汽车发动机氧传感器的故障诊断及实例分析（精选8篇）
汽车发动机氧传感器的故障诊断及实例分析 第1篇
汽车发动机怠速不稳故障的分析及诊断
汽车发动机怠速是汽车的一种工作状态,怠速不稳是一种常见的`故障,进气系统、燃油系统、点火系统、发动机机械故障均会导致发动机怠速不稳现象,诊断产生发动机怠速不稳现象的原因是一项涉及面较广、难度较大的工作,通常情况下难以靠直接观察进行判断,需要利用各种仪器对发动机进行系统检测,进行数据流、故障码的读取与分析,确定故障源之后在再根据维修手册和维修人员的经验进行故障排除.
作 者：曹利军 作者单位：兴安职业技术学院,公交分院,内蒙古,兴安盟,137400刊 名：赤峰学院学报(自然科学版)英文刊名：JOURNAL OF CHIFENG UNIVERSITY年，卷(期)：201026(1)分类号：U464关键词：发动机 怠速不稳 故障 分析 诊断
汽车发动机氧传感器的故障诊断及实例分析 第2篇
关于对汽车发动机故障与诊断的研究
本文主要分析了汽车发动机故障的.一些常见现象夏故障的诊断排除.
作 者：吴波 作者单位：黑龙江省松花江农场交通科,黑龙江,哈尔滨,150036刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(1)分类号：U4关键词：汽车发动机 故障 诊断 研究
汽车发动机氧传感器的故障诊断及实例分析 第3篇
电控发动机燃油系统需要经常检查、保养和维修, 才能够保证汽车时刻处于良好的运转状态, 保障驾驶者的人身安全。当然, 汽车的老化和点火系统的阻塞都是汽车使用者在使用过程中可以规避的, 汽车使用者要养成良好的使用习惯, 加强对汽车保养与维修重要性的认识, 认真看待汽车保养与维修工作。
1 发动机故障排除、检修的工作原理
在电喷式发动机的控制系统中, 传感器信号输入中的发动机转速及曲轴位置的传感器, 主要负责控制喷油器的输出。在系统检修的过程中, 为了保证汽车零部件最佳的点火能量, 需要对喷油嘴输出的敏感性进行检查。汽车进气歧管绝对压力传感器, 对于点火正时有较大影响, 在汽车的点火能量不足时, 也应该对压力传感器进行检查和更新。
发动机控制模块ECM系统中, 节气门位置传感器和冷却液位置的温度传感器, 分别作用于汽车燃油泵继电器和车载怠速及启动空气控制阀门。为了确保汽车的燃油压力系统始终处于正常的运行状态, 技术人员在车辆诊断和检查维修的过程中, 应该对传感器系统中的继电器电路和控制阀的运行状态进行测试, 这样才能够保证运行故障的彻底排除。汽车的进气温度传感器和氧传感器系统直接控制碳罐蒸发器和车内的空调压塑机的运转状况。如果车辆在使用过程中出现温度调节失灵的情况, 应该对汽车内部的蒸发器、压缩机进行拆卸保养, 需要更换大功率压缩机的应该更换。同时, 还应该及时地进行燃油滤清操作, 防止油品不纯引起的运行故障。
2 开展发动机诊断维修的主要方法
2.1 针对传感器信号输入系统进行检查维修
由于当今社会的汽车制造行业, 普遍使用的是智能汽车制造技术, 智能化电控汽车燃油的控制系统能够实现燃油的高效率利用。电喷发动机系统中, 喷油器的控制受到凸轮轴位置传感器系统、车速传感器系统和曲轴位置传感器、氧传感器的影响。在凸轮轴位置传感器附近技术人员会配置一块嵌入式的CPU, CPU的运行受到接口电路系统的影响。车速加快的过沉重, 接口电路会给接口电路发送指令, CPU根据汽车运行过程中的曲轴位置、车辆行驶速度和凸轮轴的位置等具体信息, 综合测算出此时的喷油控制量的指标分布。喷油器会在汽车发动机系统的ROM/RAM指令下作出相应的工作变化。
为了保证A/D转换器的运行状况良好, 应该对空气流量传感器和节气门位置进行故障的重点检查。冷却液温度传感器也是容易发生故障的部件, 在汽车燃油喷射系统中, 对于冷却液温度系统、进气温度传感器系统的检修, 是故障诊断的首要考虑方面。
2.2 针对传感器控制输出系统进行检查维修
发动机ECU根据G信号和Ne信号, 判定那个气缸处于压缩行程并即将达到压缩上止点位置, 此时ECU再根据发动机转速信号, 进气流量信号, 水温信号等确定最佳点火提前角, 当活塞达到最佳点火提前角位置, ECU立即由Igt端子发出最佳理论方波, 点火触发信号到处于压缩上止点与缸的一体式点火线圈的点火器, 使点火器内在接点火线圈初级绕组的大功率三极管截止, 从而使次级绕组产生高压电, 传至火花塞。如果这些信号出现异常, 会引起发动机工作不良, 或者不能启动等故障。除此之外, 在电喷式发动机氧传感器的维修过程中, 对于蓄电池的检查和点火系统来说, 定期应该对蓄电池进行更换, 点火开关需要经常点上润滑油, 同时疏通阻塞物。
2.3 做好车辆的自检和保养预防
如果不是电控单元ECU出现了故障, 而是汽车的硬件配置系统出现了质量问题, 应该将车辆的硬件进行针对性检测, 需要更换零件的技术人员应该根据磨损的程度更换相应的零件。对容易出现毛病的零件要经常性检查, 未雨绸缪, 避免车子出现毛病;辩证地认识车子保养与维修的关系, 不能简单地把保养等同于维修, 也不能简单地把维修等同于保养, 需要知道, 保养是在车子没有出现问题之前采取的措施, 是一种预防性手段, 而维修是在车子出现毛病后采取措施解决问题, 车子使用者应该重视日常电气设备点火系统的保养工作具体可以做到以下几点:充分了解车子的性能, 学习一些维修知识, 可以操作简单的车子维修工作, 当车子出现问题时, 能够及时准确发现问题的症结, 自己不能解决的问题要立即送修;根据实际情况, 制定详细的车子保养与维修计划, 每隔一段时间都要彻底检查一下车子, 防止汽车的传感器系统出现大的故障。
3 结束语
我们在进行电喷发动机的维修时, 主要根据汽车传感器的信号输入、控制输出和系统控制部分的运行状况进行检查, 采用实验法进行汽车故障状况的初步判定。当我们将凸轮轴的位置进行大范围移动时, 可以查看接口电路部分的信号传递状况, 查看此时的喷油器运行状况。加大曲轴位置的变化程度, 观察接口电路、电源电路和喷油器的联动系统是否运转良好, 遇到有故障的情况下, 应该采用更换电路系统CPU控制主板的方法, 进行故障的排除。
参考文献
[1]杨金玉, 仝秋红, 蹇小平等.基于神经网络的电喷发动机传感器故障诊断的研究[J].电子科技, 2011, 21 (14) :210-213.
[2]余志兵.氧传感器波形分析在电喷发动机故障诊断中的应用[J].拖拉机与农用运输车, 2012, 33 (25) :128-119.
电控发动机氧传感器故障分析 第4篇
关键词：汽车 氧传感器 故障
中图分类号： TP212.9文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0055-02
目前，汽车上普遍装有氧传感器。氧传感器装在汽车排气管道内，用它来检测废气口的氧含量。因而可根据氧传感器所得到的信号，把它反馈到控制系统，形成闭环控制，来微调燃料的喷射量，使 A/F 控制在最佳状态，既大大降低了污染，又节省了能源。[1]
1 氧传感器的种类
目前在汽车上使用的氧传感器有氧化钛式和氧化锆式两种。不过随着汽车工业的发展，有些车型也用到了新型的氧传感器，新型氧传感器包括平面型氧传感器和宽频带型氧传感器。氧传感器一般有单线、双线、三线、四线4种引线形式。单线为氧化锆式氧传感器；双线为氧化钛式氧传感器；三线和四线为氧化锆式氧传感器。三线和四线的区别：三线氧传感器的加热器负极和信号输出负极共用一根线，四线氧传感器的加热器负极和信号负极分别各用一根线[2]。
（1）氧化锆氧传感器。氧化锆式氧传感器元件是一陶瓷管，外侧通排气，内側通大气。当陶瓷管的温度较高（高于300～40 ℃）时，氧气发生电离成为氧离子，即具有固态电解质的特性，在氧分子浓度差的作用下产生电动势[3]。
（2）氧化钛型氧传感器是高电阻半导体，当表面缺氧时，电阻变小与发动机冷却液温度传感器（ECT）相似，氧化钛氧传感器的电阻值则随其周围氧含量的变化而变化。
（3）新型氧传感器平面型传感器（线性）。核心为陶瓷材料，两边有涂层。涂层的优点是对尾气中的氧浓度更敏感，两边涂层的氧浓度不同，产生电压信号。
（4）宽带型氧传感器是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。宽域氧传感器是在普通开关型氧传感器的基础上增加了一个泵氧膜片。当发动机排放气体流经宽域氧传感器头部时，它将反馈一个电压信号给控制器，告知控制器气缸内混合气是稀了还是浓了；之后控制器将产生一个泵电流流经宽域氧传感器泵氧膜片，从而消耗过量的氧气或燃料，使气缸内混合气的浓度始终维持在理论值附近。
2 氧传感器的常见故障
氧传感器故障会使发动机ECU不能得到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象，因此，必须及时地排除故障或更换。氧传感器常见故障主要有以下几种。
（1）氧传感器中毒
铅、硅等杂质会使氧传感器和三元催化转换器中毒，使氧传感器输出信号电压发生变化，不能正常工作。铅、硅对氧传感器输出特性的影响如图1所示。如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传感器表面的铅，使其恢复正常工作。另外因为汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，因而要使用质量好的燃油和润滑油。
（2）积碳
由于某种原因，致使发动机燃烧性能不好，将会在氧传感器端部形成积碳，油污或尘埃等沉积物进入氧传感器内部，会影响外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，燃油系统控制电脑将会按照错误的信号修正空燃比，从而产生积碳。
（3）氧传感器陶瓷碎裂
氧传感器端部由陶瓷制成，材质硬而脆，用硬物敲击或用强烈气流吹洗，都可能使氧传感器碎裂而失效。因此，处理时要特别小心，发现问题及时更换。
（4）加热器烧断
对于加热型氧传感器，如果加热器烧断，就很难使传感器达到正常的工作温，导致传感器失去作用。
（5）氧传感器内部线路断脱
氧传感器由于生产时接线焊接不牢、汽车颠簸或遭受过碰撞，内部线路会出现脱落，使传感器失效。
3 氧传感器的检测
汽车氧传感器及相关线路故障，发动机控制电脑会以故障码的形式存储起来，并控制故障警告灯闪烁。当故障码显示为氧传感器问题时，故障原因除了氧传感器损坏外，氧传感器相关线路问题或ECU内控制电路有问题，控制电脑也会显示同样的故障代码，因此必须要仔细检查，发现故障的真正原因。
氧传感器的检测一般从以下3个方面进行：
检测传感器电阻、测量氧传感器电压输出信号的变化和观察氧传感器外观的颜色。
（1）检查氧传感器电阻
当发动机温度达到正常后，拔下氧传感器的导线连接器，用电阻表检测压力传感器的端子之间的电阻值，电阻值应符合具体车型标准值的要求，如电阻值不符合要求，则应更换氧传感器。
（2）电压检测
氧传感器的输出电压信号可以通过解码器、高阻抗的电压表或示波器来进行检测。
①氧传感器电压正常。大多数车辆一般都可以通过国产通用型解码器，读出发动机的动态传输数据流，如果动态数据在0.5 V左右跳动，在0.1～0.9 V之间变化，且在0.5 V上下跳动的频率基本相等，那么氧传感器是正常的，混合气燃烧比较好。
起动发动机，让发动机以2500 r/min 的转速运转3 min，使氧传感器达到工作温度。发动机继续以2500 r/min的转速运转，同时测量氧传感器的信号电压，如果信号电压在0.1 V～1.0 V之间波动的次数为10 s内大于8次，说明氧传感器的灵敏度正常。否则，应当更换氧传感器。
②氧传感器电压过高。如果氧传感器的动态数据一直在0.5 V以上跳动，说明混气太浓，发动机自诊断系统一般输出氧传感器故障或混合气过浓故障码，进入闭环工作时间长，发动机故障警告灯会亮。造成混合气浓的故障原因有：喷油漏油、空气滤清器堵塞、点火正时不良、其他影响混合气变浓的传感器工作不良等。
③氧传感器电压过低。如果氧传感器的动态数据一直在0.5 V以下跳动，说明混合气太稀，发动机自诊断系统一般会输出氧传感器故障码或混合气过稀故障码，发动机故障警告灯亮。此时应检查造成混合气过稀的故障原因，如喷油嘴是否堵塞、进气歧管是否漏气、燃油压力是否过低等。
④如果数据为0 V。说明氧传感器已损坏或信号线路有问题，应进一步检查氧传感器本身及其线路连接。特别说明，为了防止传感器损坏，有些电喷发动机电脑专门设计了传感器替代信号。传感器的替代信号是中间固定值，它不能反应发动机的实际工况，此时发动机工作于应急状态，即处于非常状态运转。氧传感器替代信号一般为0.5 V左右，如果检测电压值为0.45 V且不跳动，则说明氧传感器没有信号输入，对氧传感器及其线路进行检查。
（3）氧传感器外观的颜色
从排气管上拆下氧传感器，检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞，陶瓷芯有无破损。如有破损，则应更换氧传感器。
通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障：
淡灰色顶尖：这是氧传感器的正常颜色；
白色顶尖：由硅污染造成的，此时必须更换氧传感器；
棕色顶尖：由铅污染造成的，如果严重，也必须更换氧传感器；
黑色顶尖：由积碳造成的，在排除发动机积碳故障后，一般可以自动清除氧传感器上的积碳。
4 结语
汽车电控系统技术日新月异的发展使传统的经验诊断逐步被现代仪器的数值诊断取代。这就要求汽车维修技术人员熟悉发动机电控系统的结构及控制策略，合理使用各种检测诊断仪器，将故障码、数据流、波形分析等手段综合运用，并能对检测数据去伪存真，科学判断。
参考文献
[1]潘永刚.氧传感器的分析与排除[J].汽车技术开发，2012（8）：111-112.
[2]蒋晶.汽车氧传感器的研究[J].广西轻工业，2007（3）：57-58.
汽车发动机故障诊断论文 第5篇
文章从汽车发动机的常见故障及原因出发，论述了汽车发动机的故障检测方法，以供同行及相关人员参考。
关键词： 汽车;发动机;故障诊断
0 引言
汽车是靠发动机来实现行驶功能的，所以汽车发动机当仁不让的是汽车的核心。
发动机利用自身的内部构造，把柴油或者汽油等其它化学燃料中的化学能，转换成机械能，为汽车源源不断地提供动力。
经过100多年的发展，发动机的技术已相当成熟，但是在实际使用中还会出现一些故障。
本文列举了一些发动机经常出现的故障，并给出检测方法。
1 利用随故障车自动诊断系统诊断
1.1 自动诊断系统的功能
现代汽车都配有自动诊断系统，主要用于检测电控系统各部件的工作状态，它具有以下作用：①检测电控系统出现的故障;②把检测出来的故障代码储存在ECU的存储单元当中;③向驾驶员发出故障提示，警告驾驶员小心驾驶;④ECU自动开启故障保护功能，以保证汽车的安全驾驶;⑤方便维修人员找寻故障，提供故障诊断信息。
1.2 故障代码的读取与清除方法
1.2.1 读取前的准备工作：①要拉紧驻车制动器，将变速器放在空挡上。
②全面检查发动机控制系统，采用直观检查法即可。
③查看蓄电池电压值，它应该保持在11伏以上。
④开动发动机，让发动机保持在正常工作温度。
⑤关闭所有的辅助设备与电控系统。
⑥查看发动机故障指示灯，判断它是否正常。
1.2.2 读取与清除方法：①，采取静态读码。
打开点火开关，用跨接线短接诊断端子的te1和e1，根据“check”灯闪烁，读取故障代码。
②采取动态读码。
关闭点火开关，用跨接线短接诊断端子的te2和e1。
打开点火开关，“check”灯应快速闪烁。
随后开车并使车速在10km/h以上，进行路试。
过后，再用跨接线短接诊断端子的te1和e1，根据“check”灯闪烁规律读取故障代码。
③清除故障代码，故障得到排除后，应及时清除。
如果诊断出系统某一电路的信号超出规定范围时，就会判定这一线路有故障;若超过一定时间后，故障还存在，ECU的随机存储器就会储存故障代码。
2 发动机不能正常启动
如果发现不能正常启动发动机，根据将钥匙转到START的位置时听到的声音，可判断出发动机无法启动的原因。
大致上可分为两种类型：
听不到发动机转动声，只听到一声或一连串咔嗒声，这表明起动电机根本不运转或运转得非常慢。
此时可作如下检查：
如果车上配备有自动变速器，要确认换档杆的位置，该杆必须位于驻车档P或空档N。
将点火开关转至ON位置，点亮前大灯，检查其亮度。
如果前大灯非常暗，或者根本不点亮，即表明蓄电池缺电。
将点火开关转至START位置时，如果前大灯不变暗，应该检查保险丝。
如果保险丝正常，则表明点火开关或起动电机电路有故障。
可以听到起动电机正常运转的声音或者起动电机转动得比正常转速快的声音，但发动机却不启动也不运转。
可能是以下问题：
由于车辆装有防盗系统，必须使用密码正确的主钥匙或副钥匙才能启动发动机。
密码不正确的钥匙不能启动发动机，同时仪表板上的防启动系统指示灯会快速闪烁。
检查燃油存量：将点火开关转至ON的位置停留一分钟，查看燃油表。
燃油量过低，也不能启动发动机。
电器系统也可能有问题，例如没有向燃油泵供电。
请检查所有的保险丝。
注意：①不能采用推车、牵引或下坡滑行的方法启动发动机，因为这样会损坏三元催化器、自动变速器等重要部件。
②如果蓄电池电压低不能启动，在特殊情况下，可以用相同或稍大容量的辅助蓄电池启动发动机。
这种跨接启动，必须按以下方式严谨操作。
打开机舱盖，查看蓄电池的实际状况(参见蓄电池的保养)。
在非常寒冷的天气中，应查看电解液的状态，如果电解液呈浆状或有冰茬，在其解冻之前切勿尝试进行跨接启动。
如果蓄电池长期放置在极度寒冷的环境中，其内部电解液会冻结。
试图用冻结的蓄电池来进行跨接启动，会导致其破裂。
3 发动机过热
发动机过热会导致发动机的经济性、动力性、环保性下降，还可能导致发动机机件的损坏。
以下介绍了发现发动机温度过高时，排除故障的“四步法”：
3.1 看
汽车在行驶过程中，如果发现温度指示灯不停地闪烁，就要停车检查散热器、水管及各接头处有无渗漏现象。
若无异常，补足冷却液后，继续行驶。
一段时间后，发动机温度还是高，停车检查发现冷却液减少很多，这大都是因为缸体的水套有砂眼或穿孔，从而导致冷却水流失。
3.2 摸
如果发动机温度过高，通过触摸上水管与下水管的温度，判断故障所在位置。
如果两水管温差太大，那么就是节温器出现了问题。
3.3 放
如果冷却系统存有空气，就会有气阻形成，从而使冷却液不能正常循环，造成发动机温度太高的严重后果。
一般采用如下方法放气，使发动机保持在高速运转状态，轻轻拧开散热器盖，以至恰好有气体放出，同时有些冷却液也会随之流出。
像这样重复多次，直到把气体全部放出。
排除故障以后，要及时往散热器添加冷却液。
3.4 冲
汽车用过一段时间以后，散热器上会粘附上一些脏物。
这些脏物长时间累积下来，会降低散热器的散热效果。
这时要对散热器的格栅先使用压缩空气吹，再使用水冲。
4 耗油量过大
在相同的驾驶环境和驾驶习惯下，发现车的油耗比平时多，这时候车可能有问题了。
首先检查轮胎的气压是否合乎气压标准、轮胎的磨损程度、行驶中车轮有无异常响声。
同时查看离合器是否打滑、排气管是否出现冒黑烟，考虑火花塞使用的时间是否太长，如出现这些问题，比较容易处理。
特别是冬天汽车出现油耗增加，就要考虑节温器、水温传感器、电子风扇的问题了。
4.1 节温器是控制冷却液流动路径的阀门。
节温器主阀门开启过早，会使发动机预热时间延长或发动机温度过低;主阀门开启过迟，就会引起发动机过热，此时ECU就会根据水温传感器信号增加喷油量，引起油耗增加。
4.2 水温传感器的功能主要是把冷却水温度转换为电信号，之后把电信号输入ECU。
ECU根据冷却水温信息发出以下指令：
4.2.1 修正喷油量。
当低温时，增加喷油量，从而使发动机尽快达到最佳工作温度;当温度高时，缩短喷油时间。
4.2.2 修正点火提前角。
当低温时，增大点火提前角;当高温时，为避免爆燃，推迟。
4.2.3 影响怠速控制阀。
当低温时，ECU根据水温传感器信号控制怠速控制阀动作，提高速转。
当怠速阀门的开度增加时、喷油量增加，油耗会增加。
4.3 汽车电子风扇主要是用来降低发动机温度的。
电子风扇依据水温传感器信息启动低速档或高速档。
如果水温传感器信号失准或电子风扇线路出现异常，电子风扇就会不停地运转，导致发动机水温下降，从而发动机加大喷油时间，油耗就会增加。
5 结语
伴随着高新科技的发展，汽车将会添加越来越多的电子设备与各种传感器，仅仅依靠经验是不能完全解决所有的汽车发动机故障。
要通过使用检测仪器对车辆进行检测，才能够便利、快速地发现故障，从而避免盲目地拆装。
参考文献：
[1]朱则刚.汽车发动机故障的诊治[J].汽车工程师，2010(06).
[2]姚天国，章燕，吴小红，吴秋红.从尾气排放分析汽车发动机的故障[J].科技创新导报，2011(04).
汽车发动机氧传感器的故障诊断及实例分析 第6篇
浅议汽车发动机的异响故障如何进行综合诊断
汽车正常运行时,其发动机各工况运行应可靠平稳.当汽车发动机出现异常响声时,应立即停车检查.基于汽车发动机异响特性的分析,本文综合阐述了汽车发动机诊断及排除常见异响故障的基本方法.
作 者：江维金 余瑞锋 作者单位：深圳市特种设备安全检验研究院刊 名：广东科技英文刊名：GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(2)分类号：U4关键词：汽车发动机 异响故障 综合诊断
汽车发动机氧传感器的故障诊断及实例分析 第7篇
《发动机电控技术》 教学教案 第1页 总37页
第二讲
第二章 汽油机燃油喷射系统(1/8)
【课 题】 §2-1汽油机燃油喷射系统概述
§2-2汽油机燃油喷射系统的组成及工作原理
【课程性质】 理论课与实验相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 发动机电控系统的基本组成及工作原理 【教学目的与要求】 掌握现代汽油喷射系统的分类
掌握汽油发动机电子控制系统的组成及功能 了解汽油发动机电子控制系统的工作原理
【教学重点】 现代汽油喷射系统的分类
汽油发动机电子控制系统的组成及功能
【教学难点】 汽油发动机电子控制系统的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
现代汽油喷射系统的分类 35分钟 汽油发动机电子控制系统的组成、功能及工作原理 45分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】简述汽油发动机电子控制系统的组成、功能及工作原理 【教学内容】
§2-1 现代汽油喷射系统的分类
一、电控燃油喷射系统的分类 1.按喷射系统执行机构不同分类
①多点喷射系统（MPI）：多点喷射系统是指在每一个气缸的进气门前均安装一只喷油器,喷油器适时喷油。
②单点喷射系统（SPI）：单点喷射系统是指在节流阀体上安装一只或两只喷油器,向进气歧管中喷油形成燃油混合气,进气行程时燃油混合气被吸入气缸内。2.按喷射控制装置的形式不同分类
①机械式：空气计量器与燃油分配器组合在一起,空气计量器检测空气流量的大小后,靠连接杆传北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第2页 总37页 动操纵燃油分配器的柱塞动作,以燃油计量槽开度的大小控制喷油量,达到控制混合气空燃比的目的。
②电子控制式：根据各种传感器送至电脑的发动机运行状况的信号,由电脑运算后,发出控制喷油量和点火时刻等多种执行指令,实现多种机能的控制.即为发动机电子集中控制系统。
③机电一体混合式：在燃油分配器上安装了一个由电脑控制的电液式压差调节器,电脑根据水温、节气门位置等传感器的输入信号控制电液式压差调节器动作,以调节燃油供给量。3.按喷射方式不同分类
①间歇喷射系统：在发动机运转期间汽油间歇喷射是在进气过程中的某时间内进行的,喷油量大小取决于喷油器持续开启时间,即电脑指令的喷油脉冲宽度。
②连续喷射系：燃油喷射的时间占有全部工作循环的时间,连续喷射都是喷在进气道内,大部分燃油是在进气门关闭后喷射。4．按喷射位置的不同分类 ①进气道喷射式 ②缸内直接喷射式 5.按喷射时序分类
①同时喷射：同时喷射是指发动机在运转期间,各缸喷油器同时开启且同时关闭,由电脑的同一个喷油指令控制所有的喷油器同时动作。
②分组喷射：分组喷射是指将喷油器分成两组交替喷射,电脑发出两路喷油指令,每路指令控制一组喷油器。
③顺序喷射：顺序喷射是指喷油器按发动机各缸进气行程的顺序轮流喷射,它具有喷射正时,由电脑根据曲轴位置传感器提供的信号,辨别各缸的进气行程,适时发出各缸的喷油脉冲信号,以实现次序喷射的功能。
a）同时喷射 b）分组喷射 c）顺序喷射 6.按空气流量的检测方式分类
汽油喷射系统: ①歧管压力计量式（D型EFI系统）
②翼片式或叶片式（L型EFI系统）③卡门旋涡式（L型EFI系统）④热线式（LH型EFI系统）北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第3页 总37页
⑤热膜式（LH型EFI系统）
1）、歧管压力计量式 将歧管压力和转速信号输送到电脑,由电脑根据该信号计算出充气量,再产生与之相对应的喷油脉冲,控制喷油器喷射适量的燃油.2）、翼片式和卡门旋涡式 其计量方式属于体积流量型,即通过计量气缸充气的体积,将物理量转变成电信号输送至电脑,电脑计算出与该体积的空气相适应的喷油量以控制混合气空燃比。
3）、热线式和热膜式 直接测量进入气缸内空气的质量,将该空气的质量转换成电信号,输送给电脑,由电脑根据空气的质量计算出与之相适应的喷油量,以控制空燃比在最佳值。
二、电控汽油喷射系统的优点
1.能实现空燃比的高精度控制 2.充气效率高 3.瞬时响应快
4.起动容易,暖机性能好 5.节油和排放净化效果明显
6.减速断油功能也能降低排放,节省燃油 7.便于安装。
§2-2汽油发动机电子控制系统的组成及功能
一、进气系统
1、组成:空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管、怠速控制装置。
2、功能:为发动机可燃混合气的形成提供必须的空气。
3、工作原理:行驶时,空气的流量由通道中的节气门来控制。怠速时,节气门关闭,空气由旁通气道通过。怠速控制是由怠速调整螺钉和怠速空气调整器调整流经旁通道的空气量来实现的。如图所示：
北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第4页 总37页
二、燃油系统
1、组成: 燃油泵、燃油滤清器、燃油脉动减振器、喷油器、燃油压力调节器及供油总管等组成。
2、功能: 提供洁净和压力稳定不变的燃油,并根据电脑指令喷射适量的燃油。
3、工作原理:具有一定压力的燃油送到各喷油器,喷油器根据电脑的喷油指令,开启喷油阀,将适量的燃油喷于进气门前,待进气时将燃油混合气吸入气缸。
三、点火系统
1、组成: 点火电子组件、点火线圈、火花塞、及高压导线等。
2、功能: 计算出点火时刻和通电时间。
3、工作原理: 电脑根据曲轴位置传感器和转速、水温等工况传感器信号计算出点火时刻和通电时间,将计算结果送到点火电子组件,由点火电子组件控制点火线圈的初级电路接通和断开,使火花塞点火。
四、电子控制系统、1、组成: 传感器、ECU和执行器三部分组成。
2、功能: 根据发动机各种传感器送来的信号控制喷油时间、点火时刻等等。
3、工作原理: 电脑根据空气流量计计算进气量，根据进气量和转速计算出基本喷油持续时间，然后进行温度、海拔高度、节气门开度等各种工作参数的修正,得到最佳喷油持续时间。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第5页 总37页
第三讲
第二章 汽油机燃油喷射系统(2/8)
【课 题】 §2-2汽油机燃油喷射系统的组成及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业 【巩固上讲内容】 发动机电控系统的基本组成
【教学目的与要求】 掌握汽油发动机电子控制系统的组成及功能
了解汽油发动机电子控制系统的工作原理
【教学重点与难点】掌握EFI系统的工作原理
掌握汽油发动机电子控制系统的燃油喷射控制
【教学难点】汽油发动机电子控制系统的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
现代汽油喷射系统的工作原理 40分钟 汽油发动机电子控制系统的燃油喷射控制 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】简述同时喷射、分组喷射和顺序喷射的区别 【教学内容】
§2-2 ＥＦＩ系统的工作原理
一、EFI系统的工作原理
（一）Ｄ型ＥＦＩ系统
1、燃油压力的建立与燃油喷射方式
油箱内的燃油被燃油泵吸出并加压至350KPa左右,经燃油滤清器滤去杂质后,被送至发动机上方的燃油分配油管.分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通.喷油器是一种电磁阀,由ECU控制.通电时电磁阀开启,压力燃油以雾状喷入进气歧管内,与空气混和,在进气行程中被吸进气缸.分配油管的未端装有燃油压力调节器,用来调整分配油管中汽油的压力,使油压保持某一定值（约250-300KPa）.多余的燃油从燃油压力调节器上的回油口经回油管返回油箱。
2、进气量的控制与测量 北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第6页 总37页
进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同，进气量也不同，同时进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下，进气歧管真空度与进气量有一定关系。进气压力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化，并传送给ECU，ECU根据进气歧管真空度的大小计算出发动机进气量。
3、喷油量与喷油时刻的确定
喷油量由ECU控制。ECU根据进气压力传感器测量得的信号计算出进气量，再根据分电器中的曲轴位置传感器测得信号计算出发动机转速，根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量；ECU控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次，并通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量。喷油持续时间愈长，喷油量就愈大。一般每次喷油的持续时间2-10ms。各缸喷油器每次喷油的开始时刻则由ECU根据曲轴位置传感器测得的1缸上止点的位置来控制。由于这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机一个工作循环中只喷油一次，故属于间歇喷射方式。
4、不同工况下的控制模式
电控燃油喷射系统能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数，判断发动机所处的工况，选择不同模式的程序控制发动机的运转，实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等功能。
D型ＥＦＩ系统具有结构简单、工作可靠等优点，但由于采用压力作为控制喷油量的主要因素，因此，存在这样的缺点：在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时，加速反应效果不良；当大气状况较大变化时，会影响控制精度。现代汽车使用的D型ＥＦＩ 系统都是经过改进了的，即采用运算速度快、内存容量大的ECU，大大提高了控制精度，控制的功能也更加完善。这种系统通常用于中档车型上，如丰田HIACE小客车、丰田CROWN轿车等。(二)L型ＥＦＩ系统
L型ＥＦＩ系统是在D型ＥＦＩ系统的基础上，经改进而形成的。它是目前汽车上应用最广泛的燃油喷射系统。L型ＥＦＩ系统的构造和工作原理与D型ＥＦＩ系统基本相同，但它以空气流量计代替D型ＥＦＩ系统中的进气压力传感器，可直接测量发动机进气量，提高了控制精度。(三)Mono系统
该系统是一种低压中央喷射系统，是单点喷射系统。在原来安装化油器的部位仅用一只电磁喷油器进行集中喷射，与化油器相比，能迅速地输送燃油通过节气门，在节气门上方没有或极少发生燃油附着管壁现象，因而消除了由此而引起的混合与燃烧的延迟，缩短了供油和空燃比信息反馈之间的时间间隔，提高了控制精度，改善了排放。
二、燃油喷射控制 北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第7页 总37页
（一）喷油正时控制
电控汽油喷射系统的控制功能包括喷油正时控制、喷油量控制、燃油停供控制和燃油泵控制。对于多点间歇喷射发动机，喷油正时分为同步喷油和异步喷油。
同步是指发动机各缸工作循环，在既定的曲轴转角进行喷油，同步喷油有规律性。
异步喷油与发动机的工作不同步，无规律性，是在同步喷油的基础上，为改善发动机的性能额外增加的喷油。
1．同步喷油正时控制（1）同时喷射
原理：各缸喷油器都由ECU控制，同时喷油和停油。
喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路开始喷油。
同时喷射控制电路图
同时喷射特点，如下图所示 每个工作循环同时喷油2次
各缸喷油时间不可能最佳，混合气质量不一致 电路结构与软件较简单，早期多采用
同时喷射正时图
（2）分组喷射
原理：把所有喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷油器。
以各组最先进入作功的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第8页 总37页 该组喷油器电磁线圈电路，开始喷油。
分组喷射控制电路图
特点：每个工作循环各组均喷射1次（或2次）
分组喷射正时图
（3）顺序喷射
原理：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。
ECU根据凸轮轴位置传感器（G信号）、曲轴位置传感器（Ne信号）和发动机的作功顺序，确定各缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时，ECU输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。
顺序喷射控制电路图
顺序喷射特点：
能够设立最佳喷油时间，对混合气形成有利；喷油正时在排气上止点前60-70°； 控制软件复杂。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第9页 总37页
顺序喷射正时图
（二）喷油量控制 1．起动喷油控制
在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于STA（起动）档时，ECU根据冷却液传感器信号（THW信号），由内存的水温——喷油时间图，确定基本喷油时间，根据进气温度传感器（THA信号）对喷油时间作修正（延长或缩短）。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间，以实现喷油量的进一步的修正，即电压修正。
2．起动后喷油量控制
喷油持续时间 = 基本喷油持续时间×喷油修正系数 + 电压修正值（1）基本喷油时间：
D型EFI系统的基本喷油时间是根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定。L型EFI系统的基本喷油时间是由发动机转速信号和空气流量计信号确定。
（2）起动后各工况下喷油量的修正：
①起动后加浓修正:根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值；
②暖机加浓修正:在达到正常温度之前，根据冷却液温度信号进行喷油时间修正； ③进气温度修正:根据进气温度传感器提供的进气温度信号（THA信号），对喷油时间进行修正；低于20℃是空气密度大，ECU适当的增加喷油时间，高于20℃的适当的减少喷油时间。
④大负荷加浓:根据PIM信号和Vs信号以及节气门位置传感器输送的全负荷信号（PSW信号）或VTA信号判断发动机负荷状况，大负荷时适当增加喷油时间。
⑤过渡工况空燃比控制:主要根据PIM信号或Vs信号、Ne信号、SPD信号、VTA信号、北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第10页 总37页
NSW信号判断过渡工况，对喷油时间进行修正。
⑥怠速稳定性修正:ECU根据PIM信号和Ne信号对喷油量进行修正，随着进气管绝对压力增大或怠速降低，适当增加喷油时间；反之，减少喷油时间。
3．断油控制
-减速断油控制——当汽车减速时，ECU将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。
-超速行驶断油——加速时，发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU将切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。
4．异步喷油量控制
发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各缸增加一次喷油。
北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第11页 总37页
第四讲
第二章 汽油机燃油喷射系统(3/8)
【课 题】 §2-3汽油机燃油供给系统的结构及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业 【巩固上讲内容】 EFI系统的工作原理
【教学目的与要求】 掌握电动燃油的结构及工作原理
掌握电动燃油泵控制电路的检修
【教学重点】 电动燃油泵的结构和工作原理 【教学难点】 电动燃油泵控制电路的检修
【授课方法】讲授法、现场教学法（配备实物模型及发动机实验台）【课时分布】巩固上讲内容 5分钟
电动燃油的结构及工作原理 40分钟 电动燃油泵控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检查燃油系统的油压？ 【教学内容】
§2-3汽油机燃油供给系统的工作原理
燃油供给系统由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器及油管组成。
一、电动燃油泵
1．作用：给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。2．类型：
（1）按安装位置不同分为：
内置式——安装在油箱中，具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、管路安装简单。外置式——串接在油箱外部的输油管路中，易布置、安装自由大，单噪声大，易产生气阻。（2）按电动燃油泵的结构不同分为：涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。3．电动燃油泵的结构 1）涡轮式电动燃油泵
（1）结构：主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第12页 总37页
（2）原理
油泵电动机通电时，电动机驱动涡轮泵叶片旋转，由于离心力的作用，使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳，将燃油从进油室带往出油室。由于进油室的燃油不断增多，形成一定的真空度，将燃油从进油口吸入；而出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当达到一定值时，顶开出油阀出油口输出。出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱，保持油路中有一定的压力，便于下次起动。如图
涡轮式电动燃油泵结构示意图
1—前轴承2—电动机定子3—后轴承4—出油阀5—出油口6—卸压阀 7—电动机转子 8—叶轮 9—进油口 10—泵壳体 11—叶片
（3）优点
泵油量大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点。此外，由于不需要消声器所以可以小型化，因此广泛的应用在轿车上。如捷达、本田雅阁。
2）滚柱式电动燃油泵（1）结构
主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成。（2）原理
当转子旋转时，位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下，紧压在泵体内表面上，对周围起密封作用，在相邻两个滚柱之间形成工作腔。在燃油泵运转过程中，工作腔转过出油口后，其容积不断增大，形成一定的真空度,当转到与进油口连通时，将燃油吸入；而吸满燃油的工作腔转过进油口后，容积不断减小，使燃油压力提高，受压燃油流过电动机，从出油口输出。
二、燃油泵控制 北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第13页 总37页
（1）ECU控制的燃油泵控制电路
燃油泵ECU控制电路
工作原理：
起动或重负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出高电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出高电压(约12V)，燃油泵高速运转。
怠速或轻负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出低电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出低电压(约9V)，燃油泵低速运转。
（2）燃油泵开关控制的燃油泵控制
主要用于装用叶片式空气流量计的L型EFI系统中。如图所示：
开关控制的燃油泵电路
控制原理： 北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第14页 总37页
起动时：起动机继电器闭合，开路继电器线圈L1通电，开路继电器触点闭合，燃油泵运转。起动后正常运转：翼片式空气流量计中的翼片因进气气流转动，使燃油泵开关闭合，开路继电器线圈L2通电，开路继电器触点闭合，燃油泵运转
发动机停转时：L1和L2线圈不通电，燃油泵停止工作。（3）采用转速控制的燃油泵控制电路
如图所示，此控制电路根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变油泵的供电线路，从而控制油泵的工作转速。
转速控制的燃油泵控制电路
工作原理：
点火开关STA：起动机继电器闭合，同时ECU有STA信号，起动机起动。STA信号和NE信号输入ECU：Tr1接通，开路继电器闭合，燃油泵运转。
起动或重负荷时：ECU中的Tr2断开，燃油泵继电器闭合，燃油泵高速运转；怠速或轻负荷时：ECU中的Tr2接通，燃油泵继电器断开，电流流过燃油泵电阻器，燃油泵低速运转
三、燃油泵及控制电路的检修
1．燃油系统油压的检查
（1）检查油箱中的燃油，释放燃油系统压力。（2）检查蓄电池，拆下负极电缆。
（3）将专用压力表接在脉动阻尼器位置（对于韩国大宇或通用）或进油管接头处（对于丰田）。（4）接上负极电缆，起动发动机使其维持怠速运转。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第15页 总37页
（5）拆下燃油压力调节器上真空软管，用手堵住进气管一侧，检查油压表指示的压力，多点喷射系统应为0.25 ～0.35MPa ,单点喷射系统为0.07～0.10MPa。若过低，说明燃油压力调节器有故障，更换后仍过低，应检查是否有堵塞或泄露，如没有，应更换燃油泵；若过高，应检查回油管是否堵塞，若正常，说明燃油压力调节器有故障。
（6）接上燃油压力调节器的真空软管，检查燃油压力表的指示应有所下降（约为0.05 MPa），否则检查真空管是否有堵塞和漏气，若正常，说明燃油压力调节器有故障。
（7）将发动机熄火，等待10min后观察压力表的压力，多点喷射系统不低于0.20 MPa，单点喷射系统不低于0.05 MPa。
（8）检查完毕后，应释放系统压力拆下油压表，装复燃油系统。2．燃油泵控制电路的检查
（1）用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上。（2）将点火开关转至“ON”位置，但不要起动发动机。
（3）旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音，或用手捏进油软管应感觉有压力。（4）若听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力，应检修或更换燃油泵。
（5）若有燃油泵不工作故障，且上述检查正常，应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线和熔丝有无断路。3．燃油泵的拆装与检测
拆装燃油泵时注意：应释放燃油系统压力，并关闭用电设备。拆下燃油泵后，测量燃油泵两端子之间电阻，应为2～3Ω。用蓄电池直接给燃油泵通电，应能听到油泵电机高速旋转的声音。
注意：通电时间不能太长。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第16页 总37页
第五讲
第二章 汽油机燃油喷射系统(4/8)
【课 题】 §2-3汽油机燃油供给系统的结构及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 电动燃油泵的结构及工作原理；燃油系统油压的检查
【教学目的与要求】 掌握油压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件的结构及工作原理
掌握压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件的检修
【教学重点】 压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件的结构和工作原理 【教学难点】 压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件控制电路的检修 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件的结构和工作原理 40分钟 压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修喷油器？ 【教学内容】
§2-3汽油机燃油供给系统的工作原理
三、燃油滤清器
功用：滤清燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，减小机件磨损，保证发动机正常工作。一般采用纸质滤心，每行驶20000～40000㎞或1到2年应更换，安装时应注意燃油流动方向的箭头，不能装反。
四、脉动阻尼器
功用：减小在喷油器喷油时，油路中的油压可能会产生微小的波动，使系统压力保持稳定。组成：由膜片、回位弹簧、阀片和外壳组成。
原理：发动机工作时，燃油经过脉动阻尼器膜片下方进入输油管，当燃油压力产生脉动时，膜片弹簧被压缩或伸张，膜片下方的容积稍有增大或减小，从而起到稳定燃油系统压力的作用。
五、燃油压力调节器
1．作用：稳定燃油管的压力，使它与进气歧管之间的压力差保持恒定为250～300 kPa。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第17页 总37页 2．燃油管压力与进气歧管压力保持恒定的压力差
ECU对喷油质量的控制是时间控制，喷油压力便成影响喷油量和空燃比的重要因素，若在相同的喷油持续时间，若喷油压力不同，喷油量也不同。为了精确的控制喷油量和空燃比，必须确保喷油压力与进气歧管真空度之间的压力差为恒定值。3．组成：
主要由阀片、膜片、膜片弹簧和外壳组成。4．原理：
发动机工作时，燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧压力和进气管内气体的压力之和，膜片下方承受的压力为燃油压力，当压力相等时，膜片处于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降时，膜片向上移动，回油阀开度增大，回油量增多，使输油管内燃油压力也下降；反之，进气管内气体压力升高时,燃油的压力也升高。5．燃油压力调节器的检修 1）燃油压力调节器的就车检查（1）燃油压力调节器工作情况的检查
检查时用油压表测量发动机怠速运转时的燃油压力，然后拆下调节器上的真空软管。这时燃油压力应升高50Kpa，否则应予以更换。（2）燃油压力调节器保持压力的检查
将燃油压力表接入燃油管路，用一根导线将电动燃油泵的两个检测孔短接；打开点火开关，让电动燃油泵运转10秒，然后关闭点火开关取下导线；再将燃油压力调节器的回油管夹紧，5分钟后观察油压，如果该油压下降，表明调节器有泄露，应更换。2）燃油压力调节器的拆卸检查
拆下燃油压力调节器的进油管和真空软管，这时两者之间应不通；否则，表明有泄露，应予以更换。
六、喷油器
1．功用：根据ECU指令，控制燃油喷射量。
2．安装：单点喷射系统安装在节气门体空气入口处，多点喷射安装在进气歧管。3．构造：由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成。
4．原理：当电磁线圈通电时，产生电磁吸力，将衔铁吸起并带动针阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩，燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出；当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，回位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器停止喷油。
5．类型：高阻（电阻13～16Ω）和低阻（电阻2～3Ω）。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第18页 总37页
6．驱动方式：电流驱动和电压驱动 7．喷油器检修
（1）喷油器泄露情况的检查 将喷油器装在分配油管上，用一根导线将诊断座上燃油泵的检测插孔短接，并打开点火开关。燃油泵开始运转，注意观察喷油器有无漏油。如果漏油，其漏油量在1分钟内应少于一滴，否则应予以更换。
（2）喷油器电阻检查 低电阻阻值为2～3Ω，高电阻阻值为13～16Ω。低阻值的喷油器不可直接与蓄电池连接，应串联一个适当阻值的5压电阻，以免烧坏电磁线圈。
（3）喷油量检查 用专用设备检查，检查15s内的喷油量应为50～70ml，重复测量三次。8．喷油器的控制电路
喷油器电流驱动电路
9．喷油器的控制电路的检查
（1）拔下喷油器连接器插头。（2）接通点火开关，不要启动发动机。
（3）测量喷油器控制线连接器插头上的电源线的电压，应为12V。若无电压，检查点火开关及熔断器或主继电器及线路。
（4）检查ECU的喷油器搭铁线，搭铁是否良好。
（5）将专用检查试灯串接到喷油器连接器两插头上，起动发动机，试灯应闪烁，不亮或不闪烁则控制回路有故障，可检查喷油器至ECU的线路和ECU是否有故障，也可以用示波器检测喷油器脉冲波形，对控制电路进行检查。
七、冷起动喷油器及其控制电路
1．功用：在发动机冷起动时喷油，以加浓混合气，改善发动机的冷起动性能。
2．原理：发动机起动时，起动继电器线圈通电，触点闭合使蓄电池电压送至冷起动喷油器，正时开关控制冷起动搭铁回路接通，冷起动喷油器喷油。若冷却水温度较高，正时开关则断开，冷起动喷油器不喷油。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第19页 总37页
3．冷起动喷油器的控制类型
（1）热限时开关控制 发动机在热状态下起动时，热限时开关处于关断状态，冷起动喷油器不喷油；低温起动时，触点闭合，冷起动喷油器喷油，经一定时间触点断开，冷起动喷油器停止喷油。
（2）ECU和热限时开关协同作用 当水温在20-25摄氏度时，由热限时开关控制；当水温在25-当水温在20-25摄氏度时，由ECU继续控制，水温超过60摄氏度时，ECU使冷起动喷油器停止供油。
4．冷起动喷油器的检修
（1）冷起动喷油器的就车检查 用万用表检查电阻。
（2）冷起动喷油器的检验 检查泄漏情况及喷油量，与喷油器的方法相同。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第20页 总37页
第六讲
第二章 汽油机燃油喷射系统(5/8)
【课 题】 §2-4汽油机空气供给系统的组成及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 §2-3汽油机燃油供给系统的结构及工作原理 【教学目的与要求】 掌握怠速空气调整器的结构和工作原理
掌握各类怠速空气调整器的检修
【教学重点】 掌握怠速空气调整器的结构及检修 【教学难点】 怠速空气调整器的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
怠速空气调整器的结构及工作原理 40分钟 怠速空气调整器控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修怠速步进电机？ 【教学内容】
§2-4汽油机空气供给系统的工作原理
一、空气供给系统基本元件的构造
（一）空气滤清器
一般为干式纸质滤心式，结构与普通发动机上相同。
（二）节气门体与怠速调整螺钉
节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常工况下的进气量。主要由节气门、节气门位置传感器、怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器，例如在LS400上还设有牵引控制系统（TRC），当车辆处于TRC控制状态行驶时，无论是起步、匀速或加减速工况，汽车均能根据道路状况确保输出最佳的驱动力和牵引性能。在TRC控制行驶状态下，发动机的主节气门由主节气门强制开启器打开（全开），进气量由副节气门控制，节气门开度信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给ECU。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第21页 总37页 注意：装有节气门限位螺钉的汽车，一般不允许调节节气门限位螺钉，除非怠速控制阀发生故障而无法及时修复，可通过调整节气门最小开度来保持发动机怠速运转，故障排除后，应将节气门限位螺钉调回原位。
（三）怠速控制系统的工作原理
1．怠速控制系统的功能：
用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程。自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。2．怠速控制的方法：节气门直动式和旁通空气式。3．怠速空气阀（1）功用：
提高冷起动怠速，加快暖机预热过程，增加暖机过程中所需的空气量，也称高怠速控制 发动机完成暖机后，通过辅助空气阀的空气被自动切断，恢复正常怠速 现代发动机集中管理系统，高怠速控制由怠速控制阀完成（2）石腊式补充空气阀
当冷却液温度>80℃时，阀门完全关闭（3）双金属片式补充空气阀
双金属片的动作由加热线圈通电时间或发动机水温决定，当水温<-20℃时，阀门全开；当水温>60℃时，阀门全闭 4．旋转滑阀式怠速控制阀 1）控制阀的结构与工作原理
ECU控制两个线圈的通电或断开，改变两个线圈产生的磁场，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，可改变控制阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，以实现怠速控制。
工作原理：ECU控制旋转滑阀式怠速控制阀的两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现怠速的调整。2）控制阀的控制内容
包括起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制和学习控制。3）控制阀的检修
（1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”，不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为蓄电池电压。
（2）发动机达到正常工作温度、变速器处于空挡位置时，使发动机维持怠速运转，用专用短接线接故障诊断座上的TE1与E1端子，发动机转速应保持在1000～1200r/min，5s后转北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第22页 总37页
速下降约200 r/min。
（3）拆下怠速控制阀上的三端子线束连接器，在控制阀侧分别测量中间端子（＋B）与两侧端子（ISC1和ISC2）的电阻应为18.8～22.8Ω。5．步进电动机型怠速控制阀 1)控制阀的结构与工作原理
步进电机主要由转子和定子组成，丝杠机构将步进电机的旋转运动转变为直线运动，使阀心作轴向移动，改变阀心与阀座之间的间隙。
2）丰田车系步进电机型怠速控制阀工作过程，如图所示：
转子八对磁极，定子A、B各16个爪极，定子线圈A的两组线圈与定子线圈B的两组线圈反极性，定子共分为32个磁极爪，步进一个爪极转角11.25°，步进32步转子转一圈，丰田车系步进电机0~125步。
怠速步进电机结构示意图
工作原理，当ECU控制使步进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时，定子磁场顺时针转动，由于与转子磁场间的相互作用，使转子随定子磁场同步转动。同理，步进电动机的线圈按相反的顺序通电时，转子则随定子磁场同步反转。定子有32个爪级，步进电动机每转一步为1/32圈，工作范围为0～125个步进级。3）步进电机的检修
①拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”，不起动发动机，分别检测B1和B2与搭铁间的电压，为蓄电池电压。
②发动发动机后再熄火时，2～3s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声。③拆下控制阀线束连接器，测量B1与S1和S3、B2与S2和S4间的电阻，应为10～30Ω。④拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至B1和B2端子，负极按顺序依次接通S1—S2—S3—北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第23页 总37页
S4端子时，随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出，若负极按反方向接通S4—S3—S2—S1端子，则控制阀应向内缩回。6．占空比控制电磁阀型怠速控制阀 1）控制阀的结构与工作原理
结构主要由控制阀、阀杆、线圈和弹簧等组成。
工作原理：控制阀的开度取决于线圈产生的电磁力大小，与旋转阀型怠速控制阀相同，ECU是通过控制输入线圈脉冲信号的占空比来控制电场强度，以调节控制阀的开度，从而实现怠速空气量的控制。2）控制阀的控制内容
包括起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制和学习控制。3）控制阀的检修
①拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”，不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为蓄电池电压。
②拆下怠速控制阀上的两端子线束连接器，在控制阀侧分别测量两端子之间电阻应为10～15Ω。
7．开关型怠速控制阀
1）控制阀的结构与工作原理
主要由线圈和控制阀组成。工作原理与占空比电磁阀相同，不同的是开关型怠速控制阀工作时，ECU只对阀内线圈通电和断电两种状态控制。2）控制阀的控制内容
只进行通、断电的控制。由于旁通气量少，为此需要快怠速控制辅助控制发动机暖机过程的空气量。
二、怠速控制阀控制的内容
1、起动初始位置的设定
关闭点火开关使发动机熄火后，ECU的M—REL端子向主继电器线圈供电延续约2～3s。在这段时间内，蓄电池继续给ECU和步进电动机供电，ECU使怠速控制阀回到起动初始位置。
2、起动控制
在起动期间，ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之到起动后暖机控制的最佳位置，此位置随冷却液温度的升高而减小。
3、暖机控制
在暖机过程中，ECU根据冷却液温度信号按内存的控制特性控制怠速控制阀的开度，随温度上升，北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第24页 总37页 怠速控制阀开度渐渐减小。当冷却液温度达到70℃时，暖机控制过程结束。
4、怠速稳定控制
当转速信号与确定的目标转速进行比较有一定差值时（一般为20r/min），ECU将通过步进电动机控制怠速控制阀，调节怠速空气供给量，使发动机的实际转速与目标转速相同。
5、怠速预测控制
在发动机负荷发生变化时，为了避免怠速转速波动或熄火，ECU会根据各负荷设备开关信号，通过步进电动机提前调节怠速控制阀的开度。
6、电器负荷增多时的怠速控制
如电器负荷增大到一定程度时，蓄电池电压会降低，为了保证电控系统正常的供电电压，ECU根据蓄电池电压调节怠速控制阀的开度，提高发动机怠速转速，以提高发动机的输出功率。
7、学习控制
由于磨损原因导致怠速控制阀性能发生变化，怠速控制阀的位置相同时，实际的怠速转速与设定的目标转速略有不同，ECU利用反馈控制使怠速转速回归到目标转速的同时，还可将步进电动机转过的步数存储在ROM中，以便在此后的怠速控制过程中使用。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第25页 总37页
第七讲
第二章 汽油机燃油喷射系统(6/8)
【课 题】 §2-4汽油机空气供给系统的组成及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 汽油机空气供给系统的组成及工作原理 【教学目的与要求】 掌握空气流量计的结构及工作原理
掌握空气流量计控制电路的检修
【教学重点】 空气流量计控制电路的检修 【教学难点】 空气流量计的结构及工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
空气流量计的结构及工作原理 40分钟
空气流量计控制电路的检修 40分钟
小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修各类空气流量计？ 【教学内容】
§2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理
一、空气流量计
空气流量计的类型：叶片式、卡门涡旋式、热线式和热膜式。1．叶片式空气流量计
1）结构
如图，空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成，此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。
在流量计内还设有缓冲室和缓冲叶片，利用缓冲室内的空气对缓冲叶片的阻尼作用，可减小发动机进气量急剧的变化引起测量叶片脉动，提高测量精度。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第26页 总37页
l—电位计滑臂2—可变电阻3—接进气管4—测量叶片5—旁通空气道 6—接空气滤清器 2）工作原理
来自空气滤清器的空气通过空气流量计时，空气推力使测量板打开一个角度，当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号VS送给ECU。3）检测
测量VC与E2、VS与E2、THA与E2之间的电阻。点火开关ON，测量各端子之间的电压。测量燃油泵开关的导通性。
叶片式空气流量计电路图
2．卡门旋涡式空气流量计
在气流通道中放一个锥状的涡流发生器，气体通过时在锥体后产生许多卡门旋涡的涡流串。卡门旋涡的频率和空气流速之间存在一定的关系。测得卡门旋涡的频率就可以求出空气的流速，再乘以空气通道面积就可以得到进气的体积流量。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第27页 总37页
1）分类：按检测分为超声波检测和反光镜检测法。2）反光镜检测法
检测部分结构：镜片、发光二级管和光电晶体管组成。
原理：空气流经过发生器时，压力发生变化，经压力导向孔作用在反光镜上，使反光镜发生振动，从而将发光二极管投射的光发射给光电管，对反射光进行检测。即可得到涡流的频率。频率高对应的进气量大。3）超声波检测法
结构：由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接收探头和转换电路组成。
原理：卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接收器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形波的脉冲频率为卡门涡旋的频率。4）检测：
点火开关转至“ON”位置，检测VC与E2间电压应为5V，KS与E2间电压应为4～6V。发动机运转时，KS与E2间电压应为2～4V，进气量越大，电压越高。测量THA与E2之间的电阻，与标准参数对照，不符合要求就更换。3．热线式空气流量计 1）工作原理：
如下图，热线电阻RH以铂丝制成，RH和温度补偿电阻RK均置于空气通道中的取气管内，与RA、RB共同构成桥式电路。RH、RK阻值均随温度变化。当空气流经RH时，使热线温度发生变化，电阻减小或增大，使电桥失去平衡，若要保持电桥平衡，就必须使流经热线电阻的电流改变，以恢复其温度与阻值，精密电阻RA两端的电压也相应变化，并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送往ECU。
热线式空气流量计工作原理
2）自洁功能 在1000℃以上将粉尘烧掉。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第28页 总37页
3）检测
接通点火开关，不起动发动机，测E与D、E与C之间的电压为蓄电池电压。B与C间的信号电压：发动机工作时为2～4V 发动机不工作为1.0～1.5V F与D间电压，关闭点火开关时，电压应回零并在5s后有跳跃上升，1s后在回零，说明自洁信号良好。4．热膜式空气流量计（1）组成及原理
工作原理：与热线式相同
热膜：帕金属片固定在树脂薄膜上。优点是提高可靠性和耐用性，不粘附灰尘。图为桑塔纳2000AJR发动机热膜式空气流量计原车电路图 北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第29页 总37页
桑塔纳2000GSi型轿车发动机部分电路图
G39-氧传感器 G70-空气流量计 J17-汽油泵继电器 J220-发动机控制单元 N31-第2缸喷油器 N32-第3缸喷油器 N33-第3缸喷油器 N80-活性炭罐电磁阀 S5-汽油泵保险丝（10A）T4a-发动机线束与氧传感器插头连接（4针，在发动机舱中间支架上）T8a-发动机线束与发动机右线束插头连接（8针，在发动机舱中间支架上）T80-发动机线束、发动机右线束与发动机控制单元插头连接（80针，在发动机控制单元上）机右线束内）
空气流量计：端子2（电源12V）、端子4（参考电压5V）、端子5和3（空气流量信号与接地）
-正极连接线（在发动机线束内）
-正极连接线（在发动北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第30页 总37页
第八讲
第二章 汽油机燃油喷射系统(7/8)
【课 题】 §2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 空气流量计的组成及工作原理
【教学目的与要求】 掌握进气压力传感器、节气门位置传感器和电磁式曲轴位置传感器的结构及工作原理，掌握上述三种传感器的检修
【教学重点】 传感器电路的检修 【教学难点】 传感器的工作原理
【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
传感器的结构及工作原理 40分钟
传感器控制电路的检修 40分钟
小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修电磁式曲轴位置传感器？ 【教学内容】
§2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理
二、进气管绝对压力传感器 1．进气管绝对压力传感器的类型
半导体压面敏电阻式、电容式、膜盒式、表面弹性波式等。2．半导体压面敏电阻式的结构及工作原理
进气管绝对压力传感器由压力转换元件和放大压力转换元件输出信号的集成电路和真空室构成。压力转换元件是硅片。硅片的一面是真空，另一面作用的是进气管的压力。在进气管的压力作用下，硅片将产生变形，使硅片的电阻阻值发生变化，从而使电桥的电压变化，再通过集成放大电路放大后输入到ECU的PIM端子。3．控制电路
如图所示，为皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机进气压力传感器电路图。
进气压力传感器：端子VCC（电源5V）、端子PIM（进气压力信号电压）、端子E2（传感器接地）北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第31页 总37页
4．进气管绝对压力传感器的检修
检测：将点火开关转至“ＯＮ”，检测VCC和E2间应为5V左右，PIM与E2之间的输出电压应随着真空度增加而降低。
三、节气门位置传感器
1．作用：检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，控制燃油喷射及其他辅助控制。2．电位计式节气门位置传感器
利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值，测得节气门开度的线形输出电压，可知节气门开度。全关时电压信号应约为0.5V，随节气门增大，信号电压增强，全开时约为5V。如下图所示：
（a）结构和原理（b）输出特性（c）控制电路 3．线性输出式节气门位置传感器的检修
怠速触点在节气门全闭时应闭合，即IDL和E之间的电阻为零，随着节气门开度的增大，VTA和E之间的电阻线性增大，否则说明该传感器有故障。4．触点式节气门位置传感器
由滑动触点和两个固定触点（功率触点和怠速触点）组成。节气门全关闭时，可动触点与怠速触点接触，当节气门开度达50°以上时，可动触点与怠速触点接触，检测节气门大开度状态。5．开关式节气门位置传感器的检修
用万用表的电阻挡测量怠速触点和功率触点的导通性，怠速触点在节气门全闭时电阻应为零，北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第32页 总37页 节气门略打开一点怠速触点断开，电阻为无穷大。功率触点在节气门开度小于50%时应断开，电阻为无穷大，节气门开度超过50%时应闭合，电阻为零。
四、发动机转速与曲轴位置传感器 1．功用、类型及位置
功用：检测发动机上止点、曲轴转角、发动机转速信号送给ECU，以确认曲轴位置，用来控制喷油正时和点火正时
类型：磁电式、光电式、霍尔式
位置：经常安装在发动机的曲轴端、凸轮轴端、飞轮上或分电器内 2．磁电式
1）结构与原理如下图所示
丰田TCCS系统，位于分电器内，利用转子旋转使磁通量变化，从而在感应线圈里产生交变的感应电动势信号，将此信号放大后，送入电脑ECU。
2）发动机转速（Ne）信号如下图所示：
曲轴转角1°信号=30°转角时间/30等分
发动机转速：Ne信号以2个脉冲时间（曲轴60°）为基准计算和检测 3）曲轴位置（G）信号如下图所示：
G信号：辨别气缸及检测活塞上止点位置。G1为第6缸压缩上止点前10°，G2为第1缸压北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第33页 总37页
缩上止点前10°
G信号：ECU利用Ne信号计算曲轴转角的基准信号
4）控制电路如下图所示：
G1-G-：第6缸上止点位置电脉冲信号 G2-G-：第1缸上止点位置电脉冲信号 Ne-G-：曲轴转速电脉冲信号
3．电磁式曲轴位置传感器的检修（丰田车系）
1）电磁式曲轴位置传感器电阻的检查：用万用表的电阻挡测量传感器上各端子间的电阻。2）电磁式曲轴位置传感器输出信号的检查：拔下电磁式曲轴位置传感器的导线连接器，当发动机转动时用示波器检查曲轴位置传感器上G1-G0、G2-G0、Ne-G0端子，应有脉冲信号输出。
3）电磁式曲轴位置传感器的线圈与信号转子的间隙检查：用塞尺测量信号转子与传感器线圈凸出部分的空气隙。若间隙不符合要求则须更换分电器壳体总成。
电磁式曲轴位置传感器的就车检查：
①用交流电压表的2V挡测量其输出电压，起动时应高于0.1V,运转时应为0.4-0.8V。②用频率表测量其工作频率。③用示波器检测其输出信号的波形。
④如果在传感器上能检测到电压信号，而在ECU连接器上检测不到信号，则应检查传感器至ECU之间的导线及插头。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第34页 总37页
第九讲
第二章 汽油机燃油喷射系统(8/8)
【课 题】 §2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 进气压力传感器、节气门位置传感器和电磁式曲轴位置传感器原理与检修 【教学目的与要求】 掌握其他传感器的结构及工作原理
掌握其他传感器控制电路的检修
【教学重点】 传感器控制电路的检修 【教学难点】 传感器的结构和工作原理
【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
其他传感器的结构和工作原理 40分钟 其他传感器控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修光电式曲轴位置传感器？ 【教学内容】
§2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理
四、发动机转速与曲轴位置传感器
（一）霍尔式曲轴位置传感器
1）组成：由转子、永久磁铁、霍尔晶体管和放大器组成。
2）原理：ECU通过电源使电流通过霍尔晶体管，旋转转子的凸齿经过磁场时使磁场强度改变，霍尔晶体管产生的霍尔电压放大后输送给ECU，ECU根据霍尔电压产生的次数确定曲轴转角和发动机转速。
霍尔效应原理如图所示：
a）叶片对永久磁铁和霍尔元件隔磁，不产生霍尔电压 b）叶片离开空气隙，产生霍尔电压 北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第35页 总37页
（a）（b）
3）霍尔式曲轴位置传感器的检修
（1）拔下传感器插头，打开点火开关，检查插头上电源端子与搭铁之间的电压，应为8V或12V（视车型而定）。若无电压，则应检查传感器至ECU之间的线路及ECU上相应端子的电压。（2）插回传感器插头，起动发动机，测量传感器输出端子的信号电压，应为3V-6V。若无信号电压，则为传感器故障。
（3）用示波器检查传感器输出电压的波形。
（二）光电式曲轴位置传感器
1）组成：由转子、发光二极管、光敏二极管和放大器组成。
2）原理：利用发光二极管作为信号源。随转子转动，当透光孔与发光二极管对正时，光线照射到光敏二极管上产生电压信号，经放大电路放大后输送给ECU。如图所示：
光电式曲轴位置传感器
曲轴1°信号供ECU计算曲轴转角和发动机转速；曲轴120°信号，供ECU确认活塞上止点(前70°)位置。
北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第36页 总37页
信号盘结构
3）光电式曲轴位置传感器的检修
（1）拔下传感器插头，打开点火开关，检查插头上电源端子与搭铁端子之间的电压，应为5V或12V（视车型而定）。若无电压，则应检查传感器至ECU之间的线路及ECU上相应端子的电压。
（2）插回传感器插头，起动发动机，转速保持在2500r/min左右，测量传感器输出端子的电压，应为2-3V，否则为传感器损坏。（3）用示波器检测其信号波形。
五、温度传感器
1．水温传感器结构及工作原理（1）功能
检测冷却液温度转化为电信号，送给ECU作为喷油量、点火正时的修正信号。安装在气缸体水道或冷却水出口处。（2）结构与原理
具有负温度系数热敏电阻特性，冷却液温度升高，热敏电阻值降低（3）控制电路如图所示：
THW信号：冷却液温度越高，热敏电阻越低，电路总电阻减小，电路电流增大，ECU内电阻R分压增加，热敏电阻分压降低，即THW信号电压减小；E2：传感器接地。
2．进气温度传感器
功用：给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。
D型安装在空气滤清器或进气管内，L型安装在空气流量计内。进气温度传感器内的热敏电阻随着进气温度的增大而减小，使得分压值也随之减小，ECU根据分压来判断进气温度。3．水温传感器和进气温度传感器的检修
1）元件检测：测量传感器在不同温度下的电阻值。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第37页 总37页
2）在线测量：打开点火开关测量电压，应为5V，插回插头，起动发动机，测量不同温度下的电压，应在4-0.5V之间变化。
六、信号开关
常用的有：起动开关、空调开关、档位开关、制动开关、动力转向开关和巡航控制开关等。
七、车速传感器
功用：检测汽车行驶速度，给ECU提供车速信号，用于巡航控制和限速断油控制。类型：舌簧开关式和光电式。
八、电子控制单元（ECU）（本教学内容只作了解）
用氧传感器诊断电喷发动机故障 第8篇
目前, 实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器2种。常见的氧传感器有单引线、双引线和3引线之分, 单引线氧传感器为氧化锆式;双引线氧传感器为氧化钛式;3引线氧传感器为加热型氧化锆式。原则上讲, 这3种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。
氧传感器一旦出现故障, 将使电子燃油喷射系统的电控单元不能得到排气管中氧浓度的信息, 因而不能对空燃比进行反馈控制, 这样会使发动机的油耗和排气污染物增加, 且会出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。
氧传感器信号是电控单元对空燃比进行闭环控制不可缺少的依据, 氧传感器要探测的是混合气的浓度, 但它并不是直接探测混合气, 而是探测混合气燃烧后的废气中的氧分子含量, 间接地得到当前混合气的浓度。氧传感器其实就是一个低电压、低电流的小电池, 它伸入到排气管中, 外表面直接与发动机的排气相接触, 内表面则与大气接触。大气中的氧分子浓度是不变的, 而排气中的氧分子浓度是随混合气浓度的变化而变化的, 当氧传感器内、外表面接触的氧分子浓度不同时, 便会形成一个电位差。
当混合气的实际空燃比高于理论空燃比 (14.7) , 即为稀混合气时, 废气中剩余的氧分子浓度相对较高, 这时氧传感器内、外的氧分子浓度相差较小, 只能输出大约0.1V的电压;而当混合气的实际空燃比低于理论空燃比, 即为浓混合气时, 废气中剩余的氧分子非常少, 这时氧传感器内、外表面的氧分子浓度相差较大, 可以输出大约1.0V左右的电压。这样, 电控单元就可以通过氧传感器输出的信号电压了解当前混合气浓度相对于理论值的微小偏差, 并根据这个信号相应调整喷油器的通电时间, 以弥补这个偏差, 从而提高控制精度, 即所谓的“闭环控制”。
电控燃油喷射发动机采用的氧传感器大致分为单引线、3引线及4引线等几种形式, 区别在于3引线或4引线的氧传感器多了一个加热装置, 其作用是为了使氧传感器尽快达到工作温度 (400～800℃) 。
实践证明, 利用氧传感器输出电压可随混合气浓度的变化而变化的特性, 可以帮助我们诊断一些燃油系统、进气系统甚至机械部分的故障, 但前提是氧传感器及其控制系统的功能必须完好。
氧传感器的检查步骤如下:
(1) 检查氧传感器加热器电阻:拔下氧传感器插头, 用万用表电阻档测量氧传感器侧1、2号插脚之间的电阻, 其标准值可查阅具体车型的维修手册。一般来说, 该电阻值应在4～40Ω之间。如果不符合标准值, 应更换氧传感器。
(2) 检查氧传感器反馈电压:查阅所测车型的维修手册, 找到氧传感器的信号线, 并用电线中的铜丝插入相应插孔;插好插头并将万用表 (直流电压档) 连接在铜丝及负极之间 (注意:必须使用数字式万用表, 且铜丝绝对不能搭铁, 否则将不可恢复性地损坏氧传感器) ;起动发动机, 使水温达到至少80℃;使发动机转速多次达到2500r/min后保持在2500r/min;观察万用表显示的电压值, 应在0.1～1.0V之间迅速跳动 (10s内应至少变化8次) 。
若电压变化比较缓慢, 不一定就是氧传感器或反馈控制系统有故障, 也可能是氧传感器表面被积碳覆盖, 使其灵敏性降低。此时可使发动机高速运转几分钟, 以清除积碳, 然后再观察氧传感器信号电压是否符合规定。如果仍不符合规定, 则进行下一步检查。
(3) 检查氧传感器是否损坏:拔下氧传感器插头, 使氧传感器与电控单元分离;用万用表测量氧传感器信号输出端对负极的电压;拔下一根进气管上的真空管, 人为地形成稀混合气, 此时电压应下降;拔下油压调节器真空管, 并用手堵住, 人为地形成浓混合气, 此时电压应上升。如果氧传感器本身没有故障, 则故障在电控单元或线路以及燃油、空气、机械方面。
在检查燃油系统、进气系统及机械部分的故障时, 这里面的影响是很奥妙的, 需要多动脑筋思考。例如, 当进气系统出现真空泄漏时, 排气中的氧分子浓度变大, 氧传感器输出低电压, 电控单元会认为混合气过稀, 从而发出指令向加浓的方向调整, 但无论怎样调整也弥补不了漏进系统的大量空气, 所以氧传感器会一直显示0.1～0.3V的低电压。
再如, 当油压调节器出现故障导致油压过高时, 会使排气中的氧分子含量减少, 氧传感器输出高电压, 表示混合气过浓, 电控单元便会减少喷油时间, 但由于氧回馈系统的调整是微量的, 无法弥补油压过高造成的混合气过浓, 所以氧传感器会一直显示0.6～0.9V的高电压。其它情况还有很多, 如“缺缸”造成的影响等等。下面介绍一个利用氧传感器排除故障的实例。
故障现象:一辆奥迪A6 2.0轿车, 怠速不稳, 排气管冒黑烟, 且耗油量大。
故障分析:用大众公司专用故障诊断仪V.A.G1551检测发动机电控系统, 没有故障码存储, 但显示氧传感器无反馈电压。该车不久前因同样的故障在其它修理厂更换了氧传感器, 所以可以肯定氧传感器本身没有问题, 故障应在反馈电路或电控单元本身。
利用数字式万用表从氧传感器插头测量氧传感器反馈电压, 始终处于0.9V以上, 说明当前混合气偏浓。由于V.A.G1551无法反映反馈电压, 判断可能是氧传感器信号反馈部分有故障。于是, 测量传感器到电控单元信号线的电阻值及其与搭铁的电阻值, 但均没有发现异常, 故可以肯定故障在电控单元本身。
