《发动机空气供给系统的结构与检修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发动机空气供给系统的结构与检修（182页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、汽车发动机电控技术,项目四 发动机空气供给系统的结构与检修,项目四 发动机空气供给系统的结构与检修,项目四 发动机空气供给系统的结构与检修,任务一 发动机空气供给系统概述,任务一 发动机空气供给系统概述,D型空气供给系统是利用进气歧管绝对压力传感器检测进气管内的绝对压力，电控单元根据进气管内的绝对压力和发动机转速推算出发动机的进气量，再根据进气量和发动机转速确定基本喷油量。这种计量进气量的方式属于速度密度型结构较为简单。其组成如图4-1和图4-2 所示。,图4-1 D型空气供给系统的组成,任务一 发动机空气供给系统概述,图4-2 桑塔纳经典版轿车D型空气供给系统的组成,任务一 发动机空气供给系
2、统概述,任务一 发动机空气供给系统概述,图4-3 L型空气供给系统的组成,图4-4 卡罗拉GL型轿车L型空气供给系统的组成,任务一 发动机空气供给系统概述,空气供给系统的工作原理如图4-5所示。发动机工作时，驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度，以此来改变进气量，控制发动机的输出功率（负荷）；空气经空气滤清器过滤后，通过空气流量计（L型）、节气门体进入进气总管，再通过进气歧管分配给各气缸。,图4-5 空气供给系统的工作原理,任务一 发动机空气供给系统概述,任务一 发动机空气供给系统概述,空气滤清器安装在进气道的最前端，如图4-6所示。其作用是滤去发动机在工作时所吸入的空气中含有的杂质和灰尘，以减
3、少气缸、活塞和活塞环的磨损；同时空气滤清器还是一个扩张消音器，可以在一定程度上消除发动机进气行程所产生的噪声。,图4-6 空气滤清器的安装位置,任务一 发动机空气供给系统概述,空气流量传感器安装在空气滤清器与节气门体之间的进气道上，图4-7 所示为卡罗拉发动机空气流量传感器的安装位置。其作用是检测发动机进气量的多少，并将进气量信息通过电路的连接转换为电信号输送给ECU，以供ECU确定基本喷油量和点火提前角。,图4-7 卡罗拉发动机空气流量传感器的安装位置,任务一 发动机空气供给系统概述,节气门体安装在进气软管后进气总管前，图4-8所示为卡罗拉发动机节气门体的安装位置。其作用是通过油门拉线或根据
4、ECU控制信号调节节气门开度，控制发动机的进气量，从而控制发动机的转速和输出功率。,图4-8 卡罗拉发动机节气门体的安装位置,任务一 发动机空气供给系统概述,节气门位置传感器安装在节气门体的一侧，图4-9所示为卡罗拉发动机节气门位置传感器的安装位置。其作用是根据节气门开度大小获得发动机负荷变化工况，如怠速工况、部分负荷工况、全负荷工况和急加速工况，用于调节、修正、控制喷油时间（量）及基本点火提前角。,图4-9 卡罗拉发动机节气门位置传感器的安装位置,任务一 发动机空气供给系统概述,进气总管又称谐振腔或动力腔，位于节气门体之后进气歧管之前，如图4-10所示。它的作用是提高进气压力和存储进气，防止
5、进气产生窜扰。,图4-10 进气总管的安装位置,任务一 发动机空气供给系统概述,如图4-11所示，进气歧管位于进气总管之后，其作用是将空气尽可能均匀地分配给各个气缸，同时提供形成可燃混合气的场所（缸外喷射）。一般，进气歧管比较长，通过改变进气歧管长度或截面积可实现可变进气增压的效果。,图4-11 进气歧管的安装位置,任务一 发动机空气供给系统概述,进气温度传感器一般安装在进气总管上，如桑塔纳轿车AJR型发动机，如图4-12所示；或与空气流量计安装在一个壳体内，如卡罗拉1ZR-FE型发动机；还有的是与进气歧管绝对压力传感器安装在一起。其作用是检测发动机工作时的进气温度，并将此信号输送给ECU，作
6、为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。,图4-12 进气温度传感器的安装位置,任务一 发动机空气供给系统概述,进气歧管绝对压力传感器一般安装在节气门之后的进气总管上，如图4-13所示。其作用是检测发动机工作时的进气压力信号，并将此信号转变成电信号输送送给ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。,图4-13 进气歧管绝对压力传感器的安装位置,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,空气流量传感器及其安装位置如图4-14所示。,图4-14 空气流量传感器及其安装位置,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,热线式空气流量计是
7、由4个热敏电阻组成一个电桥，其中的热线电阻和冷线电阻（温度补偿电阻）在取样管中，取样管在进气管的中央或一侧。取样管两端设有整流网和防回火网，起控制气流匀速流动和保护热线的作用，其基本结构如图4-15（a）所示。,图4-15 热式空气流量计的基本结构 1连接器； 2控制线路板； 3整流网； 4壳体； 5温度补偿电阻； 6热线电阻； 7取样管； 8防回火网； 9金属热膜元件,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,热线式空气流量计大多数是模拟电压信号传感器，热线RH的电阻值变小，冷线RC的电阻值变大，电桥失去平衡，提高桥压，放大器即加大流过RH的补偿电流IH，使冷、热线恢复正常温差（100 ）。电流
8、IH的增加会使RA的电压降增大，只要测量RA两端的电压降，即可得知流过空气量的多少，ECU就能确定所需空燃比的喷油量。其工作原理如图4-16所示。,图4-16 热线式空气流量计的工作原理,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,卡罗拉1ZR-FE型发动机空气流量计线路图及线束连接器端子图如图4-17所示。,图4-17 卡罗拉1ZR-FE型发动机空气流量计线路图及线束连接器端子图,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,空气流量计电源电压的测量如图4-18所示。,图4-18 空气流量计电源电压的测量,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,任务二 空气流量传感器及
9、控制电路检测,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,图4-19 空气流量计线束导通性的检测,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,线束之间是否短路的检测如图4-20所示，其步骤如下： （1）关闭点火开关。 （2）拆下蓄电池负极。 （3）拔下空气流量计连接器。 （4）拔下ECM连接器。 （5）用万用表二极管挡检测空气流量计线束端连接器3，4，5号端子之间是否短路，正常应为无穷大。,图4-20 线束之间是否短路的检测,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,空气流量计线束端连接器3，4，5号端子是否搭铁的检查如图4-21所示，其步骤如下：,图4-21 连接器端子是否搭铁的检测,任务二 空气流量传感器
10、及控制电路检测,（1）关闭点火开关。,（2）拆下蓄电池负极。,（3）拔下空气流量计连接器。,（4）拔下ECM连接器。,（5）用万用表二极管挡检测空气流量计线束端连接器3，4，5号端子是否搭铁，正常时应为无穷大。,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,信号端子输出电压的检测如图4-22所示，其步骤如下：,图4-22 信号端子输出电压的检测,任务二 空气流量传感器及控制电路检测,（1）关闭点火开关。,（2）拔下空气流量计连接器。,（3）拆下空气流量计。,（4）空气流量计3号端子接蓄电池正极，4号端子接蓄电池负极。,（5）将万用表调到20 V直流电压挡。,（6）将红表笔接到空气流量计5号端子上，黑表
11、笔接空气流量计4号端子，测量值应为0.24.9 V，否则表明传感器损坏。,任务三 温度传感器及控制电路检修,任务三 温度传感器及控制电路检修,进气温度传感器一般安装在进气总管上或与空气流量计和进气歧管绝对压力传感器安装在一起，如图4-23所示。,图4-23 进气温度传感器及其安装位置,任务三 温度传感器及控制电路检修,冷却液温度传感器即水温传感器，一般安装在缸盖出水口处，如图4-24 所示。,图4-24 冷却液温度传感器及其安装位置,任务三 温度传感器及控制电路检修,任务三 温度传感器及控制电路检修,任务三 温度传感器及控制电路检修,进气温度传感器的结构和冷却液温度传感器基本相同，均由热敏电阻
12、（NTC）、接线端子和壳体等组成，只是外观构造不同而已，如图4-25所示。,图4-25 温度传感器的基本结构,任务三 温度传感器及控制电路检修,进气温度传感器的电路连接、工作原理和输出特性与冷却液温度传感器相同，其输出特性如图4-26所示。,图4-26 负温度系数热敏电阻温度与电阻的特性关系,任务三 温度传感器及控制电路检修,电路连接如图4-27所示。,图4-27 进气温度传感器的电路连接 THA进气温度传感器； THW冷却液温度传感器,任务三 温度传感器及控制电路检修,任务三 温度传感器及控制电路检修,任务三 温度传感器及控制电路检修,卡罗拉1ZR-FE型发动机进气温度传感器线路图及线束连接
13、器端子图如图4-28所示。,图4-28 卡罗拉1ZR-FE型发动机进气温度传感器线路图及线束连接器端子图,任务三 温度传感器及控制电路检修,传感器参考电压的测量如图4-29所示，其步骤如下： （1）关闭点火开关。 （2）拔下传感器连接器。 （3）打开点火开关至ON挡。 （4）使用万用表20 V直流电压挡检测进气温度传感器线束端1号端子与搭铁（或与2号端子）之间的电压，正常值应为5 V左右。,图4-29 传感器参考电压的测量,任务三 温度传感器及控制电路检修,传感器自身电阻的检测如图4-30所示，其步骤如下： （1）关闭点火开关。 （2）拔下传感器连接器。 （3）用万用表20 k电阻挡检测传感器
14、端1，2号端子之间的电阻值，并根据当时温度判断是否符合技术要求（可参考图426的特性曲线进行判断）。,图4-30 传感器自身电阻的检测,任务三 温度传感器及控制电路检修,线束导通性检测如图4-31所示，其步骤如下： （1）关闭点火开关。 （2）拆下蓄电池负极。 （3）拔下传感器连接器。 （4）拔下ECM连接器。 （5）用万用表200 电阻挡或二极管挡检测进气温度传感器与ECM线束端连接器1-65和2-88端子之间的导通性，正常时阻值应小于1 。,图4-31 线束导通性的检测,任务三 温度传感器及控制电路检修,线束之间是否短路的检测如图4-32所示，其步骤如下： （1）关闭点火开关。 （2）拆下
15、蓄电池负极。 （3）拔下传感器连接器。 （4）拔下ECM连接器。 （5）用万用表二极管挡检测进气温度传感器线束端连接器1，2号端子之间是否短路，正常时阻值应为无穷大。,图4-32 线束之间是否短路的检测,任务四 节气门位置传感器及控制电路检修,节气门体安装在进气总管前空气流量计后，其功用是驾驶员通过操作加速踏板来控制节气门开度的大小，以改变进气通道截面积的大小，从而控制发动机的运行工况，并通过节气门位置传感器检测发动机的运行工况。 传统节气门采用刚性连接，即通过拉杆或拉索传动连接加速踏板和节气门的机械连接方式，因此，节气门开度完全取决于加速踏板的位置，即驾驶员的操作意图。但从动力性和经济性角度
16、来看，发动机并不总是完全处于最佳运行工况，而且驾驶员的误操作也会给安全性带来隐患。,任务四 节气门位置传感器及控制电路检修,机械节气门体的结构如图4-33所示。柔性连接取消了传统机械连接的油门拉线，节气门开度通过ECU控制，因此又称为电子节气门控制系统（ECTS）。,图4-33 机械节气门体的结构,任务四 节气门位置传感器及控制电路检修,节气门位置传感器安装在节气门体上，与节气门轴保持联动，如图4-34所示。,图4-34 节气门位置传感器及其安装位置,任务四 节气门位置传感器及控制电路检修,任务四 节气门位置传感器及控制电路检修,任务四 节气门位置传感器及控制电路检修,触点开关式节气门位置传感器主要由一个活动触点和两个固定触点组成，如图4-35所示。,图4-35 触点开关式节气门位置传感器的基本结构,任务四 节气门位置传感器及控制电路检修,任务四 节气门位置传感器及控制电路检修,线性可变电阻式节气门位置传感器又称电位计式节气门位置传感器，其结构、电路连接及电压输出特性如图4-36所示。,图4-36 线性可变电阻式节气门位置传感器的结构、电路连接及电压
