的與要求】 掌握故障碼的讀取與清除和失效保護(hù)功能
了解故障自診斷功能的工作原理
【教學(xué)重點(diǎn)】 故障碼的讀取與清除 【教學(xué)難點(diǎn)】 故障自診斷功能的工作原理 【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
故障自診斷功能的工作原理 40鐘 故障碼的讀取與清除和失效保護(hù)功能 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何讀取豐田車(chē)系的故障碼? 【教學(xué)內(nèi)容】
§4-3故障自診斷功能
一、故障自診斷系統(tǒng)的功能
1.通過(guò)自診斷測(cè)試判斷電控系有無(wú)故障,有故障時(shí),指示燈發(fā)出警報(bào),并將故障碼存儲(chǔ)。2.在維修時(shí),通過(guò)一定操作程序可將故障碼調(diào)出,進(jìn)行有針對(duì)性的檢查。3.當(dāng)傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)起動(dòng)失效保護(hù)功能。
4.當(dāng)發(fā)生故障導(dǎo)致車(chē)輛無(wú)法行駛時(shí),自動(dòng)起動(dòng)應(yīng)急備用系統(tǒng),以保證汽車(chē)可以繼續(xù)行駛。
二、自診斷系統(tǒng)工作原理
1、傳感器的故障自診斷
系統(tǒng)正常工作進(jìn),傳感器輸送給ecu的各種信號(hào)的電平都是在規(guī)定范圍內(nèi)變化,當(dāng)某一電路出現(xiàn)超出規(guī)定范圍的信號(hào),或ecu在一段時(shí)間里收不到某一傳感器的輸入信號(hào),或輸入信號(hào)在一段時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化時(shí),故障自診斷功能就判定為該電路信號(hào)出現(xiàn)故障。如水溫傳感器(thw)正北京城市學(xué)院
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常工作時(shí),其輸出電壓信號(hào)在 0.1~4.8v范圍內(nèi)變化。如果水溫傳感器輸出電壓低于0.1v(相當(dāng)于水溫高于139℃)或高于4.8v(相當(dāng)于水溫低于-50℃)時(shí),ecu即判斷為故障信號(hào),并將設(shè)定的故障并存入存儲(chǔ)器內(nèi).發(fā)動(dòng)機(jī)工作中,如果偶然出現(xiàn)一次不正常信號(hào),ecu自診斷不會(huì)判斷為故障。只有當(dāng)不正常信號(hào)持續(xù)一定時(shí)間或多次出現(xiàn)時(shí),ecu才能判定為故障。如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1000r/min時(shí),轉(zhuǎn)速信號(hào)(ne信號(hào))丟失3~4個(gè)脈沖信號(hào),ecu不會(huì)判定為轉(zhuǎn)速信號(hào)故障,“檢查發(fā)動(dòng)機(jī)”警示燈也不會(huì)亮,轉(zhuǎn)速信號(hào)的故障碼也不會(huì)存入存儲(chǔ)器內(nèi)。
2、執(zhí)行器的故障自診斷
對(duì)執(zhí)行器的故障進(jìn)行診斷,一般需增加專(zhuān)用電路來(lái)監(jiān)測(cè)。豐田汽車(chē)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)中點(diǎn)火器(有的車(chē)型將點(diǎn)火器與ecu做成一件)的故障自診斷電路中,其中igt為點(diǎn)火信號(hào),igf為點(diǎn)火監(jiān)控信號(hào)。當(dāng)點(diǎn)火電路中控制點(diǎn)火線圈一次線圈通斷的功率三極管不能正常工作時(shí),點(diǎn)火監(jiān)控電路就不能得到功率三極管正常工作(不斷地交替導(dǎo)通和截止)的信號(hào),它就不能把點(diǎn)火監(jiān)控信號(hào)igf反饋給ecu。ecu只要收不到該反饋信號(hào),就判定點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障。與此同時(shí),ecu立即切斷噴油脈沖信號(hào),使噴油器停止噴射燃油。
如果由于某種原因,偶爾出現(xiàn)一次不正常信號(hào),如上所述,ecu并不會(huì)判定為故障。一般,需點(diǎn)火器6次沒(méi)有點(diǎn)火監(jiān)控信號(hào)反饋給ecu,才判定點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障。
3、配線電路的故障自診斷
故障信號(hào)的出現(xiàn)不只是與傳感器或執(zhí)行本身發(fā)生故障有關(guān),而且還與相應(yīng)的配線電路故障有關(guān)。當(dāng)水溫傳感器與ecu間的配線開(kāi)路時(shí),其輸出的電壓信號(hào)就會(huì)高于4.8v,ecu也會(huì)判定為水溫傳感器故障。同理,當(dāng)水溫傳感器與ecu之間的配線短路搭鐵時(shí),其輸出的電壓信號(hào)就會(huì)低于0.1v,ecu也會(huì)判定為水溫傳感器發(fā)生故障。
三、自診斷形式
1)連續(xù)診斷方式。在車(chē)輛正常運(yùn)行工況,ecu自動(dòng)地、連續(xù)地執(zhí)行此方式的自診斷流程。2)koeo方式(key on,engine off),即打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),但不起發(fā)動(dòng)機(jī)的方式。此時(shí),ecu需要由電控系統(tǒng)的診斷接口收到相應(yīng)的命令后才會(huì)進(jìn)入此方式的自診斷流程。
3)er方式(engine running),即打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)并起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方式。此時(shí),ecu也需要由診斷接口收到相應(yīng)的命令都會(huì)進(jìn)入此方式的自診斷流程。
由于自診斷是按事先設(shè)置好的流程進(jìn)行,當(dāng)執(zhí)行koeo和er診斷方式時(shí),如果某個(gè)故障在流程之前發(fā)生,但在流程進(jìn)行中恰好消失,該保障就會(huì)漏檢。為了克服這種情況,一些系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)設(shè)置了“晃動(dòng)檢查”,ecu將連續(xù)監(jiān)測(cè)指定的信號(hào)。此時(shí),可對(duì)待檢查的傳感器或接頭進(jìn)行搖動(dòng)、輕敲等,往往能查出不明顯的接觸不良、銹蝕、脫焊等故障。北京城市學(xué)院
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四、第二代隨車(chē)診斷系統(tǒng)obd—ⅱ簡(jiǎn)介
obd是on一board diagnositics的縮寫(xiě),其由美國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)(sae)提出,經(jīng)環(huán)保機(jī)構(gòu)(epa)和加州資源協(xié)會(huì)(cabr)認(rèn)證通過(guò)。obd—ⅱ隨車(chē)診斷系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
1)按照sae標(biāo)準(zhǔn),提供統(tǒng)一的16腳診斷座,安裝于駕駛室儀表板下方。
如圖:
2)obd—ⅱ診斷模式采用高效率的明碼編碼方式以及壓縮數(shù)據(jù)包方式傳遞信息,讀取和消除故障碼可在瞬間利用儀器完成。
3)obd—ⅱ診斷座仍保留了通過(guò)跨接診斷的引腳從故障指示燈或led燈、電壓表上讀取故障碼的功能。
4)obd—ⅱ資料傳輸線有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):①iso—k和iso—l國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)7#、15#腳;②sae—j1850美國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)2#、10#腳。
5)各種車(chē)輛相同故障碼代號(hào)及故障碼意義統(tǒng)一。obd—ⅱ故障碼由5個(gè)字組成。6)具有行車(chē)記錄功能,能記錄車(chē)輛行駛過(guò)程的有關(guān)數(shù)據(jù)資料。7)具有重新顯示記憶故障功能,由儀器直接消除故障碼功能。
五、故障碼的讀取和消除方法
(一)故障信息的顯示方法大致有以下幾種:
1)由“檢查發(fā)動(dòng)機(jī)”(check engine)警示燈閃爍故障碼,或由ecu上的指示燈指示。2)在組合儀表的信息顯示屏上出現(xiàn)故障碼。
3)通過(guò)診斷座上的故障診斷輸出端子輸出故障信息資料,并跨接顯示燈閃爍讀出故障碼,或跨接檢測(cè)儀器如百分率表、閉角表、電腦檢測(cè)儀等直接讀取故障信息資料。
幾種常見(jiàn)車(chē)型故障碼的讀取方法:
(1)通用車(chē)系 跨接obd—ⅱ診斷座的6#、5#端子,由“check engine”燈閃爍讀碼。(2)福特車(chē)系 跨接16針診斷座的13#、15#端子,由“check engine”燈讀取故障碼。(3)克萊斯勒車(chē)系 將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)等約5~10s后,由“check engine”燈讀故障碼。北京城市學(xué)院
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(4)奔馳車(chē)系 無(wú)法由obd—ⅱ診斷座利用跨接試燈方式讀取故障碼,但可由38針診斷座中第4孔讀取hfm發(fā)動(dòng)機(jī)電腦故障碼,或由38針診斷座第19#孔讀取dm電腦故障碼。
(5)沃爾沃車(chē)系 在obd—ⅱ診斷座3#孔與16#跨孔之間接上跨接燈(由一個(gè)led燈和330?電阻串聯(lián)組成),同時(shí)3#孔搭鐵5s,讀出發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障碼。
(6)豐田車(chē)系 將obd—ⅱ16針診斷座5#與6#跨接或?qū)e1與e1端子跨接,由儀表板上“check engine”燈閃爍讀出。
(7)三菱車(chē)系 三菱車(chē)系可由obd—ⅱ診斷座中讀出下列5個(gè)系統(tǒng)的故障碼:發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼讀取可將obd—ⅱ診斷座1#端子搭鐵,由“check engine”燈閃爍顯示。自動(dòng)變速器故障碼可用顯示燈跨接obd—ⅱ診斷座的6#、4#端子,由跨接燈閃爍讀出。abs故障參政可用顯示燈跨接obd—ⅱ診斷座的8#、4#端子,由跨接燈閃爍讀出。srs故障碼可用顯示燈跨接obd—ⅱ診斷座的12#、4#端子,由跨接燈閃爍讀出。定速故障碼可用顯示燈跨接obd—ⅱ診斷座13#、4#端子,由跨接燈閃爍讀出。
(二)故障碼的清除
1、用故障診斷儀清除故障碼。
2、把汽車(chē)蓄電池負(fù)極電纜或通往發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的電源線或熔絲拔掉約30s清除掉ecu中存儲(chǔ)的故障代碼。
注意:使用拔掉蓄電池負(fù)極電纜的方法清除故障碼,將會(huì)使汽車(chē)上石英鐘和音響等裝置內(nèi)存中的內(nèi)容一起清除掉。
在清除故障碼后,應(yīng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),看“check engine”燈是否又閃亮。若又閃亮,說(shuō)明系統(tǒng)仍存在故障,需進(jìn)一步診斷。
§4-4失效保護(hù)和備用系統(tǒng)一、失效保護(hù)系統(tǒng)
失效保護(hù)功能主要有:
1)空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器斷路或短路時(shí),ecu按節(jié)氣門(mén)位置傳感器的信號(hào),以三種固定的噴油量控制噴油。當(dāng)節(jié)氣門(mén)位置傳感器內(nèi)的怠速開(kāi)關(guān)閉合時(shí),以固定的怠速?lài)娪土繃娪?;?dāng)?shù)∷匍_(kāi)關(guān)斷開(kāi)而節(jié)氣門(mén)尚未全開(kāi)時(shí),以固定的小負(fù)荷噴油量噴油;當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)開(kāi)或接近全開(kāi)時(shí),以固定的大負(fù)荷噴油量噴油。
2)水溫傳感器斷路或短路時(shí),ecu按水溫為80℃的狀態(tài)控制噴油。3)進(jìn)氣溫度傳感器斷路或短路時(shí),ecu按進(jìn)氣溫度為20℃的狀態(tài)控制噴油。
4)節(jié)氣門(mén)位置傳感器(線性輸出式)信號(hào)電路故障。當(dāng)線性輸出式節(jié)氣門(mén)位置傳感器產(chǎn)生斷路或短路故障時(shí),ecu將檢測(cè)到節(jié)氣們處于全開(kāi)或完全關(guān)閉狀態(tài)信號(hào),此時(shí)安全保險(xiǎn)功能將采用正常運(yùn)北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第18頁(yè) 總18頁(yè) 轉(zhuǎn)值(標(biāo)準(zhǔn)值),通常按節(jié)氣門(mén)開(kāi)度為0或25值控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作。
5)大氣壓力傳感器斷路或短路時(shí),ecu按101.13kpa控制噴油或進(jìn)入備用系統(tǒng)工作狀態(tài)。6)氧傳感器輸出電壓保持不變或變化過(guò)于緩慢進(jìn),ecu將取消反饋控制,并以開(kāi)環(huán)控制方式控制噴油。
7)曲軸位置傳感器(g1和g2)信號(hào)電路故障。由于g信號(hào)用于識(shí)別氣缸和確定曲軸基準(zhǔn)角,當(dāng)出現(xiàn)開(kāi)路或短路時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法控制,將造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)或失速。如果仍能收到g1或g2信號(hào),則曲軸在基準(zhǔn)角還能由保留的g信號(hào)判別。
8)點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)故障。如果點(diǎn)火系統(tǒng)中產(chǎn)生故障造成不能點(diǎn)火,ecu檢測(cè)不到由點(diǎn)火控制器返回的點(diǎn)火認(rèn)定信號(hào)。此時(shí),ecu安全保險(xiǎn)功能立即停止燃油噴射,以防止大量燃油進(jìn)入氣缸而不能點(diǎn)火工作。
9)爆震傳感器(knk)信號(hào)或爆震控制系統(tǒng)故障。當(dāng)爆震傳感器信號(hào)電路開(kāi)路或短路,或ecu內(nèi)爆震控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,無(wú)論是否產(chǎn)生爆震,點(diǎn)火提前角控制將無(wú)法由爆震控制系統(tǒng)控制執(zhí)行,這將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞,此時(shí)安全保險(xiǎn)功能將點(diǎn)火提前角固定在一適當(dāng)值。
二、備用系統(tǒng)
當(dāng)電控系統(tǒng)發(fā)生某些故障時(shí),將無(wú)法控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)ecu中的備用系統(tǒng)會(huì)接通備用集成電路(ic)。用固定的信號(hào)控制燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí),控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入強(qiáng)制運(yùn)轉(zhuǎn),使發(fā)動(dòng)機(jī)仍能維持運(yùn)轉(zhuǎn),以便駕駛員能將車(chē)輛開(kāi)到修理廠進(jìn)行檢修。
當(dāng)遇到下列情況之一時(shí),ecu自動(dòng)接至備用系統(tǒng)工作狀態(tài): 1)微處理器停止輸出點(diǎn)火正時(shí)控制信號(hào)(igt)時(shí)。
2)進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)電路出現(xiàn)開(kāi)路或短路(只適于d型efi系統(tǒng))時(shí)。3)曲軸位置傳感器信號(hào)電路開(kāi)路或短路時(shí)
4)當(dāng)ecu中的中央微處理器(cpu)、輸入/輸出(i/o)接口和存儲(chǔ)器發(fā)生故障時(shí)。
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)教案第四章總結(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇三
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第二十四講
第八章 常見(jiàn)車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的自診斷(1/2)
【課 題】 §8-1 豐田車(chē)系讀取故障碼的方法 §8-2 捷達(dá)汽車(chē)故障碼的讀取 【課程性質(zhì)】 理論課
【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 亞洲車(chē)系保養(yǎng)燈歸零和歐洲車(chē)系保養(yǎng)燈歸零方法 【教學(xué)目的與要求】掌握豐田車(chē)系讀取故障碼的方法 掌握捷達(dá)汽車(chē)故障碼的讀取 【教學(xué)重點(diǎn)】 人工讀取電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼 【教學(xué)難點(diǎn)】 解碼器讀取故障碼 【授課方法】 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、案例教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
人工讀取和清除豐田車(chē)系電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼 40分鐘 解碼器讀取和清除故障碼 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何讀取和清除豐田車(chē)系的故障碼? 【教學(xué)內(nèi)容】
§8-1 豐田車(chē)系讀取故障碼的方法
一、1992年—1995年生產(chǎn)的豐田車(chē)系故障碼診斷方法
1、普通方式讀取故障碼:
(1)節(jié)氣門(mén)處于全關(guān)閉位置,變速器置于n或p檔,關(guān)閉所有用電設(shè)備,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于on,不要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
(2)用專(zhuān)用跨接線(sst)將診斷座中te1與e1插孔跨接,如圖所示: 北京城市學(xué)院
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(3)通過(guò)儀表板上的“check engine”故障燈閃爍的間隔與次數(shù),按照故障碼從小到大的順序,顯示故障碼。
(4)所有的故障碼顯示完畢后,再關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),拆下跨接線。
2、開(kāi)關(guān)信號(hào)診斷模式讀取故障碼
(1)跨接診斷座中te2與e1,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處在“off”位置但不起動(dòng)。這時(shí)“check engine”燈亮,進(jìn)入開(kāi)關(guān)測(cè)試模式。
(2)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),使車(chē)速達(dá)到10km/h以上。如果發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng),檢測(cè)燈將會(huì)閃爍顯示故障碼42、43。
(3)停下汽車(chē)但是不要使發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。用跨接線跨接診斷座上午te1與e1,通過(guò)儀表板上的“check engine”故障燈閃爍的間隔與次數(shù)讀取故障碼。如果沒(méi)有故障碼存儲(chǔ),“check engine”故障燈會(huì)以0.25秒的間隔均勻閃爍。
(4)記錄所有的故障碼,關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),拆下跨接線,退出診斷模式。3.故障碼的清除
故障排除后,將ecu中存儲(chǔ)的故障碼清除,方法有兩種:一是關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),從熔絲盒中拔下efi熔絲(15a)10s以上;二是將蓄電池負(fù)極電纜拆開(kāi)10s以上,但此種方法同時(shí)使時(shí)鐘、音響等有用的存儲(chǔ)信息丟失。
二、1994年以后生產(chǎn)的凌志車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷
1994年以后生產(chǎn)的凌志車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)裝有obd-ⅱ診斷座,同時(shí)也保留了通過(guò)故障指示燈的閃爍顯示故障碼的功能。
1、“通?!蹦J阶x取故障碼
(1)在診斷座上接上凌志掃描測(cè)試儀。
(2)打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng),打開(kāi)掃描儀,并確認(rèn)其處于“通?!蹦J健1本┏鞘袑W(xué)院
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(3)使用掃描測(cè)試儀讀出故障碼和“故障狀態(tài)數(shù)據(jù)”。(4)記錄所有的故障碼和“故障狀態(tài)”數(shù)據(jù)
(5)當(dāng)使用obd-ⅱ掃描測(cè)試儀時(shí),關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)然后再打開(kāi),記錄所有的故障碼和“故障狀態(tài)”。讀完碼后,關(guān)閉掃描測(cè)試儀和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。
(6)根據(jù)顯示的故障碼查“故障碼表”檢修故障。檢修完故障后,必須清除故障碼。
2、清除故障碼
(1)用掃描測(cè)試儀清除故障碼。如果使用凌志掃描測(cè)試儀,將“通常”診斷模式板到“檢查”模式或從“檢查”模式板到“通?!痹\斷模式時(shí),故障碼就清除了。
(2)從熔絲盒中拔下efi熔絲(15a)10s以上。(3)將蓄電池負(fù)極電纜拆開(kāi)10s以上。
§8-2 捷達(dá)汽車(chē)故障碼的讀取方法
一、vag1551故障閱讀器的結(jié)構(gòu)和操作過(guò)程
1、調(diào)取故障碼
德國(guó)大眾車(chē)系裝用motronic系統(tǒng)的桑塔納、帕薩特、奧迪、捷達(dá)等轎車(chē),故障碼的調(diào)取一般使用專(zhuān)用的故障診斷儀 v.a(chǎn).g1551或v.a(chǎn).g1552及專(zhuān)用傳輸線,v.a(chǎn).g1552與v.a(chǎn).g1551的區(qū)別主要是不帶打印功能。專(zhuān)用傳輸線有多種以適應(yīng)不同車(chē)型。
使用專(zhuān)用診斷儀調(diào)取故障碼時(shí)應(yīng)注意:各車(chē)型診斷座位置和形式不同,必須選用帶有不同連接器的專(zhuān)用傳輸線。如桑塔納2000診斷座位于換擋手柄前部、捷達(dá)三轎車(chē)診斷座位于中央繼電器盒右側(cè),兩車(chē)型的診斷座均為16端子,必須選用v.a(chǎn).g1551/3專(zhuān)用傳輸線;奧迪a6轎車(chē)診斷座位于發(fā)動(dòng)機(jī)室靠近駕駛員座位側(cè)的輔助繼電器盒內(nèi),有兩個(gè)兩端子診斷座,必須選用v.a(chǎn).g1551/1專(zhuān)用傳輸線。此外,從1989年開(kāi)始,德國(guó)大眾公司生產(chǎn)的部分車(chē)型都在儀表板上配備了故障指示燈“check”,不需專(zhuān)用診斷儀而利用“check”燈也可讀取故障碼,但也有些車(chē)型的“check”燈只起一個(gè)警告燈的作用,調(diào)取故障碼時(shí)還必須使用自制的二極管燈。
大眾車(chē)系使用專(zhuān)用診斷儀調(diào)取和清除故障碼的操作方法基本相同,操作前應(yīng)檢查蓄電池電壓必須大于11.5v,發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度必須高于80℃。以桑塔納2000轎車(chē)為例,正確操作步驟如下:
(1)關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),將專(zhuān)用傳輸線v.a.g1551/3的一端(5端子)與診斷儀相應(yīng)接口連接,傳輸線另一端(16端子)與換檔手柄前部的故障診斷座連接。
(2)打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),輸入發(fā)動(dòng)機(jī)ecu的地址代碼“01”,然后按“q”鍵確認(rèn),這時(shí)屏幕顯示:經(jīng)一段時(shí)間后屏幕上顯示ecu的版本號(hào)和編號(hào)。
(3)按“→”鍵進(jìn)入功能選擇。北京城市學(xué)院
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(4)輸人功能代碼“02”,再按“q”鍵確認(rèn),有故障時(shí),屏幕上將顯示出故障數(shù)量。之后按“→”鍵,將依次顯示每一個(gè)已檢測(cè)到的故障代碼及故障原因。在顯示故障原因時(shí),若屏幕底部出現(xiàn)“/sp”,表示該故障為間歇性出現(xiàn)的故障。有多個(gè)故障碼時(shí),可將故障信息打印出來(lái)。
(5)故障碼調(diào)取完成后,輸入功能代碼“06”,再按“q”鍵確認(rèn)即可退出。然后關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),拆下專(zhuān)用診斷儀和傳輸線。
2、清除故障碼
(1)按調(diào)取故障碼步驟(1)、(2)、(3)進(jìn)行操作后,輸人功能代碼“05”并按“q”鍵確認(rèn),即可清除故障碼。若故障碼所代表的故障還沒(méi)有排除,故障碼將無(wú)法清除。
(2)故障碼清除完畢后,輸入功能代碼“06”,再按“q”鍵確認(rèn)即可退出。然后關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),拆下專(zhuān)用診斷儀和傳輸線。
二、德國(guó)奔馳車(chē)系
奔馳車(chē)系的車(chē)型眾多,電腦控制系統(tǒng)更新快。奔馳車(chē)的更新?lián)Q代按sel、s、c、e等劃分成不同級(jí)別,不同級(jí)車(chē)主要是電腦控制系統(tǒng)不同,從而使故障自診斷方式也不同,有些只能用專(zhuān)用診斷儀調(diào)取和清除故障碼。1992年后生產(chǎn)的奔馳車(chē)多數(shù)裝用16端子(位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙、駕駛室前壁上)或38端子診斷座(位于右前避震器側(cè)),奔馳車(chē)系各型轎車(chē),即使裝有16端子obd-ⅱ診斷座,也無(wú)法人工調(diào)取故障碼。1、16端子診斷座故障碼的調(diào)取與清除
將指針式電壓表(或二極管燈)連接到“16#”電源端子與所需診斷的系統(tǒng)端子(電控燃油噴射系統(tǒng)為4#,電控點(diǎn)火系統(tǒng)為8#,綜合控制電腦為14#)之間,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),此時(shí)電壓表指針應(yīng)不擺動(dòng)(或二極管燈不亮),否則說(shuō)明電腦不良。然后用另一導(dǎo)線使診斷系統(tǒng)端子(4號(hào)端子)搭鐵2~4s,此時(shí)仍應(yīng)保持電壓表(或二極管燈)連接在診斷座端子之間,松開(kāi)搭鐵導(dǎo)線后觀察電壓表指針擺動(dòng)(或二極管燈閃亮)規(guī)律讀取故障碼。每次只能調(diào)出一個(gè)故障碼,若有多個(gè)故障碼時(shí),必須重復(fù)上述操作。
清除故障碼時(shí),先按上述方法調(diào)取故障碼,等故障碼輸出完畢2~3s后,再使塔鐵線搭鐵6~8s,松開(kāi)搭鐵線后關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)30s以上,即可清除故障碼。與調(diào)取故障碼類(lèi)似,每次操作只能清除一個(gè)故障碼,有多個(gè)故障碼時(shí)需重復(fù)上述操作。最后再重復(fù)故障碼調(diào)取程序,若輸出故障碼為1,說(shuō)明系統(tǒng)正常,否則說(shuō)明仍有故障或故障碼沒(méi)有清除。2、38端子診斷座故障碼的調(diào)取與清除
38端子診斷座故障碼的調(diào)取與清除與16端子診斷座類(lèi)似,只是連接端子號(hào)不同。與發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的診斷端子介紹如下:診斷座上“3?!倍俗訛殡娫炊俗樱??!焙汀?#”端子分別為右側(cè)和左側(cè)lh控制電腦診斷端子,“7#”端子為電子節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)診斷端子,“17?!焙?“18?!倍俗颖本┏鞘袑W(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第5頁(yè) 總10頁(yè) 分別為右側(cè)和左側(cè)ezl/akr點(diǎn)火控制電腦診斷端子。北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第6頁(yè) 總10頁(yè)
第二十五講
第八章 常見(jiàn)車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的自診斷(2/2)
【課 題】 §8-3 寶馬車(chē)系故障碼診斷法 §8-4日產(chǎn)車(chē)系發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷 【課程性質(zhì)】 理論課
【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)
【鞏固上講內(nèi)容】 豐田車(chē)系讀取故障碼的方法和捷達(dá)汽車(chē)故障碼的讀取 【教學(xué)目的與要求】 掌握寶馬車(chē)系故障碼的讀取方法 掌握日產(chǎn)車(chē)系故障碼的讀取方法 【教學(xué)重點(diǎn)】 寶馬車(chē)系故障碼的讀取方法 【教學(xué)難點(diǎn)】 日產(chǎn)車(chē)系故障碼的讀取方法 【授課方法】 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、案例教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
寶馬車(chē)系電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼讀取 40分鐘 日產(chǎn)車(chē)系及美國(guó)車(chē)系故障碼的讀取方法 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何讀取和清除寶馬車(chē)系的故障碼? 【教學(xué)內(nèi)容】
§8-3 寶馬車(chē)系故障碼診斷法
一、德國(guó)寶馬車(chē)系
1989年后生產(chǎn)的寶馬車(chē)多數(shù)采用dme55端子或88端子電腦,除歐規(guī)寶馬車(chē)外,都可用儀表盤(pán)上的“check engine”燈讀取故障碼。而歐規(guī)寶馬車(chē)系儀表盤(pán)上沒(méi)有“故障燈”,調(diào)取故障碼時(shí)必須在dme電腦相應(yīng)端子上連接二極管燈。
打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),在5s內(nèi)將節(jié)氣門(mén)全開(kāi)5次,即可由儀表盤(pán)上的“check engine”燈或在電腦相應(yīng)端子上連接的二極管燈讀取故障碼。故障碼為4位數(shù),閃爍輸出故障碼時(shí),4位數(shù)的位與位之間熄滅間隔為3s。
清除故障碼時(shí),拆開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜15s以上,再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)1min以上即可清除故障碼。
二、日本日產(chǎn)車(chē)系
隨車(chē)型不同,故障碼的調(diào)取與清除分三種不同方式: 北京城市學(xué)院
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1、如果在主電腦側(cè)有一紅一綠兩個(gè)指示燈,另有一個(gè)“test”(檢測(cè))選擇開(kāi)關(guān),調(diào)取故障碼時(shí),先打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),然后將“test”開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“on”位置,兩個(gè)指示燈即開(kāi)始閃爍。根據(jù)紅綠燈的閃爍次數(shù)讀取故障碼,紅燈閃爍次數(shù)為故障碼的十位數(shù),綠燈閃爍的次數(shù)為故障碼的個(gè)位。清除故障碼時(shí),將“test”開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“off”位置,再關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)即可清除故障碼。主電腦位于儀表盤(pán)后或葉子板后。
2、如果在主電腦側(cè)只有一個(gè)紅色顯示燈,另有一個(gè)可變電阻調(diào)節(jié)旋鈕孔,調(diào)取故障碼時(shí),先打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),然后將可變電阻旋鈕順時(shí)針擰到底,等2 s后再將可變電阻旋鈕逆時(shí)針擰到底,紅色顯示燈即開(kāi)始閃爍輸出故障碼。每次操作只能輸出一個(gè)故障碼,有多個(gè)故障碼時(shí)需重復(fù)上述操作。清除故障碼時(shí),將可變電阻旋鈕順時(shí)針擰到底,等15s 后再逆時(shí)針旋到底,再等2 s后關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)即可清除故障碼。
3、如果儀表盤(pán)上有故障指示燈 “check engine”,則可通過(guò)短接診斷座上的相應(yīng)端子調(diào)取故障碼,日產(chǎn)車(chē)系故障診斷座位于發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板支撐桿上方的熔絲盒內(nèi),有12端子和14端子兩種,調(diào)取故障碼時(shí),先打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),然后取出12端子或14端子診斷座,并用跨接線短接診斷座上“6#”和“7?!倍俗樱?4端子診斷座)或“4?!焙汀??!倍俗樱?2端子診斷座),等2s后拆開(kāi)短接導(dǎo)線,儀表盤(pán)上的“check engine”燈即閃爍輸出故障碼(波形見(jiàn)下圖)。每次操作只能輸出一個(gè)故障碼,有多個(gè)故障碼時(shí)需重復(fù)上述操作。清除故障碼時(shí),將診斷座右上側(cè)的兩個(gè)端子短接15s以上,再關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)即可清除故障碼。
§8-4 日產(chǎn)車(chē)系故障碼輸出波形
三、日本本田車(chē)系
1、廣州本田故障碼調(diào)取與清除
當(dāng)儀表盤(pán)上的“mil”燈點(diǎn)亮?xí)r,應(yīng)按以下程序調(diào)取故障碼:
(1)關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。
(2)用專(zhuān)用短路插頭scs(或普通導(dǎo)線)短接2端子診斷座,廣州本田轎車(chē)診斷座位于儀表盤(pán)下方。北京城市學(xué)院
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(3)打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)但不要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),儀表盤(pán)上的“ mil”或 “check engine”燈將以閃爍次數(shù)輸出故障碼。故障碼l~9將通過(guò)單純的短閃來(lái)顯示,故障碼10~41通過(guò)長(zhǎng)、短閃顯示,長(zhǎng)閃次數(shù)代表十位數(shù),短閃次數(shù)代表個(gè)位數(shù)。多個(gè)故障碼按由小到大順序依次輸出。
清除故障碼的程序如下:
(1)從診斷座上拆開(kāi)專(zhuān)用scs短路插頭。(2)關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。
(3)記下無(wú)線電臺(tái)預(yù)設(shè)的頻率。
(4)從副駕駛座位前面的儀表盤(pán)下熔絲/繼電器盒中拆下13號(hào)(7.5a)備用時(shí)鐘熔絲,或拆開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜,等10s以上即可清除故障碼。
(5)重新設(shè)置無(wú)線電臺(tái)的頻率和時(shí)鐘。
2、日本本田故障碼調(diào)取與清除
日本本田各車(chē)型故障碼的調(diào)取與清除方法、故障碼含義略有不同,在維修時(shí)注意查閱相關(guān)資料。日本本田各車(chē)型故障碼的調(diào)取與清除方法可分以下三種類(lèi)型:
(1)在儀表盤(pán)上設(shè)有“check engine”燈。此類(lèi)車(chē)型(如accord等)故障碼調(diào)取與清除方法和廣州本田相同,只是診斷座位于工具箱內(nèi)右側(cè)或發(fā)動(dòng)機(jī)室側(cè)。
(2)電腦位于工具箱下面,在電腦上設(shè)有1個(gè)紅色指示燈,此類(lèi)車(chē)型(如 honda等)的故障碼調(diào)取方法是:將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“on”,電腦上的紅色指示燈即開(kāi)始閃爍輸出故障碼,但每次只輸出1個(gè)故障碼,故障碼輸出波形與廣州本田相同;故障清除后,拆開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜10s以上即可清除故障碼;l個(gè)故障碼清除后,再進(jìn)行路試,檢查有無(wú)其他故障碼。
(3)電腦位于駕駛員座椅下面,電腦上設(shè)有4個(gè)指示燈,此類(lèi)車(chē)型的故障碼調(diào)取方法是:將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“on”,電腦上的4個(gè)紅色指示燈即開(kāi)始閃爍輸出故障碼;每個(gè)指示燈閃亮代表一個(gè)數(shù)字(由左到右分別為1、2、4、8),將閃亮的指示燈所代表的數(shù)字相加,即為輸出的故障碼,每次只輸出1個(gè)故障碼,故障清除后,拆開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜10s以上即可清除故障碼。
四、美國(guó)克萊斯勒車(chē)系
克萊斯勒車(chē)系一般使用drb-ⅱ專(zhuān)用診斷儀調(diào)取或清除故障碼,步驟如下: 1.將drb-ⅱ專(zhuān)用診斷儀連接到位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)靠近發(fā)動(dòng)機(jī)控制ecu的診斷座上。2.起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),反復(fù)開(kāi)閉空調(diào)開(kāi)關(guān),然后熄火發(fā)動(dòng)機(jī)。
3.接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)并選擇故障讀取功能,即可從drb-ⅱ診斷儀上讀取所有故障信息。北京城市學(xué)院
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4.清除故障碼時(shí),可在drb-ⅱ診斷儀上輸入取消故障碼的指令,或拆開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜15s以上即可。
1994~1995年克萊斯勒公司生產(chǎn)的部分轎車(chē)采用16端子obd-ⅱ診斷座,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“on”位置,等 5~10s后,儀表盤(pán)上的“check engine”燈即閃爍輸出故障碼。
五、美國(guó)通用/韓國(guó)大宇車(chē)系 1、1993年前通用公司和大宇公司生產(chǎn)的轎車(chē)均采用12端子診斷座。調(diào)取故障碼時(shí),用專(zhuān)用跨接線將診斷座上的a端子與b端子短接,儀表盤(pán)上的“check engine”燈即閃爍輸出故障碼,故障碼為兩位數(shù),故障碼輸出波形與日本豐田車(chē)系類(lèi)似,故障燈閃亮與熄滅的時(shí)間均為0.4s,閃亮的次數(shù)代表故障碼數(shù)值,一個(gè)故障碼的十位與個(gè)位之間有1.2s熄滅的間隔。但需注意:調(diào)取故障碼時(shí),故障燈首先輸出故障碼12三次,然后再按順序輸出其他故障碼,所有故障碼均輸出完后,再重復(fù)輸出。清除故障碼時(shí),將蓄電池負(fù)極電纜線拆開(kāi)30s以上即可。2、1993年后通用公司生產(chǎn)的轎車(chē),一般都在空調(diào)面板上直接調(diào)取或清除各控制系統(tǒng)的故障信息。讀取與清除方法如下:
(l)打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),同時(shí)按下冷氣空調(diào)面板上“off”鍵及 “temp▲”鍵,直到屏幕顯示“00”后放開(kāi)兩個(gè)按鍵。
(2)按風(fēng)速調(diào)節(jié)鍵“▲”或“▼”,選擇所需的診斷系統(tǒng)。診斷系統(tǒng)代號(hào):屏幕顯示“00”時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)診斷,顯示“01”時(shí)為中央電腦診斷,顯示“02”時(shí)為空調(diào)系統(tǒng)診斷,顯示“03”時(shí)為安全氣囊系統(tǒng)診斷,顯示“04”時(shí)為abs系統(tǒng)診斷。
(3)再按“out temp”鍵,即進(jìn)入故障碼調(diào)取功能。若電腦檢測(cè)到系統(tǒng)有持續(xù)性故障,則正常顯示兩位數(shù)故障碼;若電腦檢測(cè)到系統(tǒng)有間歇性故障,則顯示三位數(shù)故障碼,間歇性故障碼僅在正常故障碼前加“1”。如:故障碼14表示目前有“冷卻液溫度傳感器信號(hào)電壓過(guò)低”故障,故障碼114則表示曾經(jīng)發(fā)生過(guò)“水溫傳感器信號(hào)電壓過(guò)低”故障。
(4)按“auto”鍵退出診斷功能。
(5)故障碼的清除。按上述步驟(1)、(2)、(3)操作,然后按下“off” 鍵即可清除故障碼,再按下“auto”鍵結(jié)束本次操作。
1994~1995年通用公司生產(chǎn)的部分轎車(chē)裝有16端子obd-ⅱ診斷座,用專(zhuān)用跨接線短接診斷座上的“5?!焙汀?#”端子,即可由儀表盤(pán)上的故障指示燈“check engine” 讀取故障碼。
七、美國(guó)福特車(chē)系
1991年后福特公司生產(chǎn)的轎車(chē)多數(shù)裝用的eec—ⅳ系統(tǒng),在此僅以裝用該系統(tǒng)的美規(guī)福特車(chē)系為例介紹故障碼的調(diào)取與清除方法。故障碼的調(diào)取可分為 koeo(key on engine off)和 koer(key on engine running)兩種狀態(tài)。koeo狀態(tài)是指將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)置 “on”,但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī);koer狀態(tài)是北京城市學(xué)院
《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第10頁(yè) 總10頁(yè) 指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下調(diào)取故障碼。福特車(chē)系均可使用專(zhuān)用診斷儀(ford super star ⅱ)獲取故障碼。
美規(guī)福特車(chē)一般采用6+1端子診斷座。調(diào)取故障碼時(shí)可使用指針式電壓表或二極管燈,根據(jù)電壓表的擺動(dòng)次數(shù)(或二極管燈的閃爍規(guī)律)讀取故障碼,也可根據(jù)儀表盤(pán)上的“check engine”燈閃爍規(guī)律讀取故障碼。故障碼以三位數(shù)表示故障碼。
用電壓表讀取故障碼時(shí),首先將電壓表量程選擇在0~15v,將電壓表正表筆與蓄電池正極相連,負(fù)表筆與診斷座的“sto”(測(cè)試輸出)端子連接,使電腦進(jìn)入koeo或koer狀態(tài),再用導(dǎo)線連接診斷座上的“sti”(測(cè)試輸入)和 “signal returnpin”(信號(hào)返回)端子,即可根據(jù)電壓表的擺動(dòng)次數(shù)讀取故障碼。如輸出故障碼“112”時(shí),電壓表指針先擺動(dòng)1次,停2s,再擺動(dòng)1次,又停2s,隨后擺動(dòng)2次。
清除故障碼時(shí),先進(jìn)入koeo狀態(tài),當(dāng)剛開(kāi)始輸出故障碼時(shí),立即拆下診斷座上的連接導(dǎo)線,即可清除故障碼。
1994年后裝用obd—ⅱ系統(tǒng)、且保留短接方式調(diào)取故障碼的福特車(chē),將16端子obd—ⅱ診斷座上的“13#”端子與“15?!倍俗佣探樱纯蓮膬x表盤(pán)上的“check engine”燈讀取故障碼。
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)教案第四章總結(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇四
北京城市學(xué)院 《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第1頁(yè) 總9頁(yè)
第二十講
第六章 柴油機(jī)電控系統(tǒng)(1/2)
【課 題】 §6-1柴油機(jī)電控系統(tǒng)概述
§6-2柴油機(jī)電控系統(tǒng)的組成及工作原理 【課程性質(zhì)】 理論課
【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè) 【鞏固上講內(nèi)容】 汽車(chē)電路識(shí)別
【教學(xué)目的與要求】 掌握柴油機(jī)的三代電控燃油噴射系統(tǒng)的劃分方法
掌握柴油機(jī)電控系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)噴油過(guò)程
【教學(xué)重點(diǎn)】 柴油機(jī)電控系統(tǒng)噴油過(guò)程
【教學(xué)難點(diǎn)】 三代柴油電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理。【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)及工作原理 40鐘 電動(dòng)燃油泵控制電路的檢修 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】如何檢查燃油系統(tǒng)的油壓? 【教學(xué)過(guò)程】
§6-1柴油機(jī)電控系統(tǒng)概述
一、柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展
柴油機(jī)電控技術(shù)是在解決能源危機(jī)和排放污染兩大難題的背景下,在飛速發(fā)展的電子控制技術(shù)平臺(tái)上發(fā)展起來(lái)的。
柴油機(jī)電控技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段:位置控制、時(shí)間控制、時(shí)間—壓力控制(壓力控制)第二代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)(高壓電控噴油系統(tǒng))
改變了傳統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu),主要以電控共軌(各缸噴油器共用一個(gè)高壓油管)式噴油系統(tǒng)為特征,直接對(duì)噴油器的噴油量、噴油正時(shí)、噴油速率和噴油規(guī)律、噴油壓力等進(jìn)北京城市學(xué)院 《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第2頁(yè) 總9頁(yè)
行“時(shí)間-壓力控制”或“壓力控制”。
特點(diǎn):通過(guò)設(shè)置傳感器、電控單元、高速電磁閥和相關(guān)電/液控制執(zhí)行元件等,組成數(shù)字式高頻調(diào)節(jié)系統(tǒng),有電磁閥的通、斷電時(shí)刻和通、斷電時(shí)間控制噴油泵的供油量和供油正時(shí)。但供油壓力還無(wú)法獨(dú)立控制。
二、柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
1、改善低溫起動(dòng)性。
2、降低氮氧化物和煙度的排放。
3、提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
4、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
5、控制渦輪增壓。
6、適應(yīng)性廣。
三、柴油機(jī)電控系統(tǒng)的功能
1、燃油噴射控制(1)供(噴)油量控制(2)供(噴)油正時(shí)控制
(3)供(噴)油速率和供(噴)油規(guī)律的控制(4)噴油壓力的控制(5)柴油機(jī)低油壓保護(hù)(6)增壓器工作保護(hù)
2、怠速控制
(1)怠速轉(zhuǎn)速的控制(2)各缸均勻性的控制
3、進(jìn)氣控制(1)進(jìn)氣節(jié)流控制(2)可變進(jìn)氣渦流控制(3)可變配氣正時(shí)控制
4、增壓控制
5、排放控制
6、起動(dòng)控制
7、巡航控制
8、故障自診斷和失效保護(hù) 北京城市學(xué)院 《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第3頁(yè) 總9頁(yè)
9、柴油機(jī)與自動(dòng)變速器的綜合控制
§6-2柴油機(jī)電控系統(tǒng)的組成及工作原理
一、柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成
柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)除了控制噴油量外,對(duì)噴油正時(shí)和噴油的壓力都有很高的要求。(柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力較高約為19.6mpa)
各種柴油電控系統(tǒng)的區(qū)別在于控制功能、傳感器的數(shù)量和類(lèi)型、執(zhí)行元件的類(lèi)型、ecu控制軟件、主要電控元件的結(jié)構(gòu)原理和安裝位置,但基本組成與其他電子控制系統(tǒng)一致,也是由傳感器、ecu、執(zhí)行元件三部分組成。
1、傳感器
(1)加速踏板位置傳感器(2)反饋信號(hào)傳感器(3)燃油溫度傳感器(4)其他傳感器和信號(hào)開(kāi)關(guān)
2、柴油機(jī)控制ecu
根據(jù)各傳感器輸入信號(hào)和內(nèi)存程序,計(jì)算出供(噴)油量和供(噴)油開(kāi)始時(shí)刻,并向執(zhí)行元件發(fā)出執(zhí)令信號(hào)。
3、執(zhí)行元件
執(zhí)行ecu的指令,調(diào)節(jié)柴油機(jī)的供(噴)油量和供(噴)油正時(shí)。
二、位置控制方式
第一代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)主要以電控直列柱塞泵或電控轉(zhuǎn)子分配泵為特征。
1、直列柱塞泵的供油量控制
“位置控制”的直列柱塞泵供油量控制裝置一般采用占空比控制型電磁閥(簡(jiǎn)稱(chēng)占空比電磁閥)式或直流電動(dòng)機(jī)式電子調(diào)速器。
2、轉(zhuǎn)子分配泵的供油量控制
“位置控制”的轉(zhuǎn)子分配泵供油量控制裝置,一般采用轉(zhuǎn)子式或占空比電磁閥式電子調(diào)速器。第一代 位置控制系統(tǒng)
位置控制系統(tǒng)不僅保留了傳統(tǒng)的泵-管-嘴系統(tǒng),還保留了原噴油泵中的齒條、滑套、柱塞上的斜槽等控制油量的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),只是對(duì)齒條或者滑套的運(yùn)動(dòng)位置予以電子控制。
日本denso公司的ecd-v1,德國(guó)bosch公司的edc和日本zexel公司的covec等都屬于位置控制的電控分配泵系統(tǒng)。日本zexel公司的copec,德國(guó)bosch公司的edr系統(tǒng)和美國(guó)caterpillar公司的peec系統(tǒng)等都屬于位置控制的電控直列泵系統(tǒng)。北京城市學(xué)院 《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第4頁(yè) 總9頁(yè)
三、時(shí)間控制方式
供油量的“位置控制”特點(diǎn)是用模擬量來(lái)控制執(zhí)行元件工作,通過(guò)對(duì)噴油泵油量控制機(jī)構(gòu)的定位來(lái)得到所需的供油量。不論采用何種類(lèi)型的電子調(diào)速器,總是需要由部分機(jī)械裝置來(lái)完成對(duì)噴油泵供油量的調(diào)節(jié),也會(huì)降低控制精度和響應(yīng)速度。所以繼供油量“位置控制”之后出現(xiàn)了“時(shí)間控制”。
1、轉(zhuǎn)子分配泵的供油量控制
在回油通道中安裝一個(gè)有ecu控制的高速電磁閥來(lái)控制回油通道的開(kāi)閉,也就實(shí)現(xiàn)供油量的“時(shí)間控制”?!皶r(shí)間控制”的轉(zhuǎn)子分配泵取消了油量控制滑套和泵油柱塞上的回油槽(或孔)。
2、p-t噴油器的供油量控制
取消了原p-t燃油系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的調(diào)速器和噴油器中的計(jì)量裝置,使燃油供給系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。
高速電磁閥關(guān)閉的時(shí)刻即是噴油開(kāi)始時(shí)刻,高速電磁閥關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間決定了噴油量。第二代 時(shí)間控制系統(tǒng)
時(shí)間控制系統(tǒng)是用高速?gòu)?qiáng)力電磁閥直接控制高壓燃油,一般情況下,電磁閥關(guān)閉,開(kāi)始噴油;電磁閥打開(kāi),噴油結(jié)束。噴油始點(diǎn)取決于電磁閥關(guān)閉時(shí)刻,噴油量取決于電磁閥關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間。傳統(tǒng)噴油泵中的齒條、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消,對(duì)噴射定時(shí)和噴射油量控制的自由度更大。
日本zexel公司的model-1電控分配泵,美國(guó)detroit公司的ddec電控泵噴嘴、德國(guó)bosch公司的eup13電控單體泵都屬于時(shí)間控制系統(tǒng)。我國(guó)專(zhuān)家歐陽(yáng)明高和丹麥sorenson研制的“泵-管-閥-嘴(pump/pipe/valve/injector-ppvi)”電控燃油噴射系統(tǒng)也屬于第二代電控噴射系統(tǒng)。
四、時(shí)間-壓力控制方式
第二代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)中最典型的是電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)。在電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中,對(duì)噴油量的控制采用“時(shí)間-壓力控制”或“壓力控制”,用得最多的是“時(shí)間-壓力控制”方式。
在該系統(tǒng)中,ecu控制供油壓力調(diào)節(jié)閥使噴油器的噴油壓差保持不變,再通過(guò)控制三通電磁閥工作實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油正時(shí)的控制。電磁閥通電開(kāi)始時(shí)刻決定了噴油的開(kāi)始時(shí)刻,其通電時(shí)間決定噴油量。
五、壓力控制方式
在后期開(kāi)發(fā)的柴油機(jī)電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中,為降低對(duì)供油壓力的要求,噴油量的控制采用控制噴油壓力的方法實(shí)現(xiàn),即噴油量的“壓力控制”方式。
噴油器噴孔尺寸一定,噴油時(shí)間一定,控制噴油壓力即可控制噴油量;而在增壓活塞和柱塞尺寸北京城市學(xué)院 《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第5頁(yè) 總9頁(yè) 一定時(shí),噴油壓力(即增壓壓力)取決于共軌中的油壓,共軌中的油壓是由ecu根據(jù)各種傳感器信號(hào)通過(guò)燃油壓力調(diào)節(jié)閥來(lái)控制的,所以將此種噴油量控制方式稱(chēng)為“壓力控制”方式。在系統(tǒng)中,ecu根據(jù)實(shí)際的共軌壓力信號(hào)對(duì)共軌壓力進(jìn)行閉環(huán)控制。
第三代 共軌電控噴射系統(tǒng)
共軌式電控噴射系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的柱塞泵脈動(dòng)供油的原理,通過(guò)油錘響應(yīng)、液力增壓、共軌蓄壓或者高壓共軌等形式形成高壓。采用壓力時(shí)間式燃油計(jì)量原理,用電磁閥控制噴射過(guò)程,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴射油量和噴射定時(shí)的靈活控制。
高壓共軌系統(tǒng)被世界內(nèi)燃機(jī)行業(yè)公認(rèn)為20世紀(jì)三大突破之一,將成為21世紀(jì)柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的主流。德國(guó)bosch公司、日本denso公司和英國(guó)lucas公司都研制出了電控高壓共軌系統(tǒng),并開(kāi)始小批量向市場(chǎng)供貨。
德國(guó)戴姆勒·奔馳公司利用bosch公司的技術(shù)首先在世界范圍內(nèi)推出了采用新型高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的4氣門(mén)直噴式柴油機(jī),并用于a、c級(jí)轎車(chē)上。日本hino公司利用denso公司的技術(shù)在新型k13c型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和j系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上均采用了高壓共軌系統(tǒng),日本mitsubishi公司也利用denso公司的技術(shù)在重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用了高壓共軌系統(tǒng)。
第三代 共軌電控噴射系統(tǒng)基本特點(diǎn):
高壓共軌系統(tǒng)利用較大容積的共軌腔將油泵輸出的高壓燃油蓄積起來(lái),并消除燃油中的壓力波動(dòng),然后再輸送給每個(gè)噴油器,通過(guò)控制噴油器上的電磁閥實(shí)現(xiàn)噴射的開(kāi)始和終止。其主要特點(diǎn)可以概括如下:
1、共軌腔內(nèi)的高壓直接用于噴射,可以省去噴油器內(nèi)的增壓機(jī)構(gòu);而且共軌腔內(nèi)是持續(xù)高壓,高壓油泵所需的驅(qū)動(dòng)力矩比傳統(tǒng)油泵小得多。
2、通過(guò)高壓油泵上的壓力調(diào)節(jié)電磁閥,可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況以及經(jīng)濟(jì)性和排放性的要求對(duì)共軌腔內(nèi)的油壓進(jìn)行靈活調(diào)節(jié),尤其優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能。
3、通過(guò)噴油器上的電磁閥控制噴射定時(shí),噴射油量以及噴射速率,還可以靈活調(diào)節(jié)不同工況下預(yù)噴射和后噴射的噴射油量以及與主噴射的間隔。第三代共軌電控噴射系統(tǒng)——典型系統(tǒng)
高壓共軌系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類(lèi)傳感器和執(zhí)行器。供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進(jìn)油口,由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內(nèi),再由電磁閥控制各缸噴油器在相應(yīng)時(shí)刻噴油。
第三代共軌電控噴射系統(tǒng)——噴射系統(tǒng)
預(yù)噴射在主噴射之前,將小部分燃油噴入氣缸,在缸內(nèi)發(fā)生預(yù)混合或者部分燃燒,縮短主噴射的著火延遲期。這樣缸內(nèi)壓力升高率和峰值壓力都會(huì)下降,發(fā)動(dòng)機(jī)工作比較緩和,同時(shí)缸內(nèi)溫度降低使得nox排放減小。預(yù)噴射還可以降低失火的可能性,改善高壓共軌系統(tǒng)的冷起動(dòng)性能。北京城市學(xué)院 《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第6頁(yè) 總9頁(yè) 主噴射初期降低噴射速率,也可以減少著火延遲期內(nèi)噴入氣缸內(nèi)的油量。提高主噴射中期的噴射速率,可以縮短噴射時(shí)間從而縮短緩燃期,使燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)更有效的曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)完成,提高輸出功率,減少燃油消耗,降低碳煙排放。主噴射末期快速斷油可以減少不完全燃燒的燃油,降低煙度和碳?xì)渑欧拧?/p>
北京城市學(xué)院 《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第7頁(yè) 總9頁(yè)
第二十一講
第六章 柴油機(jī)電控系統(tǒng)(2/2)
【課 題】 §6-3典型柴油機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理 【課程性質(zhì)】 理論課
【授課對(duì)象】 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè) 【鞏固上講內(nèi)容】 efi系統(tǒng)的工作原理
【教學(xué)目的與要求】掌握電動(dòng)燃油的結(jié)構(gòu)及工作原理
掌握電動(dòng)燃油泵控制電路的檢修
【教學(xué)重點(diǎn)】 電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理 【教學(xué)難點(diǎn)】 電動(dòng)燃油泵控制電路的檢修 【授課方法】 講授法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
【課時(shí)分布】 鞏固上講內(nèi)容 5分鐘
電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)及工作原理 40鐘 電動(dòng)燃油泵控制電路的檢修 40分鐘 小結(jié)與答疑 5分鐘
【作 業(yè)】柴油機(jī)電控系統(tǒng)由哪些部分組成? 【教學(xué)過(guò)程】
§6-3典型柴油機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理
傳統(tǒng)柴油機(jī)供給系統(tǒng)中,都是采用機(jī)械離心式或液壓式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器來(lái)控制噴油泵的供油正時(shí),間接實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油器噴油正時(shí)的調(diào)節(jié)。而在柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)中,一般都是由ecu根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等傳感器信號(hào)對(duì)供(噴)油正時(shí)進(jìn)行控制。
在第二代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)和部分采用“時(shí)間控制”供(噴)油量的第一代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)中,取消了傳統(tǒng)的供(噴)油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器,采用由ecu控制的高速電磁閥控制供(噴)油的開(kāi)始時(shí)刻(即正時(shí)),并增加供(噴)油正時(shí)傳感器,實(shí)現(xiàn)了供(噴)油正時(shí)的閉環(huán)控制。
一、轉(zhuǎn)子分配泵供油正時(shí)電控系統(tǒng)
在第一代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)子分配泵供油正時(shí)的控制通常是在原供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器活塞兩側(cè)油腔之間增加一條液壓通道,并由ecu通過(guò)電磁閥控制該液壓通道來(lái)實(shí)現(xiàn)。ecu主要根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷傳感器信號(hào)確定基本供油提前角,再根據(jù)冷卻液溫度等傳感器信號(hào)進(jìn)行修正,并通過(guò)電磁閥控制正時(shí)活塞左右兩側(cè)油腔內(nèi)的燃油壓力差,以改變正時(shí)活塞的位置;正時(shí)活塞左右移動(dòng)北京城市學(xué)院 《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第8頁(yè) 總9頁(yè) 時(shí),通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子分配泵內(nèi)的滾輪架轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變噴油泵的供油正時(shí)。
正時(shí)傳感器(正時(shí)活塞位置傳感器)為差動(dòng)電感式。傳感器鐵心隨正時(shí)活塞移動(dòng),傳感器線圈內(nèi)產(chǎn)生與活塞位置成正比的電壓(自感電動(dòng)勢(shì))信號(hào),ecu根據(jù)此傳感器信號(hào)對(duì)噴油泵供油正時(shí)進(jìn)行閉環(huán)控制。
一、本電裝公司ecd-v1系統(tǒng)
日本豐田公司柴油轎車(chē)最早裝用的就是由日本電裝公司開(kāi)發(fā)的ecd-v1系統(tǒng),該系統(tǒng)是在轉(zhuǎn)子分配式噴油泵的基礎(chǔ)上,加裝電子控制裝置而形成的。主要傳感器包括:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、加速踏板位置傳感器、滑套位置傳感器、正時(shí)活塞位置傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、車(chē)速傳感器、空檔開(kāi)關(guān)、起動(dòng)開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)等。
ecd—v1系統(tǒng)的控制功能包括:燃油噴射控制、進(jìn)氣節(jié)流控制、預(yù)熱塞控制、自診斷和安全保護(hù)功能等。
二、本電裝公司ecd-v3系統(tǒng)
日本電裝公司開(kāi)發(fā)的ecd—v3系統(tǒng)也是在轉(zhuǎn)子分配式噴油泵基礎(chǔ)上,增加電子控制裝置形成的柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)。與ecd—v1系統(tǒng)相比,主要是噴油量控制方法不同,ecd—v3系統(tǒng)是通過(guò)控制噴油時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量控制的,即ecu在確定噴油器的噴油開(kāi)始時(shí)刻后,再通過(guò)回油控制電磁閥來(lái)控制柱塞泵回油的時(shí)刻(即停止噴油的時(shí)刻),以此來(lái)控制噴油量;為控制噴油時(shí)間,在轉(zhuǎn)子分配式噴油泵內(nèi)增設(shè)了泵角傳感器。泵角傳感器采用電磁感應(yīng)式,向ecu提供噴油泵凸輪軸位置和轉(zhuǎn)角信號(hào)。
此外,ecd—v3系統(tǒng)裝用光電式著火正時(shí)傳感器,對(duì)噴油正時(shí)實(shí)施反饋控制。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝在曲軸上。
三、本五十鈴公司i-tec系統(tǒng)
五十鈴公司i—tec(全電子控制式)是在轉(zhuǎn)子分配式噴油泵基礎(chǔ)上,增加電子控制裝置形成的全電子控制式柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:具有巡航控制功能,設(shè)有燃油溫度傳感器,不對(duì)噴油正時(shí)進(jìn)行反饋控制。此外,加速踏板位置傳感器采用差動(dòng)電感式;進(jìn)氣節(jié)流(節(jié)氣門(mén))不受ecu控制。
四、直列柱塞泵電控系統(tǒng)
裝用直流電動(dòng)機(jī)式電子調(diào)速器的直列柱塞泵電控系統(tǒng),用電子調(diào)速器取代原有的機(jī)械調(diào)速器,以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量的控制;用正時(shí)控制器取代原有的機(jī)構(gòu)離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器,來(lái)對(duì)噴油正時(shí)進(jìn)行控制;并設(shè)有油量調(diào)節(jié)拉桿(或齒條)位置傳感器和正時(shí)傳感器,對(duì)噴油量和噴油正時(shí)的控制均采用閉環(huán)控制方式。
五、美國(guó)caterpillar公司heui系統(tǒng)
該系統(tǒng)具有共軌式柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu),屬第二代電控共軌式燃油噴射系北京城市學(xué)院 《發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》 教學(xué)教案 第9頁(yè) 總9頁(yè) 統(tǒng)。該系統(tǒng)的控制功能包括:燃油噴射控制、進(jìn)氣控制、起動(dòng)控制、故障自診斷、失效保護(hù)和應(yīng)急備用,同時(shí)還具有與其他控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。heui系統(tǒng)的噴油量控制采用了“壓力控制”方式,通過(guò)由傳感器、ecu和執(zhí)行元件等組成的控制系統(tǒng),對(duì)循環(huán)噴油量、噴油正時(shí)、噴油速率和噴油壓力進(jìn)行控制。
六、日本電裝公司ecd-u2系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要用于載重汽車(chē)裝用的柴油機(jī)上,日本日野汽車(chē)公司、三菱汽
車(chē)公司和日產(chǎn)汽車(chē)公司生產(chǎn)的載重汽車(chē)柴油機(jī)多數(shù)采用ecd-u2系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有共軌式噴油系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu),屬于第二代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng),ecd-u2系統(tǒng)的組成,由各種傳感器、ecu、燃油壓力控制閥和三通電磁閥等組成的控制系統(tǒng),對(duì)噴油量、噴油正時(shí)、噴油速率和噴油壓力進(jìn)行“時(shí)間壓力控制”。
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)教案第四章總結(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇五
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障診斷 國(guó)內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)能夠自行設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)中小功率的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和部分中速發(fā)動(dòng)機(jī)。華晨汽車(chē)將自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1.8t發(fā)動(dòng)機(jī)裝上了自己的汽車(chē)。中國(guó)“首款自主t系列車(chē)型”———1.8t中華轎車(chē)近日在北京人民大會(huì)堂高調(diào)上市。清華大學(xué)汽車(chē)工程開(kāi)發(fā)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)宋健博士告訴記者,根據(jù)他的了解,即使與國(guó)外的“t”型車(chē)相比,1.8t中華的表現(xiàn)也仍然在多項(xiàng)指標(biāo)上高出一截。盡管合資汽車(chē)公司在總量上占據(jù)了目前中國(guó)國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的絕大部分地盤(pán),但作為汽車(chē)的心臟,自己制造發(fā)動(dòng)機(jī)也出現(xiàn)在越來(lái)越多的中國(guó)自主品牌汽車(chē)公司的計(jì)劃中。吉利汽車(chē)做出了中國(guó)第一臺(tái)cvvt發(fā)動(dòng)機(jī);奇瑞和奧地利avl公司合作開(kāi)發(fā)了多款發(fā)動(dòng)機(jī);長(zhǎng)安汽車(chē)和德國(guó)fev公司合作開(kāi)發(fā)了系列發(fā)動(dòng)機(jī);海馬汽車(chē)也引進(jìn)了馬自達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。國(guó)內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)廠可以分為三大類(lèi):第一類(lèi) 是2000年以前投產(chǎn)的,基本是20年以前的技術(shù),典型的代表就是豐田的491發(fā)動(dòng)機(jī)至今還在生產(chǎn)。第二類(lèi) 是在2000年到2005年之間投產(chǎn)的,它是上一代技術(shù)被轉(zhuǎn)移到中國(guó)來(lái)的結(jié)果,典型的代表是三菱4g6平臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)。第三類(lèi) 是2005年之后開(kāi)工的,和國(guó)際先進(jìn)水平保持同步水準(zhǔn),比如通用的v8的技術(shù)、大眾的ea888平臺(tái)上的直噴技術(shù)。也就是說(shuō),不同技術(shù)水平的發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在幾乎都在中國(guó)同時(shí)生產(chǎn)。但是隨著中國(guó)政府排放法規(guī)的越來(lái)越嚴(yán)格,未來(lái)技術(shù)落后的發(fā)動(dòng)機(jī)將難以在國(guó)內(nèi)立足。從目前發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)2排放標(biāo)準(zhǔn)到2007年7月1日實(shí)施的國(guó)3排放標(biāo)準(zhǔn),再到2010年的國(guó)4排放標(biāo)準(zhǔn),以及2013年可能實(shí)施的國(guó)5排放標(biāo)準(zhǔn),發(fā)動(dòng)機(jī)廠家被不斷要求提升技術(shù)能力。
以福特為例,日前,福特汽車(chē)公司在美國(guó)底特律推出了一項(xiàng)名為ecoboost的全新發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。未來(lái)5年中,每年在北美將有50萬(wàn)輛福特、林肯和安全品牌汽車(chē)采用這一新技術(shù),從而使其燃油經(jīng)濟(jì)性提升高達(dá)20%。
采用ecoboost技術(shù)的4缸和6缸發(fā)動(dòng)機(jī)兼具渦輪增壓和燃油直噴兩種技術(shù)。相比更為昂貴的混合動(dòng)力與柴油發(fā)動(dòng)機(jī),ecoboost技術(shù)建立在現(xiàn)今廣泛使用的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上,通過(guò)改進(jìn),使其在無(wú)損駕駛性能的前提下提高燃油經(jīng)濟(jì)性并降低排放。目前,各國(guó)的汽車(chē)公司都在大力開(kāi)發(fā)和采用這種技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)異的產(chǎn)品。日本三菱汽車(chē)公司一直處于領(lǐng)先地位。自1996年8月率先向市場(chǎng)投放第一臺(tái)gdi發(fā)動(dòng)機(jī)以來(lái),三菱公司先后又開(kāi)發(fā)出了多種不同類(lèi)型的gdi發(fā)動(dòng)機(jī),即2.4l四缸機(jī)、3.0l六缸機(jī)和3.5l六缸機(jī),它們已分別裝用于四種中、大型轎車(chē)投放市場(chǎng)。近年來(lái),該公司又推出多種gdi新機(jī)型:4.5l的v8機(jī)、1.5l的直列四缸機(jī)和0.66l的直列三缸機(jī)。三菱公司稱(chēng),其1.8l的gdi發(fā)動(dòng)機(jī)不僅可節(jié)省燃油20%,降低排放20%,而且還可把發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩提高10%。
內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展帶動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展,伴隨汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量快速增長(zhǎng)而來(lái)的是大氣污染和石油消耗。無(wú)疑,先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)將在汽車(chē)節(jié)能、環(huán)保技術(shù)開(kāi)發(fā)中起著關(guān)鍵的決定性的作用。近20 年來(lái), 面對(duì)世界石油資源日趨枯竭給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的壓力, 面對(duì)汽車(chē)保有量急劇增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的影響, 世界汽車(chē)界不停地在尋找實(shí)現(xiàn)汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的解決方法。曲柄連桿機(jī)構(gòu)常見(jiàn)故障
2.1 缸體、缸蓋變形
氣缸體與氣缸蓋的變形將造成氣缸密封不嚴(yán)、漏氣、漏水,甚至燃燒氣體沖壞氣缸墊。氣缸體變形不僅影響發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配質(zhì)量,還影響飛輪殼及變速器的裝配關(guān)系,造成離合器、變速器工作時(shí)發(fā)響和磨損加劇,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降。2.1.1 故障現(xiàn)象
發(fā)動(dòng)機(jī)排白煙;怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),打開(kāi)水箱蓋看到水箱冒氣泡;缸壓低。2.1.2 故障原因
(1)缸體在鑄造和機(jī)械確保有殘余應(yīng)力,由于零件的時(shí)效處理不足,造成內(nèi)應(yīng)力很大,高溫時(shí)內(nèi)應(yīng)力重新分布。
(2)曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力作用在氣缸體上,使氣缸拉壓、彎曲和扭轉(zhuǎn)作用,使氣缸體平面翹曲變形。
(3)在擰進(jìn)氣缸蓋螺栓時(shí),不按規(guī)定順序擰緊,扭力過(guò)大或不均勻,以及在高溫下拆卸氣缸蓋等原因,也會(huì)造成氣缸體與氣缸蓋的變形。
(4)在使用中,發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷條件下工作,潤(rùn)滑不足、燒瓦抱軸等也會(huì)引起氣缸體變形、抱軸,承座孔中心線的變化。
2.2 氣缸體與氣缸蓋的裂紋 2.2.1 故障現(xiàn)象
發(fā)動(dòng)機(jī)排白煙;怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),打開(kāi)水箱蓋看到水箱冒氣泡;缸壓低。
2.2.2 故障原因
(1)氣缸體與氣缸蓋水套壁厚較薄。
(2)缸體結(jié)冰凍裂、冷熱急劇變化、碰撞受振。(3)水垢集聚過(guò)多而散熱不良。(4)鑄造時(shí)的殘余應(yīng)力影響。
(5)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的慣性、熱應(yīng)力、氣缸體受交變應(yīng)力作用等原因,使水套壁產(chǎn)生裂紋。2.3 氣缸墊燒蝕 2.3.1 故障現(xiàn)象
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn),排氣管有“突、突”的響聲。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能變壞,動(dòng)力下降,轉(zhuǎn)速不能提高。
(3)相鄰兩缸竄氣,氣缸壓力降低,有時(shí)化油器回火,排氣管放炮。(4)氣缸墊水道處竄氣,致使發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器內(nèi)有氣泡。(5)冷卻液漏入氣缸內(nèi),排白煙,發(fā)動(dòng)機(jī)難以啟動(dòng)。(6)冷卻液漏入曲軸箱,使?jié)櫥陀兔嫔撸易冑|(zhì)。
(7)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高,有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)外部氣缸墊邊緣有漏水之處。
2.3.2 故障原因
氣缸蓋螺栓擰緊力不均勻,或擰緊力不夠;氣缸體和氣缸蓋接合面變形;發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在大負(fù)荷、點(diǎn)火過(guò)早、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱、爆震等情況下運(yùn)行;氣缸墊本身質(zhì)量差。2.3.3 故障診斷
及時(shí)拆檢更換氣缸墊,必要時(shí)研磨氣缸蓋平面。圖1為缸蓋螺栓擰緊順序圖。
圖1 缸蓋螺栓擰緊順序圖
2.4 氣缸磨損 2.4.1 故障現(xiàn)象
冷啟動(dòng)時(shí)有明顯的嗒嗒的敲擊聲,溫度升高,響聲減弱或消失;缸壓低;有時(shí)排氣管排藍(lán)煙,加機(jī)油口處冒藍(lán)煙;發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性下降;油耗增加。2.4.2 氣缸的磨損規(guī)律及其原因(1)氣缸的磨損規(guī)律
氣缸是在潤(rùn)滑不良、高溫、高壓、交變載荷和腐蝕性物質(zhì)作用下工作的。氣缸磨損是不均勻的,但正常情況下有一定的規(guī)律性。
從氣缸的縱斷面看,活塞環(huán)行程內(nèi)的磨損一般是上大下小的不規(guī)則“錐形”或“錐體”,如圖2-(a)所示。磨損的最大部位在活塞位于上止點(diǎn)時(shí)第一道活塞環(huán)所對(duì)應(yīng)的缸壁。個(gè)別磨損呈中間的腰鼓形,見(jiàn)圖2-(b)。
在氣缸內(nèi)活塞環(huán)接觸不到的上口,沒(méi)有磨損而形成了明顯的臺(tái)階,稱(chēng)為“缸階”或“缸肩”,如圖2所示。
圖2 汽缸體磨損平面
氣缸下部活塞運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的氣缸壁,由于潤(rùn)滑條件比較好,溫度適中,沒(méi)有活塞環(huán)摩擦作用,氣缸也幾乎沒(méi)有磨損。
在特殊情況下,氣缸的磨損不在上部,而是在中部,形成中間大的“腰鼓形”磨損。在同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上,不同氣缸磨損情況不盡相同,一般水冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的第一缸前壁和最后一缸的后壁處磨損較為嚴(yán)重。
從氣缸橫斷面來(lái)看,氣缸的磨損也是不均勻的,磨損成不規(guī)則的橢圓形,如圖3所示。各氣缸沿圓周方向的最大磨損部位隨氣缸結(jié)構(gòu)、車(chē)型、使用條件的不同而異。一般是進(jìn)氣門(mén)對(duì)面附近缸壁磨損最大。
圖3 氣缸磨損圖
(2)氣缸磨損的原因
氣缸磨損主要是由機(jī)械磨損、腐蝕磨損和磨料磨損等造成的,如圖4所示。1)機(jī)械磨損。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),活塞環(huán)在自身彈力和高壓氣體竄入活塞環(huán)背面的作用下,致使活塞環(huán)對(duì)氣缸壁的正壓力加大,摩擦力也加大,潤(rùn)滑油膜被破壞,形成半干摩擦或干摩擦,造成活塞位于上止點(diǎn)時(shí),第一道活塞環(huán)對(duì)應(yīng)的氣缸壁磨損最為嚴(yán)重,形成沿氣缸軸上大下小的錐形磨損。
圖4 氣缸磨損
2)腐蝕磨損。
氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒后,產(chǎn)生水蒸氣和酸性氧化物co2、so2、no2,它們?nèi)苡谒傻V物酸,同時(shí)在燃燒過(guò)程中還生成有機(jī)酸(硫酸、碳蟻脂、醋酸)。這些物質(zhì)附在氣缸表面。對(duì)氣缸表面產(chǎn)生腐蝕作用,使受腐蝕的氣缸表面組織結(jié)構(gòu)松散,并在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)中逐步被活塞環(huán)刮掉,造成腐蝕磨損。由于氣缸體上部不能完全被潤(rùn)滑油膜覆蓋,其腐蝕作用更加嚴(yán)重。
礦物酸的生成及對(duì)磨損的影響與工作溫度有直接關(guān)系。冷卻液溫度低于80℃時(shí),在氣缸體表面易形成水珠,酸性氧化物溶于水而生成酸,這一作用隨發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的降低而增加。發(fā)動(dòng)機(jī)未達(dá)到工作溫度時(shí),其負(fù)荷不要過(guò)大,并且應(yīng)盡量縮短低溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,加快發(fā)動(dòng)機(jī)的升溫,以減少腐蝕磨損。對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī),各缸磨損不均勻。如6缸發(fā)動(dòng)機(jī),由于1缸和6缸前后壁冷卻效率較高和進(jìn)氣門(mén)對(duì)面被較冷的可燃混合氣沖刷,潤(rùn)滑油膜難以形成,致使這些部位受到嚴(yán)重的腐蝕磨損。這使氣缸上部磨損大并形成明顯的橢圓形。
3)磨料磨損。
空氣中的塵埃、潤(rùn)滑油中的機(jī)械雜質(zhì)、發(fā)動(dòng)機(jī)中的磨屑等進(jìn)入氣缸壁間造成磨料磨損。空氣中的塵埃被吸入氣缸上部,其棱角鋒利,因而氣缸上部磨損也最大。在風(fēng)沙嚴(yán)重地區(qū),大量灰塵進(jìn)入氣缸后,由于活塞在氣缸中部運(yùn)動(dòng)速度最大,致使氣缸形成腰鼓形。2.4.3 故障診斷
檢測(cè)故障缸壓力;檢測(cè)氣缸直徑及圓柱度。2.5 發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸 2.5.1 故障現(xiàn)象
發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有明顯響聲,溫度升高,響聲明顯加重;發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降;發(fā)動(dòng)機(jī)明顯抖動(dòng);怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易熄火、停機(jī);排氣管排藍(lán)煙,加機(jī)油口處冒藍(lán)煙;手搖曲軸阻力大。
2.5.2 故障原因
(1)活塞與氣缸配合間隙小。
(2)活塞加工幾何形狀變形。
(3)缸孔過(guò)臟。
(4)活塞環(huán)與缸壁發(fā)卡、活塞環(huán)隙過(guò)小。
(5)機(jī)油變質(zhì)、壓力過(guò)低。
(6)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。
(7)走合期駕駛員不正確使用。2.5.3 故障診斷
單缸斷火藍(lán)煙消失;拆檢故障缸。
2.6 活塞環(huán)故障 2.6.1 故障現(xiàn)象
發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降;氣缸壓力不足;從加機(jī)油口處冒大量藍(lán)煙;燒機(jī)油,機(jī)油嚴(yán)重變質(zhì);有漏氣響。2.6.2 故障原因
(1)活塞環(huán)彈性不足。
(2)活塞環(huán)與活塞環(huán)隙大。
(3)活塞環(huán)斷了。
(4)活塞環(huán)對(duì)口。
2.6.3 故障診斷
單缸斷火后,響聲減弱為故障缸;手搖曲軸阻力小;測(cè)缸壓,壓力低。采用注機(jī)油法再測(cè)缸壓,缸壓瞬間升高;延遲點(diǎn)火時(shí)刻,響聲減弱。2.7 活塞的故障
(1)活塞環(huán)槽的磨損。
(2)活塞裙部磨損。
(3)活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)座孔的磨損。
(4)活塞的刮傷(或稱(chēng)拉缸),主要是由于活塞與氣缸壁間隙過(guò)小,不能形成足夠的油膜或氣缸表面嚴(yán)重不清潔,存有較大和較多的機(jī)械雜質(zhì);活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)座孔配合過(guò)緊等原因。
(5)活塞燒傷,主要是發(fā)動(dòng)機(jī)在超負(fù)荷條件下或爆燃情況下長(zhǎng)時(shí)間工作,造成活塞頂或側(cè)面局部或大面積熔化。
(6)活塞脫頂,即活塞頭部與裙部分離。主要原因是活塞環(huán)開(kāi)口間隙過(guò)小,工作中受高溫膨脹后在氣缸中卡死;活塞環(huán)與氣缸壁間發(fā)生粘結(jié),而活塞在連桿的拖動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。2.8 曲軸軸頸的磨損 2.8.1 故障現(xiàn)象
主軸頸、連桿軸頸磨損成橢圓形。軸頸的磨損規(guī)律見(jiàn)圖5;機(jī)油壓力明顯降低;接合離合器,總有短暫顫抖。2.8.2 故障原因
(1)潤(rùn)滑不好,機(jī)油牌號(hào)不對(duì)。
(2)熱處理工藝不當(dāng)。
(3)軸頸磨削之前,校正不好,加工時(shí),磨掉淬硬層。
(4)曲軸飛輪組動(dòng)平衡不好。
(5)長(zhǎng)時(shí)間承受大負(fù)荷。
圖5 軸頸的磨損規(guī)律
2.8.3 故障診斷
長(zhǎng)期使用中,機(jī)油壓力逐漸降低;出現(xiàn)連桿軸瓦響、曲軸主軸瓦響。2.9 曲軸裂紋 2.9.1 故障原因
(1)軸頸圓角半徑小或圓角淬硬不好造成應(yīng)力集中。
(2)熱處理工藝不好。
(3)長(zhǎng)期在惡劣條件下工作、臨界轉(zhuǎn)速下工作,形成共振。2.9.2 檢查 磁力探傷。
2.10 曲軸彎、扭變形
主要原因有:
發(fā)動(dòng)機(jī)工作不平穩(wěn),各軸頸受力不均勻;發(fā)動(dòng)機(jī)突然超負(fù)荷工作,使曲軸過(guò)分受振;發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常發(fā)生“突爆”燃燒;曲軸軸瓦和連桿軸瓦間隙過(guò)大,工作時(shí)受到?jīng)_擊;曲軸軸瓦松緊不一,中心線不在一條直線上;點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早;活塞質(zhì)量不一致;曲軸端隙過(guò)大,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)前后移動(dòng);駕駛時(shí)緊急制動(dòng);上坡時(shí)換擋不及時(shí),利用沖力帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),使曲軸受到較大的扭力。3 配氣機(jī)構(gòu)常見(jiàn)故障診斷分析
3.1 氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán) 3.1.1 故障現(xiàn)象
化油器回火;排氣管放炮;發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足;氣門(mén)響。3.1.2 故障顯因
(1)氣門(mén)間隙過(guò)小。
(2)氣門(mén)彈簧過(guò)軟、折斷。
(3)氣門(mén)燒蝕。
(4)氣門(mén)發(fā)卡。
(5)氣門(mén)與氣門(mén)導(dǎo)管磨損嚴(yán)重。3.1.3 故障診斷
單缸斷火,進(jìn)氣管回火或排氣管放炮聲消失;測(cè)缸壓,氣缸壓力低,注機(jī)油后,測(cè)缸壓仍低。
3.2 點(diǎn)火正時(shí)不對(duì) 3.2.1 故障現(xiàn)象
發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難,同時(shí)伴有錯(cuò)火;化油器回火,排氣管放炮;動(dòng)力性下降。3.2.2 故障原因
(1)正時(shí)齒輪被打壞。(2)正時(shí)齒帶磨損、松曠。(3)正時(shí)齒輪輪轂與輪輻脫開(kāi)。
(4)凸輪軸的正時(shí)齒輪的鍵松動(dòng)或磨損。3.2.3 故障診斷
重新調(diào)整點(diǎn)火正時(shí),若無(wú)效,拆檢檢查。
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