汽車電控發(fā)動機構造與維修1

第一章

總體認識第一節(jié)

發(fā)動機電控系統(tǒng)總體認識一任務引入二任務分析三相關知識四任務實施學習目標：1.了解發(fā)動機電控系統(tǒng)的總體組成、工作原理及主要傳感器和執(zhí)行器；2.能夠找出、識別發(fā)動機電控系統(tǒng)的主要傳感器、執(zhí)行器、ECU及燃油泵、燃油濾清器等部件。一任務引入現代汽車發(fā)動機廣泛采用了電子控制系統(tǒng)（以下簡稱電控系統(tǒng)），系統(tǒng)功能包括燃油噴射控制、點火控制、怠速控制、EGR（廢氣再循環(huán)控制）、配氣正時控制、可變進氣控制等。電控系統(tǒng)工作是否正常，直接關系到發(fā)動機的運轉是否正常，因此，發(fā)動機電控系統(tǒng)的故障診斷與維修是發(fā)動機維修作業(yè)的一項重要內容。二任務分析

根據所用燃料不同，發(fā)動機有汽油機、柴油機、氣體發(fā)動機等多種形式，由于目前小型客車仍然廣泛采用汽油機，所以本書主要集中講解汽油機電控系統(tǒng)（以下仍然稱發(fā)動機電控系統(tǒng)），大家可以通過舉一反三的方式，學習其他形式的發(fā)動機電控系統(tǒng)。三相關知識1.發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成與工作原理2.發(fā)動機電控系統(tǒng)的布置1.發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成與工作原理發(fā)動機電控系統(tǒng)一般由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成，如圖1-1所示。其中，空氣供給系統(tǒng)由空氣濾清器、進氣管道、節(jié)氣門等組成，用于向發(fā)動機提供新鮮、清潔的空氣，節(jié)氣門用于調節(jié)進氣量，從而控制發(fā)動機的功率；燃油供給系統(tǒng)由電動燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調節(jié)器、燃油管道及噴油器等組成，用于向發(fā)動機提供與工況相適應的燃料。電子控制系統(tǒng)則由傳感器、ECU（電子控制單元，俗稱“電腦”，也簡稱為ECM）、執(zhí)行器等組成，如圖1-2所示。其中，傳感器是“情報員”，相當于人的眼睛、鼻子、耳朵，用于收集發(fā)動機的各種運轉信息；ECU是“司令部”，相當于人的大腦，用于接收、處理傳感器送來的各種信息，并作出決定，向執(zhí)行器發(fā)出工作指令，控制執(zhí)行器的工作；執(zhí)行器是“工作機構”，相當于人的手臂與腿腳，用于執(zhí)行“司令部”的決策，在“司令部”圖1-2電子控制系統(tǒng)組成的指揮之下工作。2.發(fā)動機電控系統(tǒng)的布置發(fā)動機正常運轉需要采集多方面的信息，因此，也需要多個傳感器，一般包括：曲軸位置與轉速傳感器（由曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器組合而成）、空氣流量計、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器（冷卻液溫度傳感器）、爆震傳感器、氧傳感器等，它們在發(fā)動機上的位置如圖1-3所示。根據功能的不同，也需要多個執(zhí)行器，一般包括：噴油器、點火模塊（或稱點火器）、怠速閥、EGR閥、各種繼電器等。各傳感器和執(zhí)行器的作用、結構及工作原理后文會陸續(xù)介紹，這里只需要了解它們在發(fā)動機上的具體位置。豐田卡羅拉車型所用的1ZR-FE發(fā)動機電控系統(tǒng)傳感器及部分執(zhí)行器位置如圖1-4所示。各傳感器的具體位置如下所述：曲軸位置傳感器——曲軸前端、皮帶輪后，或曲軸后端、飛輪前。凸輪軸位置傳感器——凸輪軸前端或后端。空氣流量計——空氣濾清器后、節(jié)氣門前的進氣管中。進氣壓力傳感器——節(jié)氣門后的進氣管上。節(jié)氣門位置傳感器——節(jié)氣門軸的一端。水溫傳感器（冷卻液溫度傳感器）——缸體或缸蓋水套上。爆震傳感器——缸體一側或缸蓋表面。氧傳感器——排氣管上。需要說明的是，空氣流量計和進氣壓力傳感器可以二者用其一，采用空氣流量計的電控發(fā)動機稱為L型（流量型）電控發(fā)動機，采用進氣壓力傳感器的電控發(fā)動機稱為D型（壓力型）電控發(fā)動機。各執(zhí)行器的具體位置如下所述：噴油器——各缸進氣門前的進氣道上，噴嘴正對進氣門。點火模塊（或稱點火器）——位置靈活，可在發(fā)動機艙內某位置獨立安裝，也可在發(fā)動機體上安裝，甚至與點火線圈制成一體。怠速閥（又稱怠速控制閥）——一般在節(jié)氣門體的旁通氣道上。

EGR閥——發(fā)動機排氣管與進氣管之間專設的通道上。電動燃油泵——一般在燃油箱內部。各種繼電器——包括油泵繼電器、電源繼電器等，一般位于發(fā)動機艙或駕駛室儀表板下方的配電盒（或繼電器盒）內。

ECU——一般位于發(fā)動機艙內或駕駛室儀表板下方。豐田卡羅拉車型的ECU、燃油泵、繼電器盒等的位置見圖1-5。四任務實施1.實訓目的2.設備準備3.實訓步驟4.實訓要求1.實訓目的認識發(fā)動機電控系統(tǒng)各傳感器、執(zhí)行器、ECU的位置。2.設備準備豐田卡羅拉車型（或其他車型）一輛，或電控發(fā)動機臺架一部；舉升機一臺；通用工具一套；發(fā)動機艙防護罩一套；“三件套”（座椅套、轉向盤套、腳墊）一套。3.實訓步驟①打開車門，鋪好“三件套”，拉動發(fā)動機艙蓋手柄；②打開發(fā)動機艙蓋，鋪好發(fā)動機艙防護罩，拆下發(fā)動機護板；③找出空氣濾清器、進氣管道，并觀察其結構及布置；④找出空氣流量計（或進氣壓力傳感器）、節(jié)氣門及節(jié)氣門位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、水溫傳感器、爆震傳感器，并觀察其各自的位置；⑤找出各噴油器、怠速閥、點火模塊（或點火線圈與點火模塊的合成體），并觀察其各自的位置；⑥找出發(fā)動機艙內（或駕駛室儀表板下方）的配電盒（或稱繼電器盒），打開蓋板，觀察各繼電器、熔斷絲（俗稱熔斷絲）的位置；⑦找出發(fā)動機艙內（或駕駛室儀表板下方）的ECU，觀察其安裝位置；⑧打開汽車行李艙，拆下行李艙底部的燃油箱蓋板，觀察燃油箱及電動燃油泵；⑨按照舉升機的操作要求采取相應的安全防護措施，用舉升機舉起汽車；⑩從汽車底部找出曲軸位置傳感器、氧傳感器，并觀察其各自的位置；(11)按照相反的順序將汽車及舉升機復位，并檢查復位狀況是否良好。4.實訓要求①能夠熟練找出各傳感