汽车发动机电控技术教案 (5)

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1、实训项目四实训项目四 燃油供给系控制燃油供给系控制学习目标：学习目标：1、了解电控发动机燃料供给系统组成和工作原理；2、掌握燃料系统的测试和故障分析方法；3、学习进行系统检测的基本方法和仪器或工具的使用；4、了解进行系统检测的安全操作要领。【相关知识】实现空燃比精确控制是改善发动机燃油经济性、动力性及排放污染程度的主要任务。燃油供给系统作用是根据发动机ECU的指令向进气歧管或气缸内提供组成混合气所需的燃油量。燃油系统的部件如图4-1所示主要有燃油箱、燃油泵、输油管（供油管和回油管）、燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油导轨以及喷油器等。燃油箱内的汽油被电动燃油泵泵出，经燃油滤清器滤除杂质后被送至燃

2、油导轨。燃油导轨与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。在燃油导轨的末端装有压力调节器，用来调节油压使其保持稳定。图4-1 电子控制燃料喷射系统1-发动机ECU 2-空滤器 3-空气流量计 4-节气门位置传感器 5-燃油蒸汽控制阀 6-碳罐 7-空气温度传感器 8-压力调节器 9-油轨 10-燃油滤请器 11-油箱 12-燃油泵 13-参考位置传感器 14-氧传感器 15-发动机温度传感器 16-发动机转速传感器 17-喷油器 18-再循环装置 19-怠速控制阀实训任务一实训任务一 电动燃油泵检测电动燃油泵检测【实训目标】理解燃油泵控制原理；了解燃油泵控制电路；掌握燃油泵的检测手段；掌握电路分析的

3、方法，能够利用不同电器元件的接点，使用可能的工具对燃油泵进行测试。【知识点】电动燃油泵是电控燃油喷射系统的基本部件之一。作用是：将燃料从油箱吸出，加压后输送到管路中，和燃油压力调节器配合建立合适的燃油系统压力供给发动机。它一般由小型直流电动机驱动。(a)内置式 （b）外置式图4-2 燃油泵位置示意1滚柱式电动燃油泵 如图4-3所示，滚柱式电动燃油泵由转子、滚柱和泵体组成。转子偏心地置于泵体内，燃油泵的电动机带动转子转动时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面，相邻两个滚柱、泵体和转子共同构成的工作腔随转子的转动而产生容积变化，在容积由小变大一侧燃油通过进油口被吸入，在容积由大变小的一侧燃油通

4、过出油口被泵出。图4-3 滚柱式燃油泵结构1-转子 2-滚柱 3-泵体 4-进油口 5-出油口2叶片式电动燃油泵 目前来越来越多的发动机采用叶片式电动燃油泵，其结构如图4-4所示。结构特点是一个叶轮式圆形平板，在平板的圆周上加工有小槽，形成泵油叶片。叶轮旋转时，小槽内的汽油随同叶轮一起高速旋转。由于离心力的作用，使出口处油压增高，而在进口处产生真空，从而使汽油从进口吸入，从出口排出。无论内置式还是外置式电动燃油泵都是通过电路输送电能。在燃油泵电路中有控制开关和继电器，有的还要由计算机控制其转速和动作。【实训活动一】燃油泵电动机电阻的测量1实训设备：汽车或燃油泵单体、万用表、蓄电池、跨接线、专用

5、测试仪或汽车扫描仪、与试验汽车对应的电路图。图4-5 汽油泵电机电阻测量2实训步骤：查找燃油泵电机的测量电阻值资 料；在汽油箱处找到燃油泵接线插接 件，并断开接线插接件；万用表测量电机线圈电阻，如图 4-5所示。判断电机的电阻值是否正常。图4-5 汽油泵电机电阻测量【思考题】1电机的测量电阻过高可能产生的原因是什么？2有那些原因会引发电机的测量电阻过低？【实训活动二】燃油泵通电检测1实训设备：汽车或燃油泵单体、万用表、蓄电池、跨接线、专用测试仪或汽车扫描仪、与试验汽车对应的电路图。2实训步骤：在确认电机线圈电阻值在规定 的范围之内后，用跨接线按图 4-6所示方法连接到燃油泵接线 端；将跨接线另

6、端连接蓄电池的正、负极。观察电机运转状况（看、听、摸）；如燃油泵不运转，检测接线或重新检测电机。图4-6 燃油泵通电试验【思考题】1燃油泵运转声音过大是何原因？2燃油泵运转可以判定燃油泵运转正常吗？【实训活动三】燃油泵的车上检测1实训设备：AJR电控发动机或发动机台架、万用表、跨接线。2实训步骤：找到中央继电器板，如图 4-7所示。观察或用万用表电阻档检 测5号熔断丝是否断路。拔下燃油继电器，参考附 录1电路图，熟悉喷油泵电 路。用万用表电压档检测继 电器插座处的电压值；如前两项没有问题，用连接导线在继电器主触点插座间连接。注意：仔细对照插座脚号，不要接错。图4-7 中央继电器板与燃油继电器打

7、开点火开关，听油箱内的电机是否有转动声，如燃油泵有运转声，则可判断电机电路正常；如燃油泵仍不工作，可用万用表电阻档检测从继电器到油泵的导线连接情况；检测导线时，不能忽视搭铁导线状况检测。如导线没问题，可继续检查继电器电阻和通电检测，如图4-8所示。【思考题】1观察电路图，分析哪些元件故障可引起燃油泵不运转。2分析为何可以进行步骤的连接试验？【实训活动四】专用仪器检测1实训设备：专用故障诊断仪A.V.G1552或通用故障诊断仪、AJR电控发动机或发动机台架。2实训步骤使用专用故障诊断仪1552或其它通 用型故障诊断装置，接到汽车OBDII 诊断口；参看图4-9所示的连接。打开点火开关，操作诊断仪

8、进入发动 机电子控制系统（01地址）后，选择 执行元件测试功能（03）测试模式后，启动燃油泵运转。听燃油泵是否有运转声音；如不运转，应检测燃油泵和燃油泵驱动电路。图4-9 故障诊断仪的连接【思考题】1从继电器检测燃油泵有何好处？2如跨接继电器后油泵还不运转，应做何检测？实训任务二实训任务二 汽油流量、泵油压力检测汽油流量、泵油压力检测【实训目标】了解汽油流量、压力对空燃比的影响；能正确选择测试仪器进行不同测试。掌握测试的方法与仪器的使用；了解汽油压力调节的意义。理解压力调节器工作原理。了解汽油压力变化与喷油量的关系。图4-11 用扳子断开进油管与油轨连接。【知识点】压力调节器的作用是：使喷油器

9、两侧油压保持为恒定值，以保证喷油器能够根据ECU的指令 喷射燃料。喷油器的喷油量是根据 ECU发出的脉冲宽度控制的。如果 压力得不到有效控制，由于压力的 变化，则喷油量也会随之变化，发 动机的状况不能得到有效的控制。压力调节器结构如图4-10所示。图4-10 汽油压力调节器1-调节阀 2-真空管 3-膜片 4-回油管 5-真空室【实训活动一】供油压力与压力调节实验 1实训设备：带压力调节器的汽车或电控发动机台架、尾气分析仪、连接头；燃油压力表、真空压力表、尾气抽排机。2实训步骤：【提示】断开油轨与油管的连接。断开时，在下面垫上棉丝，防止汽油流到别 处。如图4-11所示。图4-12 拔下 真空管

10、并用手指堵住在油轨与油管间安装汽油压力表。连接部分要严密，防止漏油。在进气管合适的位置上安装真空 压力表。进行本实验，一定在教师指导下才能进行。图4-11 用扳子断开进油管与油轨连接(1)汽油压力升高试验步骤汽油压力升高试验步骤启动发动机，观察压油表压力值并记录。如压力不满足要求，检查汽油滤清器和燃油泵。发动机热车至正常水温。观察油压表，并记录数值；将尾气分析探头插进排气管；并记 录尾气中有害物质数值；拔下压力调节器上的真空管，用手 堵住进气歧管侧，如图4-12所示，观察油压表并记录数值；分别记录敞开真空管和堵住真空管 两种状况的尾气排放数据。关闭发动机，拆下真空表拆下压力表；并按原要求接好油

11、管。启动发动机，检查油管连接以确实严密不漏油。图4-12 拔下真空管并用手指堵住(2)汽油压力下降试验步骤汽油压力下降试验步骤起动发动机，至正常水温；拔下压力调节器的真空管，并 将真空管用螺钉堵住（也可在 真空管处装一块真空表）。在压力调节器的真空管处接上 手动真空泵，如图4-13所示；将尾气分析仪探头插入排气管，如图4-14所示，并记录即刻的 HC和CO值；用手动真空泵逐渐提高到一定 真空度，观察尾气分析仪，并 记录即刻的HC和CO值；继续提高手动真空泵真空度，观察尾气分析仪，并记录即刻的HC和CO值。图13 手动真空泵减压图4-14 改变真空度，检测尾气变化【思考题】1当拔下压力调节器上真

12、空管，汽油压力为何上升？2提高手动泵真空压力，尾气发生什么变化？试分析变化的原因。图4-15 在油管与油轨间安装压力表3断开压力调节器真空管时，堵住真空管与不堵真空管尾气排放有何变化？解释下原因。【实训活动二】泵油量测试1实训设备：发动机、带放油开关压力表、量油杯。2实训步骤：断开油轨与油管的连接。断开时，在 下面垫上棉丝，防止汽油流到别处。在油轨与油管间安装带放油开关汽油 压力表。连接部分要严密，防止漏油。在放油开关上接油管，放到量杯中。如图4-15所示。注意：量杯要远离电 源和点火高压线。打开汽车点火开关，拧开放油开关，观察油泵运转和出油情况。记录放油时间，计量放油量并记录。查找资料，了解

13、泵油量标准。关闭放油开关，观察泵油压力。【提示】本试验回造成燃油挥发，所以试验时要远离电源，并在容器上加一盖子。必须有教师在旁指导试验。图4-15 在油管与油轨间安装压力表【思考题】1分析泵油量不足时，可能是什么原因？实训任务三实训任务三 喷油器驱动原理与控制喷油器驱动原理与控制【实训目的】了解喷油器的静、动态性能，掌握喷油器的简易测量方法。理解喷油器控制电路原理，了解喷油器特性变化与空燃比的关系。利用摸、听、测检测。利用自制发光管检测指令。了解喷油器喷射状态与雾化关系；掌握喷油器清洗的方法；图4-16 喷油器结构【知识点】喷油器的功用是按照电控单元的指令将一定数量的汽油适时地喷入进气道或 进

14、气管内，并与其中的空气混 合形成可燃混合气。喷油器安 装在进气歧管上，根据ECU的 喷射信号进行燃料喷射。在把 电信号转换为燃料流量信号的 同时，使燃料雾化喷出。喷油器的构造如图4-16所示。图4-16 喷油器结构【实训活动一】喷油器发动机上的单体检测1实训设备：汽车或发动机台架、听诊器、试灯、万用表。2实训步骤：从发动机喷油器上拔下喷油器 接线插座；用万用表检测喷油器线圈电阻 值，判断是否正常，如图4-17 所示；如喷油器线圈电阻值正常，利 用自制测试导线插在喷油器上，将另一线端接到蓄电池通电，检测喷油器能否正常动作。如 图4-18所示。图4-17 喷测器电阻值测量图18 喷油器通电试验【思

15、考题】1.若经通电试验，喷油器动作正常，是否能确认喷油器工作正常？【实训活动二】不解体对喷油器检测1实训设备：汽车或发动机台架、听诊 器、试灯、万用表。2实训步骤：发动机运转状态，用手指捏住喷油器，如图4-19所示，应能感觉到电磁铁的 振动；发动机运转状态，使用听诊器，如图 4-20所示，将触头抵在喷油器线圈部 位，应能听到电磁铁的振动声。发动机运转状态，拔下一个喷油器接 线座；将自制试灯或发光二极管接到接线座 的两极，如图4-21所示，观察发光二 极管的闪灭变化。图4-19 手摸感觉喷油器振动图4-20 听喷油器振动图4-21 用试灯检测喷油信号【思考题】1喷油器线圈的电阻值是否都一样？2进

16、行试灯试验，试灯闪动，说明什么问题？图4-21 用试灯检测喷油信号3分析电路图。进行脉宽信号测试，如发现无喷油指令，可能是何原因造成？（电路图见附录1、2）【实训活动三】喷油器清洗与检测1实验设备：喷油器、万用表、测试导线、电动泵、油管、量杯、清洗液和容器。2实训步骤：用万用表检查喷油器线圈的电阻值，当测量电阻值正常时方可进行下面的 测试。如喷油器是低阻值线圈，请不 要进行此试验；将汽油泵接上测试线，置于装有清洗液的容器内；将卸下的喷油器装在喷油泵输出软管上，并将放油管置于玻璃量杯内；如图4-22所示。将电源连接线接到燃油泵和喷油嘴的接线端；喷油器密闭性试验：只给燃油泵通电，在燃油泵运转同时观

17、察喷油器是否有滴漏情况；如图4-23所示。图4-22 喷油器的清洗与喷油量测试喷油状态检查：燃油泵通电时，通过给喷油器线圈通、断电，观察喷油器喷射方向与状态。如图4-24所示。对每个喷油器进行喷油状态测试时，可在确 定的喷射时间内，检查喷油量。比较各喷油 器喷油量是否均匀。判断是否满足规定。【注意】做本试验时，使用的测试液必须用喷油器清 洗液，严禁使用汽油进行本项试验。清洗液容器要有盖封盖，防止液体蒸发。一定要有教师在场指导，为防止意外，要在通气好的场合，容器与电源要保持 较大的距离，并用隔板隔开。有条件的，最好利用喷油器清洗器进行 本试验。图4-23 滴漏试验图4-24 喷油状态观察【思考题

18、】1为何低电阻值线圈不宜进行此试验？2理解何谓间歇喷射；何谓连续喷射。喷油量与脉宽的关系。3喷油器喷射形状对燃烧有何影响？实训任务三实训任务三 检测喷油器脉宽检测喷油器脉宽【实训目标】了解喷油器的喷油综合特性；了解喷油脉宽的物理意义；理解条件对喷油量的影响；掌握分析喷油器好坏判断的方法、掌握示波器使用。在发动机实际运行状态下，检测ECU喷油指令的脉宽（ms），可对照标准喷油时间判断发动机工作是否正常。【知识点】影响喷油器喷射量的因素有：喷油压力、喷口面积、针阀升程、电磁阀通电时间。当其它因素确定，喷射量就决定于针阀的开启时间，即电磁阀通电时间。当外界条件改变，喷油量会受到影响。学习喷油器工作状

19、态的检测、清洗方法、掌握喷油器的车上拆装的作业方法。【实训活动一】喷油脉宽测试1实训设备：发动机试验台或汽车传感器实验台、喷油器清洗仪、示波器、万用表、尾气分析仪。2实训步骤：连接示波器探头到喷油器插接器电线上，如 图4-25所示。打开尾气分析仪预热；启动发动机台架，暖机到正常水温与转速；打开示波器，调整时间量程和波形位 于显示屏幕中间，插入尾气分析仪探头 至发动机排气管，如图4-26所示；观察示波器显示并画下图形，同时记 录即时尾气分析仪数据；通过节气门调节发动机转速，观察并 记录波形变化，同时记下尾气分析即时 数据；图4-25 探针插到接线器后端图4-26 尾气分析仪与尾气测试突然加速，观

20、察并记录脉冲波形变化。同时记下尾气分析即时数据通过试验台冷却水温模拟旋钮（或拔下水温传感器），改变水温参数，观察并记录波形变化。同时记下尾气分析即时数据通过试验台空气流量模拟旋钮，改变空气流量，观察并记录波形变化。同时记下尾气分析即时数据调节压力调节器上真空压力，重复的实验。【思考题】1喷油脉宽为何不一致？2冷却温度对喷油脉宽有何影响？当温度下降，尾气排放物质会下降吗？3喷油压力变化时喷油脉宽有和变化？【实训活动二】使用喷油器清洗机进行喷油量测试1试验设备：汽车或发动机台架、喷油器、喷油器清洗机。2实验步骤：断开蓄电池正、负极电缆；在油轨与供油管处放置棉系或棉布，缓慢旋开供 油管的接头螺栓，让

21、油 流到棉丝上。释放燃油系统压力后，断开进油管与回油管。务必将有汽 油的棉丝移到安全地方，如图4-27 所示。松开油轨压紧螺栓，缓慢上提油轨，分别拔下喷油器；如图4-28所示。将待测喷油器装在喷油器清洗机油 轨上，注意安装紧密，防止加压后 产生泄漏；图4-27 缓慢松开油管接头螺栓，释放燃压力图4-28 左右转动喷油器后拔下喷油器将油轨装到喷油器清洗机上，对准量筒，用螺钉压紧；将清洗机上的接线与喷油器连接，起动设备并调节喷油压力；启动喷油设备开关，观察喷油状态；如图4-29所示。停止喷油，转换为喷油量测试，启 动喷油设备开关，观察喷油量筒油量是否均匀，经清 洗仍不能达到要求的应更换新件。【注意

22、】各缸喷油器喷油量相差不得大于10%。图4-29 观察喷油器喷油状态【思考题】1喷油量不均匀对发动机工作有无影响？2喷油器喷射角度对尾气排放有何影响？【实训活动三】喷油时间检测1实训设备：汽车或发动机台架、发动机故障诊断仪。2实训步骤：将故障诊断仪联接到汽车OBDII，如图 4-30所示；打开点火开关，起动发动机；选择进入故障扫描仪的数据测试显示模块；改变发动机运行状态，观察故障扫描仪显 示的喷油脉宽时间变化并记录；断开水温传感器，观察喷油脉宽时间变化 并记录；断开氧传感器，观察喷油脉宽时间变化并 记录。图4-230 故障扫描仪连接【思考题】1相同转速下，不同水温下的喷油时间为何不同？演讲完毕，谢谢观看！