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1、任务2.1 电控汽油喷射系统EFI检测任务2.2 电控点火系统ESA检测任务2.3 辅助控制系统检测,项目二 汽油机电控系统检测,【任务2.1】电控汽油喷射系统EFI,任务2.1.1 空气供给系统检测任务2.1.2 燃油供给系统检测任务2.1.3 电子控制系统检测任务2.1.4 汽油机缸内直喷技术,【绪论】电控汽油喷射系统概述,电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统组成电控汽油喷射系统主要功能,化油器式燃油供给方法,汽油喷射式燃油供给方法,【一】电控汽油喷射系统类型,进气管喷射将喷油器安装在进气管或歧管上喷射压力低压，约0.250.30MPa缸内喷射TSI汽油直接喷射入气缸内，需较高喷射压力约3
2、5MPa喷油器结构和布置较复杂TFSI（Turbo Fuel Stratified Injection）,按喷射位置分类,单点喷射（SPI）喷油器安装在节气门体上喷油喷入进气总管化油器向电喷过渡产品多点喷射（MPI）每缸都配有喷油器喷油器安装在进气歧管上空燃比控制更精确，经济省油、排放更优电喷技术成熟产品,按喷油器安装位置分类,间歇喷射广泛应用于现代电控汽油喷射系统喷油量大小取决于喷油器喷油阀开启时间连续喷射多用于机械式K型、机电结合式KE型和单点喷射SPI型汽油喷射系统大部分燃油是在进气门关闭后喷射的,按喷油方式分类,间接测量D型（德语Druck压力）直接测量进气歧管压力，间接测量进气量依进
3、气歧管压力和转速信号确定进气量，计算喷油量。直接测量L型（德语Luft空气）体积流量型：翼片式流量计、卡门旋涡式流量计质量流量型（LH型）：热线式流量计、热膜式流量计,按进气量测量方式分类,同时喷射各缸喷油器同时喷油分组喷射同组喷油器同时喷油顺序喷射按各缸进气顺序轮流喷油,MPI按喷射时序分类,【二】电控汽油喷射系统组成,【三】电控汽油喷射系统主要功能,喷油正时控制喷油时间控制燃油停供控制燃油泵控制,1喷油正时控制,顺序喷射控制电路,特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。工作原理：ECU根据凸轮轴位置、曲轴位置和作功顺序，确定各缸位置。当活塞行至排气行程上止点前某一位置时，ECU控制喷油信号，
4、开始喷油。,顺序喷射喷油正时关系,可以设立最佳喷油时间对混合气形成有利排气上止点前6070控制软件复杂,分组喷射喷油正时控制,特点：由ECU分组（2-4组）控制喷油器。工作原理：以各组最先作功的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令开始分组喷油,同时喷射喷油正时控制,特点：所有喷油器由ECU控制，同时喷油和停油。工作原理：以最先作功的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令开始同组喷油。,2喷油时间（量）控制,目的：在各种工况下，获最佳空燃比，提高经济性和降低排污。喷油量的控制是通过对喷油时间的控制来实现的。分为：起动时的同步喷油量控制起动后的同步喷油量控制
5、异步喷油量控制,喷油时间控制,同步喷射,异步喷射,起动时 喷油控制,起动后 喷油控制,基本喷油时间控制,进气温度和电压修正,起动后加浓修正暖机加浓修正进气温度修正过渡工况修正大负荷工况修正怠速稳定性修正空燃比反馈修正,基本喷油时间控制,修正,(固定喷油量),起动时喷油量控制,起动期间基本喷油时间控制（ECU内存冷却液温度-喷油时间曲线）控制信号：转速低于规定值点火开关STA挡THW信号（水温）,起动后喷油量控制,转速超过预定值，ECU确定的喷油持续时间：=基本喷油时间喷油修正系数电压修正值,D型EFI中基本喷油时间控制ECU内存基本喷油时间三维图(三元MAP图)控制信号：Ne信号/PIM信号（
6、进气压力）L型EFI中基本喷油时间控制基本喷油时间：实现既定空燃比（14.7:1）的喷射时间控制信号：Ne信号/Vs信号（空气流量计）,异步喷油量控制,异步喷油量是在同步喷油基础上向各缸增加一次固定喷油量起动工况：在STA开关接通时，ECU接受到第一个G信号后，接收到第一个Ne 信号时，开始起动时的异步喷油。加速工况：当节气门突然开启或进气量突然增加时（急加速），增加异步喷油,3燃油停供控制,减速断油控制减速工况：高速运行，TP突然关闭，ECU切断喷油控制电路，停止喷油当转速降至预设转速时又恢复喷油,限速断油控制加速时，Ne超过安全转速（车速）切断喷油控制电路Ne降至预设转速时又恢复正常喷油。
7、,4燃油泵控制,燃油泵控制功能点火开关ON或OFF后，燃油泵预先或延迟工作23S，以保证油压。在起动和运转过程中，燃油泵正常工作。打开点火ON但不起动发动机，适时切断油泵控制电路,【任务2.1.1】空气供给系统检测,功用供给与发动机负荷相适应的、清洁的空气，直接或间接计量空气质量，与喷油器喷出的汽油形成最佳混合气主要电控元件空气计量装置节气门位置传感器进气温度传感器,【一】空气计量装置,空气流量计MAF,压敏电阻式电容式真空膜盒式,进气歧管绝对压力传感器MAP,叶片式卡门旋涡式热线式热膜式,主要内容结构原理控制电路元件检测,1热线式空气流量计,结构组成,主流测量方式铂热丝RH 、温度补偿电阻R
8、K安装在主流路通道上旁通测量方式白金热线RH和补偿电阻RK (冷线)安置在旁通气道上,工作原理,温度补偿铂热丝RH与温度补偿电阻RK上保持100温差惠斯登电桥R1、R2-高阻电阻RS-精密电阻UM -输出电压IH -加热电流(50120mA),控制电路,RH,RK,R2,RS,反馈电路,功率 晶体管,凌志LS400 1UZ-FE,元件检测,故障码“31”（凌志LS400 1UZ-FE）检测ECU连接器端子VG与EVG之间的电压怠速时，正常电压：1.25V检测端子1与地间电压：脱开连接器，点火开关“ON”，为蓄电池电压。检查自洁电路：转速在2500rpm以上，关闭开关5S后，观察流量计中的热线发
9、光1S，达到1000 。,动态测试：测量不同负荷下输出电压，观察信号电压是否满足要求。,主要特点,主要优点：响应速度快，测量精度高进气阻力小、无磨损直接测量空气质量流量主要缺点制造成本较高易受空气中尘埃的玷污，影响精度（设计自洁电路）当空气流速分布不均匀时会产生误差回火易造成断线热膜式空气流量计特点优点：提高可靠性和耐用性，不粘附灰尘、成本低、寿命长缺点：响应特性稍差,2热膜式空气流量计,结构组成,原理电路：与热线式相同热膜铂金属片固定在树脂薄膜上 优点提高可靠性和耐用性，不粘附灰尘，成本低、寿命长,控制电路,端子名称2-蓄电池电源4-ECU电源5V5-传感器信号端子3-传感器接地端子,3进气
10、歧管绝对压力传感器MAP,MAP结构原理,半导体压敏电阻型进气歧管压力-硅膜片变形-应变电阻变化 -电信号放大输出,MAP控制电路与检测,优点：尺寸小、精度高、成本低响应速度快输出信号与进气歧管绝对压力呈线性关系测量精度基本不受温度影响,【二】节气门位置传感器TPS,功能检测节气门的开度和开关的速率，并转变为电压信号判断负荷大小及变化作为控制喷油、点火等修正信号，MAF/MAP的辅助信号,TPS结构原理,TPS控制电路,VCC,VTA,IDL,E2,5V,输出特性：输出电压随节气门开度的增大而线性增大当节气门完全关闭时，怠速触点闭合，发动机处于怠速状态,TPS静态检测,TPS电阻值检测点火开关
11、“OFF”，用万用表测量输出端子VTA与E2端子的电阻，该阻值应随节气门开度的增大而线性增大 完全关闭：端子3-1：0.3-6.3 k端子2-1：0.5 k完全打开：端子3-1:2.4-11.2k端子2-1：1M,TPS动态检测,TPS正常波形,TPS有故障波形,【三】进气温度传感器THA,NTC负温度系数半导体：温度-电阻值PTC正温度系数半导体：温度-电阻值,THA结构原理,热敏电阻,功能：检测进气温度，作为ECU修正喷油量辅助信号温度低，阻值大，电压高，增加喷油量位置：D型多安装在节气门前后的进气管内L型多安装在MAF（空气流量计）内,THA控制电路,输出特性：输出电压随进气温度升高而降
12、低进气温度-电阻值-电压信号,THA控制电路与检测,【任务2.1.2】燃油供给系统检测,功用供给喷油器一定压力的汽油，喷油器根据电脑指令喷油主要电控元件电动汽油泵油压调节器喷油器,【一】电动汽油泵,特点运转噪声小 泵油压力高叶片磨损小使用寿命长,结构原理,燃油泵及控制电路检测思路检查泵电源电路：排除主继电器及熔断器检查燃油泵继电器：继电器能否正常吸合检查燃油泵：测量泵两接线柱电阻（23）,燃油泵继电器控制电路,桑塔纳2000GSi,燃油泵ECU控制电路特点：转速低于120r/min，燃油泵ECU断开油泵电路，点火开关ON也不转。起动、高速、大负荷时，FPC输出2.5V低电平，FP提供蓄电池电压
13、。怠速、中小负荷时，FPC输出5V高电平，FP提供9V电压。,燃油泵ECU 控制电路,凌志LS400 1UZ-FE,【二】油压调节器,功用调节燃油压力使喷油压差保持恒定,结构组成,工作过程调节燃油压力与进气歧管真空度之间的压差保持压差(250KPa)恒定喷油量与喷油时间成正比,燃油压力调节原理,控制过程改善高温起动性能，防止高温燃油油“气阻”水温信号过高，ECU通过VSV引进空气，提高燃油压力高温起动后90120S后，控制终止，燃油压力调节恢复正常,燃油压力电子控制,检测真空电磁阀VSV电阻（20时3339）检查VSV动作，加蓄电池电压，空气能从VSV导通。G-真空口E-油压调节器,燃油压力控
14、制电路及检测,凌志LS400 1UZ-FE,【三】喷油器,功用按电控单元指令将一定数量的汽油适时地喷入进气管内电磁阀式喷油器,结构组成,主控信号Ne和MAF（MAP）喷油量控制与喷油时间成正比（油压调节器稳定喷油压力）ECU控制电磁阀接通,喷油器工作过程,电阻检测13.414.2 （20）喷油量检测5570cm3/15s喷油量差距：小于10cm3喷雾形状检查,喷油器检测,喷油器控制电路,凌志LS400 1UZ-FE,汽车示波器连接负极搭铁正极探针连接ECU信号端子喷油波形当发动机工况发生变化时，喷油器驱动信号波形是否发生相应变化PWID喷油时间On-喷油电路接通Off-喷油电路关闭,喷油器波形
15、检测,【任务2.1.3】电子控制系统检测,SensorECUECMActuator,电子控制系统组成示例,SANTANA2000GSi,空气流量计,发动机转速传感器,相位传感器(凸轮轴),节气门 控制部件,进气温度 传感器,冷却液温度传感器,氧传感器,爆震传感器,节气门 控制部件,喷油器,点火线圈 组件,活性炭罐 电磁阀,电动 燃油泵,控制单元,自诊断接口,【一】曲轴/凸轮轴位置传感器,控制点火时刻,电磁式,霍尔式,结构类型,发动机转速,检测信号,曲轴转角,活塞上止点,确认曲轴位置,ECU,光电式,曲轴前端,飞轮上,安装位置,凸轮轴前端,分电器内,控制喷油正时,1电磁式曲轴位置传感器,结构组成,电磁式传感器信号波形,安装在分电器内2个G传感器和1个Ne传感器,分电器,（1）丰田电磁式曲轴位置传感器,曲轴转角1信号=30转角时间/30等分发动机转速：24个脉冲信号/2圈,丰田电磁式Ne信号,位置设置：G1-6缸上止点前10，G2-1缸上止点前10，BTDC（Before Top Desd Center）G信号作用：辨别气缸及检测活塞上止点位置，ECU利用Ne信号计算曲轴转角的基准信号,
