电控发动机维修技术2课件.ppt

1、2.执行器的结构和原理执行器的结构和原理1）电动燃油泵作用：向喷油器提供一定压力（高于喷油压力250300kPa）的燃 油。最高输出油压：450600kPa分类：安装方式外装式内装式泵体结构叶片式齿轮式滚柱式侧槽式结构：直流电动机、油泵、限压阀、单向阀、泵壳等。油泵的控制：点火开关打开，油泵先工作1S；然后，若 n=30r/min，则连续运转。低速或高速运转。控制油泵继电器，控制电压。用ECU控制的油泵控制电路电动燃油泵的检修：旧泵剩余汽油，换向器会产生火花，易爆炸 注意：不能干试 新泵电机无法散热，会烧坏电机 电路检查：（捷达AT、GTX轿车）打开点火开关，油泵应工作12S，否则检查熔断器。

2、检查继电器，端子4接蓄电池正极，油泵应运转。检查电源电压，测端子1和4间电压。电压正常，说明 油泵有故障；不正常，线路有故障。输油量检查：释放油压 方法1：喷油器接12V电压5S 方法2：断开油泵电路，起动发动机多次。拆下出油管，引至一容器内 油泵运转30S后，观察出油量应大于规定值（捷达车 为490670ml）。油压检查：释放油压 连接油压表。连在燃油分配管或节气门体 （单点）或滤清器或冷起动喷油器的进油管上 油泵运转，测油压。方法1：怠速时测油压，较低。方法2：不起动，多次开关点火开关，测油压。方法3：跨接14端子（捷达）或+BFP端子 （丰田），测油压，较高。方法4：拆下油压调节器的真空

3、管。堵住时，油 压较高，松开时油压较低，两次压差约 为70kPa。2）油压调节器作用：P=Ps=P0Pi=常数（300kPa）缓冲油压波动 保压（200kPa 桑塔纳、捷达）结构：原理：怠速时，Pi-54kPa P0=Ps+Pi=300+(-54)=246kPa 全负荷时，Pi-5kPa P0=Ps+Pi=300+(-5)=295kPa油压调节器的检修：检查系统油压。怠速时为30020kPa；突然开大节气门或拔下真空管时应为320kPa。检查密封和保压能力。断开点火开关10min后，系统油压应高于200kPa。若油压低于200kPa，起动发动机使油压达到额定值后，断开点火开关，用钳子夹住回油管

4、，等10min后，若油压高于200kPa，说明调节器坏，若油压仍低于200kPa，说明输油管、喷油器、油泵单向阀有泄漏。3）喷油器作用：根据ECU的喷油信号，将一定量的燃油喷入进气管分类：3）喷油器作用：根据ECU的喷油信号，将一定量的燃油喷入进气管分类：用途SPI用MPI用送料位置上部给料式下部给料式喷口形式轴针式不易堵，动态响应差孔式：球阀式和片阀式流量范围大；密封好，雾化好线圈阻值低阻式0.63欧姆，匝数少，电感小，动态响应好高阻式1318欧姆，电感大，动态响应差，无效期长驱动方式电流驱动低阻式电压驱动高阻式或低阻式（要串入电阻）结构：轴针式 滤网、插座、线圈、针阀（轴针）、阀座等 球阀

5、式 球阀、导杆等（阀体中空，质量小）片阀式 片阀、导杆、阀座（带孔）原理：工作特性 由于针阀的机械惯性、线圈的磁滞性和磁路的效率，导致了喷油的无效喷油期无效喷油期Tu。Tu=T0-TcT0受蓄电池电压的影响较大，电压大，则T0小Tu小。喷射特性静态喷射量Q：在规定的压力下，针阀保持最大开度时，单位时间的喷射量。mm3/min动态喷射量q：在某一Ti时的喷射量。一般用Ti=2.5ms时每一针阀行程的喷射量来表示。mm3/str q=Q(Ti-Tu)/60 喷油器的检修：测电阻电磁线圈 测电压914V 测流量 拆下喷油器，放入一容器起动燃油泵在喷油器上加12V电压，15s后停止记录喷油量，与规定值

6、偏差0.3in3(5cc)。个喷油器喷油误差9cc(cm3)。声音检查 怠速，用拾音器听每个喷油器的声音是否相同。没声音，则喷油器或连线故障；声音不稳定，则喷油器有粘连。测漏 拆下喷油器，接好油压表起动燃油泵，给系统加压观察喷油器有无漏油，油压是否下降。4)怠速控制阀（ISCVIdle Speed Control Valve)作用作用：通过调节发电机怠速时的进气量来调节怠速转速。分类分类：按控制方式节气门直动式旁通空气式按控制原理步进电机式脉冲电磁阀式真空阀式 永磁转子步进电机式ISCV结构：结构：螺杆、螺母、阀芯、阀座、永磁转子、定子绕组等定子绕组定子绕组由A、B量组线圈和16对爪极组成，可

7、产生16对交错磁极。永磁转子永磁转子由8对N、S交错的永磁磁极组成。与螺母一体，每转1圈，螺杆移动1个螺距。原理：原理：基本原理：1步：步：每输入1个脉冲，电机转动的角度。丰田丰田2Jz-GE发动机的发动机的ISCV：转子：8对磁极 定子：16对磁极每转1圈走32步，每步为11.25，共125步。第125步对应ISCV最大开度；第0步对应ISCV关闭位置。常用步进电机步进角：30、15、11.25、7.5 、2.5 、1.8 等 丰田皇冠3.0轿车步进电机工作电路：检修：（丰田轿车的检修：（丰田轿车的ISCV）听声音：熄火时有“咔嗒”声，阀门回到最大开度位置 测电阻：B1-S1、B1-S3、B

8、2-S2、B2-S4间的电阻为30欧姆 检查转动：拆下，B1和B2接正极 依次将S1、S2、S3、S4、S1接负极阀关小(伸出)依次将S4、S3、S2、S1、S4接负极阀开大(收缩)测工作电压：打开点火开关，IS1、IS2、IS3、IS4与E1间电压应为 914V。永磁磁极步进电机式ISCV（旋转滑阀式）奥迪100轿车采用结构：永磁磁极式电机 旋转滑阀（旋转范围90）原理：逆转线圈L1导通时电机逆时针转动。顺转线圈L2导通时电机顺时针转动。通过改变占空比信号控制转动的角度和方向。占空比Rc=ton/T =ton/(ton+toff)Rc=50%，滑阀不动Rc50%，L1导通时间较长，滑阀逆时针

9、转动，Rc=18%时全闭Rc=50%，L2导通时间较长，滑阀顺时针转动，Rc=82%时全开检修检修：（奥迪100）听声音：熄火时有“咔嗒”声，阀门回到最大开度位置 测电阻：两组线圈的电阻为13欧姆 检查转动：拆下，端子2接正极 将端子1接负极阀顺时针转动 将端子2接负极阀逆时针转动 脉冲电磁阀式ISCV结构：固定铁心、活动铁心、阀芯、阀座、电磁线圈等原理：由ECU发出的0%100%的占空比信号控制 真空电磁阀式ISCV3.ECU的功用和组成的功用和组成功用：接收传感器的信号，进行判断、运算和处理，向执 行器发出控制信号。组成：输入回路：对输入信号进行整形。I/O接口：根据CPU的命令，在传感器

10、和执行器间进行数 据传输。A/D转换器：将模拟信号转变成数字信号。CPU：对数据进行检测、判断、运算和处理，并向执行器 发出控制指令。8位MCS-48/51、M68HC05/11、Z8 16位MCS-96、M68HC16 32位80960、M68300ROM：存储发动机控制程序和数据（如喷油脉谱图等）RAM：存放临时数据，如传感器信号数据、故障码等输出回路：将输出的信号进行功率放大，转换成可以驱动 执行器的电信号。4.电控燃油喷射系统（电控燃油喷射系统（EFI）的工作过程）的工作过程喷油器的控制：喷油器的控制：桑塔纳2000喷油器控制电路喷油正时的控制：喷油正时的控制：喷射方式SPI连续喷射M

11、PI间断喷射同时喷射分组喷射顺序喷射喷油量的控制：喷油量的控制：启动时喷油量的控制 启动工况的判定：点火开关STA位，向ECU输入高电平；转速300r/min；节气门关闭或80%。启动时喷油时间启动时喷油时间=基本喷油时间基本喷油时间进气温度修正系数进气温度修正系数 +蓄电池电压修正值蓄电池电压修正值由于启动时转速低（50r/min）且波动大，进气量测量不准。所以，基本喷油时间由冷却液温度确定。启动后喷油量的控制 启动后喷油时间启动后喷油时间=基本喷油时间基本喷油时间修正系数修正系数 +蓄电池电压修正值蓄电池电压修正值即：即：T=TB KFCKAF（1+KPT+KAS+KCT+KAC）+KBA

12、T TB基本喷油时间 空燃比反馈修正系数。开环时=1 KFC断油修正系数。断油时，KFC=0；不断油时KFC=1 KAF空燃比修正系数 KPT进气压力和进气温度修正系数 KAS启动后喷油增量修正系数 KCT冷却液温度修正系数 KAC加速喷油量修正系数 KBAT蓄电池电压修正系数 TB基本喷油时间D型：TB由ECU内存中存储的喷油脉谱（map）确定 。L型：TB决定于转速n和进气量QA标准状态（20，101KPa）下：TB=QA/n K0(A/F)TK0由喷油器尺寸、喷射方式和气缸数决定的常数(A/F)T目标空燃比，决定于动力性、经济性和排放等因素非标准状态下：进气温度和大气压力修正系数KPT=

13、TB=QA/n K0(A/F)T273+20 TIATPatm101令：K=CK0(A/F)T翼片式AFS：273+20 TIATPatm101QA=CUS/UBTB=KKPTC(US/UB)n涡流式AFS：TB=KK2PTfn KPT进气压力和进气温度修正系数 KPT=273+20 TIATPatm101TIAT或PatmKPT(1)KPT 与TIAT 和Patm的关系曲线称大气压力与进气温度脉谱图 KAF空燃比修正系数 不同工况，对A/F的要求不同空燃比脉谱图空燃比脉谱图。ECU据转速、进气量、节气门开度在该脉谱图获得最佳最佳A/F修正系数修正系数。空燃比反馈修正系数开环控制时：=1闭环控

14、制时：ECU根据氧传感器信号通过的变化控制A/F14.7 KBAT蓄电池电压修正系数ECU以14V电压为基准。当14V时，Tu小使KBAT，喷油时间缩短当14V时，Tu大使KBAT，喷油时间增加 KAS启动后喷油增量修正系数根据启动时冷却液温度确定KAS初值，然后按一定时间进行衰减。KCT冷却液温度修正系数进行暖机加浓，冷却液温度60时，KCT=1。KAC加速喷油量修正系数加速的判断节气门突然开大，节气门信号变化速率增大进气量突然增大。歧管压力突然增大根据负荷（进气量、节气门开度）和冷却液温度确定KAC初值，然后按一定时间进行衰减。断油控制 超速断油控制极限转速：极限转速：一般60007000

15、r/min桑塔纳2000GLi、2000GSi为 6400r/min捷达AT、GTX为6800r/min当n极限转速80100r/min时，断油当n极限转速80100r/min时，恢复喷油 减速断油控制减速断油条件：减速断油条件：*IDL闭合*水温正常，60*n停供转速3个条件要同时满足。停供转速取决于水温和负荷等因素。清除溢流（淹缸）控制原因：多次启动未成功，使火花塞浸湿，不能跳火。清除溢流方法：油门踩到底，启动发动机。ECU会中断喷油，以排除气缸内燃油蒸气。清除溢流条件：*节气门全开80%*点火开关置于STA位 *n500 r/min 减扭矩断油控制带自动变速器的汽车 自动变速器自动升档时

16、，减扭矩信号ECU暂时中断个别缸的喷油，以降低转速，减轻换档冲击。怠速控制（ISC）功能：功能：根据发动机负荷自动调节怠速转速怠速控制的实质：怠速控制的实质：控制怠速时的充气量（进气量）。即：即：怠速负荷增加时，ECU控制ISCV 使进气量增加，使转速提高，以防止 怠速不稳或熄火；怠速负荷减小时，ECU控制ISCV使进气量减少，使转速 降低，以防止怠速过高。怠速状态的判定：怠速状态的判定：车速传感器，车速=0节气门位置传感器，IDL触点闭合目标转速的确定：目标转速的确定：冷却液温度传感器；空调开关动力转向开关；电源电压等实际转速的确定：实际转速的确定：曲轴位置传感器怠速控制原理怠速控制原理：判

17、定发动机处于怠速状态，确定目标转速 (ng)并与实际转速(n)比较以确定控制量。当负荷增大，nng，ECU控制ISCV增大 进气量，使n来实现快怠速；当负荷减 小，nng，ECU控制ISCV减小进气量，使n。怠速控制过程怠速控制过程：(步进电机式ISCV)启动初始位置的设定 125步（全开）点火开关off后，ISCV回到125步处。启动时控制 根据冷却水温度决定ISCV减小的步数。如：启动时，水温20，当转速达到500r/min时，ECU使ISCV从AB（70步）暖机控制（快怠速）冷却水温度ISCV关小(BC)，70时暖机结束。反馈控制（C点以后）目标转速与实际转速比较决定控制量（步数）a.转速变化的预控制 负荷变化时，在转速变化前，ECU增减步数，避免转速波动 b.电器负载增大的控制 用电器增多发动机负荷增大，电源电压下降ECU增加ISCV步数转速提高发电机输出功率增加。学习控制当发动机性能发生变化时，若按原来对ISCV步数的控制，会造成怠速转速和初始数值不同。此时ECU利用反馈控制的方法对怠速进行学习控制。先求出实际转速与目标转速的偏差量 根据偏差量求出修正系数学习修正值 将学习修正值反应到对ISCV步数的控制，使实际 转速等于目标转速。记忆学习修正值RAM 在同等条件下，用此学习修正值直接控制怠速转速