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1、,电控系统的原理与检修,捷达1.6L 2阀 MPI 发动机电子控制系统,电控系统由电控单元（电脑）、传感器和执行器组成。传感器将空气进气流量或压力、进气温度、冷却水温度、节气门位置、发动机转速、排气中氧的含量等的状况转换成相应的电信号输给电脑；电脑经过处理和计算后，向有关执行器发出指令，以控制最佳喷油量和点火时刻。在冷车起动时，电脑根据有关信号，通过冷起动喷油器和怠速控制阀等执行元件，使发动机顺利起动并控制怠速的转速。当发动机出现故障时，电脑可自动诊断故障和保存故障代码，并通过故障指示灯发出警告，所保存的代码在一定的触发条件下还可以输出。一旦传感器或执行器失效时，电脑自动启动其备用系统投入工作
2、，以保证车辆的安全，维持车辆续行驶的能力。,一、电脑ECU,1、 基本喷油量的确定： 进气量MAF、MAP ; 转速CKP 2、喷油量的修正： 启动加浓（冷车启动） 暖车加浓 热车工况 怠速修正 加速工况 大负荷加浓 进气温度修正 空燃比修正 电压修正 减速断油 超速断油 3、点火正时修正（爆震） 4、废气再循环等控制 5、故障自诊与保护： 警告灯 替代信号 备用程序,作用：喷油量的确定及其他功能,传感器作用：,传感器信号类别：,主信号 校正信号 附加信号,感知信息的部件，负责向控制单元提供发动机的工作情况和汽车运行状况，从而使控制单元正确管理发动机的运转。,二、传感器,传感器 提供主信号,节
3、气门位置传感器电路的检修,技能一：故障分析,技能二：检修方法,任务载体,反映节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠速、部分负荷、全负荷工况，实现不同的控制模式； 反映节气门变化快慢（加速、减速），实现加速加浓和减速减油或断油控制。,1 作用,2 类型1,开关量输出型,线性输出型,综合式,2 类型2,电位计型,霍尔元件型（新）,2 类型3,单信号,双信号（新）,结构（丰田皇冠3.0轿车2JZGE发动机综合式节气门位置传感器）,内部结构,外部连接,3 综合式节气门位置传感器,信号,电源,搭铁,怠速信号,原理,3 综合式节气门位置传感器,两个电位计 两个动触点 两个信号,信号,电源,搭铁,信号,VT
4、A1、VTA2变化速率不同，ECU比较两信号判定节气门位置,4 双信号输出的节气门位置传感器,双信号输出，工作可靠。,传感器工作原理霍尔式传感器,无接触，简化了构造，所以不易发生故障。 双信号输出，工作可靠。,5 霍尔元件型节气门位置传感器,电子油门系统,电子油门系统，取消油门拉索，由传感器向发动机提供踏板位置信号，提高油门操纵系统的传输效率及准确性。另外，当发动机运转时，控制单元可以不依靠油门踏板位置传感器直接控制节气门，避免节流损失。,结构： 踏板机构 滑动片 踏板位置传感器- 1 -G79 踏板位置传感器- 2 -G185,传感器信号中断：,一个传感器信号失真或中断，如果另一个传感器处于
5、怠速位置，则发动机进入怠速工况；如果是负荷工况，则发动机转速上升缓慢。 若两个传感器同时出现故障，则发动机高怠速（1500转/分）运转。,1、读取踏板位置传感器显示值01-08-062（三区=四区的二倍） 2、检查供电电压（1/2供电5V;3/5接地；4/6信号线） 3、检查导线连接（短/断路检测）,检查踏板位置传感器：,节气门控制单元（节流阀体）：,请不要解体维修节气门控制单元。 更换节气门控制单元后必须做基本设定。,节气门电机,节气门,节气门角度传感器,节气门控制单元的组成及导线连接,节气门位置传感器G187/G188,节气门控制单元 01-04-060三区达到8以上;四区出现OK 01-
6、08-062 2号线与地或6号线均为5V,发动机电子油门系统警报灯,EPC：Electronic Power Control,监控电子油门系统与节气门控 制单元各传感器的工作状况。,作用：,打开点火开关，警报灯持续亮三秒钟，对系统进行自检，如果没有发现故障，警报灯熄灭； 当系统出现故障时，警报灯闪烁，同时，发动机控制单元记录故障信息。 若警报灯出现故障，对发动机的正常运转没有影响。,ECU存储故障码，同时，按固定节气门开度为0或25替代或根据发动机转速和进气流量计算替代值（M3.8.2） 有些虚接不存储故障码。 传感器良好，有时也形成故障码。,节气门位置传感器失效,6 故障,传感器信号失效，发
7、动机有何症状，与传感器失效形式、ECU的失效保护程序、发动机自身性能有关。,万用表检测 信号线 搭铁线 电源线 传感器电阻,全闭0.30.8V，全开3.24.9V,0,4.55.5V,12V,3.17.2K,7 检修,丰田2JZGE,1）检索 2）分析 3）检测 4）判断 5）排除 6）验证,丰田2JZGE节气门位置传感器的标准值,1）检索 2）分析 3）检测 4）判断 5）排除 6）验证,7 检修,示波器检测 看数值：传感器的电压应从怠速时的低于1V到节气门全开时的低于5V； 看趋势：输出信号电压随节气门开度的增大而增大。 看形状：连续，不应有断裂、对地尖峰或跌落 。,1）检索 2）分析 3
8、）检测 4）判断 5）排除 6）验证,7 检修,万用表检测 信号线 搭铁线 电源线 传感器电阻,1）检索 2）分析 3）检测 4）判断 5）排除 6）验证,全闭0.30.8V，全开 达到4V,0,5V,12V,全闭1.6K 全开0.95 K,AJR发动机节气门位置传感器,7 检修,车型：现代Sonata型轿车。 症状：发动机怠速不稳，转速忽高忽低，而且在低速行驶时，偶尔出现窜动的现象。 诊断： 调取故障码，显示为14，其含义是节气门位置传感器信号不正常。 拆下节气门位置传感器上的线束插头，用万用表测量节气门位置传感器的电阻值。当用手操纵节气门由全关平稳地向全开过渡时，发现其电阻值不是呈线性变化
9、，而是在全关和开度不大时，电阻值有突变，说明节气门传感器内的滑变电阻接触不良。 修复：更换新的节气门位置传感器，消除故障码，故障排除。 分析：节气门信号不稳，怠速不稳，低速窜动。,案例1：节气门位置传感器内的滑变电阻接触不良。,案例分析,车型：某旁蒂克车。 症状：怠速低且不稳，行驶时正常，行驶时踩制动发动机转速下降直至熄火。 诊断：行驶时正常说明喷油、点火基本正常，用诊断仪读取发动机数据，发现节气门位置传感器怠速信号082V，踩下加速踏板，节气门位置传感器信号连续上升，放开加速踏板信号又回至082V，这说明节气门位置传感器信号错误，标准为05v，检查发现节气门位置传感器损坏。 修复：更换后恢复
10、正常。 分析： 082v即告之控制电脑目前发动机处于小负荷状态，应提供经济混合气，再加之热车后发动机控制系统处于闭环控制，根据氧传感器信号修正喷油量，使空燃比在147附近，使实际怠速时混合气稀，从而怠速低，甚至熄火。,案例2：节气门位置传感器信号错误。,案例分析,曲轴位置传感器电路的检修,技能一：故障分析,技能二：检修方法,任务载体,（1）检测发动机转速， PCM据此计算进气量，确定喷油量和点火提前角。 （2）检测发动机基准缸（一缸或其他缸）的基准位置（活塞压缩上止点或压缩上止点前、后一固定角度），进行缸序判别，进一步确定活塞的任一位置。 （3）检测曲轴转过的角度，PCM判定活塞运行的任一位置
11、，确定点火时刻和喷油时刻。 （4）控制喷油和点火之外，还用于怠速控制、废气再循环控制、燃油蒸发控制等。,1 作用,2 类型,霍尔式,电磁感应式,光电式,磁阻式,交流信号,数字信号,3 电磁感应式曲轴位置传感器,永磁铁：安装在信号盘的边缘，产生永磁场，穿过信号盘、电磁线圈等。,电磁线圈：当磁场变化时，产生感应电动势，输出信号。,信号盘：安装在曲轴、凸轮轴或分电器轴上，并随之转动，信号盘上均制有若干凸齿和齿槽（特殊：一宽齿槽或装一销钉），信号盘形状决定了信号波形。,气隙(小于2mm)：过大，信号弱；过小，碰撞,结构,信号盘旋转，当信号盘凸齿接近并对正电磁线圈时，磁场增强；当信号盘凸齿离开电磁线圈时
12、，磁场减弱，在感应线圈中产生交变的感应电动势，其频率和幅值随发动机转速的增大而增大，根据频率（脉冲数）计量转速。 其中宽齿槽或销钉对正电磁线圈时，产生频率不同的信号，用于确认曲轴基准位置。,需要有信号处理电路； 万用表交流电压档或频率档测量，最好用示波器。,3 电磁感应式曲轴位置传感器,AJR发动机转速传感器 G28,功能：采集曲轴转角位置信号（确定点火和 喷油时间）与发动机转速信号，或只采集发动机转速信号。,作用：获得发动机转速信号。获得曲轴转角位置信号。失火检查的判缸信号之一。,信号中断： 发动机不能起动 发动机熄火 转速表不显示转速,AJR发动机转速传感器 G28,传感器工作原理感应式转
13、速传感器,发动机转速传感器控制电路,AJR汽油发动机,霍尔集成电路：安装在分电器上，位于触发叶轮的外测。,触发叶轮：安装在分电器轴上，缸数相等的四个叶片和四个窗口。,永久磁铁：安装在分电器底板上，位于触发叶轮的内侧，与霍尔集成电路相对。,（桑塔纳AFE发动机）（复习提问）,4 霍尔式曲轴位置传感器,结构,叶片进入气隙，磁场被旁路，霍尔电压为0,输出高电平；,叶片离开气隙，磁场穿过霍尔元件，产生霍尔电压，输出低电平。,动画（霍尔式）,发动机不停地运转，产生数字脉冲信号，信号的频率随发动机转速的增大而增大。,4 霍尔式曲轴位置传感器,原理,霍尔传感器,信号：,位于发动机气缸盖上或凸轮轴正时齿轮的后
14、侧，采集发动机1缸上止点信号。,作用：,发动机控制单元通过此信号来确定点火次序，同时也用于单独气缸的爆震控制。,信号中断：,若传感器出现故障，则发动机爆震控制被关闭，同时点火提前角推到最大。,检测时请您务必参照相关维修手册！,传感器工作原理霍尔式传感器,5 光电式曲轴位置传感器,结构,日产汽车,传感器体,信号盘,5 光电式曲轴位置传感器,结构,信号盘（遮光盘）：安装在分电器轴上，随分电器轴一起转动，外围均布有360个光孔，靠内均布有6个光孔，其中有一个较宽的光孔。,5 光电式曲轴位置传感器,结构,光源（发光二极管）：两只发光二极管通过遮光盘两圈光孔正对着两只光敏二极管。,光接收器（光敏二、三极
15、管）：接收发光二极管的光信号，转换为电信号。,传感器体,原理,遮光盘旋转，当外圈孔对准光源时，光接收器导通，输出高电平；当孔离开光源时，光接收器截止，输出低电平。遮光盘不停旋转，产生脉冲信号。,5 光电式曲轴位置传感器,原理,外圈光孔对应产生2曲轴转角信号，用于计算发动机转速和曲轴转角；内圈光孔对应产生120曲轴转角信号，用于确定曲轴基准位置。分别对应各缸活塞上止点前70，其中较宽的一个光孔对应一缸活塞上止点前70。,请根据传感器结构和原理分析传感器的波形？,5 光电式曲轴位置传感器,6 故障,曲轴位置传感器失效,1、桑塔纳AJR发动机电磁感应式曲轴位置传感器安装在曲轴后端飞轮附近，信号盘有6
16、0-2个凸齿。,信号,信号,屏蔽搭铁,7 检修,万用表检测 测量信号电压：2和3间应有交流电压信号，信号电压或频率随发动机转速的增大而增大。 测量传感器电阻：传感器2和3间的电阻，4801000。 测量屏蔽线：线束端子1与搭铁间的电阻，应为0。 测量间隙：传感器与信号盘凸齿间隙，约为0.2mm0.4mm。信号盘应无缺损。,7 检修,示波器检测 频率和幅值随转速的增大而增大； 靠除去触发轮上一个齿所产生的同步脉冲，可以确定上止点的信号； 波形的形状基本一直，在0V电位的上下基本对称； 各个峰值电压应相差不多，若某一个峰值电压低于其他的峰值电压，则应检查触发轮是否有缺角或弯曲。,三看：看数值，看趋势，看形状,7 检修,波形异常，应更换传感器（含传感器头和触发轮）。,故障波形分析,最常见故障是根本不产生信号,传感器的线圈有断路故障,图a所示故障波形为齿槽中填有异物造成的,图b所示故障波形是传感器触发轮安装不当造成,
