《2023年汽车发动机故障诊断技术教案第六章(第二十～二十一讲).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年汽车发动机故障诊断技术教案第六章(第二十～二十一讲).docx（105页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年汽车发动机故障诊断技术教案第六章(第二十二十一讲) 第一篇：汽车发动机故障诊断技术教案第六章(其次十二十一讲) 北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第1页 总9页 其次十讲 第六章 柴油机电控系统(1/2) 6-1柴油机电控系统概述 6-2柴油机电控系统的组成及工作原理 理论课 汽车检测与修理专业 汽车电路识别 驾驭柴油机的三代电控燃油喷射系统的划分方法 驾驭柴油机电控系统是如何实现喷油过程 柴油机电控系统喷油过程 三代柴油电控燃油喷射系统的工作原理。 讲授法、多媒体教学法、现场教学法 稳固上讲内容 5分钟 电动燃油泵的结构及工作原理 40钟 电动燃油泵限制电路的检修 40分钟
2、小结与答疑 5分钟 如何检查燃油系统的油压？ 6-1柴油机电控系统概述 一、柴油机电控技术的进展 柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速进展的电子限制技术平台上进展起来的。 柴油机电控技术进展的三个阶段：位置限制、时间限制、时间压力限制压力限制其次代柴油机电控燃油喷射系统高压电控喷油系统 变更了传统燃油供应系统的组成和结构，主要以电控共轨各缸喷油器共用一个高压油管式喷油系统为特征，干脆对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第2页 总9页 行“时间压力限制或“压力限制。 特点：通过设置传感器、电控单元、高速电
3、磁阀和相关电/液限制执行元件等，组成数字式高频调整系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间限制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立限制。 二、柴油机电控燃油喷射系统的优点 1、改善低温起动性。 2、降低氮氧化物和烟度的排放。 3、提高发动机运转稳定性。 4、提高发动机的动力性和经济性。 5、限制涡轮增压。 6、适应性广。 三、柴油机电控系统的功能 1、燃油喷射限制1供喷油量限制2供喷油正时限制 3供喷油速率和供喷油规律的限制4喷油压力的限制5柴油机低油压爱惜6增压器工作爱惜 2、怠速限制 1怠速转速的限制2各缸均匀性的限制 3、进气限制1进气节流限制2可变进气涡流限制3可变配气正时
4、限制 4、增压限制 5、排放限制 6、起动限制 7、巡航限制 8、故障自诊断和失效爱惜 北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第3页 总9页 9、柴油机与自动变速器的综合限制 6-2柴油机电控系统的组成及工作原理 一、柴油机电控燃油喷射系统的组成 柴油机电控燃油喷射系统除了限制喷油量外，对喷油正时和喷油的压力都有很高的要求。柴油机电控燃油喷射系统的喷油压力较高约为19.6MPa 各种柴油电控系统的区分在于限制功能、传感器的数量和类型、执行元件的类型、限制软件、主要电控元件的结构原理和安装位置，但基本组成与其他电子限制系统一样，也是由传感器、执行元件三部分组成。 1、传感器 1加速踏板位置传感
5、器2反馈信号传感器3燃油温度传感器4其他传感器和信号开关 2、柴油机限制 根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供喷油量和供喷油起先时刻，并向执行元件发出执令信号。 3、执行元件 执行的指令，调整柴油机的供喷油量和供喷油正时。 二、位置限制方式 第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以电控直列柱塞泵或电控转子支配泵为特征。 1、直列柱塞泵的供油量限制 “位置限制的直列柱塞泵供油量限制装置一般接受占空比限制型电磁阀简称占空比电磁阀式或直流电动机式电子调速器。 2、转子支配泵的供油量限制 “位置限制的转子支配泵供油量限制装置，一般接受转子式或占空比电磁阀式电子调速器。第一代 位置限制系统 位置限制系统不
6、仅保存了传统的泵管嘴系统，还保存了原喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽等限制油量的机械传动机构，只是对齿条或者滑套的运动位置予以电子限制。 日本Denso公司的ECDV1，德国Bosch公司的EDC和日本Zexel公司的COVEC等都属于位置限制的电控支配泵系统。日本Zexel公司的COPEC，德国Bosch公司的EDR系统和美国Caterpillar公司的PEEC系统等都属于位置限制的电控直列泵系统。北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第4页 总9页 三、时间限制方式 供油量的“位置限制特点是用模拟量来限制执行元件工作，通过对喷油泵油量限制机构的定位来得到所需的供油量。不管接受何种类型的
7、电子调速器，总是需要由部分机械装置来完成对喷油泵供油量的调整，也会降低限制精度和响应速度。所以继供油量“位置限制之后出现了“时间限制。 1、转子支配泵的供油量限制 在回油通道中安装一个有限制的高速电磁阀来限制回油通道的开闭，也就实现供油量的“时间限制。“时间限制的转子支配泵取消了油量限制滑套和泵油柱塞上的回油槽或孔。 2、喷油器的供油量限制 取消了原燃油系统中结构困难的调速器和喷油器中的计量装置，使燃油供应系统大为简化。 高速电磁阀关闭的时刻即是喷油起先时刻，高速电磁阀关闭的持续时间确定了喷油量。其次代 时间限制系统 时间限制系统是用高速强力电磁阀干脆限制高压燃油，一般状况下，电磁阀关闭，起先
8、喷油；电磁阀打开，喷油结束。喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量取决于电磁阀关闭的持续时间。传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消，对喷射定时和喷射油量限制的自由度更大。 日本Zexel公司的Model-1电控支配泵，美国Detroit公司的DDEC电控泵喷嘴、德国Bosch公司的EUP13电控单体泵都属于时间限制系统。我国专家欧阳明高和丹麦Sorenson研制的“泵管阀嘴Pump/Pipe/Valve/InjectorPPVI电控燃油喷射系统也属于其次代电控喷射系统。 四、时间压力限制方式 其次代柴油机电控燃油喷射系统中最典型的是电控共轨式燃油喷射系统。在电控共轨式燃油喷射
9、系统中，对喷油量的限制接受“时间压力限制或“压力限制，用得最多的是“时间压力限制方式。 在该系统中，限制供油压力调整阀使喷油器的喷油压差保持不变，再通过限制三通电磁阀工作实现喷油量和喷油正时的限制。电磁阀通电起先时刻确定了喷油的起先时刻，其通电时间确定喷油量。 五、压力限制方式 在后期开发的柴油机电控共轨式燃油喷射系统中，为降低对供油压力的要求，喷油量的限制接受限制喷油压力的方法实现，即喷油量的“压力限制方式。 喷油器喷孔尺寸确定，喷油时间确定，限制喷油压力即可限制喷油量；而在增压活塞和柱塞尺寸北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第5页 总9页 确定时，喷油压力即增压压力取决于共轨中的油压
10、，共轨中的油压是由根据各种传感器信号通过燃油压力调整阀来限制的，所以将此种喷油量限制方式称为“压力限制方式。在系统中，根据实际的共轨压力信号对共轨压力进行闭环限制。 第三代 共轨电控喷射系统 共轨式电控喷射系统变更了传统的柱塞泵脉动供油的原理，通过油锤响应、液力增压、共轨蓄压或者高压共轨等形式形成高压。接受压力时间式燃油计量原理，用电磁阀限制喷射过程，可以实现对喷射油量和喷射定时的灵敏限制。 高压共轨系统被世界内燃机行业公认为20世纪三大突破之一，将成为21世纪柴油机燃油系统的主流。德国Bosch公司、日本Denso公司和英国Lucas公司都研制出了电控高压共轨系统，并起先小批量向市场供货。
11、德国戴姆勒奔驰公司利用Bosch公司的技术首先在世界范围内推出了接受新型高压共轨燃油喷射系统的4气门直喷式柴油机，并用于A、C级轿车上。日本Hino公司利用Denso公司的技术在新型K13C型柴油发动机和J系列柴油发动机上均接受了高压共轨系统，日本Mitsubishi公司也利用Denso公司的技术在重型柴油发动机上应用了高压共轨系统。 第三代 共轨电控喷射系统基本特点： 高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，并消退燃油中的压力波动，然后再输送给每个喷油器，通过限制喷油器上的电磁阀实现喷射的起先和终止。其主要特点可以概括如下： 1、共轨腔内的高压干脆用于喷射，可以省去喷油
12、器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。 2、通过高压油泵上的压力调整电磁阀，可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵敏调整，尤其优化了发动机的低速性能。 3、通过喷油器上的电磁阀限制喷射定时，喷射油量以及喷射速率，还可以灵敏调整不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。第三代共轨电控喷射系统典型系统 高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀限制各缸喷油器在相应时
13、刻喷油。 第三代共轨电控喷射系统喷射系统 预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入气缸，在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力上升率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOX排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压共轨系统的冷起动性能。北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第6页 总9页 主喷射初期降低喷射速率，也可以削减着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期，使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成，提高输出功率，削减燃油消耗，降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以削减不完全燃烧的燃油，降
14、低烟度和碳氢排放。 北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第7页 总9页 其次十一讲 第六章 柴油机电控系统(2/2) 6-3典型柴油机电控系统的结构及工作原理 理论课 汽车检测与修理专业 EFI系统的工作原理 驾驭电动燃油的结构及工作原理 驾驭电动燃油泵限制电路的检修 电动燃油泵的结构和工作原理 电动燃油泵限制电路的检修 讲授法、多媒体教学法、现场教学法 稳固上讲内容 5分钟 电动燃油泵的结构及工作原理 40钟 电动燃油泵限制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟 柴油机电控系统由哪些部分组成？ 6-3典型柴油机电控系统的结构及工作原理 传统柴油机供应系统中，都是接受机械离心式或液压式供
15、油提前角自动调整器来限制喷油泵的供油正时，间接实现对喷油器喷油正时的调整。而在柴油机电控燃油喷射系统中，一般都是由ECU根据柴油机转速、负荷等传感器信号对供喷油正时进行限制。 在其次代柴油机电控燃油喷射系统和部分接受“时间限制供喷油量的第一代柴油机电控燃油喷射系统中，取消了传统的供喷油提前角自动调整器，接受由ECU限制的高速电磁阀限制供喷油的起先时刻即正时，并增加供喷油正时传感器，实现了供喷油正时的闭环限制。 一、转子支配泵供油正时电控系统 在第一代柴油机电控燃油喷射系统中，转子支配泵供油正时的限制通常是在原供油提前角自动调整器活塞两侧油腔之间增加一条液压通道，并由ECU通过电磁阀限制该液压通
16、道来实现。ECU主要根据柴油机转速和负荷传感器信号确定基本供油提前角，再根据冷却液温度等传感器信号进行修正，并通过电磁阀限制正时活塞左右两侧油腔内的燃油压力差，以变更正时活塞的位置；正时活塞左右移动北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第8页 总9页 时，通过传动销带动转子支配泵内的滚轮架转动，从而变更喷油泵的供油正时。 正时传感器正时活塞位置传感器为差动电感式。传感器铁心随正时活塞移动，传感器线圈内产生与活塞位置成正比的电压自感电动势信号,ECU根据此传感器信号对喷油泵供油正时进行闭环限制。 一、本电装公司1系统 日本丰田公司柴油轿车最早装用的就是由日本电装公司开发的ECDV1系统，该系统
17、是在转子支配式喷油泵的基础上，加装电子限制装置而形成的。主要传感器包括：发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、滑套位置传感器、正时活塞位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、车速传感器、空档开关、起动开关、空调开关等。 ECDV1系统的限制功能包括：燃油喷射限制、进气节流限制、预热塞限制、自诊断和平安爱惜功能等。 二、本电装公司3系统 日本电装公司开发的ECDV3系统也是在转子支配式喷油泵基础上，增加电子限制装置形成的柴油机电控燃油喷射系统。与ECDV1系统相比，主要是喷油量限制方法不同，ECDV3系统是通过限制喷油时间来实现对喷油量限制的，即ECU在确定喷油器的喷油起先
18、时刻后，再通过回油限制电磁阀来限制柱塞泵回油的时刻即停止喷油的时刻，以此来限制喷油量；为限制喷油时间，在转子支配式喷油泵内增设了泵角传感器。泵角传感器接受电磁感应式，向ECU供应喷油泵凸轮轴位置和转角信号。 此外，ECDV3系统装用光电式着火正时传感器，对喷油正时实施反馈限制。发动机转速传感器安装在曲轴上。 三、本五十铃公司系统 五十铃公司TEC全电子限制式是在转子支配式喷油泵基础上，增加电子限制装置形成的全电子限制式柴油机电控燃油喷射系统。该系统的主要特点是：具有巡航限制功能，设有燃油温度传感器，不对喷油正时进行反馈限制。此外，加速踏板位置传感器接受差动电感式；进气节流节气门不受ECU限制。
19、 四、直列柱塞泵电控系统 装用直流电动机式电子调速器的直列柱塞泵电控系统，用电子调速器取代原有的机械调速器，以实现对喷油量的限制；用正时限制器取代原有的机构离心式供油提前角自动调整器，来对喷油正时进行限制；并设有油量调整拉杆或齿条位置传感器和正时传感器，对喷油量和喷油正时的限制均接受闭环限制方式。 五、美国CaterPillar公司HEUI系统 该系统具有共轨式柴油机电控燃油喷射系统的基本组成和结构，属其次代电控共轨式燃油喷射系北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第9页 总9页 统。该系统的限制功能包括：燃油喷射限制、进气限制、起动限制、故障自诊断、失效爱惜和应急备用，同时还具有与其他限制
20、系统进行数据传输的功能。HEUI系统的喷油量限制接受了“压力限制方式，通过由传感器、ECU和执行元件等组成的限制系统，对循环喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行限制。 六、日本电装公司系统 该系统主要用于载重汽车装用的柴油机上，日本日野汽车公司、三菱汽 车公司和日产汽车公司生产的载重汽车柴油机多数接受ECD系统。该系统具有共轨式喷油系统的基本组成和结构，属于其次代柴油机电控燃油喷射系统，ECD系统的组成，由各种传感器、ECU、燃油压力限制阀和三通电磁阀等组成的限制系统，对喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行“时间压力限制。 其次篇：汽车发动机故障诊断技术教案第四章(第十四十七讲) 北京
21、城市学院 发动机电控技术 教学教案 第1页 总18页 第十四讲 第四章 汽油机帮助限制系统(1/4) 4-1汽油机排放限制系统及检修(1/2) 理论课与试验课相结合 汽车检测与修理专业 点火系统电器元件的故障诊断及修理 驾驭排放限制系统电路的检修 了解排放限制系统工作原理 排放限制系统电路的检修 排放限制系统工作原理 讲授法、多媒体教学法、现场教学法 稳固上讲内容 5分钟 三元催化转换器的结构与检修 40分钟 氧传感器与闭环限制 40分钟 小结与答疑 5分钟 如何检修氧传感器和活性碳罐？ 4-1汽油机排放限制系统及修理(1/2)一、三元催化转换器与空燃比反馈限制系统 1三元催化转换器的功能 利
22、用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。2三元催化转换器的构造 三元催化剂一般为铂或钯与铑的混合物。3影响三元催化转换器转换效率的因素 影响最大的是混合气的浓度和排气温度。 只有在理论空燃比14.7旁边，三元催化转化器的转化效率最正确，一般都装有氧传感器检测废气中的氧的浓度，氧传感器信号输送给ECU，用来对空燃比进行反馈限制。 此外，发动机的排气温度过高815以上，TWC转换效率将明显下降。4氧传感器 北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第2页 总18页 1氧化锆氧传感器 在敏感元件氧化锆的内外外表覆盖一层铂，外侧与大气相同。 在400以上的高温时，若氧化锆内外
23、外表处的气体中的氧的浓度有很大差异，在铂电极之间将会产生电压。当混合气稀时，排气中氧的含量高，传感器元件内外侧氧的浓度差小，氧化锆元件内外侧两极之间产生的电压很低接近0V，反之，如排气中几乎没有氧，内外侧的之间电压高约为1V。在理论空燃比旁边，氧传感器输出电压信号值有一个突变，如下列图。2氧化钛氧传感器 主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成。 氧化锆氧传感器及其输出特性 a结构 b输出特性 1法兰2铂电极3氧化锆管4铂电极5加热器 6涂层7废气8套管9大气 当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；反之，废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小，利用适当的电路对电阻变量进行处理，
24、即转换成电压信号输送给ECU，用来确定实际的空燃比。3氧传感器限制电路 日本丰田LS400轿车氧传感器限制电路。北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第3页 总18页 氧传感器限制电路 闭环限制，当实际空燃比比理论空燃比小时，氧传感器向ECU输入的高电压信号0.750.9V。此时ECU减小喷油量，空燃比增大。当空燃比增大到理论空燃比时，氧传感器输出电压信号将突变下降至0.1 V左右，ECU马上限制增加喷油量，空燃比减小。如此反复，就能将空燃比精确地限制在理论空燃比旁边一个微小的范围内。 北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第4页 总18页 第十五讲 第四章 汽油机帮助限制系统(2/4)
25、4-1汽油机排放限制系统及检修(2/2) 理论课与试验课相结合 汽车检测与修理专业 点火系统电器元件的故障诊断及修理 驾驭排放限制系统电路的检修 了解排放限制系统工作原理 排放限制系统电路的检修 排放限制系统工作原理 讲授法、多媒体教学法、现场教学法 稳固上讲内容 5分钟 废气再循环的结构与检修 40分钟 燃油蒸气排放限制系统 40分钟 小结与答疑 5分钟 如何检修氧传感器和活性碳罐？ 4-1汽油机排放限制系统及修理(2/2) 二、废气在循环限制系统EGR1EGR限制系统功能 将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降低气缸的最高温度，以削减NOx的排放量。种类：开环限制EGR系统和闭环限制EG
26、R系统。2开环限制EGR系统 如图，主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成。北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第5页 总18页 开环限制EGR系统 原理：EGR阀安装在废气再循环通道中，用以限制废气再循环量。EGR电磁阀安装在通向EGR真空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来限制电磁阀的通电或断电。ECU不给EGR电磁阀通电时，限制EGR阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环；ECU给EGR电磁阀通电时，限制EGR阀的真空度通道被切断，EGR阀关闭，停止废气在循环。 EGR率100 3闭环限制EGR系统 闭环限制EGR系统，检测实际的EGR率或EGR阀开
27、度作为反馈限制信号，其限制精度更高。与开环相比只是在EGR阀上增设一个EGR阀开度传感器，限制原理，EGR率传感器安装在进气总管中的稳压箱上，簇新空气经节气门进入稳压箱，参与再循环的废气经EGR电磁阀进入稳压箱，传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度，并转换成电信号送给ECU，ECU根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度，使EGR率保持在最正确值。4EGR限制系统的检修 1一般检查：拆下EGR阀上的真空软管，发动机转速应无转变，用手触试真空软管应无真空吸力；发动机温度到达正常工作温度后，怠速时检查结果应与冷机时相同，若转速提高到2500 r/min左右，拆下真空软管，发动机转速有明显提高。 2EGR电
28、磁阀的检查：冷态测量电磁阀电阻应为3339。电磁阀不通电时，从进气管侧吹入空气应畅通，从滤网处吹应不通；接上蓄电池电压时，应相反。 3EGR阀的检查：如图，用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15KPa的真空度，EGR阀应能开启，不施加真空度，EGR阀应能完全关闭。北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第6页 总18页 EGR阀的检查 三、汽油蒸气排放EVAP限制系统 1EVAP限制系统功能 收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止汽油蒸气干脆排出大气而防止造成污染。同时，根据发动机工况，限制导入气缸参加燃烧的汽油蒸气量。2EVAP限制系统的组成与工作原理
29、如图，油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳，在碳罐右上方有确定量排放小孔及受真空限制的排放限制阀，排放限制阀内部的真空度由碳罐限制电磁阀限制。 EVAP限制系统 发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，限制碳罐电磁阀的开闭来限制排放限制阀上部的真空度，从而限制排放限制阀的开度。当排放限制阀打开时，燃油蒸气通过排放限制阀被吸入进气歧管。 在部分电控EVAP限制系统中，活性碳罐上不设真空限制阀，而将受ECU限制的电磁阀干脆装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。如图韩国现代轿车装用的电控EVAP限制系统。北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第7页
30、 总18页 韩国现代轿车EVAP系统 3EVAP限制系统的检测 1一般维护：检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶 20000应更换活性碳罐底部的进气滤心。 2真空限制阀的检查：拆下真空限制阀，用手动真空泵由真空管接头给真空限制阀施加约5KPa真空度时，从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气则不通。3电磁阀的检查：拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管接头给限制电磁阀施加确定的真空度，电磁阀不通电时应能保持真空度，若接蓄电池电压，真空度应释放。测量电磁阀两端子间电阻应为3644。 北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第8页 总18页 第十六讲 第四章 汽
31、油机帮助限制系统(3/4) 4-2汽油机进气限制系统及检修 理论课与试验课相结合 汽车检测与修理专业 汽油机排放限制系统及检修 驾驭汽油机进气限制系统的检修 了解汽油机进气电控系统的工作原理 汽油机进气限制系统的检修 汽油机进气电控系统的工作原理 讲授法、多媒体教学法、现场教学法 稳固上讲内容 5分钟 汽油机进气限制系统的检修 40分钟 汽油机进气电控系统的工作原理 40分钟 小结与答疑 5分钟 如何检修可变气门正时和升程？ 4-2汽油机进气限制系统及修理 一、谐波增压限制系统ACIS 谐波增压限制系统是利用进气流惯性产生的压力波提高进气效率。1压力波的产生 当气体高速流向进气门时，如进气门突
32、然关闭，进气门旁边气流流淌突然停止，但由于惯性，进气管仍在进气，于是将进气门旁边气体被压缩，压力上升。当气体的惯性过后，被压缩的气体起先膨胀，向进气气流相反方向流淌，压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回来，形成压力波。 2压力波的利用方法 一般而言，进气管长度长时，压力波长，可使发动机中低转速区功率增大；进气管长度短时，压力波波长短，可使发动机高速区功率增大。3波长可变的谐波进气增压限制系统 北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第9页 总18页 丰田皇冠车型2JZGE发动机接受在进气管增设一个大容量的空气室和电控真空阀，以实现压力波传播路途长度的变更，从而兼顾低速和高速的进气增压
33、效果。 系统工作原理如图，ECU根据转速信号限制电磁真空通道阀的开闭。低速时，电磁真空孔道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空度不能进入真空气室，受真空气室限制的进气增压限制阀处于关闭状态。此时进气管长度长，压力波长大，以适应低速区域形成气体动力增压效果。高速时，ECU接通电磁真空道阀的电路，真空通道打开，真空罐的真空度进入真空气室，吸动膜片，从而将进气增压限制阀打开，由于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。 ACIS系统工作原理 1喷油器2过气道3空气滤清器 4过气室 5涡流限制气门 6进气限制阀 7节气门 8真空驱动器 修理时检查空
34、气真空电磁阀的电阻为38.544.5。 二、动力阀限制系统 功用：根据发动机不同的负荷，变更进气流量去改善发动机的动力性能。 工作原理：受真空限制的动力阀在进气管上，限制进气管空气通道的大小。发动机小负荷运转时，受ECU限制的真空电磁阀关闭，真空室的真空度不能进入动力阀上部的真空室，动力阀关闭，进气通道变小，发动机输出小功率。当发动机负荷增大时，ECU根据转速、温度、空气流量信号将真空电磁阀电路接通，真空电磁阀打开，真空室的真空度进入动力阀，将动力阀打开，进气通道变大，发动机输出大的扭矩和功率。 修理时主要检查真空罐、真空气室、和真空管路有无漏气，真空电磁阀电路有无短路或断路。 三、可变配气相
35、位限制系统VTEC 1对配气相位的要求 要求配气相位随着发动机转速的转变，适当的变更进、排气门的提前或推延开启角和迟后关闭角。北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第10页 总18页 2VTEC机构的组成 同一缸有主进气门和次进气门，主摇臂驱动主进气门，次摇臂驱动次进气门，中间摇臂在主次之间，不与任何气门干脆接触。 VTEC配气机构与一般配气机构相比较，主要区分是：凸轮轴上的凸轮较多，且升程不等，结构困难。 3VTEC机构的工作原理 功能：根据发动机转速、负荷等转变来限制VTEC机构工作，变更驱动同一气缸两进气门工作的凸轮，以调整进气门的配气相位及升程，并实现单进气门工作和双进气门工作的切换
36、。工作原理：发动机低速运转时，电磁阀不通电使油道关闭，此时，三个摇臂彼此分别，主凸轮通过摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程特殊小，通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。当发动机高速运转，电脑向VTEC电磁阀供电，使电磁阀开启，来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作。 当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下，三个摇臂彼
37、此分别而独立工作。4VTEC系统电路 5VTEC系统的检测 发动机不工作时，拆下气门室罩，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别单独运动。 在运用中，本田车系若有故障21，说明VTEC电磁阀或电路有故障，按以下进行检查： 去除故障码，在重新调取故障码。 关闭点火开关，拆开VTEC电磁阀线束，测电磁阀线圈电阻应为1430。检查VTEC电磁阀与电脑之间的接线。 起动发动机，当工作温度正常时，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。 用换件法检查电脑是否有故障。 四、巡航限制系统及电控节气门系统 一巡航
38、限制系统 1巡航限制系统的功能1匀速限制功能 北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第11页 总18页 2巡航限制车速设定功能3滑行功能4加速功能5复原功能6车速下限限制功能7车速上限限制功能8手动解除功能9自动解除功能10自动变速器限制功能11快速修正巡航限制车速功能12自诊断功能 2巡航限制系统的组成 主要由操纵开关、平安开关、传感器、巡航限制ECU和执行元件组成。3电动机式巡航限制执行元件 主要执行元件有电动机、电磁离合器、位置传感器和平安开关。4气动膜片式巡航限制执行元件 主要有真空输送阀、真空输送电磁阀、真空释放阀、膜片气室和膜片拉杆等组成。5巡航限制运用留意事项 1在天气恶劣条件
39、下不要运用。 2在解除巡航限制模式后，应关闭巡航限制系统的限制开关。3在坡道较大或较多的道路上行驶时不要运用。4若巡航指示灯闪亮时，说明有故障，请勿运用。 5ECU是巡航限制系统的中枢，对电磁环境、湿度及机械振动有较高的要求。6巡航限制系统的运用方法1设定巡航速度2解除巡航限制模式3提高巡航限制车速4降低巡航限制车速 7巡航限制系统的检修 系统工作时，假如ECU在预定的时间内收不到车速信号，或由于操纵开关或执行元件故障而自动解除巡航限制模式，系统指示灯闪烁5次，说明巡航限制系统有故障。北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第12页 总18页 二电控节气门系统 1电控节气门系统的功能1非线性限
40、制2怠速限制3减小换档冲击限制4驱动力限制TRC5稳定性限制VSC6巡航限制 2电控节气门系统结构与工作原理 结构如下图，为LS400轿车节气门电控系统。 电控节气门系统 1 电磁离合器2加速踏板位置传感器3节气门限制杆 2 4节气门5节气门位置传感器6节气门限制电动机 工作原理如下图，发动机ECU根据各传感器输入信号确定最正确的节气门开度，并通过对限制电动机和电磁离合器的限制变更节气门开度。3电控节气门系统的检测 发生故障时，系统自动停止工作，指示灯“CHECK ENGING亮，调取故障码，并按故障提示诊断和解除故障。 五、废气涡轮增压限制 一增压限制系统功能 根据发动机进气压力的大小，限制
41、增压装置的工作，以到达限制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第13页 总18页 二废气涡轮增压原理 当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时，受ECU限制的释压电磁阀的搭铁回路断开，释压电磁阀关闭。此时涡轮增压器出口引入的压力空气，经释压阀进入驱动空气室，克服气室弹簧的压力推动切换阀将废气进入涡轮室的通道打开，同时将排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时，ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通，释压电磁阀打开，通往驱动器室的压力空气被切断，在气室弹簧弹力的作用下，驱动切换阀，关闭进入涡轮室
42、的通道，同时将排气旁通道口打开，废气不经涡轮室干脆排出，增压器停止工作，进气压力下降，只到进气压力降至规定的压力时，ECU又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又起先工作。 废气涡轮增压原理图 北京城市学院 发动机电控技术 教学教案 第14页 总18页 第十七讲 第四章 汽油机帮助限制系统(4/4) 4-3故障自诊断系统、4-4失效爱惜和备用系统 理论课与试验课相结合 汽车检测与修理专业 汽油机进气限制系统及检修 驾驭故障码的读取与去除和失效爱惜功能 了解故障自诊断功能的工作原理 故障码的读取与去除 故障自诊断功能的工作原理 讲授法、多媒体教学法、现场教学法 稳固上讲内容 5分钟 故障自诊断功能的工作原理 40钟 故障码的读取与去除和失效爱惜功能 40分钟 小结与答疑 5分钟 如何读取丰田车系的故障码？ 4-3故障自诊断功能 一、故障自诊断系统的功能 1通过自诊断测试推断电控系有无故障，有故障时，指示灯发出警报，并将故障码存储。2在修理时，通过确定操作程序可将故障码调出，进行有针对性的检查。3当传感器或其电路发生故障时，自动起动失效爱惜功能。 4当发生故障导致车辆无法行驶时，自动起动应急备用系统，以保证汽车可以接着行驶。 二、自诊断系统工作原理 1、传感器的故障自诊断