花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)的電控燃油噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修

1、花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)的電控燃油噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修摘要：本文主要介紹花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)的電控燃油噴射系統(tǒng)組成與原理、主要部件的檢測及常見故障排除方法。以此來介紹現(xiàn)代的電控燃油噴射系統(tǒng)組成原理及相關(guān)的常見故障、排除方法。關(guān)鍵詞：花冠 1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī) 組成與原理 主要部件檢測 故障與排除方法一、豐田花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)的概述花冠發(fā)動(dòng)機(jī)部分的技術(shù)特點(diǎn)：1.8升1ZZFE發(fā)動(dòng)機(jī)的個(gè)性化配置有：智能型可變配氣相位系統(tǒng)（VVTi）、直接點(diǎn)火系統(tǒng)（DIS）、無回油管供油系統(tǒng)、雙氧傳感器等。在所有發(fā)動(dòng)機(jī)特性中，其中智能型可變配氣相位系統(tǒng)（VVTi）最引人關(guān)注。VVTi系統(tǒng)的功能就是控制進(jìn)氣門凸輪軸在50度的范圍內(nèi)調(diào)整凸輪軸

2、轉(zhuǎn)角。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦根據(jù)VVTi傳感器獲得進(jìn)氣門配氣正時(shí)的反饋信號(hào)，通過VVTi執(zhí)行器穩(wěn)定地控制進(jìn)氣門配氣正時(shí)達(dá)到目標(biāo)值，使配氣正時(shí)滿足優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況的要求。從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、以及降低尾氣排放。另外VVTi可以最大程度地滿足駕駛員對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速踏板開度及其他駕駛工況，控制進(jìn)氣門的開啟、關(guān)閉時(shí)間，從而更方便進(jìn)、排氣，顯著改善了發(fā)動(dòng)機(jī)中低速時(shí)的扭矩特性。因此配有VVTi的發(fā)動(dòng)機(jī)真正實(shí)現(xiàn)了在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)增加扭矩，使駕駛員可以體驗(yàn)到當(dāng)踩下加速踏板時(shí)，那種平順穩(wěn)健的加速感受。DIS是“直接點(diǎn)火系統(tǒng)”的英文縮寫，直接點(diǎn)火系統(tǒng)有兩個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是：

3、（1）可以減少點(diǎn)火能量損失。(2)可以提高點(diǎn)火時(shí)刻的精確度。另外直接點(diǎn)火系統(tǒng)由于省略了分電器和高壓線，從而減少了點(diǎn)火系統(tǒng)的故障率。通過給每個(gè)汽缸單獨(dú)配備點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火器，直接提高了整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)的可靠性。雙氧傳感器，既同時(shí)配備主氧傳感器和副氧傳感器，這種設(shè)計(jì)一般只有在較高檔次的發(fā)動(dòng)機(jī)上才能看到。主氧傳感器安裝在三元催化器之前，用于電子燃油噴射的閉環(huán)控制，副氧傳感器安裝在三元催化器之后，用于監(jiān)測三元催化器和主氧傳感器的性能是否超出標(biāo)準(zhǔn)。這樣設(shè)計(jì)非?？茖W(xué)合理，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)電腦控制的可靠性。總體來講，花冠ZZFE發(fā)動(dòng)機(jī)高輸出、低消耗、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，它將豐田花冠的整車性能提升到一個(gè)令人滿意的水平。二、花冠

4、1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成、原理及檢測其組成為空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。其組成部件及安裝位置如圖1所示。圖1 電控燃油噴射系統(tǒng)元件的位置圖（一）空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)的作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)提供與負(fù)荷相適應(yīng)的空氣，同時(shí)測量和控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣量，使它們?cè)谙到y(tǒng)中與噴油器噴出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合氣。空氣供給系統(tǒng)的組成為空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門體、怠速控制裝置、各進(jìn)氣歧管。1、空氣流量計(jì)（1）作用及原理空氣流量計(jì)的作用對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣質(zhì)量進(jìn)行直接或間接地計(jì)量，并把空氣流量信息輸送到ECU。熱敏電阻 鉑熱電阻絲豐田1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量計(jì)使用的是熱線式的流量

5、計(jì)，如圖2所示。該流量計(jì)由鉑熱電阻絲、熱敏電阻和裝于塑料內(nèi)的控制電路組成。熱線式空氣流量計(jì)的工作原理是位于殼體上的進(jìn)氣旁路中的鉑熱電阻絲和熱敏電阻檢測進(jìn)氣溫度的變化。被電流加熱的熱電阻放在進(jìn)氣通道中，由于進(jìn)氣氣流的冷卻作用，使熱敏電阻溫度下降。其溫度下降的程度與進(jìn)氣流量、空氣溫度、空氣密度有關(guān)。當(dāng)熱敏電阻溫度下降時(shí)，電阻變小，流過熱電阻的電流隨之增大，直至熱電阻恢復(fù)原來的溫度和電阻值為止。這一電流由流量計(jì)的控制電路來控制?？刂齐娐愤€將電流的變化轉(zhuǎn)變成電壓的變化輸入ECU，ECU根據(jù)電壓的大小計(jì)算出進(jìn)氣量。熱線式空氣流量計(jì)由熱敏電阻（加熱電阻）和鉑熱電阻絲（溫度補(bǔ)償電阻）組成惠更斯電橋，控制電路

6、使熱敏電阻溫度保持比空氣流的溫度高出一定值。當(dāng)空氣流量增大時(shí)，對(duì)熱敏電阻吹拂冷卻，電阻減小，從而改變了電橋的電壓平衡，控制電路立即增大通過熱敏電阻的電流給予修正。并將其修正量通過晶體管控制電路進(jìn)行控制，放大整形輸出信號(hào)給ECU。圖2 空氣流量計(jì)的原理圖（2）檢測該發(fā)動(dòng)機(jī)使用的空氣流量傳感器為熱線式空氣流量計(jì)，其電路如圖3所示。檢測傳感器信號(hào)電壓 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)用電壓表測量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器端子VG與E2之間的電壓，正常值為0.53.0V。檢測傳感器的電源電壓 斷開空氣流量計(jì)連接插頭，將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位，用電壓表測量空氣流量計(jì)連接器端子VG與E2之間的電壓，正常值為9.0

7、15.0V。圖3 空氣流量計(jì)的電路圖2、節(jié)氣門體節(jié)氣門體位于空氣流量計(jì)之后的進(jìn)氣管上,拉線式節(jié)氣門體包括節(jié)氣門、怠速旁通氣道、怠速調(diào)整螺釘以及節(jié)氣門傳感器等如圖4所示： 圖4 拉線式節(jié)氣門體而電子節(jié)氣門體則取消了怠速旁通氣道。傳統(tǒng)的拉線式節(jié)氣門體設(shè)有怠速旁通空氣道。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，節(jié)氣門處于全關(guān)閉的位置，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的空氣經(jīng)怠速旁通空氣道進(jìn)入進(jìn)氣管。調(diào)節(jié)怠速調(diào)整螺釘可以改變旁通空氣道的流通面積，從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的進(jìn)氣量即調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速。發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)后為加快暖機(jī)過程，在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中設(shè)置了輔助空氣閥，以增加暖機(jī)過程中所需要的空氣量。由于空氣量增加，ECU使噴油器的噴油增加，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)

8、轉(zhuǎn)速提高。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高后，通過輔助空氣閥的空氣被自動(dòng)切斷。此時(shí)所需的空氣由怠速空氣道供給，發(fā)動(dòng)機(jī)正常的怠速轉(zhuǎn)速。3、節(jié)氣門位置傳感器（1）作用及原理節(jié)氣門位置傳感器用來檢測節(jié)氣門開度。它安裝于節(jié)氣門體上，通過節(jié)氣門軸與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)。節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸送到ECU，ECU根據(jù)節(jié)氣門不同的開度決定控制方式和噴油時(shí)間的修正?；ü?ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門位置傳感器屬于線性輸出型，其基本原理如圖5所示。 圖5 節(jié)氣門傳感器原理傳感器有兩個(gè)與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)的可動(dòng)電刷觸點(diǎn)。一個(gè)觸點(diǎn)在電阻體上滑動(dòng)，利用變化的電阻值，測得與節(jié)氣門開度對(duì)應(yīng)的線性輸出電壓，根據(jù)輸出的電壓值，可知節(jié)氣門的開度。另一個(gè)電

9、刷觸點(diǎn)在節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)與怠速觸點(diǎn)接觸給ECU提供怠速信號(hào)，用于發(fā)動(dòng)機(jī)急減速時(shí)斷油控制和點(diǎn)火提前的修正。傳感器輸出電阻隨節(jié)氣門開度增大而成線性增大。(2)節(jié)氣門位置傳感器的檢測節(jié)氣門位置傳感器是全程滑動(dòng)電阻式(或稱可變電阻式)傳感器，其電路如圖6所示。 檢測傳感器信號(hào)電壓 將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到“ON”位，用電壓表測量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 連接器端子VTA 與E2之間的電壓。正常值為：節(jié)氣門全關(guān)時(shí)，電壓為0.31.0V；節(jié)氣門全開時(shí),電壓為0.53.4V。檢測傳感器電阻 斷開節(jié)氣門位置傳感器連接器插頭，用電阻表測量節(jié)氣門位置傳感器端子VC與E2之間的電阻，正常值為2.55.9 k。測量節(jié)氣門位置傳感器端子VC與V

10、TA 之間的電阻。正常值為：節(jié)氣門全關(guān)時(shí)，電阻為0.25.7 k；節(jié)氣門全開時(shí)，電阻為2.O1O.2 k。圖6 節(jié)氣門位置傳感器電路4、怠速控制裝置（1）作用及原理怠速控制閥通常安裝在節(jié)氣門體上，其作用是自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速。它與輔助空氣閥相似，通過改變旁通空氣道來增減怠速進(jìn)氣量，以達(dá)到調(diào)整怠速的目的。只不過怠速控制閥是由計(jì)算機(jī)控制，能自動(dòng)將怠速保持在設(shè)定的最佳轉(zhuǎn)速?；ü?ZZ怠速控制閥有兩種:一是旋轉(zhuǎn)電磁閥式,二是節(jié)氣門直動(dòng)式。旋轉(zhuǎn)電磁閥式在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中,電控單元(ECU)將檢測怠速轉(zhuǎn)速的實(shí)際值與所儲(chǔ)存的設(shè)定目標(biāo)值相比較,隨時(shí)通過旋轉(zhuǎn)滑閥校正旁通空氣道的流通截面積,使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速與所存儲(chǔ)

11、的設(shè)定目標(biāo)一致。見圖7所示，旋轉(zhuǎn)電磁閥結(jié)構(gòu)主要由永久性磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)滑閥、螺旋復(fù)位彈簧和電刷及電插等組成。旋轉(zhuǎn)滑閥固狀在電動(dòng)機(jī)的電樞軸上，與電樞軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，用于控制通過旁通空氣道的空氣量。圖7 旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速系統(tǒng)節(jié)氣門直動(dòng)式節(jié)氣門直動(dòng)式怠速控制是通過控制節(jié)氣門開啟程度，調(diào)節(jié)空氣通道面積，達(dá)到控制進(jìn)氣量，從而實(shí)現(xiàn)怠速控制的。其外觀如圖8所示。怠速機(jī)構(gòu)由直流電動(dòng)機(jī)、減速齒輪和絲桿等部件組成。怠速執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)軸與節(jié)氣門操縱臂的全閉限制器相接觸。當(dāng)電控單元（ECU）控制直流電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，通過減速齒輪后，旋轉(zhuǎn)力矩增大，最后通過絲桿變角位移為傳動(dòng)軸的直線運(yùn)動(dòng)。通過傳動(dòng)軸的旋入

12、或旋出，調(diào)整節(jié)氣門全閉限制位置，達(dá)到調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)怠速控制。圖8 電子節(jié)氣門體(2)怠速控制系統(tǒng)的檢測 旁通空氣道式怠速控制系統(tǒng)電路如圖9所示 。檢測怠速控制系統(tǒng)供電電壓 斷開發(fā)動(dòng)ECU E8連接器，測量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器端子+ B與E1之間的電壓 ，標(biāo)準(zhǔn)值為 9.0 14.0V。 檢測線束和連接器 斷開ISC閥連接器，將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位，測量ISC閥連接器端子+B與E1間的電壓，標(biāo)準(zhǔn)值為 9.0 14.0 V；檢查怠速控制閥端子3與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端E1之間是否開路或斷路 。 圖9 旁通空氣道式怠速控制系統(tǒng)電路（二）燃油供給系統(tǒng)電子控制燃油噴油系統(tǒng)中的燃油供給系統(tǒng)由汽油箱、

13、電動(dòng)汽油泵、汽油濾清器、燃油分配管、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器組成。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)電動(dòng)汽油泵把汽油從油箱中泵出經(jīng)汽油濾器器除去雜質(zhì)和水后，流入燃油分配管，然后分配到各個(gè)噴油器。1、電動(dòng)汽油泵（1）組成及原理豐田花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)采用內(nèi)裝式渦輪泵。渦輪泵由電機(jī)、渦輪、單向閥、限壓閥及濾網(wǎng)等組成。見圖10所示。電機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪泵轉(zhuǎn)子圓周槽內(nèi)的燃油隨轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，使燃油在出口處油壓增高，同時(shí)在進(jìn)口處產(chǎn)生一定的真空，從而使燃油從進(jìn)口被吸入并經(jīng)單向閥泵向出口。設(shè)置單向閥可以使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后油路內(nèi)燃油仍保持一定的壓力，減少氣阻現(xiàn)象，以便發(fā)動(dòng)機(jī)再次起動(dòng)。而限壓閥是一種保護(hù)裝置。在電動(dòng)汽油泵中。

14、當(dāng)出口及下游油路出現(xiàn)堵塞，油泵工作壓力大于0.4MPa時(shí)安全閥自動(dòng)打開，使油泵高壓測與吸入側(cè)連通，燃油僅在泵和電機(jī)內(nèi)部循環(huán)，以避免發(fā)生管路破損和燃油泄露事故。圖10 渦輪式電動(dòng)汽油泵（2）燃油泵控制系統(tǒng)的檢測當(dāng)STA信號(hào)與NE信號(hào)被輸入發(fā)動(dòng)機(jī)至ECU 時(shí)，電流流向開路繼電器線圈，使繼電器接通，燃油泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)產(chǎn)生NE信號(hào)( 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) )時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU使開路繼電器位于“ON”位，燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。燃油泵控制系統(tǒng)工作原理及電路如圖11、圖17所示 。 燃油泵電源電壓的檢測 斷開燃油泵插頭，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用電壓表測量燃油泵插頭兩端子之間的電壓正常情況應(yīng)有12.0V左右的電壓 。 燃油泵電阻的檢測 斷開

15、燃油泵插頭用電阻表測量燃油泵插座兩端子之間的電阻 ，正常情況應(yīng)為4.08.0左右。圖11 起動(dòng)及燃油泵控制系統(tǒng)工作原理示意圖2、 噴油器豐田花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器采用電磁式噴油器。通電時(shí)噴油器的針閥打開，一定壓力的燃油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管，與空氣混合在進(jìn)氣沖程中被吸入氣缸。ECU利用脈沖的寬度來控制噴油器每次噴油的時(shí)間，從而控制噴油量。一般每次噴油的時(shí)間為2-10ms。時(shí)間愈長噴油量愈大。其安裝在進(jìn)氣道附近的缸蓋上，用燃油分配管固定。噴油器一端為進(jìn)油口，與燃油分配管相連；另一端為噴油口，插入進(jìn)氣歧管中，兩端分別用O形圈密封。噴油器內(nèi)部有一個(gè)電磁線圈，經(jīng)線束與電腦相連。噴油器頭部的針閥與銜鐵連為

16、一體。當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，便產(chǎn)生吸力，將針閥和銜鐵吸起,打開噴孔,燃油經(jīng)針閥頭部的軸針與針孔之間的環(huán)形間隙高速噴出并被粉碎為霧狀。電磁線圈不通電，磁力消失，彈簧將銜鐵和針閥下壓，關(guān)閉噴孔，停止噴油。花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器屬于電壓驅(qū)動(dòng)高阻抗型噴油器，用12V電壓驅(qū)動(dòng)，其電磁線圈電阻較大約12-16。（三）電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的各種傳感器和電子控制單元（ECU）。電子控制系統(tǒng)的作用是接受來自各傳感器輸送來的信號(hào)，根據(jù)預(yù)置的程序?qū)娪蜁r(shí)刻、噴油量以及點(diǎn)火時(shí)刻等進(jìn)行確定和修整。1、 傳感器傳感器是對(duì)反映發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的一些參數(shù)進(jìn)行檢測。這些參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置及轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)熱狀

17、況、進(jìn)氣溫度、汽車的車速和發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)狀況等。（1）曲軸位置及轉(zhuǎn)速傳感器原理曲軸位置及轉(zhuǎn)速傳感器（NE信號(hào)）由一個(gè)信號(hào)板和偶合線圈組成。NE信號(hào)板有34個(gè)齒并裝在曲軸上，NE信號(hào)傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一圈，產(chǎn)生34個(gè)信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU由G2信號(hào)檢測出標(biāo)準(zhǔn)曲軸角度，由NE信號(hào)檢測曲軸實(shí)際角度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。檢測曲軸位置傳感器采用磁感應(yīng)式傳感器，其電路如圖12所示。圖12 曲軸及凸輪軸的電路圖a、檢測傳感器電阻 斷開曲軸位置傳感器插頭，用電阻表測量插座兩端子之間的電阻，正常值為：冷態(tài)時(shí)9851600，熱態(tài)時(shí)12651890。冷態(tài)、熱態(tài)是指零件的自身溫度，冷態(tài)為-1050，熱態(tài)為50100。b、檢測

18、輸出波形 將示波器連接在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端子NE-與NE+之間，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，正常波形為正弦波形。c、檢測線束和連接器 檢查曲軸位置傳感器連接器端子NE和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器NE端子NE之間的導(dǎo)通性，標(biāo)準(zhǔn)電阻1.0；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器端子NE-與E1之間的斷路狀況，標(biāo)準(zhǔn)電阻為1M；檢查曲軸位置傳感器連接器端子NE-與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8 連接器端子NE-之間的導(dǎo)通性，標(biāo)準(zhǔn)電阻為1.0；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8 連接器端子NE-與E1之間的斷路狀況，標(biāo)準(zhǔn)電阻為1M。（2）凸輪軸位置傳感器組成及原理凸輪軸傳感器（G2信號(hào)）由信號(hào)板和偶合線圈組成。G2信號(hào)板在其圓周上有一個(gè)齒。信號(hào)板裝在凸輪軸上

19、。當(dāng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，信號(hào)板上的凸部和偶合線圈的氣隙變化，在磁場中引起磁場波動(dòng)，并在偶合線圈中產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢。檢測a、檢測傳感器電阻 斷開凸輪軸位置傳感器插頭，用歐姆表測量插座兩端子之間的電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻為冷態(tài)時(shí)為16302740，熱態(tài)時(shí)20653225。b、檢測輸出波形 將示波器連接在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器的G2端子與中間接線器J11的A端子之間，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，正常波形為正弦波形。c、檢查線束連接器 查凸輪軸位置傳感器連接器端子G+與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8 連接器端子G2之間的導(dǎo)通性，標(biāo)準(zhǔn)電阻為1.0；檢查凸輪軸位置傳感器端子G+與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器端子E1之間的斷路狀況，標(biāo)準(zhǔn)電阻為1M；檢查凸輪

20、軸位置傳感器連接器端子G-與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8 連接器端子NE-之間的斷路狀況，標(biāo)準(zhǔn)電阻為1M；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8 連接器端子NE-與E1之間的斷路狀況，標(biāo)準(zhǔn)電阻為1M。3、進(jìn)氣溫度傳感器(1)原理進(jìn)氣溫度傳感器裝于空氣流量計(jì)內(nèi)，并檢測進(jìn)氣溫度。傳感器中的電阻是根據(jù)進(jìn)氣溫度改變電阻值，且采用負(fù)溫度系數(shù)電阻（進(jìn)氣溫度低，熱敏電阻值高；進(jìn)氣溫度越高，電阻值越低）。見圖13所示。進(jìn)氣溫度傳感器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU上。見圖14所示，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU中的5V電壓由端子THA借助于電阻R施加到進(jìn)氣溫度傳感器上。也就說熱敏電阻隨進(jìn)氣溫度的變化而變化時(shí)端子THA的電位也變化。在冷機(jī)時(shí)，根據(jù)這個(gè)信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU

21、增加燃油噴射量，以改變冷機(jī)運(yùn)行的駕駛性能。圖13 進(jìn)氣溫度及水溫傳感器的原理圖(2)檢測進(jìn)氣溫度傳感器安裝在空氣流量計(jì)上，其電路如圖14所示檢測傳感器信號(hào)電壓 將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位，用電壓表測量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器端子THA與E2之間的電壓。正常值為：溫度為2O 時(shí)，電壓為O.53.4V；溫度為6O時(shí)，電壓為O.21.OV；溫度為80時(shí)，電壓為O.10.6V。檢測傳感器電源電壓 斷開進(jìn)氣溫度傳感器連接器插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，用電壓表檢查傳感器插頭兩端子之間的電壓，正常值為5.OV。檢測傳感器電阻 斷開進(jìn)氣溫度傳感器連接器插頭，用電阻表檢查傳感器插頭兩端子之間的電阻。正常值為：溫度為20電

22、阻為2.03.Ok；溫度為6O 時(shí)，電阻為0.20.4k；溫度為80時(shí)，電阻為0.10.15k。圖14 進(jìn)氣溫度傳感器電路4、水溫傳感器(1)原理水溫傳感器中的熱敏電阻隨著冷卻液的溫度變化而變化。傳感器的結(jié)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的連接方式與進(jìn)氣溫度傳感器相同。(2)檢測水溫傳感器電路如圖15所示。檢測傳感器信號(hào)電壓 將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位。用電壓表測量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器端子THW與E2之間的電壓。正常值為：溫度為2O 時(shí)，電壓為0.53.4V；溫度為6O 時(shí)。電壓為0.21.OV：溫度為80時(shí)，電壓為0.10.6V。檢測傳感器電源電壓 斷開水溫傳感器連接器插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，用電壓表檢查水溫

23、傳感器插頭兩端子之間的電壓，正常值為5.0V。檢測傳感器電阻 斷開水溫傳感器連接器插頭， 用電阻表檢查水溫傳感器插頭兩端子之間的電阻。正常值為： 溫度為20， 電阻為203.0k；溫度為60，電阻為0204k；溫度為8O時(shí)，電阻為0.10.15k。圖15 水溫傳感器電路5、車速傳感器車速傳感器轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)一圈，它將輸出一個(gè)4個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子軸是借助從動(dòng)齒輪（由變速器輸出軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)）。脈沖信號(hào)由組合儀表中的波形整形電路轉(zhuǎn)換成更精確的矩形波形后，被傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)這些脈沖信號(hào)的頻率檢測車速，如圖16所示。圖16 車速傳感器的示意圖6、空調(diào)信號(hào)空調(diào)信號(hào)（ACC）用來檢測空調(diào)壓縮機(jī)是否工作。

24、該信號(hào)與空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器的電源接在一起，ECU根據(jù)ACC信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的點(diǎn)火提前角和怠速噴油量修正。7、起動(dòng)信號(hào)(1)作用起動(dòng)信號(hào)（STA）用來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)狀態(tài)。起動(dòng)時(shí)進(jìn)氣管內(nèi)混合氣流速慢，溫度低，燃油霧化不良，為改善起動(dòng)性能，必須增加噴油量以加濃混合氣。STA信號(hào)與起動(dòng)開關(guān)連在一起，起動(dòng)開關(guān)接通，ECU檢測到STA信號(hào)確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)狀態(tài)并自動(dòng)增加噴油量。(2)檢測起動(dòng)信號(hào)電路如圖17所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間 ，測量發(fā)動(dòng)機(jī) ECU E7連接器端子 STA 與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器端子 E1之間的電壓，標(biāo)準(zhǔn)電壓為 6 .0 V。 圖17 起動(dòng)信號(hào)的相關(guān)電路8、空檔起動(dòng)開關(guān)

25、(1)作用空檔起動(dòng)開關(guān)信號(hào)（NSW）主要用于怠速控制系統(tǒng)的控制，在裝有自動(dòng)變速器的汽車中。ECU用空檔起動(dòng)開關(guān)信號(hào)判定變速器的檔位。識(shí)別變速器處于空檔或停車狀態(tài)還是處于行駛狀態(tài)。ECU通過對(duì)NSW信號(hào)的識(shí)別，對(duì)怠速系統(tǒng)進(jìn)行控制，在發(fā)動(dòng)機(jī)過渡工況修正噴油量。(2).檢測空檔起動(dòng)開關(guān)電壓的檢測 換檔桿置于表1中各檔位時(shí)，測量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU每個(gè)端子NSW、R 、2 、L與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8連接器端子E1之間的電壓，正常情況如表1所示 。表1 起動(dòng)開關(guān)各端子與E1之間的電壓檔位測量端子電壓值P、NNSWE1蓄電池電壓RRE1蓄電池電壓22E1蓄電池電壓LLE1蓄電池電壓空檔起動(dòng)開關(guān)導(dǎo)通性的檢測 拆下空檔

26、起動(dòng)開關(guān)連接器換檔桿置于表2中各檔位時(shí)，檢查空檔起動(dòng)開關(guān)各端子之間的導(dǎo)通性 ，正常情況如表2所示。 表2 起動(dòng)開關(guān)各端子之間的導(dǎo)通性檔位端子號(hào)端子號(hào)P1369R23N3569D37234L38空檔起動(dòng)開關(guān)與點(diǎn)火開關(guān)之間的線束和連接器的檢測 ，見圖18所示。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E7連接器端子NSW 與空檔起動(dòng)開關(guān)端子6之間的導(dǎo)通情況，標(biāo)準(zhǔn)電阻為 1.0；檢查E7連接器端子NSW與E8連接器端子E1之間的斷路情況，標(biāo)準(zhǔn)電阻為 1.0 M。 圖18 空檔起動(dòng)開關(guān)電路9、氧傳感器(1)組成及原理氧傳感器又稱傳感器，它裝在排氣管的接頭處。氧傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射閉環(huán)控制的重要檢測元件，它探測排氣中氧濃度，

27、并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸入ECU。其外形與火花塞相似,旋入排氣管中。豐田花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是氧化鋯式氧傳感器，如圖19所示。這種氧傳感器內(nèi)有一個(gè)由氧化鋯陶瓷制成的一端封閉不透氣的管狀體稱鋯管。鋯管的內(nèi)外表面各自覆蓋一層透氣的多孔性薄鉑層，作為電極。鋯管內(nèi)表面電極與大氣相通，外表面與廢氣接觸。鋯管外部套有一個(gè)帶有縫槽的耐熱金屬，對(duì)鋯管起保護(hù)作用。 氧化鋯溫度超過300后，才能進(jìn)行工作。因此該種氧傳感器內(nèi)有一個(gè)加熱元件，可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后2030秒內(nèi)迅速將氧傳感器加熱至工作溫度。加熱器由ECU控制，當(dāng)進(jìn)氣量小時(shí)，電流流到加熱器，保證精確測量氧濃度。這種氧傳感器有四根線：一根接ECU，一根接加熱元件，另外

28、兩根分別接地。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，排出廢氣從氧傳感器鋯管外表面流過，在高溫狀態(tài)下氧分子發(fā)生電離。由于鋯管內(nèi)外表面上氧分子濃度不同，因而氧離子從濃度大的鋯管內(nèi)表面向濃都度小的鋯管外表面移動(dòng)，從而在鋯管內(nèi)外表面的兩個(gè)電極之間產(chǎn)生一個(gè)微小的電壓。當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比小于理論空燃比，即發(fā)動(dòng)機(jī)以較濃的混合氣運(yùn)行時(shí)，排氣中缺氧，鋯管中氧離子移動(dòng)較快，并產(chǎn)生0.9V的電壓；當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比大于理論空燃比，即發(fā)動(dòng)機(jī)以較稀的混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)，廢氣中有一定的氧分子，使鋯管中氧離子的移動(dòng)變?nèi)?，故產(chǎn)生約0.1V的電壓，因此這種氧傳感器輸出的電壓信號(hào)是隨著混合氣中氧分子不同而變化。并以理論空燃比（約0.5V）為界產(chǎn)生突變。 氧

29、傳感器相當(dāng)于一個(gè)混合氣的濃度開關(guān)，是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)行閉環(huán)控制不可缺少的重要部件。在使用中，若發(fā)動(dòng)機(jī)有故障，氧傳感器的輸出信號(hào)一定會(huì)出現(xiàn)異常反應(yīng)。例如燃油壓力過高、噴油器損壞、發(fā)動(dòng)機(jī)電腦和傳感器損壞以及操作不當(dāng)?shù)龋伎赡軐?dǎo)致氧傳感器信號(hào)異常而提前失效。因此，適時(shí)對(duì)氧傳感器進(jìn)行檢測，對(duì)保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行大有益處。圖19 氧傳感器原理圖(2)氧傳感器檢測氧傳感器線束與連接器的檢查a、 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)ECU與氧傳感器的連接 斷開氧傳感器連接器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU El2連接器(見圖20)，檢查氧傳感器連接器端子HT和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU El2連接器端子HT之間是否開路，電阻值為1 或以下為正常；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)ECU

30、El2連接器端子HT與E2之間是否短路，電阻值為1M 或以上為正常。否則，應(yīng)修理或更換線束和連接器。圖20 氧傳感器連接器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU連接器b、 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)EFI繼電器與氧傳感器的連接 斷開蓄電池負(fù)極端子，檢查氧傳感器連接器。檢測EFI繼電器端子5(見圖21)和氧傳感器端子+B之間是否開路，所測阻值為1或以下為正常。否則需修理或更換線束和連接器。傳感器構(gòu)件的檢測a、氧傳感器加熱器電阻的檢測點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”，拔下氧傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表歐姆檔測量氧傳感器端子+B(見圖22)和HT之間的電阻，應(yīng)為1116 (20)。如不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換氧傳感器。測量后，接好氧傳感器線束連接器，以便作

31、進(jìn)一步的檢測。b、氧傳感器加熱器加熱電壓的檢測氧傳感器加熱元件的電壓為整車電源電壓。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通，EFI繼電器觸點(diǎn)閉合時(shí)，加熱元件的電源即被接通。檢測加熱元件的電壓時(shí)，拔下氧傳感器插頭，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，檢測連接器插座上端子1、2之間的電壓，應(yīng)不低于11 V。如果電壓為零，說明熔斷絲(15 A)斷路或EFI繼電器觸點(diǎn)接觸不良，分別檢修即可。(2)氧傳感器信號(hào)測試信號(hào)電壓的檢查圖21 EFI繼電器連接端子示意圖圖22 氧傳感器連接器測量氧傳感器信號(hào)電壓時(shí)，應(yīng)先拔下氧傳感器線束連接器插頭，從氧傳感器反饋信號(hào)電壓輸出端引出一條細(xì)導(dǎo)線，然后插好連接器，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用電壓表從引出線上測量反饋電壓，同時(shí)記下

32、10S內(nèi)電壓表指針擺動(dòng)的次數(shù)。也可直接從故障診斷插座內(nèi)的OXl或OX2插孔內(nèi)直接測量氧傳感器反饋信號(hào)電壓。在正常情況下，隨著反饋控制的進(jìn)行，氧傳感器的反饋電壓將在0.450.55 V不斷變化；當(dāng)供給發(fā)動(dòng)機(jī)濃混合氣(節(jié)氣門踩到底或拔下油壓調(diào)節(jié)器真空管)時(shí)，信號(hào)電壓應(yīng)為0.70.9 V；當(dāng)供給發(fā)動(dòng)機(jī)稀混合氣(拔下空氣流量傳感器至發(fā)動(dòng)機(jī)之間的真空管或拔下PCV管)時(shí)，信號(hào)電壓應(yīng)為0.10.3 V。檢測時(shí)，如果氧傳感器在10S內(nèi)反饋電壓的變化次數(shù)少于8次，則說明氧傳感器或反饋控制系統(tǒng)工作不正常，其原因可能是氧傳感器表面有積碳而使靈敏度降低。對(duì)此，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)以2500rmin的速度運(yùn)轉(zhuǎn)約2 min，以清

33、除氧傳感器表面的積碳，然后再檢查反饋電壓。如果在清除積碳后電壓表指針變化依舊緩慢，則說明氧傳感器損壞或電腦反饋控制電路有故障。檢測氧傳感器反饋電壓時(shí)，最好選用低量程(通常為2 V)和高阻抗(阻抗太低會(huì)損壞氧傳感器)的電壓表。氧傳感器信號(hào)變化頻率的檢查檢測氧傳感器的信號(hào)變化頻率時(shí)，可采用豐田手持式測試儀或示波器進(jìn)行波形測量。先起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在2500 rmin轉(zhuǎn)速下加熱氧傳感器約2 min，使電噴系統(tǒng)進(jìn)入閉環(huán)控制狀態(tài)后開始測試。圖24所示為用手持式測試儀讀取的氧傳感器怠速時(shí)的輸出電壓波形，信號(hào)電壓在0.40.55 V變換，在10S內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)不低于8次時(shí)為正常，否則說明氧傳感器有故障。具體檢測程序見

34、圖23。圖23 氧傳感器信號(hào)檢測程序圖24 氧傳感器波形示意圖2、電子控制單元(1)作用與組成電控單元（ECU）的作用是按照預(yù)置程序?qū)Ω鱾€(gè)傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后發(fā)出指令，控制有關(guān)執(zhí)行元件動(dòng)作，以達(dá)到快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作的目的。電控單元主要由輸入通路、A/D轉(zhuǎn)換器、微型計(jì)算機(jī)和輸出通路四部分組成。見圖25所示。 ADCPUROM/RAMI/O傳感器輸入通 路輸入通路A/D轉(zhuǎn)換器電控單元輸出通路微處理器執(zhí)行器圖25 電控單元的組成(2)ECU電源電路的檢測當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位時(shí)，蓄電池的電壓加到線圈上，從而使EFI主繼電器的觸點(diǎn)閉合，并向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端子+B供電。

35、ECU電源電路如圖26所示。 EFI熔斷絲的檢測拔下EFI熔斷絲。觀察是否燒斷 。 EFI繼電器的檢測檢查下列端子的導(dǎo)通性，正常情況為 ：端子1與端子2導(dǎo)通 ； 端 子3與端子5不導(dǎo)通：當(dāng)蓄電池電壓加到端子1與2 之間 時(shí)，連接器端子3與5之間應(yīng) 導(dǎo)通 。 供電電壓的檢測 將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位 ，測量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E6連接器端子+ B與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E8 連接器端子E1之間的電壓，標(biāo)準(zhǔn)值為 9.O 14.O V。 線束和連接器的檢測 斷開蓄電池負(fù)極電纜 ，拆下EFI的 ECU 繼電器 。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)艙繼電器盒內(nèi) EFI 的ECU繼電器1與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E6連接器端子+B之間的導(dǎo)通情況，標(biāo)準(zhǔn)電

36、阻1.0；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)艙繼電器盒內(nèi)EFI的 ECU 繼電器1與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU E6 連接器端子E1之間的斷路情況。標(biāo)準(zhǔn)電阻1.0M；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)艙繼電器盒內(nèi)EFI 熔斷絲支座端子1與蓄電池負(fù)極端子之間的導(dǎo)通情況；檢查點(diǎn)火開關(guān)連接器端子IG2與繼電器盒內(nèi) EFI開路繼電器端子5之間的導(dǎo)通情況，標(biāo)準(zhǔn)電阻為1；檢查點(diǎn)火開關(guān)端子IG2與車身接地之間的斷路情況，標(biāo)準(zhǔn)電阻1.0M。圖26 ECU電源電路三、花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的典型故障與排除方法（一）怠速不穩(wěn)故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速忽高忽低。檢修：經(jīng)驗(yàn)法：豐田花冠1ZZ發(fā)動(dòng)機(jī)的配備電子節(jié)氣門且發(fā)動(dòng)機(jī)ECU沒有優(yōu)化的發(fā)動(dòng)機(jī)，大約每兩萬公

37、里就會(huì)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)而且原因基本相同。由于發(fā)動(dòng)機(jī)ECU沒有優(yōu)化自主學(xué)習(xí)能力較差，節(jié)氣門體稍微臟一點(diǎn)，就會(huì)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)。故清洗節(jié)氣門體，斷電10s故障即被排除，且恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)怠速650-700rpm.（二）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)幾分鐘后，再次起動(dòng)困難，有時(shí)需要3、4次才能起動(dòng)。檢修：推斷法：根據(jù)故障現(xiàn)象推斷有可能是由于燃油總管無殘余油壓，出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象。用油壓表測量燃油總管的油壓，起動(dòng)后再熄火，觀察油壓表，燃油壓力迅速下降，降至0.1MPa以下（正常的殘余油壓應(yīng)該在0.2MPa以上）。于是檢查汽油濾器的燃油壓力調(diào)節(jié)器，檢查燃油壓力調(diào)節(jié)器正常。從燃油壓力調(diào)節(jié)器往上查。發(fā)現(xiàn)出口處的密封圈有可能

38、密封不嚴(yán)，但密封圈檢查無損壞。仔細(xì)觀察原來客戶上次更換的汽油濾清器是副廠配件。更換新的正廠汽油濾器后故障排除。（三）發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)故障現(xiàn)象：起動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。 檢修：故障樹法：檢查各缸有無高壓火 有 檢查各缸火花塞 正常 檢查燃油壓力 正常 檢查噴油器的控制信號(hào) 正常 檢查噴油器的噴油狀況 正常 檢查水溫傳感器有無斷路 無 檢查點(diǎn)火正時(shí) 正常 檢查氣缸的壓縮壓力 正常 檢查進(jìn)氣系統(tǒng)有無漏氣 無漏氣 最后打開燃油箱時(shí)，發(fā)現(xiàn)燃油發(fā)黃，燃油中含水份太多。更換新的汽油后故障排除。（四）發(fā)動(dòng)機(jī)怠速故障故障現(xiàn)象:一輛花冠事故車在汽修廠修理的期間，在對(duì)損壞的部件修復(fù)之后，試車發(fā)現(xiàn)該車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)，排氣管有微量的冒黑煙現(xiàn)象，并且燃油消耗量增加，但發(fā)動(dòng)機(jī)在中高速行駛中一切正常。檢修: 為了解決此故障，該汽修廠曾經(jīng)