《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修（高職版）》項(xiàng)目4

項(xiàng)目4點(diǎn)火系統(tǒng)檢修簽到掃碼下載文旌課堂APP掃碼簽到（2022.3.2515:00至2022.3.2515:10）簽到方式教師通過“文旌課堂APP”生成簽到二維碼，并設(shè)置簽到時(shí)間，學(xué)生通過“文旌課堂APP”掃描“簽到二維碼”進(jìn)行簽到。。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣從點(diǎn)燃、燃燒到燃盡的過程只需要很短的時(shí)間，這期間曲軸卻轉(zhuǎn)過了很大的角度。為了使可燃混合氣燃燒后產(chǎn)生的溫度和壓力達(dá)到最大值，必須對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行精確控制。合適的點(diǎn)火提前角不但可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、降低燃油消耗，還可以減少污染物排放量。點(diǎn)火系統(tǒng)包含多種傳感器和執(zhí)行器，本項(xiàng)目主要介紹它們的分類、結(jié)構(gòu)、工作原理和檢修方法等知識(shí)，為學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容及進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn)打基礎(chǔ)。導(dǎo)讀項(xiàng)目導(dǎo)讀導(dǎo)讀學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1．掌握點(diǎn)火系統(tǒng)主要傳感器和執(zhí)行器的分類、結(jié)構(gòu)及工作原理。2．掌握點(diǎn)火系統(tǒng)主要傳感器和執(zhí)行器的檢修方法。3．掌握ECU電源電路和點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路的基本知識(shí)和檢修方法。導(dǎo)讀學(xué)習(xí)目標(biāo)技能目標(biāo)1．培養(yǎng)踏實(shí)勤奮、求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)。2．培養(yǎng)勇于擔(dān)當(dāng)、積極進(jìn)取的職業(yè)品質(zhì)。素質(zhì)目標(biāo)1．能夠拆裝點(diǎn)火系統(tǒng)主要傳感器和執(zhí)行器。2．能夠檢修點(diǎn)火系統(tǒng)的一般故障。任務(wù)4.1檢修曲軸/凸輪軸位置傳感器和溫度傳感器任務(wù)4.2檢修爆燃傳感器和點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器任務(wù)4.3

檢修ECU電源電路和點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路任務(wù)4.1檢修曲軸/凸輪軸位置傳感器和溫度傳感器任務(wù)引入一天早上，小陳開著汽車去上班，在途中的一個(gè)十字路口等交通信號(hào)燈時(shí)，汽車突然熄火了。小陳隨即重啟汽車，可怎么也打不著火，只好給交通救援部門打電話。汽車拖進(jìn)4S店后，維修技師用汽車故障診斷儀讀取了該車的OBD-Ⅱ數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)其中無發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。維修技師據(jù)此判斷故障源于曲軸位置傳感器，于是對(duì)其進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)該傳感器無信號(hào)輸出。更換曲軸位置傳感器后，該車故障排除。本任務(wù)要求學(xué)生掌握曲軸/凸輪軸位置傳感器和溫度傳感器的基本知識(shí)和檢修方法。本任務(wù)的知識(shí)與技能要求如表4-1（詳見教材）所示。任務(wù)工單——檢測曲軸位置傳感器學(xué)生領(lǐng)取任務(wù)工單（詳見教材），并完成工單內(nèi)容。1.學(xué)生分組2.獲取信息3.任務(wù)準(zhǔn)備6.課堂小結(jié)4.任務(wù)實(shí)施5.考核評(píng)價(jià)相關(guān)知識(shí)4.1.1點(diǎn)火系統(tǒng)概述與傳統(tǒng)汽車?yán)脗鞲衅饔|發(fā)斷電器使火花塞點(diǎn)火不同，現(xiàn)代汽車的電控點(diǎn)火系統(tǒng)都是由ECU控制的。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)曲軸/凸輪軸位置傳感器和其他有關(guān)傳感器（如空氣流量傳感器、冷卻液溫度傳感器和爆燃傳感器等）的信號(hào)，計(jì)算出最佳點(diǎn)火提前角和通電時(shí)間，按照設(shè)定的點(diǎn)火順序，通過點(diǎn)火控制電路控制電磁線圈的通斷，使火花塞產(chǎn)生電火花來點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。1．點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理相關(guān)知識(shí)知識(shí)鏈接點(diǎn)火正時(shí)是指發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)中火花塞開始點(diǎn)火的時(shí)刻，通常以該時(shí)刻至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)曲軸轉(zhuǎn)過的角度，即點(diǎn)火提前角來表示。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中，實(shí)際點(diǎn)火提前角通常由初始點(diǎn)火提前角、基本點(diǎn)火提前角和修正點(diǎn)火提前角構(gòu)成。其中，初始點(diǎn)火提前角是原始設(shè)定的，一般是活塞到達(dá)上止點(diǎn)前5°～10°；基本點(diǎn)火提前角是ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等主控信號(hào)確定的；修正點(diǎn)火提前角是ECU根據(jù)其他信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行的修正。相關(guān)知識(shí)2．點(diǎn)火系統(tǒng)的分類根據(jù)有無分電器，點(diǎn)火系統(tǒng)可分為有分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)和無分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)兩種。有分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)除了能量轉(zhuǎn)換由點(diǎn)火線圈和火花塞完成以外，點(diǎn)火觸發(fā)、正時(shí)控制和高壓電分配等全部由分電器完成。有分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)高壓電分配的穩(wěn)定性較差，在現(xiàn)代汽車中的應(yīng)用已經(jīng)越來越少。無分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)用電子控制裝置取代了分電器，它對(duì)高壓電的分配更為可靠，工作更為穩(wěn)定，在現(xiàn)代汽車中的應(yīng)用非常廣泛。無分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)主要由點(diǎn)火開關(guān)、ECU、曲軸/凸輪軸位置傳感器、爆燃傳感器、點(diǎn)火控制器及點(diǎn)火線圈、火花塞等組成。根據(jù)點(diǎn)火方式的不同，無分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)又可分為同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)和獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)兩種，下面分別進(jìn)行介紹。相關(guān)知識(shí)1）同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)如右圖所示，同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)、ECU、曲軸/凸輪軸位置傳感器、爆燃傳感器、點(diǎn)火控制組件和火花塞等組成，其中點(diǎn)火控制組件安裝有若干點(diǎn)火線圈。相關(guān)知識(shí)在同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)中，每2個(gè)同步氣缸（可同時(shí)到達(dá)壓縮和排氣上止點(diǎn)的氣缸）共用1個(gè)點(diǎn)火線圈，即1個(gè)點(diǎn)火線圈有2個(gè)高壓電輸出端，點(diǎn)火線圈通過高壓線分別與這2個(gè)同步氣缸中的火花塞連接，這2個(gè)同步氣缸可同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火。2）獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)相似，不同之處在于獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)為每個(gè)氣缸配置了1個(gè)點(diǎn)火線圈，它用點(diǎn)火線圈代替了點(diǎn)火控制組件，如下圖所示。相關(guān)知識(shí)在獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈安裝在火花塞的上方，它產(chǎn)生的高壓電可直接輸送給火花塞，每個(gè)氣缸可獨(dú)立進(jìn)行點(diǎn)火。相關(guān)知識(shí)4.1.2曲軸/凸輪軸位置傳感器曲軸/凸輪軸位置傳感器是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中最主要的傳感器之一，它是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行燃油噴射控制和點(diǎn)火控制最基本的信號(hào)源。曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同，通常一起安裝在與曲軸和凸輪軸有精確傳動(dòng)關(guān)系的位置上。1．電磁感應(yīng)式曲軸/凸輪軸位置傳感器1）結(jié)構(gòu)電磁感應(yīng)式曲軸/凸輪軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)如右圖所示。它主要由線束插座、殼體、永磁體、鐵芯和感應(yīng)線圈等組成。相關(guān)知識(shí)2）工作原理當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子隨著曲軸或凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，其輪齒凸緣會(huì)使感應(yīng)線圈內(nèi)的磁場發(fā)生變化，使感應(yīng)線圈產(chǎn)生交變電壓。該交變電壓經(jīng)濾波整形后變成脈沖信號(hào)，ECU可據(jù)此確定曲軸的轉(zhuǎn)角位移和轉(zhuǎn)速、凸輪軸的位置等。相關(guān)知識(shí)2．霍爾式曲軸/凸輪軸位置傳感器1）結(jié)構(gòu)霍爾式曲軸/凸輪軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)如右圖所示。它主要由線束插座、殼體、集成電路、永磁體和霍爾元件等組成。根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，霍爾式曲軸/凸輪軸位置傳感器可分為輪齒觸發(fā)式和葉片觸發(fā)式等。相關(guān)知識(shí)2）工作原理霍爾式曲軸/凸輪軸位置傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)子的輪齒（葉片）數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)相同。當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子隨曲軸或凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，其輪齒（葉片）不斷進(jìn)出永磁體磁場的空氣隙。當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子的缺口對(duì)著霍爾元件時(shí)，霍爾元件產(chǎn)生電壓，傳感器輸出電壓信號(hào)；當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子的輪齒（葉片）對(duì)著霍爾元件時(shí)，原磁路被輪齒（葉片）旁通，此時(shí)霍爾元件不產(chǎn)生電壓，傳感器不輸出電壓信號(hào)。隨著信號(hào)轉(zhuǎn)子快速轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾元件產(chǎn)生脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)經(jīng)集成電路整形放大后輸送給ECU，ECU根據(jù)脈沖信號(hào)電壓變化的時(shí)刻確定曲軸的轉(zhuǎn)角位移和凸輪軸的位置，根據(jù)脈沖信號(hào)的頻率確定曲軸的轉(zhuǎn)速。相關(guān)知識(shí)3．曲軸/凸輪軸位置傳感器的檢修當(dāng)曲軸/凸輪軸位置傳感器存在故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將停止工作或在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后很快出現(xiàn)熄火的現(xiàn)象。曲軸/凸輪軸位置傳感器故障常見的原因有線束虛接或接觸不良、感應(yīng)線圈短路或搭鐵不良、傳感器松動(dòng)或安裝位置不當(dāng)?shù)取?）用汽車故障診斷儀檢測曲軸/凸輪軸位置傳感器（1）讀取故障碼。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，連接汽車故障診斷儀。打開點(diǎn)火開關(guān)，進(jìn)入汽車故障診斷儀軟件系統(tǒng)，讀取并記錄故障碼。（故障碼含義詳見教材）（2）讀取數(shù)據(jù)流。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，讀取曲軸/凸輪軸位置傳感器的數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流應(yīng)在參考范圍內(nèi)有規(guī)律地變化，否則應(yīng)對(duì)曲軸/凸輪軸位置傳感器進(jìn)行檢修。相關(guān)知識(shí)2）用萬用表和示波器檢測曲軸/凸輪軸位置傳感器下面以霍爾式曲軸位置傳感器為例，介紹用萬用表和示波器檢測曲軸/凸輪軸位置傳感器的方法?；魻柺角S位置傳感器的線束端子如右圖所示。相關(guān)知識(shí)（1）用萬用表檢測曲軸位置傳感器的線束。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下曲軸位置傳感器線束兩端的插頭。用萬用表分別檢測線束各導(dǎo)線兩端之間的電阻和各導(dǎo)線之間的電阻，所測電阻值均應(yīng)小于1Ω。若不符，則表示曲軸位置傳感器的線束存在故障，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。（2）用萬用表檢測曲軸位置傳感器的搭鐵電阻關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下曲軸位置傳感器的線束插頭。用萬用表檢測線束插頭端子3與車身搭鐵之間的電阻，所測電阻值應(yīng)小于1Ω。若不符，則表示曲軸位置傳感器搭鐵不良，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。相關(guān)知識(shí)（3）用萬用表檢測曲軸位置傳感器的供電電壓關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下曲軸位置傳感器的線束插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)。用萬用表檢測線束插頭端子1與車身搭鐵之間的電壓，所測電壓值應(yīng)在4V和6V之間。若不符，則表示曲軸位置傳感器的供電線路存在故障，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。（4）用示波器檢測曲軸位置傳感器的輸出信號(hào)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，接通曲軸位置傳感器的線束插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。用示波器檢測端子2的輸出信號(hào)，該信號(hào)應(yīng)呈規(guī)律變化的脈沖信號(hào)波形。若不符，則表示曲軸位置傳感器已經(jīng)損壞，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。相關(guān)知識(shí)當(dāng)檢測電磁感應(yīng)式曲軸/凸輪軸位置傳感器時(shí)，除上述檢測內(nèi)容外，還需要使用塞尺檢測信號(hào)轉(zhuǎn)子輪齒凸緣與傳感器探頭之間的間隙，該間隙值應(yīng)符合要求，否則應(yīng)對(duì)曲軸/凸輪軸位置傳感器的安裝位置進(jìn)行調(diào)整。提示相關(guān)知識(shí)4.1.3溫度傳感器1．概述根據(jù)感應(yīng)元件的不同，溫度傳感器可分為繞線電阻式、熱敏電阻式、半導(dǎo)體晶體管式和熱電偶式等，其中汽車中最常用的是熱敏電阻式。熱敏電阻式溫度傳感器中的熱敏電阻對(duì)溫度敏感，在不同溫度下呈現(xiàn)不同的電阻值。根據(jù)溫度系數(shù)的不同，熱敏電阻可分為正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)兩種。在一定溫度范圍內(nèi)，正溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而減小。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中通常有兩種溫度傳感器，分別是冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器，它們在噴油量控制、點(diǎn)火正時(shí)控制和排放控制等方面起著非常重要的作用。這兩種溫度傳感器多采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻作為感應(yīng)元件，下面分別進(jìn)行介紹。相關(guān)知識(shí)2．冷卻液溫度傳感器1）結(jié)構(gòu)冷卻液溫度傳感器的結(jié)構(gòu)如右圖所示。它主要由線束插座、殼體和熱敏電阻等組成。相關(guān)知識(shí)2）工作原理冷卻液溫度傳感器利用熱敏電阻對(duì)溫度敏感的特性，將冷卻液溫度的變化轉(zhuǎn)換為熱敏電阻電阻值的變化，并通過分壓電路將熱敏電阻電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再將該電壓信號(hào)輸送給ECU。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度較低時(shí)，熱敏電阻的電阻值較高，ECU接收到冷卻液溫度傳感器的高電壓信號(hào)后，將控制發(fā)動(dòng)機(jī)適當(dāng)增加噴油量并增大點(diǎn)火提前角，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷機(jī)工作性能。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度較高時(shí)，熱敏電阻的電阻值較低，ECU接收到冷卻液溫度傳感器的低電壓信號(hào)后，將控制發(fā)動(dòng)機(jī)適當(dāng)減少噴油量并減小點(diǎn)火提前角，以防止爆燃的出現(xiàn)。相關(guān)知識(shí)3．進(jìn)氣溫度傳感器1）結(jié)構(gòu)進(jìn)氣溫度傳感器的結(jié)構(gòu)如右圖所示。它主要由線束插座、殼體和熱敏電阻等組成。相關(guān)知識(shí)2）工作原理進(jìn)氣溫度傳感器的工作原理與冷卻液溫度傳感器基本相同，其內(nèi)部熱敏電阻的電阻值會(huì)隨進(jìn)氣溫度的變化而變化，進(jìn)氣溫度傳感器將熱敏電阻電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸送給ECU，ECU據(jù)此對(duì)噴油量進(jìn)行修正。由于氣體的密度與溫度有關(guān)，在計(jì)算進(jìn)入氣缸的空氣質(zhì)量時(shí)必須考慮溫度的變化，因此，在采用空氣流量傳感器檢測進(jìn)氣量的L型燃油噴射系統(tǒng)中，進(jìn)氣溫度傳感器一般集成在空氣流量傳感器內(nèi)。提示相關(guān)知識(shí)4．溫度傳感器的檢修當(dāng)冷卻液溫度傳感器存在故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難、加速無力、怠速不穩(wěn)、油耗增大、污染物排放量超標(biāo)、水溫表指示不準(zhǔn)、冷卻風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)且水溫故障指示燈常亮等現(xiàn)象。當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器存在故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)、行駛無力、油耗增大和污染物排放量超標(biāo)等現(xiàn)象。溫度傳感器故障常見的原因主要有線束虛接、線路短路或斷路、傳感器損壞等。溫度傳感器一般可用汽車故障診斷儀和萬用表進(jìn)行檢測。相關(guān)知識(shí)1）用汽車故障診斷儀檢測溫度傳感器（1）讀取故障碼。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，連接汽車故障診斷儀。打開點(diǎn)火開關(guān)，進(jìn)入汽車故障診斷儀軟件系統(tǒng)，讀取并記錄故障碼。（故障碼含義詳見教材）當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器存在線束虛接，或溫度信號(hào)超出范圍時(shí)，OBD-Ⅱ一般不會(huì)生成故障碼，但此時(shí)ECU會(huì)啟動(dòng)失效保護(hù)程序，采用固定溫度值19.5℃對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。讀一讀相關(guān)知識(shí)（2）讀取溫度傳感器的數(shù)據(jù)流。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，讀取溫度傳感器的數(shù)據(jù)流。發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過程中，冷卻液溫度應(yīng)逐漸上升，并在之后穩(wěn)定在90℃左右；進(jìn)氣溫度應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)周圍的空氣溫度相同。若數(shù)據(jù)流存在異常，應(yīng)對(duì)相應(yīng)的溫度傳感器進(jìn)行檢修。2）用萬用表檢測溫度傳感器下面以冷卻液溫度傳感器為例，介紹用萬用表檢測溫度傳感器的方法。冷卻液溫度傳感器的控制電路如右圖所示。其中，端子1和端子THA之間的線路為供電線路，它不但能為冷卻液溫度傳感器供電，還能輸出信號(hào)，該信號(hào)電壓的大小隨熱敏電阻電阻值的變化而變化；端子2和端子E2之間的線路為搭鐵線路。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（1）檢測冷卻液溫度傳感器的線束關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下冷卻液溫度傳感器線束兩端的插頭。用萬用表分別檢測線束各導(dǎo)線兩端之間的電阻和各導(dǎo)線之間的電阻，所測電阻值均應(yīng)小于1Ω。若不符，則表示冷卻液溫度傳感器的線束存在故障，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。（2）檢測冷卻液溫度傳感器的搭鐵電阻關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下冷卻液溫度傳感器的線束插頭。用萬用表檢測線束插頭端子2與車身搭鐵之間的電阻，所測電阻值應(yīng)小于1Ω。若不符，則表示冷卻液溫度傳感器搭鐵不良，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。相關(guān)知識(shí)（3）檢測冷卻液溫度傳感器的供電電壓關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下冷卻液溫度傳感器的線束插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)。用萬用表檢測線束插頭端子1與車身搭鐵之間的電壓，所測電壓值應(yīng)在4V和6V之間。若不符，則表示冷卻液溫度傳感器的供電線路存在故障，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。（4）檢測冷卻液溫度傳感器的電阻關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下冷卻液溫度傳感器線束插頭，取出冷卻液溫度傳感器。用萬用表檢測線束插座端子1與端子2之間的電阻，常溫（20℃）時(shí)所測電阻值應(yīng)在2kΩ和3kΩ之間；適當(dāng)加熱冷卻液溫度傳感器的熱敏電阻，所測電阻值應(yīng)逐漸減小。若不符，則表示冷卻液溫度傳感器已經(jīng)損壞，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。實(shí)踐操作——檢測曲軸位置傳感器大眾車型EA888發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器的線束端子如右圖所示。下面分別介紹用汽車故障診斷儀、萬用表和示波器檢測該車型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器的步驟。實(shí)踐操作——檢測曲軸位置傳感器1．用汽車故障診斷儀檢測曲軸位置傳感器連接汽車故障診斷儀，進(jìn)入汽車故障診斷儀軟件系統(tǒng)，讀取故障碼。汽車故障診斷儀讀取到故障碼P033500，表示曲軸位置（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）傳感器存在故障，需要進(jìn)一步檢測。1）讀取故障碼實(shí)踐操作——檢測曲軸位置傳感器進(jìn)入讀取數(shù)據(jù)流界面，選擇相應(yīng)的檢測選項(xiàng)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，讀取曲軸位置傳感器的數(shù)據(jù)流。2）讀取曲軸位置傳感器的數(shù)據(jù)流汽車故障診斷儀讀取到曲軸轉(zhuǎn)速值不在參考范圍內(nèi)，表示曲軸位置傳感器可能存在故障，需要進(jìn)一步檢測。實(shí)踐操作——檢測曲軸位置傳感器2．用萬用表檢測曲軸位置傳感器關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下曲軸位置傳感器的線束插頭，將曲軸位置傳感器通過專用檢測盒與ECU接通，用萬用表檢測曲軸位置傳感器的搭鐵電阻。專用檢測盒端子T3m/3與端子GND（車身搭鐵端子）之間所測電阻值為0.1Ω，該電阻值小于1Ω，表示曲軸位置傳感器搭鐵正常。1）檢測曲軸位置傳感器的搭鐵電阻實(shí)踐操作——檢測曲軸位置傳感器打開點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表檢測曲軸位置傳感器的供電電壓。專用檢測盒端子T3m/1與端子GND之間所測電壓值為5.4V，該電壓值在4V和6V之間，表示曲軸位置傳感器的供電電壓正常。2）檢測曲軸位置傳感器的供電電壓實(shí)踐操作——檢測曲軸位置傳感器打開點(diǎn)火開關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。打開示波器，將示波器通道1的線束探頭接專用檢測盒端子T3m/2，用示波器檢測曲軸位置傳感器的輸出信號(hào)。3．用示波器檢測曲軸位置傳感器示波器屏幕顯示曲軸位置傳感器的輸出信號(hào)呈規(guī)律變化的脈沖信號(hào)波形，表示曲軸位置傳感器工作正常。任務(wù)4.2檢修爆燃傳感器和點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器任務(wù)引入小趙的愛車最近出現(xiàn)了異常：發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)抖動(dòng)劇烈并伴隨金屬敲擊聲，排氣管還會(huì)冒出大量黑煙。于是，他把該車送到汽車維修廠進(jìn)行檢修。在汽車維修廠，維修技師用汽車故障診斷儀讀取了該車的OBD-Ⅱ故障碼，故障碼顯示爆燃傳感器存在故障。于是，維修技師用萬用表對(duì)爆燃傳感器進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)其輸出信號(hào)的電壓異常。維修技師更換了爆燃傳感器后，該車恢復(fù)了正常。本任務(wù)要求學(xué)生掌握爆燃傳感器和點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器的基本知識(shí)和檢修方法。本任務(wù)的知識(shí)與技能要求如表4-10（詳見教材）所示。任務(wù)工單——檢測點(diǎn)火線圈學(xué)生領(lǐng)取任務(wù)工單（詳見教材），并完成工單內(nèi)容。1.學(xué)生分組2.獲取信息3.任務(wù)準(zhǔn)備6.課堂小結(jié)4.任務(wù)實(shí)施5.考核評(píng)價(jià)4.2.1爆燃傳感器相關(guān)知識(shí)點(diǎn)火提前角越大，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的壓力就越大，因此增大點(diǎn)火提前角可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。但是，當(dāng)點(diǎn)火提前角增大到某一數(shù)值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸末端的可燃混合氣在火焰?zhèn)鞯街皶?huì)自行燃燒，從而使氣缸內(nèi)部受到高頻壓力沖擊，并產(chǎn)生金屬敲擊聲等，這種不正常的燃燒現(xiàn)象稱為爆燃。1．概述若點(diǎn)火提前角超出一定范圍，發(fā)動(dòng)機(jī)將不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了防止這種情況出現(xiàn)，ECU會(huì)限制點(diǎn)火提前角的數(shù)值范圍，其中最大提前角通常為35°～45°，最小提前角通常為-10°～0°。提示相關(guān)知識(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)通常采用爆燃傳感器對(duì)爆燃進(jìn)行檢測。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃時(shí)，爆燃傳感器將爆燃信號(hào)輸送給ECU，ECU據(jù)此控制點(diǎn)火系統(tǒng)逐步減小點(diǎn)火提前角來推遲點(diǎn)火，直至爆燃消失。當(dāng)爆燃消失后，點(diǎn)火系統(tǒng)將在一段時(shí)間內(nèi)維持當(dāng)前的點(diǎn)火提前角不變，并在之后逐漸加大點(diǎn)火提前角直到爆燃出現(xiàn)，然后再重復(fù)上述控制過程。通過對(duì)爆燃進(jìn)行閉環(huán)控制，點(diǎn)火系統(tǒng)可以將點(diǎn)火正時(shí)調(diào)整在稍早于爆燃出現(xiàn)的時(shí)刻。根據(jù)工作原理的不同，爆燃傳感器可分為壓電式和電感式，其中壓電式爆燃傳感器又可根據(jù)檢測方式的不同分為非共振型和共振型。下面對(duì)這幾種爆燃傳感器分別進(jìn)行介紹。相關(guān)知識(shí)2．壓電式非共振型爆燃傳感器壓電式非共振型爆燃傳感器主要由外殼、碟簧、慣性配重、壓電元件、電極、套筒底座和線束插座等組成，如下圖所示。1）結(jié)構(gòu)其中，壓電元件為墊圈形狀，其兩側(cè)為與線束插座端子相連的電極；慣性配重、壓電元件、電極和套筒底座在碟簧的作用下壓緊在一起；套筒底座的中心為螺紋孔，傳感器由螺栓通過該螺紋孔固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。相關(guān)知識(shí)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃時(shí)，爆燃傳感器中的慣性配重受振動(dòng)的影響而產(chǎn)生加速度，慣性配重將加速度的慣性力作用于壓電元件，壓電元件受力后產(chǎn)生電壓信號(hào)，并通過其兩側(cè)的電極將電壓信號(hào)輸出。2）工作原理由于壓電式非共振型爆燃傳感器輸出信號(hào)的電壓不大，并且頻率變化平緩，因此需要通過濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理和識(shí)別，以判斷其中是否存在爆燃信號(hào)。提示相關(guān)知識(shí)3．壓電式共振型爆燃傳感器1）結(jié)構(gòu)壓電式共振型爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)如右圖所示。它主要由線束插座、外殼、分流電阻、彈簧、壓電元件和連接螺柱等組成。相關(guān)知識(shí)在壓電式共振型爆燃傳感器中，壓電元件的固有頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃時(shí)的振動(dòng)頻率一致。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，爆燃傳感器中的壓電元件隨發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)而振蕩，并因此發(fā)生形變而輸出電壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃時(shí)，壓電元件出現(xiàn)共振，并輸出峰值電壓。由于該峰值電壓的電壓值比較高，因此不需要通過濾波器即可判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否出現(xiàn)爆燃。2）工作原理由于壓電式共振型爆燃傳感器壓電元件的固有頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃時(shí)的振動(dòng)頻率一致，因此該型爆燃傳感器必須與特定型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)配套使用。提示相關(guān)知識(shí)4．電感式爆燃傳感器1）結(jié)構(gòu)電感式爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)如右圖所示。它主要由外殼、鐵芯、感應(yīng)線圈和永磁體等組成。相關(guān)知識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電感式爆燃傳感器中的鐵芯會(huì)因振動(dòng)而偏移，使感應(yīng)線圈的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并向ECU輸出信號(hào)。電感式爆燃傳感器輸出信號(hào)的電壓值與發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)強(qiáng)度和振動(dòng)頻率有關(guān)：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率達(dá)到6～9kHz時(shí)，電感式爆燃傳感器將產(chǎn)生共振，其振動(dòng)強(qiáng)度最大、輸出信號(hào)的電壓值最高。2）工作原理相關(guān)知識(shí)5．爆燃傳感器的檢修當(dāng)爆燃傳感器存在故障或輸出信號(hào)異常時(shí)，點(diǎn)火提前角會(huì)減小（一般減小約15°），從而使發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)動(dòng)力不足、加速不良、劇烈抖動(dòng)和污染物排放量超標(biāo)等現(xiàn)象。爆燃傳感器故障常見的原因有線束虛接和線路斷路、傳感器損壞、傳感器安裝緊固力矩過大或過小等。爆燃傳感器的安裝緊固力矩過大，會(huì)導(dǎo)致傳感器不靈敏，點(diǎn)火提前角偏大；安裝緊固力矩過小，會(huì)導(dǎo)致傳感器過于靈敏，點(diǎn)火提前角偏小。讀一讀相關(guān)知識(shí)1）用汽車故障診斷儀檢測爆燃傳感器（1）讀取故障碼。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，連接汽車故障診斷儀。打開點(diǎn)火開關(guān)，進(jìn)入汽車故障診斷儀軟件系統(tǒng)，讀取并記錄故障碼。（故障碼含義詳見教材）（2）讀取爆燃傳感器的數(shù)據(jù)流。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，讀取爆燃傳感器的數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流應(yīng)在參考范圍內(nèi)有規(guī)律地變化，否則應(yīng)對(duì)爆燃傳感器進(jìn)行檢修。相關(guān)知識(shí)2）用萬用表檢測爆燃傳感器下面以壓電式非共振型爆燃傳感器為例，介紹用萬用表和示波器檢測爆燃傳感器的方法。壓電式非共振型爆燃傳感器的控制電路和線束端子如下圖所示。相關(guān)知識(shí)（1）檢測爆燃傳感器外殼的絕緣性關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下爆燃傳感器的線束插頭。用萬用表分別檢測線束插座各端子與傳感器外殼之間的電阻，所測電阻值應(yīng)為無窮大。若不符，則表示爆燃傳感器已經(jīng)損壞，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。（2）檢測爆燃傳感器的各端子之間的電阻關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下爆燃傳感器的線束插頭。用萬用表檢測爆燃傳感器各端子之間的電阻，所測電阻值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。若不符，則表示爆燃傳感器已經(jīng)損壞，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。相關(guān)知識(shí)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，接通爆燃傳感器的線束插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。用示波器檢測線束插座端子1的輸出信號(hào)，該信號(hào)應(yīng)呈規(guī)律變化的脈沖信號(hào)波形。若不符，則表示爆燃傳感器已經(jīng)損壞，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。3）用示波器檢測爆燃傳感器相關(guān)知識(shí)4.2.2點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器主要由點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成，其中點(diǎn)火控制器及點(diǎn)火線圈因點(diǎn)火方式的不同而差異很大，下面對(duì)它們分別進(jìn)行介紹。1．點(diǎn)火控制器及點(diǎn)火線圈1）同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火控制器及點(diǎn)火線圈在同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)中，每組同步氣缸共用1個(gè)點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火控制器通常以模塊的形式與點(diǎn)火線圈安裝在一起組成點(diǎn)火控制組件。相關(guān)知識(shí)如下圖所示為六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制組件，該型發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸1和氣缸4、氣缸2和氣缸5、氣缸3和氣缸6分別共用1個(gè)點(diǎn)火線圈，每個(gè)點(diǎn)火線圈可同時(shí)為2個(gè)同步氣缸的火花塞供電，這3個(gè)點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火控制模塊安裝在同一底座上。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)火控制模塊用于接收和識(shí)別ECU發(fā)出的點(diǎn)火提前角信號(hào)和判缸信號(hào)，并根據(jù)這些信號(hào)的組合，控制不同的點(diǎn)火線圈工作。此外，點(diǎn)火控制模塊還可向ECU輸送點(diǎn)火監(jiān)測信號(hào)。點(diǎn)火線圈由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯等組成，其中初級(jí)線圈比次級(jí)線圈的匝數(shù)少，鐵芯為芯式或殼式，工作時(shí)它們可形成閉合磁路，如下圖所示。當(dāng)初級(jí)線圈接通電源時(shí)，隨著電流的增大，其周圍的環(huán)形鐵芯被磁化；當(dāng)初級(jí)線圈斷開電源時(shí)，磁場迅速衰減，使次級(jí)線圈產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，并通過高壓線將感應(yīng)電壓施加于火花塞的兩個(gè)電極使其點(diǎn)火。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)火線圈可將蓄電池的低壓電轉(zhuǎn)變成15～20kV的高壓電，它可看作是一種變壓器，但是其工作方式與普通變壓器不同：普通變壓器以固定的工作頻率連續(xù)工作，而點(diǎn)火線圈是斷續(xù)工作的，它反復(fù)進(jìn)行儲(chǔ)能和放能，并可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等信號(hào)，通過改變初級(jí)線圈的通電時(shí)間和感應(yīng)電壓的大小，保證火花塞在不同工況下順利點(diǎn)火。提示相關(guān)知識(shí)2）獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火控制器及點(diǎn)火線圈在獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火控制器通常以元件的形式集成在點(diǎn)火線圈上，每個(gè)氣缸配置1個(gè)點(diǎn)火線圈，如下圖所示。相關(guān)知識(shí)獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火線圈安裝在火花塞的頂部，它可按照ECU的指令信號(hào)直接將高壓電施加于火花塞的兩個(gè)電極進(jìn)行點(diǎn)火，由于點(diǎn)火線圈和火花塞之間不需要高壓線連接，因此能量在它們之間傳遞的過程中損失較小，點(diǎn)火的可靠性較高?；鸹ㄈ屈c(diǎn)火系統(tǒng)中的重要執(zhí)行器，它可將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電引入氣缸并釋放，擊穿兩電極間的空氣而產(chǎn)生電火花，從而點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣體。2．火花塞相關(guān)知識(shí)火花塞的結(jié)構(gòu)如右圖所示。它主要由接線帽、絕緣體、金屬桿、導(dǎo)電玻璃、金屬殼體、中心電極和側(cè)電極等組成。其中，中心電極為正電極；側(cè)電極為負(fù)電極。側(cè)電極與帶有螺紋的金屬殼體相連，通過金屬殼體與氣缸蓋的螺紋連接進(jìn)行搭鐵。1）結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)知識(shí)鏈接由于工作中要承受高壓、高溫及燃燒物的強(qiáng)腐蝕，因此火花塞的電極大多采用耐高溫、耐腐蝕的鎳鉻合金材料，有的也會(huì)采用銥、鉑等貴金屬合金材料?；鸹ㄈ慕^緣體大多采用絕緣性和導(dǎo)熱性好且耐高溫的燒結(jié)瓷、陶瓷或高純度燒結(jié)氧化鋁等材料。相關(guān)知識(shí)2）影響火花塞點(diǎn)火性能的因素（1）火花塞間隙?；鸹ㄈg隙是指火花塞中心電極與側(cè)電極之間的空氣間隙，它對(duì)火花塞的點(diǎn)火性能有很大影響：火花塞間隙過小，產(chǎn)生的電火花微弱，較容易產(chǎn)生積炭而漏電；火花塞間隙過大，則在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易發(fā)生缺火現(xiàn)象。因此，火花塞間隙應(yīng)適當(dāng)，通常為0.7～0.8mm，個(gè)別可達(dá)1mm以上。相關(guān)知識(shí)（2）熱值。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，火花塞的溫度需要保持在一定的范圍內(nèi)。如果火花塞的溫度超過900℃，會(huì)發(fā)生早期點(diǎn)火的現(xiàn)象；如果火花塞的溫度低于500℃，絕緣體附近容易產(chǎn)生積炭而阻礙電火花的生成，或使火花塞漏電而導(dǎo)致點(diǎn)火不穩(wěn)定。因此，火花塞必須具有一定吸熱和散熱的能力，這種能力通常用熱值來表示。熱值越高，火花塞吸熱與散熱的能力越強(qiáng)。一般情況下，火花塞絕緣體裙部的直徑越大，其吸熱面積越大，熱值越高。相關(guān)知識(shí)火花塞是消耗件，當(dāng)汽車行駛達(dá)到一定里程時(shí)應(yīng)進(jìn)行更換。由于火花塞的熱值是由汽車廠商經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算和測試確定的，因此在更換火花塞時(shí)，要嚴(yán)格按照汽車廠商的規(guī)定進(jìn)行選擇。提示3．點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器的檢修當(dāng)點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器存在故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)無法啟動(dòng)、工作不良、怠速不穩(wěn)或間歇性熄火等現(xiàn)象。點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器故障常見的原因有點(diǎn)火線圈被電流擊穿、高壓線斷路、火花塞電極間隙過大或附著污物、火花塞損壞等。點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器一般用萬用表和示波器進(jìn)行檢測。相關(guān)知識(shí)1）檢查點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器（1）檢查點(diǎn)火線圈。觀察點(diǎn)火線圈外表，若有污物或接線柱存在銹蝕，可清理后再做進(jìn)一步檢查。拔下點(diǎn)火線圈（或點(diǎn)火線圈接線柱接頭），若點(diǎn)火線圈存在殼體變形、填充物外溢等現(xiàn)象，應(yīng)更換點(diǎn)火線圈。若點(diǎn)火線圈檢查正常，應(yīng)檢查高壓線。若高壓線絕緣層破損，應(yīng)進(jìn)行更換。拔下點(diǎn)火線圈時(shí)，應(yīng)注意標(biāo)注好對(duì)應(yīng)的缸號(hào)（或安裝位置），以防止復(fù)裝時(shí)裝錯(cuò)，導(dǎo)致點(diǎn)火順序錯(cuò)亂。提示相關(guān)知識(shí)（2）檢查火花塞。拆下火花塞，檢查火花塞的螺紋和絕緣體有無損壞，如有異常應(yīng)更換火花塞。若火花塞電極附著污物，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行清理。2）用萬用表檢測點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器（1）檢測點(diǎn)火線圈。①檢測點(diǎn)火線圈的搭鐵電阻。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下點(diǎn)火線圈的線束插頭。用萬用表檢測線束插頭搭鐵端子與車身搭鐵之間的電阻，所測電阻值應(yīng)小于1Ω。若不符，則表示點(diǎn)火線圈搭鐵不良，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。②檢測點(diǎn)火線圈的供電電壓。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下點(diǎn)火線圈的線束插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)。用萬用表檢測線束插頭供電端子與車身搭鐵之間的電壓，所測電壓值應(yīng)在11.5V和14V之間。若不符，則表示點(diǎn)火線圈的供電線路存在故障，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。相關(guān)知識(shí)（2）檢測火花塞。用萬用表檢測火花塞中心電極與殼體螺紋之間的電阻，所測電阻值應(yīng)大于10MΩ，否則說明火花塞絕緣不良，應(yīng)進(jìn)行更換。相關(guān)知識(shí)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，接通點(diǎn)火線圈的線束插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。用示波器檢測點(diǎn)火線圈的信號(hào)端子的輸出信號(hào)，該信號(hào)應(yīng)呈規(guī)律變化的脈沖信號(hào)波形。若不符，則表示點(diǎn)火線圈的控制信號(hào)異常，應(yīng)對(duì)點(diǎn)火控制器及其控制線路進(jìn)行檢修。3）用示波器檢測點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器實(shí)踐操作——檢測點(diǎn)火線圈大眾車型EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)為獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)，其點(diǎn)火線圈的線束端子。下面分別介紹用汽車故障診斷儀、萬用表和示波器檢測該車型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈的步驟。實(shí)踐操作——檢測點(diǎn)火線圈1．用汽車故障診斷儀檢測點(diǎn)火線圈關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，連接汽車故障診斷儀。打開點(diǎn)火開關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入汽車故障診斷儀軟件系統(tǒng)，選擇相應(yīng)的檢測選項(xiàng)，讀取點(diǎn)火線圈的數(shù)據(jù)流。汽車故障診斷儀讀取到氣缸1的燃燒中斷數(shù)在不斷增加，表示氣缸1的點(diǎn)火線圈可能存在故障，需要進(jìn)一步檢測。實(shí)踐操作——檢測點(diǎn)火線圈2．用萬用表檢測點(diǎn)火線圈關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下點(diǎn)火線圈的線束插頭，將點(diǎn)火線圈通過專用檢測盒與ECU接通，用萬用表檢測點(diǎn)火線圈的搭鐵電阻。專用檢測盒端子1與車身搭鐵端子之間所測電阻值為0.4Ω，端子3與車身搭鐵端子之間所測電阻值為0.3Ω，這兩個(gè)電阻值均小于1Ω，表示點(diǎn)火線圈搭鐵正常。1）檢測點(diǎn)火線圈的搭鐵電阻實(shí)踐操作——檢測點(diǎn)火線圈打開點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表檢測點(diǎn)火線圈的供電電壓。專用檢測盒端子4與端子1之間所測電壓值為13.03V，該電壓值在11.5V和14V之間，表示點(diǎn)火線圈的供電電壓正常。2）檢測點(diǎn)火線圈的供電電壓實(shí)踐操作——檢測點(diǎn)火線圈打開點(diǎn)火開關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。打開示波器，將示波器通道1的線束探頭接專用檢測盒端子2，用示波器檢測點(diǎn)火線圈的控制信號(hào)。示波器屏幕顯示點(diǎn)火線圈的控制信號(hào)呈規(guī)律變化的脈沖信號(hào)波形，表示點(diǎn)火線圈的控制信號(hào)正常。3．用示波器檢測點(diǎn)火線圈任務(wù)4.3檢修ECU電源電路和點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路任務(wù)引入前不久，王女士所在的城市由于連續(xù)降雨導(dǎo)致內(nèi)澇，她的愛車不幸被水浸泡。大雨過后，王女士把車送到4S店進(jìn)行檢修，車修好后一切正常?？蓻]過幾天，該車在正常行駛中每當(dāng)開、閉前大燈或其他汽車電器時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管就會(huì)出現(xiàn)“放炮”的現(xiàn)象。于是，她把車再次送到了4S店。在4S店，維修技師了解車況后，對(duì)該車的電器和排氣管進(jìn)行了檢查，但沒有發(fā)現(xiàn)問題。依靠多年的維修經(jīng)驗(yàn)，維修技師判斷故障應(yīng)該源于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)。于是，他打開了ECU控制盒，發(fā)現(xiàn)其中幾個(gè)端子存在銹跡。維修技師用萬用表對(duì)這些端子進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火信號(hào)的屏蔽線搭鐵不良，并確定了該車故障是因該屏蔽線失效所致。維修技師將該信號(hào)屏蔽線的搭鐵端子修復(fù)后，該車故障排除。本任務(wù)要求學(xué)生了解ECU電源電路和點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路的基本知識(shí)和檢修方法。本任務(wù)的知識(shí)與技能要求如表4-19（詳見教材）所示。任務(wù)工單——檢測ECU電源電路學(xué)生領(lǐng)取任務(wù)工單（詳見教材），并完成工單內(nèi)容。1.學(xué)生分組2.獲取信息3.任務(wù)準(zhǔn)備6.課堂小結(jié)4.任務(wù)實(shí)施5.考核評(píng)價(jià)4.3.1

ECU概述相關(guān)知識(shí)ECU是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的“大腦”，它主要由輸入處理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器和輸出處理電路等模塊組成，如右圖所示。相關(guān)知識(shí)輸入處理電路用來對(duì)傳感器輸送的信號(hào)進(jìn)行濾波處理，去除其中的干擾信號(hào)。傳感器輸送的信號(hào)有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種，它們分別通過不同的輸入處理電路進(jìn)行處理。其中，模擬信號(hào)經(jīng)過濾波后輸出給A/D轉(zhuǎn)換器，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過濾波后直接輸出給微處理器。A/D轉(zhuǎn)換器又稱為模擬信號(hào)/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用來將濾波后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后輸送給微處理器。微處理器主要由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（包括只讀存儲(chǔ)器ROM和隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM）和輸入輸出接口（I/O）等組成。它用存儲(chǔ)器中的程序和數(shù)據(jù)對(duì)經(jīng)濾波和轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，將處理結(jié)果輸送給輸出處理電路。同事，微處理器還會(huì)存儲(chǔ)一些必要的輸入/輸出信號(hào)。輸出處理電路用來將微處理器處理后的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和放大，并輸送給各執(zhí)行器。相關(guān)知識(shí)ECU電源電路用來為ECU提供穩(wěn)定的直流電。如右圖所示為大眾車型EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU電源電路，它主要由記憶電源、開關(guān)電源、工作電源和內(nèi)部電路等組成。1．ECU電源電路的組成及工作原理4.3.2

ECU電源電路相關(guān)知識(shí)記憶電源電路由蓄電池經(jīng)熔斷器SB17通過端子86向ECU供電。記憶電源電路不受點(diǎn)火開關(guān)控制，可使存儲(chǔ)在ECU中的數(shù)據(jù)在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉的情況下不會(huì)丟失。如果記憶電源出現(xiàn)故障，ECU內(nèi)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM中的信息將會(huì)丟失，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)。1）記憶電源電路開關(guān)電源由車載電網(wǎng)控制模塊通過端子50向ECU供電，它受點(diǎn)火開關(guān)控制，只有當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)，車載電網(wǎng)控制模塊才向ECU供電。2）開關(guān)電源電路相關(guān)知識(shí)點(diǎn)火開關(guān)打開瞬間，車載電網(wǎng)控制模塊向ECU供電，ECU通電后觸發(fā)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)動(dòng)力總線，并通過端子7給主繼電器J271的電磁線圈供電，使其開關(guān)閉合。此時(shí)，工作電源電路由蓄電池經(jīng)主繼電器J271和熔斷器SB3，通過端子5和端子6向ECU持續(xù)供電，以保證其正常工作。3）工作電源電路相關(guān)知識(shí)3．ECU電源電路的拆裝與檢修當(dāng)ECU電源電路存在故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將無法啟動(dòng)，甚至?xí)霈F(xiàn)整個(gè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)失靈且無法讀取故障碼和數(shù)據(jù)流的現(xiàn)象。ECU電源電路故障常見的原因有：①因浸水或受潮造成線路或電子元件端子腐蝕而斷路；②供電電壓過高或接錯(cuò)線束引起ECU電源電路燒壞；③

電子元件老化，或惡劣工作環(huán)境（如過熱、振動(dòng)）引起的元件失靈、端子松動(dòng)或脫焊等。相關(guān)知識(shí)（1）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，連接專用汽車故障診斷儀。打開點(diǎn)火開關(guān)，進(jìn)入汽車故障診斷儀軟件系統(tǒng)，依次選取“發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)”→“引導(dǎo)功能”→“更換ECU”選項(xiàng)。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，取下鑰匙，斷開蓄電池的線束端子。（2）如下圖所示，沿箭頭A指示方向松開支架卡子，將ECU沿箭頭B指示方向拆下，然后解開鎖止卡并拔下ECU的線束插頭。1）拆下ECU不可在未拔下ECU線束插頭的狀態(tài)下用萬用表檢測ECU各端子，否則可能會(huì)損壞ECU。注意相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)用萬用表檢測蓄電池正、負(fù)極端子之間的電壓，電壓值應(yīng)在11.5V和14V之間。若不符，應(yīng)對(duì)蓄電池充電或更換蓄電池。2）用萬用表檢測ECU電源電路（1）檢測蓄電池電壓。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下蓄電池負(fù)極的線束端子和ECU的線束插頭。用萬用表分別檢測ECU線束插頭端子5、端子6、端子86與熔斷器SB3輸出端子之間的電阻，所測電阻值均應(yīng)小于1Ω。（2）檢測ECU電源電路的線路。相關(guān)知識(shí)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，接通蓄電池負(fù)極的線束端子，打開點(diǎn)火開關(guān)。用萬用表分別檢測ECU線束插頭端子5、端子6、端子86與車身搭鐵之間的電壓，所測電壓值均應(yīng)在11.5V和14V之間。若不符，則表示ECU電源電路中的熔斷器或繼電器存在故障，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。若不符，則表示ECU電源電路的線路存在故障，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。（3）檢測ECU電源電路的供電電壓相關(guān)知識(shí)（1）如右圖所示，沿箭頭C指示方向?qū)CU的下緣插入支架，然后將ECU上緣卡入支架。確保ECU的頂部凸耳卡入支架中沿箭頭D指示方向的頂部槽口，底部凸耳卡入支架中沿箭頭E指示方向的底部槽口。3）安裝ECUECU的安裝大體與拆下的順序相反，安裝時(shí)要注意將ECU正確卡入支架。（2）如果更換了ECU，ECU安裝完成后必須進(jìn)行匹配，否則發(fā)動(dòng)機(jī)將無法啟動(dòng)。連接專用汽車故障診斷儀，打開點(diǎn)火開關(guān)，進(jìn)入汽車故障診斷儀軟件系統(tǒng)，依次選取“發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)”→“引導(dǎo)功能”→“更換ECU”選項(xiàng)，即可完成ECU的匹配。4.3.2點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路相關(guān)知識(shí)根據(jù)高壓電分配方式的不同，同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)的控制電路可分為二極管分配式和點(diǎn)火線圈分配式控制電路兩種。1．同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)的控制電路如下圖所示為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的二極管分配式點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路。其中，點(diǎn)火線圈由初級(jí)線圈A、初級(jí)線圈B和1個(gè)次級(jí)線圈組成，次級(jí)線圈的兩端通過4個(gè)高壓二極管與火花塞構(gòu)成回路。對(duì)于點(diǎn)火順序?yàn)?—3—4—2的發(fā)動(dòng)機(jī)，氣缸1和氣缸4為一組同步氣缸，氣缸2和氣缸3為另一組同步氣缸。點(diǎn)火控制器中的2個(gè)晶體管VT1和VT2分別控制1個(gè)初級(jí)線圈，由ECU按點(diǎn)火順序交替控制其導(dǎo)通與截止。1）二極管分配式點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)當(dāng)ECU將氣缸1和氣缸4點(diǎn)火信號(hào)輸送給點(diǎn)火控制器時(shí)，晶體管VT1截止，初級(jí)線圈A中的電流被切斷，次級(jí)線圈就會(huì)感應(yīng)出高壓電，其電流方向如圖4-32中實(shí)線箭頭所示。此時(shí)，高壓二極管VD1和VD4正向?qū)?，VD2和VD3反向截止，氣缸1和氣缸4的火花塞點(diǎn)火，氣缸2和氣缸3的火花塞不點(diǎn)火。同理，當(dāng)ECU將氣缸2和氣缸3點(diǎn)火信號(hào)輸送給點(diǎn)火控制器時(shí)，初級(jí)線圈B中的電流被切斷，次級(jí)線圈就會(huì)感應(yīng)出高壓電，其電流方向如上圖虛線箭頭所示。此時(shí)，氣缸2和氣缸3的火花塞點(diǎn)火，氣缸1和氣缸4的火花塞不點(diǎn)火。相關(guān)知識(shí)如右圖所示為六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火線圈分配式點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路。其中，曲軸位置傳感器輸出的曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)為G1和G2，凸輪軸位置傳感器輸出的凸輪軸位置信號(hào)為Ne，ECU根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算出各組氣缸的點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火線圈的通電時(shí)間，并向點(diǎn)火控制模塊發(fā)出判缸信號(hào)IGDA和IGDB，以及點(diǎn)火提前角信號(hào)IGT。2）點(diǎn)火線圈分配式點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路相關(guān)知識(shí)當(dāng)點(diǎn)火控制模塊接收到ECU傳輸?shù)男盘?hào)后，其控制電路會(huì)根據(jù)這些信號(hào)的組合，將點(diǎn)火提前角信號(hào)IGT分配給不同的晶體管驅(qū)動(dòng)電路，并通過晶體管控制點(diǎn)火線圈中初級(jí)線圈電路的通斷，來控制各組氣缸火花塞點(diǎn)火。IGF是點(diǎn)火監(jiān)測信號(hào)，其作用是將點(diǎn)火控制模塊切斷初級(jí)線圈電流的信號(hào)反饋給ECU，ECU據(jù)此對(duì)點(diǎn)火情況進(jìn)行監(jiān)測。在同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)中，如果某個(gè)氣缸的點(diǎn)火電路斷路，那么另一個(gè)同步氣缸的火花塞也不能點(diǎn)火；但如果某個(gè)氣缸的點(diǎn)火電路短路，另一個(gè)同步氣缸的點(diǎn)火則不受影響。讀一讀相關(guān)知識(shí)獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)的控制電路如下圖所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU按各氣缸的工作順序向點(diǎn)火線圈中的點(diǎn)火控制元件發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，使點(diǎn)火控制元件內(nèi)的晶體管截止，切斷點(diǎn)火線圈中初級(jí)線圈的電流，從而使其次級(jí)線圈感應(yīng)出高壓電，使火花塞點(diǎn)火。除點(diǎn)火控制功能外，有些汽車的獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)還具有信號(hào)反饋功能，它通過點(diǎn)火控制元件采集點(diǎn)火信號(hào)，并將其發(fā)送給ECU，ECU據(jù)此監(jiān)測各氣缸的點(diǎn)火情況。提示2．獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)的控制電路相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)3．點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路的檢修1）用汽車故障診斷儀檢測點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路（1）讀取故障碼。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，連接汽車故障診斷儀。打開點(diǎn)火開關(guān)，進(jìn)入汽車故障診斷儀軟件系統(tǒng)，讀取并記錄故障碼。（故障碼含義詳見教材）（2）讀取點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路