实训十汽油机电控系统的结构

实训十 汽油机电控系统的结构与检修
一、实训目的和要求 二、实训教具与工具 三、实训内容及步骤 四、考核要点
一、实训目的和要求
(1)熟悉汽油机电控系统的组成及其各主要元件的作用。 熟悉汽油机电控系统的组成及其各主要元件的作用。 熟悉汽油机电控系统的组成及其各主要元件的作用 (2)能够在电控汽油机上准确识别电控系统各元件。 能够在电控汽油机上准确识别电控系统各元件。 能够在电控汽油机上准确识别电控系统各元件 (3)熟悉电控系统主要元件的工作工程。 熟悉电控系统主要元件的工作工程。 熟悉电控系统主要元件的工作工程
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三、实训内容及步骤
(五)霍尔传感器 五 霍尔传感器
霍尔传感器(G40)安装部位如图10-12 安装部位如图 霍尔传感器 安装部位如 霍尔传感器是利用霍尔效应的原理制成的电子开关。 霍尔传感器是利用霍尔效应的原理制成的电子开关。霍尔传感器的转 子有一个180°的缺口，因此，曲轴每转两圈便产生一个信号，这个 子有一个 °的缺口，因此，曲轴每转两圈便产生一个信号， 信号也就确定了第一缸上止点的位置，并将此信号传给发动机ECU。 信号也就确定了第一缸上止点的位置，并将此信号传给发动机 。 如果霍尔传感器发生故障，爆震控制将中止，同时发动机ECU会略 如果霍尔传感器发生故障，爆震控制将中止，同时发动机 会略 微延迟点火提前角，以免发生爆震。没有霍尔传感器给发动机ECU 微延迟点火提前角，以免发生爆震。没有霍尔传感器给发动机 提供信号，发动机仍能运转或启动， 提供信号，发动机仍能运转或启动，只是点火和燃油喷射的精度稍许 变差。 变差。
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三、实训内容及步骤
(四)爆燃传感器 四 爆燃传感器
爆燃传感器的结构如图 所示。 爆燃传感器的结构如图10-10所示。在爆燃传感器内部有一个压电 所示 陶瓷片，必须用规定的力矩拧紧爆燃传感器， 陶瓷片，必须用规定的力矩拧紧爆燃传感器，使压在压电陶瓷片上有 一定的预紧力。当发动机出现爆燃时， 一定的预紧力。当发动机出现爆燃时，产生的压力波通过气缸体传给 爆燃传感器，使作用在压电陶瓷片上的压力发生变化。 爆燃传感器，使作用在压电陶瓷片上的压力发生变化。电压信号传输 给发动机ECU，发动机 给发动机 ，发动机ECU按预定的控制顺序将点火提前角稍微推 按预定的控制顺序将点火提前角稍微推 随着爆燃的消失，发动机ECU又逐渐增大点火提前角。这样不 又逐渐增大点火提前角。 迟。随着爆燃的消失，发动机 又逐渐增大点火提前角 断地往复循环，就可将点火提前角始终控制在接近爆燃的最佳范围内。 断地往复循环，就可将点火提前角始终控制在接近爆燃的最佳范围内。
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三、实训内容及步骤
3.检查点火线圈工作情况 检查点火线圈工作情况 拔下4个喷油器的导线插头和点火线圈上的 个端子的插头。 个喷油器的导线插头和点火线圈上的4个端子的插头 拔下 个喷油器的导线插头和点火线圈上的 个端子的插头。打开点 火开关，用发光二极管连接插头1和发动机搭铁点 运转发动机数秒， 和发动机搭铁点， 火开关，用发光二极管连接插头 和发动机搭铁点，运转发动机数秒， 发光二极管应闪亮。如果发光二极管不亮， 发光二极管应闪亮。如果发光二极管不亮，则应检查点火线圈插头与 发动机ECU之间线路有无断路或短路 如果线路无故障， 之间线路有无断路或短路。 发动机ECU之间线路有无断路或短路。如果线路无故障，应更换一 个发动机ECU再进行检查 个发动机 再进行检查
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三、实训内容及步骤
发动机的爆燃极限与燃料的辛烷值、 发动机的爆燃极限与燃料的辛烷值、发动机的工况和工作条件等因素 有关。各缸工作的爆燃强度是有变化的，发动机ECU能单独地对每 有关。各缸工作的爆燃强度是有变化的，发动机 能单独地对每 一缸进行最佳点火提前角的控制。 一缸进行最佳点火提前角的控制。 用万用表测量爆燃传感器的插座和插头， 所示。 用万用表测量爆燃传感器的插座和插头，如图10-11所示。插头 个 所示 插头3个 端子之间，任何两端子都不应该有短路现象;在发动机运转的情况下 在发动机运转的情况下， 端子之间，任何两端子都不应该有短路现象;在发动机运转的情况下， 插座端子1和 之间的电压为 之间的电压为0. 插座端子 和2之间的电压为 ~1.4V。 。
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三、实训内容及步骤
3.测量氧传感器供电电压 测量氧传感器供电电压 接通点火开关时，用万用表测量氧传感器插头端子3和 之间的电压 之间的电压， 接通点火开关时，用万用表测量氧传感器插头端子 和4之间的电压， 所示。 电压值约为12V接近蓄电池电压 ，如图10-7所示。如无电压，则 接近蓄电池电压)， 电压值约为 接近蓄电池电压 所示 如无电压， 检查熔丝及线路。 检查熔丝及线路。
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三、实训内容及步骤
(三)发动机转速传感器 三 发动机转速传感器
发动机转速传感器是一个电磁感应式传感器， 发动机转速传感器是一个电磁感应式传感器，用来探测曲轴精确的转 角位置和发动机转速。转速传感器固定在气缸体上， 角位置和发动机转速。转速传感器固定在气缸体上，而在曲轴上装了 一个脉冲轮。由于磁通量变化， 一个脉冲轮。由于磁通量变化，使传感器内的感应线圈产生交变的感 应电压。发动机ECU可以从交变的电压变化频率来计算出发动机的 应电压。发动机 可以从交变的电压变化频率来计算出发动机的 转速。另外，在脉冲轮上缺2个齿 用于识别曲轴位置， 个齿， 转速。另外，在脉冲轮上缺 个齿，用于识别曲轴位置，作为点火正 所示。 时信号的参考记号，波形如图 所示 时信号的参考记号，波形如图10-8所示。如果没有转速传感器的信 发动机不能启动，运转时也会立即熄火。 号，发动机不能启动，运转时也会立即熄火。 在点火开关关闭时，拔下转速传感器的导线插头(灰色 灰色)， 在点火开关关闭时，拔下转速传感器的导线插头 灰色 ，用万用表测 量插座端子2与 之间的电阻 电阻值应为480~1 000Ω，如图 之间的电阻， 量插座端子 与3之间的电阻，电阻值应为 ， 10-9所示。如果电阻值不符合要求，则应更换转速传感器。 所示。 所示 如果电阻值不符合要求，则应更换转速传感器。
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三、实训内容及步骤
(二)氧传感器 二 氧传感器
氧传感器为耐铅传感器，是一种加热型氧传感器， 氧传感器为耐铅传感器，是一种加热型氧传感器，能在发动机启动不 久后投入工作。 久后投入工作。 氧传感器的结构如图 所示。 氧传感器的结构如图10-4所示。氧传感器的基本元件是氧化错 所示 (ZrO2 )专用陶瓷体，错管表面装有透气的铂电极及接头，其内表 专用陶瓷体， 专用陶瓷体 错管表面装有透气的铂电极及接头， 面与大气相通，外表面与废气相通。错管的陶瓷体是多孔的， 面与大气相通，外表面与废气相通。错管的陶瓷体是多孔的，允许氧 渗人，温度较高时(高于 高于300 ℃ )氧气发生电离，如果在陶瓷体内 氧气发生电离， 渗人，温度较高时 高于 氧气发生电离 (大气 外(废气侧的氧气浓度不同，就会在两个铂电极表面产生电压 大气)外 废气侧的氧气浓度不同 废气侧的氧气浓度不同， 大气 发动机ECU根据氧传感器输入的电信号分析汽油的燃烧状况， 根据氧传感器输入的电信号分析汽油的燃烧状况， 降。发动机 根据氧传感器输入的电信号分析汽油的燃烧状况 以便及时修正喷油量，使混合气空燃比处于理想状态。 以便及时修正喷油量，使混合气空燃比处于理想状态。
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三、实训内容及步骤
1.测量氧传感器加热装置 测量氧传感器加热装置 在室温状态下，用万用表测量氧传感器插座端子1和 之间的电阻 之间的电阻， 在室温状态下，用万用表测量氧传感器插座端子 和4之间的电阻， 电阻值应为1~5Ω (电阻随温度升高 ，如图10-5所示。 电阻随温度升高)， 所示。 电阻值应为 电阻随温度升高 所示 用发光二极管连接插座端子1和发动机搭铁点 和发动机搭铁点， 用发光二极管连接插座端子 和发动机搭铁点，启动发动机时发光二 极管应亮。如果发光二极管不亮，检查熔丝或端子的线路是否有故障， 极管应亮。如果发光二极管不亮，检查熔丝或端子的线路是否有故障， 如无故障，则应检查燃油泵继电器。 如无故障，则应检查燃油泵继电器。
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三、实训内容及步骤
2.测量氧传感器信号 输出 电压 测量氧传感器信号(输出 测量氧传感器信号 输出)电压 氧传感器发送给发动机ECU是一种波动的电压信号，可用万用表测 是一种波动的电压信号， 氧传感器发送给发动机 是一种波动的电压信号 量氧传感器插座端子3和 之间的电压得到 之间的电压得到。 量氧传感器插座端子 和4之间的电压得到。当混合气较浓时电压在 0.7~1.0 V间波动，当混合气较稀时电压在 间波动， 间波动。 间波动 当混合气较稀时电压在0.1 ~0.3 V间波动。 间波动 发动机正常工作时的氧传感器电压信号波形如图10-6所示 发动机正常工作时的氧传感器电压信号波形如图10-6所示 电压不波动或波动过慢表明有故障，其原因主要有:① 电压不波动或波动过慢表明有故障，其原因主要有 ①传感器导线插 头松动、进水等;②长期使用含铅汽油使氧传感器失效;③ 头松动、进水等 ②长期使用含铅汽油使氧传感器失效 ③氧传感器头 部小孔被积炭堵塞;④氧传感器加热装置失效;⑤发动机ECU停止了氧 部小孔被积炭堵塞 ④氧传感器加热装置失效 ⑤发动机 停止了氧 传感器的工作。 传感器的工作。
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三、实训内容及步骤
1.检查点火线圈搭铁电路 检查点火线圈搭铁电路 拔下点火线圈上的插头，用发光二极管(由 个发光二极管和串联的 拔下点火线圈上的插头，用发光二极管 由1个发光二极管和串联的 所示)， 300Ω电阻组成 连接蓄电池正极和插头端子 如图10-2所示 ，发 电阻组成)连接蓄电池正极和插头端子 电阻组成 连接蓄电池正极和插头端子4(如 所示 光二极管应亮。如果发光二极管不亮，应检查插头端子4与搭铁点之 光二极管应亮。如果发光二极管不亮，应检查插头端子 与搭铁点之 间的线路是否断路，如有应予以排除。 间的线路是否断路，如有应予以排除。 2.检查点火线圈供电电压 检查点火线圈供电电压 拔下点火线圈上的插头，连接插头端子与发动机搭铁点， 拔下点火线圈上的插头，连接插头端子与发动机搭铁点，发光二极管 应亮。如果发光二极管不亮，则应检查中央线路板上D插头 插头23号端 应亮。如果发光二极管不亮，则应检查中央线路板上 插头 号端 见电如图 与插头端子2之间的线路有无断路 子(见电如图10-3)与插头端子 之间的线路有无断路，如有，应予 见电如 与插头端子 之间的线路有无断路，如有， 以排除。 以排除。
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二、实训教具与工具
桑塔纳2000电控汽油发动机、数字万用表、拆装工具、干净纱布。 电控汽油发动机、数字万用表、拆装工具、干净纱布。 桑塔纳 电控汽油发动机
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三、实训内容及步骤
(一)点火线圈 一 点火线圈
两个点火线圈(N和 为二、 为一、 两个点火线圈 和N128,N为二、三缸点火线圈，N128为一、四 为二 三缸点火线圈， 为一 缸点火线圈)和功率输出级 和功率输出级(N122)组成点火线圈总成 组成点火线圈总成(N152 ),固 缸点火线圈 和功率输出级 组成点火线圈总成 固 定在进气歧管内侧， 所示。 定在进气歧管内侧，如图10-1所示。点火线圈总成的高压线插孔旁 所示 印有A,B,C,D标记，分别相应于一、二、三、四缸高压分线。 标记， 四缸高压分线。 印有 标记 分别相应于一、 发动机自诊断系统不能识别点火线圈的故障。 发动机自诊断系统不能识别点火线圈的故障。如果一个火花塞由于断 路使整个点火线路断路，相应的另一火花塞也不跳火;如果一个火花 路使整个点火线路断路，相应的另一火花塞也不跳火 如果一个火花 塞由于短路而不跳火，但整个点火线路没有断路， 塞由于短路而不跳火，但整个点火线路没有断路，那么相应的另一个 火花塞仍可以跳火。 火花塞仍可以跳火。