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课题 2 电控发动机空气供给系统的检修

电控汽油喷射系统（ EFI ）是以电控单元（ ECU ）为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器等为控制对象，保证发动机在各种工况下都能获得与所处工况相匹配的最佳空燃比。

空气供给系统由空气滤清器、进气总管、空气流量计（进气歧管绝对压力传感器）、进气温度传感器、节气门体及节气门位置传感器、进气歧管等。

EFI 的性质

组成



• 项目一、空气流量计的检修• 【学习目的与要求】• 1. 了解空气流量计的分类• 2. 掌握各种空气流量计的结构与工作原理• 3. 掌握各种空气流量计的检修方法• 4. 掌握综合故障诊断的方法


【项目应用实例】马自达 MPV 车型起动后立即熄火【故障现象】一辆马自达 MPV 车型起动后，约 1 秒钟后立即熄

火，再次起动后，发生同样故障。该发动机所使用的空气流量计为翼板（片）式，初步判断可能是空气流量计的油泵触点接触不良导致起动后不能继续供油，从而使得断油而熄火。

〖故障分析与排除〗用万用表检查空气流量计的油泵触点 FC 与 E1 端子，

打开翼板时电阻为无穷大，所以确认油泵触点损坏，更换空气流量计后排除故障


• 一、空气流量计的功用空气流量计装置的作用是对进入气缸的

空气质量进行直接或间接的计量，并把空气的流量信息输送到 ECU 。

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修• 二、空气流量计的分类• 在电控汽油喷射系统中有两种方式测量进入气缸的

空气量：• 一种方法是直接测量：直接测量又分为：（ 1 ）体

积流量测量（ L 型电控系统）：测量元件为翼板片式空气流量计或卡门旋涡式空气流量计两种。（ 2 ）质量流量测量（ LH 型电控系统）：测量元件为热线式空气流量计或热膜式空气流量计两种。体积流量测量和质量流量测量用空气流量计直接测量进气的体积流量或质量流量；

• 另一种方法是间接测量（ D 型电控系统）测量进气歧管的绝对压力，然后由 ECU 根据进气歧管绝对压力、转速和节气门开度，换算出相应的空气流量。

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修空气供给系统传递路线

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修课题 2 电控发动机空气供给系统的检修

1 、翼板（片）式空气流量计

（ 1 ）翼片式空气流量计结构翼片式空气流量计又称活门式或翼片式流量计，它的基本构成有翼片部分、电位计和接线插头三部分组成，





• 常见故障：电位计滑片与炭膜电阻接触不良、传感器内电阻值不当、量板回位弹簧失效、传感器轴卡滞等，使传感器没有信号或不准确，对燃油喷射和点火控制均会造成影响，导致发动机不能正常工作。对带有燃油泵开关的量板式空气流量传感器，燃油泵开关接触不良也是其常见的故障。


• 操作：• 第一步：直观检查• 检查传感器壳体有无开裂、量板及轴

有无卡滞、松旷等。如果有，则必须予以更换。


• 第二步：测量电阻 • 用万用表检测传感器插接器各端子的电

阻值，如果与正常不符，则必须予以更换。不同车型使用的量板式空气流量传感器其内部电路结构和电阻参数不尽相同，因而其具体的检测方法与诊断参数也不相同。（以丰田大霸王车使用的量板式空气流量传感器为例）

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修• 操作：检测 Vs—E2 之间的电阻，如图 2-6

所示。• 判断：电阻值随量板开度而变，因此需分

别检测量板关闭、全开及开闭过程中的电阻。如果在量板关闭

• 和全开时，其电阻值• 超出正常值，或在量• 板开闭过程中，电阻• 值不平滑连续变化，• 均需更换传感器。


• 操作：检测 THA—E2 之间的电阻。• 判断：其电阻值随温度而变，如果在各种

温度下其电阻值与正常值有较大的偏差，则说明空气流量传感器中的进气温度传感器不良，需予以更换。


• 操作：检测 Fc—E1 之间的电阻。• 判断：在量板完全关闭时电阻值应为∞，

稍有开启时测量，电阻值则应为 0Ω 。否则，说明燃油泵开关不良，需要更换传感器。

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修翼片式空气流量传感器波形测试

1 . 标准波形的特点翼片式空气流量传感器标准波形


• 空气流量的大小与翼片的开度成正比；电压增加表示进入进气歧管的空气流量增加；峰值电压表示进人歧管的最大空气流量；电压减小表示进人进气歧管的空气流量减少；最小电压表示节气门关闭。


2 ．波形测试方法测试时应关闭所有用电设备，起动发动机，

并使其怠速运转。当怠速稳定运转后，检查怠速时输出信号电压。做加速和减速试验。

将发动机转速从怠速至节气门全开，持续 2s ；再将发动机降至怠速并保持 2s; 再从怠速急加速发动机至节气门全开，然后关小节气门使发动机怠速；锁定波形。



热线式空气流量传感器

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修热线式空气流量传感器工作原理

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修热线式空气流量传感器检修



• 常见故障有：热线脏污或断路、热敏电阻或电路不良。

• 操作：拆下检查• 第一步：将传感器电源端子输入蓄电池电

压。• 判断： E 端子与 C 或 B 端的电压是否为 12

V 。


• 第二步：检测传感器信号电压。• 判断：在不吹风时，应在 1.5V左右，向空

气流量传感器吹风时，信号电压应会随风量的增大而上升（ 2—4V ），且变化灵敏。如果电压低或无、风量变化时电压不变或变化很小、电压变化明显滞后风量变化，均说明空气流量传感器不良，需予以更换。

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修• 〖课堂讨论〗• 提问：空气流量传感器的故障现象一般有哪些？• 提示：一般有：发动机不能启动，怠，中、高速

工作不稳，无中速，加速不良，发动机间断工作，功率不足，并伴有耗油量明显增加。当发动机发生以上故障时，首先应严格按照本车技术资料规定的程序提取故障代码 (如丰田公司空气流量传感器的故障代码是 31)。在缺少技术资料的情况下，应本着先易后难的原则，先检查点火系、供油系和发动机本身的机械故障。检测节气门位置传感器 (TPS)，如完好，再对空气流量传感器进行检查。


• 请写出热线式空气流量传感器线路检测的检测报告


• 操作：自洁功能检查• 第一步：拆下热线式空气流量传感器的防尘网。• 第二步：起动发动机。• 第三步：然后再使发动机熄火。• 判断：在关闭点火开关 5S左右时，看热丝不红，

则需要检查 F 端子的自洁信号是否正常，若无自洁控制信号、 ECU 是否有正常的自洁信号输出；若自洁信号正常，则需要更换传感器。


项目三、节气门位置传感器 (TPS) 的检修

掌握节气门位置传感器的结构与工作原理；

掌握节气门位置传感器的检修方法；


• 功用是把节气门的开度转换为电信号，输送给 ECU 。

• 节气门位置传感器安装在节气门体上，通过节气门轴与节气门同步旋转。


• 功用是把节气门的开度转换为电信号，输送给 ECU 。

• 节气门位置传感器安装在节气门体上，通过节气门轴与节气门同步旋转。


1. 开关式节气门位置传感器（节气门开关）

图 2-14 开关式 TPS 的结构图 2-15 开关式 TPS 的输出特性


• ( 2 ）综合式节气门位置传感器

图 2-16综合式节气门位置传感器的结构与电路原理

a ）结构 b ）电路原理


图 2-17综合式节气门位置传感器的输出特性


• 二、节气门位置传感器的检修• 节气门位置传感器的常见故障：• 插接器松动；导线断开；电刷、电阻片损坏；触点接触不良、损坏等。节气门位置传感器工作不正常可能会引起无怠速、加速无力、减速冒烟、启动困难等故障。当节气门位置传感器信号不正常时，应对传感器及其工作电路进行检查。


• 触点式节气门位置传感器的检测• 检测步骤：• 步骤 1. 检查搭铁电路：• 断开点火开关，拆开传感器插接器，用万

用表欧姆挡测量线束插接器 E ，端子与车身之间的电阻，其电阻值应为零，否则应检查微电脑 El 端子与搭铁部位之间是否导通。


• 步骤 2. 检查工作电压：• 接通点火开关，用电压表分别检测线束插

接器另外两个端子与车身之间的电压。电路正常时应有 12v 左右的电压，若没有电压，则说明传感器的电源线路有故障。此时应检测传感器电源线、微电脑电源线、主继电器以及保险丝等。

•


• 步骤 3. 检查传感器：• 在节气门限位螺钉与限位杆之间插入规定厚度的塞尺，用万用表欧姆挡检查，正常值见 2-1 表。否则应更换节气门位置传感器。


• 2.综合式节气门位置传感器的检测• 检测步骤• 步骤 1. 检查搭铁电路：• 步骤 2. 检查工作电压：• 步骤 3. 检查传感器


• 3. 节气门位置传感器波形测量


• 项目四、进气压力传感器 MAP 的检修

1 、掌握进气压力传感器的结构与工作原理。2 、掌握进气压力传感器的检修方法


MAP 传感器由一个密封的弹性膜片和一个铁磁心组成 . 膜片和磁心精确地放置在线圈内 , 当感应到压力时 , 就产生一个与输入压力成正比的 0~5 V 输出信号 .




图 2-21 进气歧管绝对压力传感器的输出特性


图 2-22 进气歧管绝对压力传感器的电路


• 二、进气压力传感器的检修• 操作：传感器电源电压的检测• 第一步：将点火开关置于“ ON” 位置。• 第二步：用万用表的电压档测量 Vcc—E2 间的电

压。• 判断：应约为 5V ；否则，应检查发动机控制模块

（ ECU ）的 Vc 是否有 5V 电压，若有则检查 Vc—Vcc 间的线束，若 Vc处的电压也不是 5V ，则检查发动机控制模块（ ECU ）是否有问题。


• 操作：进气压力传感器输出电压信号的检测• 第一步：将点火开关置于“ ON” 位置。• 第二步：不着车，拔下传感器真空软管。• 第三步：用真空泵向传感器内施加真空。• 第四步：分别测量 PIM—E2 端子间的输出电压。• 判断：测量值见 2-3 表，如不符合应予更换。

•表 2-3 进气压力传感器 PIM—E2 端子间输出电压标准值


怠速控制装置的检修


• 怠速控制系统的作用• 怠速控制阀的作用就是自动调整发动机的

怠速转速并将其稳定在最低值，同时还根据发动机的外加负荷（如空调、动力转向等）自动提高怠速转速，以满足附件的功率需求。


怠速控制系统主要功能

• （ 1 ）稳定怠速控制。 • （ 2 ）快速暖机控制。• （ 3 ）高怠速控制。• （ 4 ）其它控制。


怠速控制系统的分类节气门直动式


旁通空气式

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修发动机怠速控制系统的结构与原理

• 怠速控制马达电动机 V60




课题 2 电控发动机空气供给系统的检修步进电机怠速控制原理图


步进电机怠速控制原理

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修旋转滑阀式怠速控制阀



课题 2 电控发动机空气供给系统的检修项目六、进气控制系统的检修

•一、可变进气系统的结构型式•1 ．马自达公司的可变进气系统


2-38MAZDA公司的可变谐振系统模型

（ a ）高速工况（ b ）低速工况

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修• 2．奥迪发动机的可变进气系统

Audi V6 的可变进气系统模型(a ）高速工况； (b ）低速工

况


Audi A8 发动机上的可变进气系统


• 3．丰田公司的可变进气系统

a)低速工况

b) 高速工况


• 4．长度无级变化的进气系统

某型 BMW 发动机的可变进气系统


三、可变进气转换阀的控制

丰田可变进气系统的控制原理图

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修• 四、可变进气系统的检修• 1．进气转换阀的检查• 步骤 1 ：检查电磁阀线圈的阻值，应符合规定。• 步骤 2 ：在断电状态下，用压缩空气从阀的通大

气口处吹，空气应不能通过；用压缩空气从阀的通真空口处吹入，空气应从通执行器的接口处流出。否则，更换进气转换阀。

• 步骤 3 ：在通电状态下，用压缩空气从阀的通大气口处吹入，空气应从通执行器的接口处流出；用压缩空气从阀的通真空口处吹，空气应不能通过。否则，更换进气转换阀。

• 注：在进行上述检查时，还要检查连接软管和膜片式执行器。


• 2 ．膜片式执行器的检查• 步骤 1 ：检查执行器是否有卡死、变形等现象。

• 步骤 2 ：检查执行器是否有泄漏现象。可以用手动真空泵连接到执行器的膜片室，并施加真空到一定的值，然后观察在一定的时间内真空度的变化情况。

• 判断：如果真空度下降，则说明存在泄露，需要更换执行器。

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修二、废气涡轮增压控制

• 1 ．系统基本原理


• 2 ．系统的结构组成

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修3 ．微机控制的涡轮增压压力调节

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修• 4 ．涡轮增压系统的保养• 为了防止涡轮增压器停转和早期损坏，发动机的

机油油面高度必须符合规定，并定期更换机油及机油滤清器。空气滤清器及进气系统必须保持良好的状态，否则进入发动机的灰尘将损坏压气机叶轮的叶片。保持冷却系统状态完好，以保证正常的增压器寿命。

• 下列三种情况下，涡轮增压器应该停止工作：• （ 1 ）没有机油；• （ 2 ）机油中有杂质；• （ 3 ）经进气口吸入异物。

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修三、可变配气相位控制系统（ VTEC ）

• 1．本田 F23A1 发动机可变配气相位控制机构(1)VTEC 结构的组成



• (2) 本田 F23A1 发动机可变配气相位 VTEC 工作原理

课题 2 电控发动机空气供给系统的检修• (4) VTEC 系统的检修 • 拆下 VTEC 电磁阀总成后，检查电磁阀滤清器，若滤清器有堵塞现象，应更换滤清器和发动机润滑油。电磁阀密封垫，一经拆下，必须更换新件。拆开 VTEC 电磁阀，用手指检查阀的运动是否自如，若有发卡现象，应更换电磁阀。

• 发动机不工作时，拆下气门室罩盖，转动曲轴分别使各缸处于压缩上止点位置，用手按压中间摇臂，应能与主摇臂和次摇臂分离单独运动。

• 在使用中，本田车系若有故障码 21 ，说明 VTEC 电磁阀或电路有故障，按以下进行检查：


• 1 ）清除故障码，再重新调取故障码。 • 2 ）关闭点火开关，拆开 VTEC 电磁阀线束连接

器，测量电磁阀线圈电阻应为 14 ～ 30Ω 。 • 3 ）检查 VTEC 电磁阀与电脑之间的接线是否断

路。 • 4 ）起动发动机，达到正常工作温度后，检查发

动机转速分别为 1000r/min 、 2000 r/min 和 4000 r/min 时的机油压力。

• 5 ）用换件法检查电脑是否有故障。


• 2 ． BMW7系车用发动机所采用的可变配气机构组成

• VANOS可变凸轮轴正时机构• Vavlvctronic可变气门升程机构两部分。


BMW7系车用发动机所采用的 Vavlvctronic可变配气机构




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