汽车维修培训教材中册第七章Word文档下载推荐.docx
《汽车维修培训教材中册第七章Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车维修培训教材中册第七章Word文档下载推荐.docx（37页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
17-曲轴转速与位置传感器;
18-火花塞;
19-故障诊断接口;
20-碳罐控制阀;
21-氧传感器;
22-转速表;
23-故障指示灯;
24-碳罐;
25-节气门体;
26-电子控制系统线束;
27三元催化器1．进气系统
进气系统为汽油机可燃混合气形成提供必要的空气。
BJ491EQ型汽油机进气系统由空气滤清器7、进气连接管、节流阀体25、怠速控制阀9和进气管等组成。
怠速时汽油机进气量由怠速控制阀控制的（见图1-2），其它工况下汽油机进气量通过油门踏板控制节气门开度来实现。
怠速控制阀（见图1-2）是由电子控制单元（ECU）控制的。
在水温较低时，怠速控制阀旁通气道2打开，以供给必需的空气进行暖机，此时汽油机转速较正常怠速高，称为快怠速。
待水温升高后怠速控制阀旁通气道逐渐关小，其气体量也随着减少，汽油机转速由快怠速降至正常怠速，暖机过程结束。
图1-2怠速控制阀工作原理图1-步进电机;
2-旁通管;
3-蝶阀;
4-阀芯
2．燃油系统
BJ491EQ型汽油机燃油系统由油箱1、电动燃油泵2、燃油滤清器3、燃油压力调节器5、喷油器6及供油管等组成。
燃油由电动燃油泵从油箱中泵出，经过燃油滤清器除去水分和杂质后，再送至喷油器，喷油器根据电子控制单元（ECU）11的指令开启，将适量的燃油供给汽油机。
装在油路上的燃油压力调节器是用来调节燃油压力控制端与进气管相通，进气管真空度与决定输油管内压力大小的膜片弹簧压力合成，使油压与进气管真空度的合力保持不变从而可以精确地控制喷油量。
3．点火系统
BJ491EQ型汽油机点火系统主要由点火线圈16、火花塞18、高压线等组成。
电子控制单元（ECU）根据曲轴转速与位置传感器17、进气压力传感器10和水温传感器13的信号计算出准确的点火时刻和通电时间，将此信号送出，通过控制点火线圈16的初级线圈电路接通和断开，控制火花塞点火。
该点火系的优点是：
因没有离心提前和真空提前装置，点火提前角是由电子控制单元（ECU）计算和控制，从而使汽油机在各个转速下都可实现最佳点火提前角点火。
4．控制系统
BJ491EQ型汽油机控制系统的核心是电子控制单元（ECU），电子控制单元（ECU）根据各种传感器送来的信号进行计算后，得出最佳喷油量和最佳点火时间。
电子控制单元（ECU）根据进气压力传感器的信号计算进气量，再根据曲轴转速传感器信号计算基本喷油量，然后依据进气和冷却水温度、节气门开度、海拔高度、氧传感器的反馈信号进行修正，而得出这一工况下的最佳喷油量。
电子控制单元（ECU）通过曲轴转速和位置信号计算出基本点火提前角，然后依据冷却温度和海拔高度等进行修正后控制点火时间。
5．排气系统
排气系统是在原化油器式汽油机所装的车上加装一个氧传感器21及三元催化器27而成，氧传感器装在排气管上，三元催化器装在排气消声器前。
电子控制燃油喷射系统的电子控制单元（ECU）、控制传感器、执行器的信息传递见图1-3。
图1-3电子控制燃油喷射系统信息传递简图
1-电子控制单元（ECU）;
2-进气压力传感器;
3-汽油机皮带轮;
4-曲轴转速与位置传感器’5-点火开关;
6-转速表;
7-怠速控制阀;
8-碳罐控制阀;
9-继电器;
10-电动燃油泵;
11-故障指示灯;
12-喷油器;
13-检测插头;
14-火花塞;
15-点火线圈;
16-空调压缩机;
17-氧传感器;
18-水温传感器;
19-进气温度传感器;
20-节气门位置传感器
1．1．2电子控制燃油喷射系统的优点
从使用性能上说汽油机采用单点电子控制燃油喷射有以下优点：
1．克服化油器机械控制的缺点，可以较精确地控制空燃比，改善排放；
2．可以提高动力性；
3．在起动、怠速及加、减速的过渡运转阶段，电子控制单元（ECU）可以很迅速地将适时、适量的燃油供给汽油机，使汽油机怠速稳定，起动及加、减速反应灵敏，排放好；
4．当汽车在各个季节和不同地区行驶时，因气温和气压的变化引起空气密度变化时，电子控制单元（ECU）可以对空燃比进行修正；
5．减速断油功能：
减速时，节气门关闭，汽油机仍以高速运转，造成进气管内真空度增大，在化油器供油系统中，此时会大量供油使混合气变浓而造成不完全燃烧，这样将使废气中HC增加，燃油耗增加。
而采用电子控制燃油喷射后，电子控制单元（ECU）接到节气门关闭的信号后立即断油，可降低排放，节省燃油，当汽油机降到一定转速后恢复供油。
7．2BJ491EQ1摩托罗拉发动机管理系统
7．2．1系统组成结构框图
图1-4电子控制系统结构框图
7．2．2BJ491EQ1电子控制燃油喷射系统的组成
BJ491EQ1摩托罗拉发动机管理系统分为进气系统、燃油系统、点火系统、控制系统、排气系统等五个部分
1.进气系统
进气系统的作用是测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量，空气经空气滤清器后通过节气门体进入进气总管，再分配到各缸进气歧管，在进气歧管内与从喷油器喷出的汽油混合后被吸入气缸内燃烧。
发动机怠速和暖机快怠速过程中，节气门完全关闭，空气则绕过节气门，经怠速旁通道进入总管，然后进入各缸进气歧管。
通道截面积由怠速控制阀的步进马达柱塞通过ECU控制。
进气系统由空气滤清器、进气连接管、节气门体、进气管组成。
2.燃油系统
燃油系统由油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、油轨组件、喷油器及供油管路等组成。
油箱内的电动燃油泵把燃油泵出，经燃油滤清器过滤后送至油轨，油泵总是在一定转速下运转，因而输出的油量不变。
当油路内压力升高时，压力调节器工作，多余的燃油返回油箱。
从而保持送给喷油器的燃油压力不变。
燃油压力调节器的作用是使燃油压力相对于大气或进气管负压保持一定，即保持喷油压力与喷油环境压力的差值一定。
喷油器喷出的油量是通过改变喷油信号持续时间来控制的。
因此必须保证喷油处的压力是恒定的。
由于进气歧管的真空度是变化的，因此既使喷油器信号的持续时间和喷油压力保持不变，喷油量也将会发生少量的变化。
为了得到精确的喷油量，本系统把进气管的真空度引到压力调节器压力控制端，与决定输油管内压力大小的膜片弹簧的压力合成，使油压和进气歧管真空度的合力保持不变，达到喷油量精确控制的目的。
喷油器通过绝缘垫圈安装在各缸进气歧管靠近进气门处，ECU的喷油控制信号将喷油器与电源回路接通，在电磁线圈磁场作用下，喷油柱塞打开，以一定的压力向进气歧管内喷油。
用喷油信号的持续时间控制喷油量。
本系统燃油的喷射采取分组喷射方式，即1、4缸一组，2、3缸一组，同一组两缸同时喷射，不同组间顺序喷射。
3.点火系统
点火系统主要由点火线圈、火花塞、高压线等组成。
ECU电控单元根据转速传感器、进气压力温度传感器的信号计算出准确的点火时刻和通电时间。
ECU电控单元通过控制点火线圈的初级线圈电路接通和断开，控制火花塞点火。
该点火系统的优点是：
点火角由ECU电控单元计算和控制，从而使汽油机在各个转速下都可获得最佳点火提前角。
4.控制系统
电喷控制系统的核心是电控单元ECU，它根据各种传感器送至的信号进行计算后，得出最佳喷油量和最佳点火时间。
电控单元ECU通过进气压力温度传感器的温度信号计算进气量，通过进气压力温度传感器和转速传感器计算出基本喷油量，然后依据进气和冷却液温度、节气门开度、海拔高度、氧传感器的反馈信号进行修正，从而得出这一工况下的最佳喷油量。
电控单元ECU通过转速传感器信号计算出基本点火提前角，然后依据冷却液温度和海拔高度的进行修正后控制点火时间。
5.排气系统
排气系统是在原化油器式汽油机所装的车上加装氧传感器（见图1-5）及三元催化器而成。
氧传感器装在排气管上，三元催化器装在消声器前。
图1-5汽油机排气系统示意图
1-氧传感器;
2-三元催化器;
3-消声器
⑴氧传感器
氧传感器用来检测废气中氧气的含量，是保证汽油机在部分负荷工作时汽油机的实际空燃比接近理论空燃比的主要元件，它是汽油机排放控制的最关键的传感器。
汽油机在高温及使用含铅汽油时，氧传感器会迅速失效，排放指标会严重恶化。
⑵三元催化器
三元催化器内部的载体上涂有铂、铑等贵金属，在排气温度处于正常工作温度时可同时大幅度降低尾气中三种污染物：
碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）的含量。
当汽油机的空燃比接近理论空燃比（λ＝1）时，三元催化器具有最高的转化效率。
三元催化器外表面刻有型号以及安装方向的箭头，不得装反。
⑶燃油蒸发回收系统
BJ491EQ1型多点电喷汽油机燃油蒸发碳罐回收系统不受ECU控制,见图1-4。
燃油箱内部的燃油蒸发出来时，首先进入碳罐，由碳罐内的活性碳吸附储存，由于进气管内有真空度，可将碳罐活性碳吸附的燃油吸入进气管内并送入气缸中燃烧掉，可以达到燃油箱内蒸发出的燃油不渗入大气而保护环境的目的。
7．3BJ491EQ1玛瑞利IAM49C发动机管理系统
1.BJ491EQ1电子控制燃油喷射系统框图（图1-6）
图1-6BJ491EQ1电子控制燃油喷射系统框图
2-油泵;
3-多功能阀;
4-安全阀;
5-燃油输送管;
6-发动机电控单元;
7-电瓶;
8-点火开关;
9-系统继电器;
10-空调压缩机;
11-碳罐控制阀;
12-保险丝;
13-碳罐;
14-进气压力/温度传感器;
15-上止点/转速传感器;
16-火花塞;
17;
发动机冷却液温度传感器;
18-喷油器;
19-节气门位置传感器;
20-怠速步进电机;
21-油轨;
22-空气滤清器;
23-点火线圈;
24-氧传感器;
25-故障指示灯;
26-三元催化器
2.电控系统控制功能介绍
意大利玛瑞利IAM49C发动机管理系统结构组成与摩托罗拉发动机管理系统基本相同，下面重点介绍电控系统的控制功能。
意大利玛瑞利IAM49C发动机管理系统是一个电控半顺序喷油系统。
根据曲轴上止点将四个喷油器分成两组，即1、4缸一组，2、3缸一组，并采用半顺序控制，两两同时喷射，喷射终点存于ECU的脉谱图中，并随发动机转速和进气压力的变化而变化。
系统执行感应放电点火，控制时间由ECU电源模块控制。
点火提前角通过发动机压缩比和进气量计算确定。
怠速是通过步进电机控制旁通道开度和通过改变着火点保持怠速运转稳定。
当传感器或执行器出现故障时系统将故障内容存储在电脑中，通过专用故障诊断仪可直接读出故障内容。
电控单元ECU具有空燃比自适应功能，即它可存储基本脉谱图与运转中持续产生的氧传感器修正值之间的差异，这些差异被永久存储。
这就解决了制造中另部件质量和参数的差异、系统部件老化而造成对原设计电控系统参数的不适应问题。
车辆电力部件（前灯、加热后窗等）正常运转使电瓶电压降到12.2V以下时，电力部件需求能量大于发电机产生的电量，换言之，这时“电力平衡”为负，可能会损坏电瓶。
在此条件下，ECU逐渐增加怠速转速（从800转/分到1200转/分）使发电机产生的能量足够用。
当“电力平衡”为正时，加速怠速消失。
此外，IAM49C发动机管理系统还包括加速增油、减速断油、全负荷加浓、临界转速限制等控制功能。
7.4BJ491EQ1德尔福发动机管理系统
7.4.1德尔福ITMS-6电控燃油喷射系统简介
7.4.1.1概述
奥铃4Y（BJ491EQl）多点电喷汽油机采用德尔福ITMS-6F多点电控燃油喷射和直接点火技术进行控制。
ECM电控单元通过接收各个传感器如：
进气压力传感器、曲轴位置传感器等的信号，根据ECM电控单元的内部预设程序计算出汽油机最佳的喷油量和点火时刻，再对喷油器、点火线圈等执行机构进行控制从而实现对汽油机喷油、点火、怠速等功能的控制。
电控燃油喷射系统主要由传感器部件、控制部件、执行部件和连接各部件的线束组成。
奥铃4Y（BJ491EQl）多点电喷汽油机电控系统构成图见图1-7、ECM电控单元原理见图1-8。
图1-7奥铃4Y（BJ491EQ1）多点电喷汽油机电控燃油喷射系统构成图
7.4.1.2电控燃油喷射系统电源
电控燃油喷射系统采用12V直流电源。
来自蓄电池的电流分两路进入电控燃油喷射系统和ECM电控单元:
一路通过点火钥匙开关进入系统，是电控燃油喷射系统工作的主电源。
另一路通过保险丝直接进入ECM电控单元，为电控燃油喷射系统提供—个不间断的电源。
系统电源也向ECM电控单元传递系统工作电压信号。
ECM电控单元根据工作电压实时地修正对执行机构的控制。
7.4.1.3燃油喷射系统
电控燃油喷射系统的供油是采用闭环控制多点分组喷射装置。
“闭环控制”是指ECM电控单元根据氧传感器反馈的汽油机工作时的实际空燃比信号，实时地对汽油机供油进行修正和补偿，以强化三元催化转化器的工作效率。
“分组喷射”是指将汽油机的气缸分成1-4和2-3两组，当某一组活塞向下止点运行时，ECM电控单元控制喷嘴在进气门口对这一组气缸喷油，处在进气行程的气缸将混合气吸人；
而在做功行程的气缸，喷出的燃油将停留在进气门附近与空气充分混合，每缸工作所需的油量是分两次喷入的。
7.4.1.4燃油供给系统
电控燃油喷射系统的燃油是靠1个电动燃油泵供给的。
ECM电控单元收到汽油机转动的信号之后，驱动油泵继电器来接通燃油泵电源，电动燃油泵开始向供油系统提供压力燃油。
ECM电控单元在未收到汽油机转速信号时，将不驱动电动燃油泵工作，确保燃油系统的安全性能。
7.4.1.5直接点火装置
直接点火装置采用了充磁即发式无分电器分组直接点火技术，降低了点火系统的能量损失，提高了点火线圈次级电压和能量输出，次级电压可达34kV。
由ECM电控单元控制点火线圈分别对1-4和2-3两组气缸对应的火花塞点火。
点火正时由ECM电控单元采集汽油机工作信号后，用标定数据基于曲轴皮带轮上的58X齿圈中1-4缸上止点记号确定。
电控燃油喷射系统在使用中无需任何调整，不存在分电器系统的磨损和积碳之忧。
7.4.1.6怠遣控制装置
怠速控制装置对怠速的控制是通过在节流阀体上安装怠速空气控制阀，从而控制怠速运行时的进气量来实现的。
ECM电控单元监测转速的波动，通过调整喷油量，点火时刻和怠速空气阀的开度，闭环控制汽油机的实际怠速转速，并根据冷却液温度及怠速时负载情况适当调整怠速。
7.4.1.7碳罐蒸发控制装置
碳罐蒸发控制装置根据汽油机转速和负荷的状况，通过碳罐清洗电磁阀精确控制碳罐清洗的工作时刻和速率，保证了整车燃油蒸发达标和汽油机性能。
7.4.1.8闭环控制自学习功能
电控系统具有闭环控制自学习功能，能有效地清除系统及相关机械零件的制造差异，提高整机的综合一致性；
还可清除车辆在实际使用后由于磨损等原因造成的误差。
7.4.1.9故障诊断通讯装置
ECM电控单元控制着系统全部零部件的工作，并实时地对其进行检测，一旦系统出现故障，故障诊断通讯装置将开启“汽油机故障指示灯”提醒车辆驾驶人员及时维修。
故障指示灯还可通过闪烁编码，显示故障代码，便于专业人员在紧急情况下进行故障判断。
7.4.1.10空调控制装置
当空调开关开启后，空调控制装置将收到”空调请求”的信号，并根据汽油机当时的工作状况进行加载空调前的准备，然后再通过控制空调继电器接通空调压缩机。
空调控制装置会根据空调的自身保护需要判定空调的接通或断开。
7.4.1.11电子防盗装置
电子防盗装置功能为即插即用式。
在装配了电子防盗装置后，若防盗器未收到来自钥匙的正确密码，ECM电控单元将控制系统不喷油和不点火，使汽油机不能启动工作，实现真正意义上的防盗功能。
7.4.1.12溢油断油控制
在汽油机淹缸时，可将油门踏板踩到底同时启动汽油机，此时ECM电控单元会控制喷嘴停止喷油，以使气缸中多余汽油在汽油机的运转过程中排出。
7.4.1.13减速断油控制
汽油机减速时，ECM电控单元将控制停止供油。
这样可以大大降低汽油机有害排放物的生成，同时也能提高燃油经济性。
7.4.1.14电于风扇控制
ECM电控单元可对电子冷却风扇进行双速控制，客户在购车后，也可随时加装电子风扇，以改善汽油机经济性和过热现象。
7.4.2德尔福电控燃油喷射系统零部件
7.4.2.1进气绝对压力传感器
进气绝对压力传感器（MAP）用于捡测汽油机进气歧管的进气压力。
MAP传感器产生1个与输入压力成正比的、与参考电压成比例的输出信号，并将其信号送给ECM电控单元，为汽油机确定基本的喷油量和点火提前角提供依据。
进气绝对压力传感器安装时将端口向下，应与垂直方向成小于30°
安装在压力孔上，以免接线柱上的冷凝液留在传感器内（见图1-9）。
图1-9进气绝对压力传感器的安装
1-输入电压；
2-输出电压；
3-接地
进气绝对压力传感器MAP由1个密封的弹性膜片和1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1个与输入压力成正比的O～5V输出信号。
7.4.2.2进气温度传感器
进气温度传感器（MAT）用于测量汽油机的进气温度，并将其温度信号送给ECM电控单元，用来计算进气流量。
进气温度传感器安装在进气管的前端，它主要由固定在塑料插座中的热敏电阻和与它相连的1个插片组成。
热敏电阻的阻值与温度成反比（见表1-1）。
进气温度传感器见图1-10。
7.4.2.3冷却液温度传感器
冷却液温度传感器（CTS）用于检测汽油机的冷却液温度并将其信号送给ECM电控单元，除用于计算进气量外，ECM电控单元根据冷却液温度确定瞬态过程的空燃比和怠速转速并修正点火提前角。
冷却液温度传感器安装在汽油机冷却液出口附近，它主要由固定在塑料插座中的热敏电阻和与它相连的2个插片组成。
热敏电阻的阻值与温度成反比，128℃时电阻为81.65Ω±
2.91Ω。
冷却液温度传感器见图11-11。
7.4.2.4曲轴位置传感器
曲轴位置传感器（CPS）用于测量汽油机转速和曲轴转角，ECM电控单元根据转角信号确定每缸的点火提前角和喷油定时。
曲轴位置传感器安装在正时链轮盖上，对应曲轴皮带轮上58X齿圈。
它由1个永久磁铁和线圈组成。
当曲轴转动时，齿圈上的齿和槽以不同的距离通过传感器，引起传感器感应到的磁阻改变，从而产生可变的输出信号。
输出信号的波形反映出曲轴的旋转位置，并且其频率与曲轴旋转频率成正比。
曲轴位置传感器连接线外包屏蔽层，与搭铁线连接以防止电磁干扰。
曲轴位置传感器外形见图1-12，安装位置见图1-13，工作原理见图1-14。
图1-14曲轴位置传感器工作原理
1-曲轴位置传感器；
2-带齿皮带轮；
3-与缺口齿对应的信号；
4-信号输出
7.4.2.5氧传感器
氧传感器用于检测汽油机排气中残留的氧气浓度，判定汽油机的瞬间状态空燃比与理论空燃比相比较是“浓”还是“稀”。
ECM电控单元根据氧传感器的信号向喷油系统发出“减油”或“增油”的指令，使汽油机保持理论空燃比的工作状态。
氧传感器安装在排气管上。
氧传感器不能受到撞击，头部不能受到油污，清洁剂、铅、积碳或其他有机物污染。
氧传感器的工作原理：
当温度高于300℃时，氧化锆能使通过其中的废气中的氧分离出氧离子，在这种情况下，如果传感器内外两侧的含氧量不同，将在两侧产生电位差，将这个电位差测量就得到两个环境中（空气一侧和废气—侧）中含氧量差异。
然后将信息传递给ECM电控单元。
ECM电控单元控制喷油器的喷油量对混合气进行调节，使混合气的空燃比尽可能接近理论值。
图1-15氧传感器
●告诫：
由于铅对铂的氧化有抑制作用，含铅的汽油会使氧传感器迅速失效，使排放指标恶性化。
因此，奥铃4Y（BT491EQl）多点电喷汽油机绝对禁止使用含铅汽油。
氧传感器为加热型，见图1-15。
氧传感器接头插针、导线颜色和导线连接见表1-2。
氧传感器输出信号见图1-16。
图1-16氧传达室器工作特性图
表1-2氧传感器接头插针、导线颜色和导线连接（见图1-15）
接头插针
导线颜色
插针和导线连接
A
褐色
氧传感器（接地）
B
紫色
氧传感器（输出）
C
棕色
加热器
D
7.4.2.6ECM电控单元
汽油机ECM电控单元是1个以单片机为核心的微处理器（见图1-17），由硬件电路板和控制软件两部分组成。
它的功能是处理来自各个传感器的信号，判断汽油机的工作状况，并向执行机构发出最佳的喷油和点火等参数的控制信号，从而使汽油机一直处于最佳的工作状态。
图1-17ECM电控单元
ECM电控单元的安装要求防尘、防水、散热好，其金属外壳必须与车身绝缘。
ECM电控单元电路板上有2个32针的针式插座（见图1-18），汽油机线束上有2个相应的ECM电控单元插头，使用中线束的ECM电控单元插头插入ECM电控单元插座时应注意方向，且红色插头对应红色插座，白色插头对应白色插座，线束插头的锁紧片应对准ECM电控单元插座的锁紧凸起，插接到位,听到“咔嚓”声为止。
●注意：
（1）插头如果装反，则将烧坏贵重的ECM电控单元。
（2）ECM电控单元虽具有防潮功能，但不得使用高压水枪冲刷外壳。
ECM电控单元的外形图见图1-17。
ECM电控单元有J1和J2两个各32针的插座，J1为红色塑料壳，J2为白色塑料壳，见图1-18。
图1-18ECM电控单元端面图
7.4.2.7电动燃油泵总成
燃油泵为涡轮式单线电动燃油泵，采用12V直流电机驱动，由ECM电控单元通过燃油泵继电器控制工作。
电动燃油泵的出口处设计有单向阀，在汽油机工作时，油
升级会员 