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1、发动机电控系统检测与维修,教学目标：掌握检测方法 教学重点：了解传感器的工作原理,主要内容,一、燃油供给系统 二、点火系统 三、空气供给系统 四、智能节气门控制系统（ETCS-i) 五、智能可变气门正时控制系统（VVT-i) 六、电子控制系统,一、燃油供给系统 1、系统组成：由油箱、燃油泵、油管、燃油分配管、燃油压力调节器、压力脉动衰减器和喷油器等组成。,燃油供给系组成 （早期装有冷启动喷油器的系统组成）,低压入口,喷油阀,高压泵驱动机构,G410,高压燃油泵,压力限制阀,高压传感器 G247,N290,燃油系统高压管路,燃油压力调节器,燃油压力脉动衰减器,2、特点 （1）采用无回油系统,以丰
2、田1ZR为例：采用了无回油系统，以减少燃油蒸气排放量，与燃油泵合为一体的燃油滤清器、压力调节器、燃油油位传感器和燃油切断阀，可以断开发动机部件的回油，并能防止燃油箱内部温度升高，燃油泵使用快速连接器连接带燃油软管的燃油管，以提高维护的方便性，喷油器为12孔型，以提高燃油雾化程度。,（2）输油管与燃油脉动吸收,输油管内采用内管,可吸收燃油压力脉动,可使燃油系统更紧凑。,（3）与燃油泵合为一体的燃油滤清器、压力调节器、燃油油位传感器等 燃油泵,2、电动汽油泵结构,3、燃油泵控制 发生正面碰撞气囊展开时，采用燃油切断控制以停止泵油.系统中发动机ECU检测到来自气囊传感器展开信号，关闭电路断路继电器，
3、使汽油泵停止泵油。激活燃油切断后，将点火开关从OFF切换至ON可取消燃油切断控制，并可重新起动发动机。,4、喷油器,5、喷油器检测：电阻13.4-14.2、喷油量50-70mL/15s、各缸喷油量差值少于10mL、密封性每分钟不多于1滴。,6、喷油器控制电路,二、点火系统 1、组成及工作过程,2、点火系电路图,3、点火模块及点火线圈,4、火花塞,加长型，薄电极型铱尖火花塞，该火花塞提高冷却性、点火性能与铂金火花塞性能相同。,5、点火信号IGT波形、反馈信号IGF波形,6、曲轴位置、凸轮轴位置波形,三、空气供给系统,1、组成空气供给系统由空气滤清器、管路、空气流量计、进气温度传感器、电子节气门体
4、、进气歧管等组成。 2、空气流量计,空气流量计 1）作用及工作原理,空气流量计工作原理,（2）组成及检测原理,（3）空气流量电路图,（4）检测空气流量计,断路、短路检测,检查保险丝（FEI NO.1),四、智能节气门控制系统（ETCS-i）检修,1）组成：由电子节气门体（节气门、节气门位置传感器、节气门电机）、油门踏板位置传感器、ECU、空气流量计等组成。 2）工作情况：发动机起动工况、发动机怠速、发动机其他工况控制,3）电子节气门体,1.采用非接触型节气门置传感器 2.霍尔集成电路 3.主信号电路 4.副信号电路 5.节气门电机 6.节气门,4）节气门位置传感器 信号电路与输出特性,5）油门
5、踏板位置传感器 非接触型油门踏板位置传感器，采用霍尔集成电路。,6）油门踏板位置传感器 信号电路与输出特性,7）检修,（1）油门踏板位置传感器电路图,（2）油门踏板位置传感器电压值,（3）节气门位置传感器、节气门电机,电路图,（4）节气门位置传感器电压值,注：正常值,五、智能可变气门正时（VVT-i)控制系统 1、相关传感器、ECU及执行元件,控制原理,2、系统工作原理,3、VVT-i工作范围,1）进气门早开工作范围56-1度 2）进气门迟闭工作范围10-65度 3）排气门早开工作范围51-11度 4）排气门迟闭工作范围3-43度,1）、怠速、轻载、低温起动时配气相位,怠速、轻载、低温和起动时
6、，发动机转速低，进气量少，为防止出现缸内新鲜充量向进气管内的倒流，VVT-I控制进气门相位滞后，排气门相位提前，即减少了进排气门的叠开角，以便稳定燃烧，增加低速转矩，提高燃油经济性和环保性。,2）中等负荷时配气相位 中等载荷，发动机属于正 常工况，为了降低NOx排放，VVT-I控制提早进气门开启角，推迟排气门关闭角，其目的是让部分废气倒流入进气管，降低了进入到汽缸的氧含量和混合气的燃烧温度，起到提高内部EGR率的效果，从而降低NOx的排放；另一方面，这一配气相位的好处也能降低泵气损失，改善燃油经济性。,3）高速、大负荷时配气相位,高速、重载，由于发动机转速较高，相当于发动机的换气时间缩短，因此
7、，VVT-I控制排气门开启角度提前，同时应推迟进气门迟闭角，以最大程度低利用高转速时的气流惯性，充分进行过后充气，提高充气效率，满足发动机高速时动力性的要求。,4）低中转速、大负荷时配气相位,低中转速、大负荷VVT-I控制排气相位，使之适当推迟，即排气门开启角推迟，同时控制进气门相位提前，即减小进气门迟闭角，这样可提高充气效率，减小进气损失，使发动机获得最大转矩。,六、电子控制系统 电子控制系统由传感器、电控单元和执行机构组成。 （一）传感器 1、曲轴位置传感器（采用磁电式）,2、凸轮位置传感器,采用非接触型磁阻式,信号获取,凸轮轴位置传感器,位置传感器,凸轮轴位置传感器输出特性,3、氧传感器
8、,氧传感器电路图,4、爆震传感器,1）平面型爆震传感器 断路/短路检测电阻器集成一体,2）断路/短路电阻器 点火开关ON时，爆震传感器内的断路/短路电阻器和发动机ECU内的电阻器使发动机KNK1的电压保持恒定。发动机ECU内的IC（集成电路）持续监视端子KNK1电压。如果爆震传感器与发动机间发生断路/短路，则KNK1的电压将发生变化，发动机ECU检测故障并存储DTC。,5、冷却液温度传感器,6、冷却温度传感器接线端子,7、进气温度传感器,采用加热法测量进气温度传感 器的温度-电阻系数。,测定在0-100度范围内电阻值的变化关系。 如果超出准许范围则更换。,8、车速传感器,（二）执行元件 1）碳
9、罐电磁阀,执行元件,2）喷油器及其电路 3）点火模块及其电路 4）节气门电机及其电路 5）进气凸轮阀 6）排气凸轮阀 7）汽油泵继电器及其控制电路,（三）电控单元,发动机控制系统（以丰田1ZR发动机为例） 1、EFI：L型EFI系统；热丝式空气流量计；多点顺序喷射 2、ETCS-i（智能节气门控制） 3、ESA（微机控制点火系统） 4、VVT-i（智能可变气门正时控制系统） 5、燃油泵控制：由ECU控制燃油泵工作；汽车发生正面撞时CRS展开，燃油泵停止工作。 6、加热型氧传感器加热器控制： 7、燃油蒸汽排放控制： 8、发动机停机系统： 9、空调切断控制; 10、冷却风扇控制:发动机ECU（水温、车速、发动机转速、空调工作情况）冷却风扇ECU风扇 11、自诊断系统： 12、失效保护：发动机检测到故障时，会根据存储器内存的数据停止或控制发动机工作。,（四）失效保护,油门踏板位置传感器失效保护 电子节气门体失效保护 空气流量计失效保护 冷却液温度传感器失效保护 进气温度传感器失效保护,
