1、学时安排学时安排一.空气和燃油供给部分的空气和燃油供给部分的布置布置 三.发动机的怠速控制方式发动机的怠速控制方式四.发动机的可变进气系统发动机的可变进气系统五.发动机的废气涡轮增压系统六.燃油供给部分的组成和元件作用 七.发动机的喷油方式八.发动机缸内直接喷射系统系统九.发动机缸内直喷系统元件的的作用作用二.空气供给部分的组成和元件作用空气供给部分的组成和元件作用一.发动机供给系统的电控元件二.发动机空气和燃油供给部分的电路分析三.发动机空气和燃油供给部分的检查流程 任务一一.空气和燃油供给部分的布置 汽油机空气和燃油供给部分的任务是：根据发动机的各种工况要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合
2、气供入汽缸，使之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。发动机空气供给部分在车上的布置如图2-1。图2-1发动机空气供给部分在车上的布置一.空气和燃油供给部分的布置汽油机空气和燃油供给部分的任务是：根据发动机的各种工况要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气供入汽缸，使之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。发动机燃油供给部分在车上的布置如图2-2所示。图2-2发动机燃油供给部分在车上的布置二.空气供给部分的组成和各元件的作用发动机空气供给部分主要由空气滤清器、进气总管、空气流量计（或进气压力传感器）、节气门、进气歧管、发动机汽缸等组成，如图2-3所示。发动机空气供给部分的作用是为发动机可燃混合气的形
3、成提供清洁和适量的空气，并计量和控制燃油燃烧时所需要的空气量。图2-3发动机空气供给部分的主要部件1 1.空气供给部分的组成空气供给部分的组成用空气流量计（又称空气流量传感器）来检测发动机进气量的电喷系统称为L型电喷系统，L型电喷系统的发动机空气供给系统的组成框图如图2-4所示。2.L 2.L型电喷系统供给部分的组成型电喷系统供给部分的组成图2-4 L型电喷的空气供给部分框图用进气压力传感器来检测发动机进气量的电喷系统称为D型电喷系统。D型电喷系统的发动机空气供给系统的组成框图如图2-5所示。3.D 3.D型电喷系统供给部分的组成型电喷系统供给部分的组成图2-5 D型电喷的空气供给部分框图大众
4、轿车空气滤清器的外形如图2-6所示，空气滤清器的作用是将进入发动机汽缸的空气中的灰尘、杂质过滤，以防止损坏发动机缸体、活塞等，同时防止灰尘、杂质污染发动机机油，造成发动机各润滑部位的磨损。现代汽车发动机的空气滤清器外壳内，一般都设有过滤空气中灰尘、杂质的粗滤装置和降低进气噪声的装置。4.4.发动机的空气滤清器发动机的空气滤清器图2-6大众轿车的空气滤清器及外壳 节气门的作用是控制进入发动机汽缸的空气流量，有机械节气门和电子节气门二种类型的节气门，机械节气门的空气供给部分如图2-7a)所示，电子节气门的空气供给部分如图2-7b)所示。因节气门的开度的大小反映发动机的负荷的大小，发动机ECU通过装
5、配在节气门体上的节气门位置传感器（如图2-8和图2-9所示）来检测发动机的负荷，控制发动机输出扭矩的大小。5.5.发动机的节气门发动机的节气门图2-7装备机械节气门和电子节气门的空气供给部分 因节气门的开度的大小反映发动机的负荷的大小，发动机ECU通过装配在节气门体上的节气门位置传感器（如图2-8和图2-9所示）来检测发动机的负荷，控制发动机输出扭矩的大小。5.5.发动机的节气门发动机的节气门 图2-8机械节气门位置传感器 图2-9电子节气门位置传感器 为提高燃油的雾化效果，在节气门体上设置有加热装置，图2-8中机械节气门的加热装置为加热电阻；桑塔纳3000轿车节气门体的加热装置为加热水管，如
6、图2-10所示，加热水管中的热水来自发动机的冷却水。加热装置对节气门体加热，节气门体对流入节气门的空气加热，喷油器喷出的燃油与热空气混合后，雾化效率提高。5.5.发动机的节气门发动机的节气门图2-10桑塔纳轿车上节气门体的加热装置进气总管和进气歧管的外形如图2-11所示。进气总管相当于一个大储气罐，可以存储大量的空气，缓和进气气流的脉冲，保证各缸有充足的进气；进气歧管的作用是将可燃混合气引入各汽缸，保证进气充分和各缸进气量均匀一致。6 6.进进气总管和进气歧管气总管和进气歧管图2-11桑塔纳轿车的进气总管和进气歧管空气流量计和进气压力传感器分别是L型和D型电喷系统中，用来检测发动机进气量的传感
7、器。进气温度传感器（由热敏电阻制成）一般集成在进气压力传感器或空气流量计内，当该传感器电路有故障时，将造成发动机转速不稳定。7.7.空气流量计和进气压力传感器空气流量计和进气压力传感器图2-12空气流量计和进气压力传感器的外形三.发动机的怠速控制方式现代汽车发动机电喷系统，控制怠速的方法一般有二种，一是用怠速控制阀（或步进电机）控制，二是用电子节气门直接控制。图2-13怠速控制阀外形和结构 1.1.用怠速阀控制用怠速阀控制 发动机的怠速发动机的怠速怠速控制阀专门用来控制旁通气道开口的大小，如怠速控制阀将旁通气道开口调大，进入发动机的空气量就加大，于是发动机ECU就控制多喷油，发动机怠速就升高；
8、如怠速控制阀将旁通气道开口调小，进入发动机的空气量就减少，于是发动机ECU就控制少喷油，发动机怠速就降低。三.发动机的怠速控制方式 2.2.用步进电机控制用步进电机控制 发动机的怠速发动机的怠速图2-14步进电机的外形和结构步进电机也是专门用来控制旁通气道开口的大小，如步进电机将旁通气道开口调大，进入发动机的空气量就加大，于是发动机ECU就控制多喷油，发动机怠速就升高；如步进电机将旁通气道开口调小，进入发动机的空气量就减少，于是发动机ECU就控制少喷油，发动机怠速就降低。四.发动机的可变进气系统 自然进气的汽油发动机，为提高低、中转速和高转速时的发动机转矩，采用了可变进气系统，如图2-15所示
9、。图2-15可变进气歧管长度和断面面积系统 1）低转速时：）低转速时：副进气歧管上的控制阀门全关闭，进气流速快，加上进气惯性的效果，使充气效率提高，因此输出转矩增加。2)中转速时：中转速时：随着发动机转速的上升，控制阀门慢慢打开，进气歧管的气流通过的截面面积增大，使进气阻力减小，加上进气惯性的效果，因此输出转矩增加。3）高转速时：）高转速时：控制阀门全开，气流通过的截面面积最大，进气阻力最小，充气效率最高，发动机的输出功率和转矩都增加。五.发动机废气涡轮增压系统增压是在发动机进气过程中预先把空气压缩，然后再供入汽缸，以提高进气密度，增压进气量的一项技术。目前广泛使用的是发动机废气涡轮增压系统，
10、如图2-16所示。废气涡轮增压是利用发动机排出的高温高压废气能量，驱动废气涡轮高速旋转，带动同轴上的增压涡轮旋转，对燃烧所需的空气进行预压缩，在发动机排量和转速不变的情况下，增加了流入发动机的空气量，提高了进气效率，因而可提高发动机的功率。从汽缸排出的废气直接冲击废气涡轮使之旋转，并带动同轴的增压涡轮旋转，把吸入的空气增压。发动机电控单元可根据发动机转速传感器、进气温度传感器等信号，通过增压压力控制电磁阀，调节涡轮增压压力的大小，保证进气压力的稳定。图2-16发动机废气涡轮增压系统六.发动机的燃油供给部分的组成和元件作用 发动机燃油供给部分的作用是将燃油从燃油箱中泵出，并经过滤清、调压后提供给
11、喷油器，然后由喷油器喷入发动机汽缸参入燃烧。发动机燃油供给部分一般由燃油箱、电动燃油泵、汽油滤清器、油压调节器、喷油器等组成。图2-17是桑塔纳轿车的燃油供给部分示意图，它的油压调节器装在燃油分配管上，图2-18是丰田轿车的燃油供给部分示意图，它的油压调节器装在燃油泵上。1 1.燃油燃油供给部分的组成供给部分的组成图2-17桑塔纳轿车发动机燃油供给部分示意图 图2-18丰田轿车发动机燃油供给部分示意图 燃油箱的作用是储存一定量的燃油。轿车燃油箱一般布置在座舱内后排乘客座椅下。现代轿车燃油箱内一般都装有燃油泵，如图2-19所示。2.2.燃油箱燃油箱图2-19燃油箱和燃油泵燃油箱内一般装有燃油量传
12、感器，用它来检测油箱内存储的燃油量，并将燃油量信息传递给仪表显示，以告知驾驶员燃油量的多少；当燃油量过低时，仪表上的燃油量报警灯还会点亮报警。燃油泵一般为永磁电机驱动，所以又称其为电动燃油泵。它的作用是把燃油从油箱内吸出，并通过输油管输送到燃油分配管，再由喷油器将燃油喷入发动机各汽缸。在电控燃油喷射系统中最常用的是内置式燃油泵，即燃油泵安装在燃油箱内。内置式燃油泵主要有叶片式和滚柱式二种。3.3.叶片式燃油泵叶片式燃油泵叶片式燃油泵的结构和工作原理如图2-20所示。叶轮是一个圆平板，在平板的圆周上加工有小槽，形成泵油叶片。当叶轮旋转时，圆周上小槽内的燃油随同叶轮一起高速旋转。由于离心力的作用，
13、使出油口处压力增高，而在进油口处产生真空，从而使燃油在进油口处被吸入，在出油口处被排出，这样周而复始地完成燃油的输送。图2-20叶片式燃油泵的外形与原理 滚柱式燃油泵的结构和工作原理如图2-21所示。转子偏心地安装在泵体内，滚柱装在转子的凹槽中。在永磁电动机的驱动下，当转子旋转时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上，同时在惯性力的作用下，滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴紧，从而形成密封的工作腔。在油泵的工作过程中，进油口一侧的工作容积因增大而产生真空，成为低压吸油腔，燃油经进油口被吸入油泵内；在出油口一侧因工作容积减小而成为高压压油腔，经油泵加压的燃油从出油口排出。4.4.滚柱式燃油泵滚柱
14、式燃油泵图2-21滚柱式燃油泵的结构与原理燃油泵中的止回阀是一个单向阀燃油泵中的止回阀是一个单向阀，单向阀的开启压力一般大于100kpa。它的作用是防止发动机熄火后，油泵泵出的燃油倒流回油箱，并可保持输油管中有一定的残余压力，以便发动机熄火后容易再次起动，并可防止由于温度较高时输油管路中产生“气阻”现象（注：在发动机工作过程中，该阀损坏有可能造成发动机热车起动困难）。5.5.燃油泵中的止回阀和安全阀燃油泵中的止回阀和安全阀图2-21滚柱式燃油泵的结构与原理燃油泵中的安全阀也燃油泵中的安全阀也是一个单向阀，是一个单向阀，当油泵的输出压力超过一定值（一般为400kpa）时，安全阀会自动开启，高压燃
15、油可流回至油泵的进油室，并在油泵和电动机内循环，以此可避免由于油路堵塞而引起管路油压过高造成管路破裂或燃油泵损坏。提示：燃油泵内电动机的最大工作电流可以达到10A以上，燃油泵工作时，是靠流动的燃油给电动机散热。为了防止燃油泵缺油散热被烧坏，在轿车的仪表板上一般设置有燃油报警灯，有些轿车的燃油箱内只剩7-8升油时，燃油报警灯点亮，如图2-22所示。6.6.燃油报警灯燃油报警灯图2-22轿车仪表板上的燃油报警灯汽油滤清器的外形和内部结构如图2-23所示，它一般装在燃油箱和燃油分配管之间。它的作用是过滤燃油中的杂质，防止堵塞喷油器等部件，减少运动部件的磨损。汽油滤清器采用过滤形式，壳体内有一个纸质滤
16、芯。汽油滤清器应根据车辆的行驶里程、使用燃油的质量等情况及时更换。轿车汽油滤清器的更换标准一般是每3万公里或每3年。7.7.汽油滤清器汽油滤清器图2-23汽油滤清器的外形和内部结构 燃油分配管的作用是将燃油均匀、等压地输送给各缸喷油器。由于它的容积大，故还有储油蓄压、减小油压脉动的作用。8.8.燃油分配管燃油分配管图2-24带油压调节器的燃油分配管外形桑塔纳轿车的燃油分配管外形如图2-24所示，它的燃油分配管上安装有油压调节器（我们 称之为相对油压调节器）。8.8.燃油分配管燃油分配管很多轿车的燃油分配管外形如图2-25所示，它的燃油分配管上没有安装油压调节器，它们的油压调节器一般安装在燃油泵
17、上（我们称之为绝对油压调节器）。图2-25不带油压调节器的燃油分配管相对油压调节器的作用是，在发动机各种工况下，使燃油压力和进气歧管的压力差保持不变（即为弹簧调定的压力约300KPa左右）。9.9.油压调节器油压调节器图2-26相对油压调节器的结构和原理如怠速时，发动机负荷小，节气门开度小，进气压力低，燃油压力作用在膜片上，克服左侧弹簧的力和进气压力，使阀打开，部分燃油流回油箱，将油压调低，如图2-26b）所示；发动机负荷大时，节气门开度大，进气压力高，进气压力和弹簧压力共同作用，克服油压力推动膜片向右，使阀关闭，将燃油的回油口关闭，将油压调高，如图2-26c）所示。当燃油泵停止工作时，在弹簧
18、力的作用下，膜片使阀门关闭，保持油路中有一定的残余压力，以利于发动机的下次起动。喷油器是发动机电喷系统的一个重要执行器，它接收发动机ECU喷油脉冲信号，准确控制喷油量，同时将燃油喷射后雾化。10.10.喷油器喷油器轴针式喷油器的结构如图2-27所示，它安装在燃油分配管上，当喷油器不工作时，弹簧弹力使针阀复位，针阀关闭，轴针压靠在阀座上起到密封的作用，防止燃油泄漏。滤网用于过滤燃油中的杂质，上部密封圈防止燃油泄漏，下部密封圈防止漏气。当电磁线圈通电时，电磁吸力使针阀克服弹簧的弹力，针阀与轴针上移，阀门打开，燃油从喷孔喷出。由于燃油压力较高，因此喷出的燃油得到良好雾化。当电磁线圈断电时，电磁力消失
19、，针阀与轴针在弹簧的作用下复位，阀门关闭，停止喷油。图2-27喷油器的外形与结构七.发动机的喷油方式 发动机ECU对喷油器的控制形式有同时喷射控制、分组喷射控制和顺序喷射控制，如图2-28所示。爱丽舍8气门轿车采用的是同时喷射控制，卡罗拉轿车、桑塔纳轿车等多数轿车采用的都是顺序喷射。图2-28发动机ECU对喷油器的控制形式七.发动机的喷油方式 同时喷射的特点是所有喷油器为并联连接，当点火开关接通时，电源的+极便同时加到四个喷油器电磁线圈的一端，发动机ECU根据发动机转速传感器、进气压力（或空气流量）传感器等信号，向喷油器发出喷油控制指令，控制大功率三极管的导通和截止，从而控制各喷油器电磁线圈的
20、电路同时接通和切断，使各缸喷油器同时喷油。图2-29同时喷射控制 图2-29为同时喷射控制的喷油正时，从图可知同时喷射控制的喷油正时与发动机的进气、压缩、作功、排气的工作循环没有关系。它的缺点是由于各缸所对应的喷射时间不可能是最佳，会造成各缸混合气形成不一样。但这种喷射方式不需要汽缸判别信号，且控制电路的结构和软件较简单。1.1.同时喷射同时喷射在分组喷射控制中，每组喷油器为并联连接，二组喷油器的搭铁回路分别由不同的大功率三极管控制。一般四缸发动机将喷油器分成二组（1、3缸，2、4缸），六缸发动机分成三组（1、5缸，3、6缸，2、4缸）。发动机ECU从发动机转速传感器等接收到某组喷油器的喷射控
21、制信号时，便发出喷油控制指令，控制该组大功率三极管的导通，从而接通该组喷油器电磁线圈的电路，该组喷油器开始喷油。图2-29b)是分组控制的正时图，从图可知发动机每一工作循环，各缸喷油器喷射一次或二次，一般发动机每转360，只有一组喷油器喷油。2.2.分组喷射分组喷射图2-29分组喷射控制正时图图2-30为顺序喷射控制正时图，从图可知发动机一个工作循环中，各缸喷油器顺序轮流喷油一次。在顺序喷射控制中，发动机ECU根据发动机转速传感器和凸轮轴位置传感器的信号，可以判定活塞在发动机汽缸内的具体位置。当判定某缸在排气行程上止点前一定角度时，便向该缸发出喷油指令，将该缸对应的大功率三极管导通，从而控制该
22、缸喷油器喷油。喷油顺序：四缸发动机为1-3-4-2；六缸发动机为1-5-3-6-2-4。由于顺序喷射可以在最佳时间喷油，有利于混合气的形成，可提高发动机的动力性和经济性，并降低排放污染，故目前在汽车发动机上得到广泛应用。但顺序喷射需要判缸（注：主要是判断一缸压缩行程上止点的位置）信号，控制电路和软件较复杂。3.3.顺序喷射顺序喷射图2-30顺序喷射控制正时图八.发动机缸内直接喷射系统许多现代轿车上使用了汽油发动机缸内直接喷射燃油系统，如图2-31所示。发动机缸内直接喷射燃油系统是将喷油器装在发动机汽缸内，直接把燃油喷在发动机汽缸内，简称缸内直喷；而一般的发动机电喷系统是把喷油器安装在发动机汽缸
23、外，喷油器把燃油喷在发动机进气歧管内，简称缸外喷射。图2-32是二种喷射系统的示意图。与发动机缸外喷射系统相比，缸内直接喷射系统具有节省燃油、提高发动机输出功率、降低废气排放等优点。图2-31发动机缸内直接喷射燃油系统简图图2-32发动机的缸外和缸内喷射八.发动机缸内直接喷射系统发动机缸内直接喷射燃油系统的组成如图2-33和图2-34所示，主要由低压油泵、低压调节器、高压油泵、高压调节电磁阀、高压传感器、燃油轨道和喷油器等组成。图2-33发动机缸内直接喷射燃油系统示意图图2-34发动机缸内直接喷射燃油系统部分元件外形九.发动机缸内直接喷射系统主要元件的作用高压油泵由进气凸轮轴直接驱动，能在发动
24、机所有运转范围内，提供汽油雾化所需的5MPa油压。图2-35高压油泵的外形和安装位置 1.1.高压油泵高压油泵九.发动机缸内直接喷射系统主要元件的作用高压调节电磁阀、蓄压器与高压油泵集成为一个整体，如图2-36所示。发动机电控单元根据高压传感器的信号，控制高压调节电磁阀的工作，将高压油泵送来的油压调节为5MPa左右，保证喷油器的工作压力基本不变。2.2.高压调节器高压调节器图2-36高压调节电磁阀的安装位置和外形九.发动机缸内直接喷射系统主要元件的作用高压传感器装在燃油轨道上，如图2-37所示。高压传感器用来检测燃油压力信号，发动机ECU根据高压传感器的信号来控制高压调节电磁阀的工作，燃油轨道
25、是安装喷油器的支架，同时具有一定的蓄压作用。3.3.高压传感器和燃油轨道高压传感器和燃油轨道图2-37高压传感器和燃油轨道九.发动机缸内直接喷射系统主要元件的作用喷油器外形如图2-38所示，它安装在燃油轨道上，它根据发动机ECU的指令喷油，产生强烈的涡流使汽油雾化，以达到汽油粒子微粒化的效果。4.4.喷油器喷油器图2-38喷油器的外形 任务一实操1.熟悉轿车发动机空气和燃油供给部分的组成和主要功能；2.了解轿车发动机缸内直喷、涡轮增压等新技术。1.大众、丰田、通用、雪铁龙轿车和维修手册；2车辆防护六件套（驾驶员脚垫、驾驶员座椅套、转向盘套、变速杆套、驻车制动拉杆套、车身防护罩）和机电常用工具。
26、实操要求实操条件丰田卡罗拉轿车15-8人组成一个实习小组到到大众、丰田、通用、雪铁龙轿车上，先作好车辆防护；2.在实习教师的指导下，拆下车辆上的相关附件，观察大众、丰田、通用、雪铁龙轿车上的发动机空气和燃油供给系统并填写表2-1和表2-2。实操步骤表2-1空气供给部分主要元件的布置和功能编号编号元件的名称元件的名称元件的位置元件的位置元件的主要功能元件的主要功能教师点评教师点评1空气滤清器 2节气门 3节气门位置传感器 4空气流量计或进气压力传感器 5进气温度传感器 表2-2燃油供给部分主要元件的布置和功能编号编号元件的名称元件的名称元件的位置元件的位置元件的主要功能元件的主要功能教师点评教师
27、点评1燃油泵 2燃油压力调节器 3汽油滤清器 4燃油分配管 5喷油器 6燃油报警灯 3.在实习教师的指导下，拆下车辆上的相关附件，观察大众、丰田、通用、雪铁龙轿车上的发动机空气和燃油供给系统并填写表2-3和表2-4。实操步骤表2-3涡轮增压发动机主要元件的布置和功能编号编号元件的名称元件的名称元件的位置元件的位置元件的主要功能元件的主要功能教师点评教师点评1废气涡轮 2增压涡轮 3增压控制阀 4燃油分配管 5节气门 6 6中间冷却器 表2-4缸内直喷发动机主要元件的布置和功能编号编号元件的名称元件的名称元件的位置元件的位置元件的主要功能元件的主要功能教师点评教师点评1燃油泵 2高压油泵 3高压
28、调节电磁阀 4高压传感器 5燃油轨道 6喷油器 任务二图2-39爱丽舍轿车发动机空气和燃油供给部分电控系统的主要元件爱丽舍轿车发动机空气和燃油供给部分电控系统主要元件的外形如图2-39所示，其中重要的传感器和执行器有：发动机转速传感器、进气压力和温度传感器、加速踏板传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、双密封继电器、点火线圈、喷油器、电子节气门等。1.1.发动机空气和燃油发动机空气和燃油电控系统的主要元件电控系统的主要元件一.发动机供给系统的电控元件2 2.进气压力和温度传感器进气压力和温度传感器 在爱丽舍轿车上进气压力和温度传感器装在电子节气门后方的发动机进气总管上，用来检
29、测发动机的进气压力和进气温度，其内部结构如图2-40a所示。发动机ECU根据进气压力传感器的信号，计算出发动机的进气量，根据进气量来确定基本喷油量；根据进气温度传感器的信号修正喷油量。图2-40进气压力和进气温度传感器的结构和特性 进气压力传感器是根据单晶硅材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化（压阻效应）这一原理制成的。当发动机节气门开度加大时，进气歧管内的绝对压力增高，在真空室壁上硅膜片变形增大，附着在膜片上的应变电阻的阻值与膜片的变形成正比例变化，通过应变电阻构成的惠斯登电桥将硅膜片的变形转换成电信号，经集成电路放大后输入到发动机ECU，进气压力传感器的特性如图2-40b所示。3.3
30、.发动机转速传感器发动机转速传感器发动机转速传感器传感器(电阻为425525)装在发动机飞轮壳上，为磁感应式传感器，它提供发动机转速和曲轴位置信号，如图2-42所示，其转速信号是发动机ECU用来确定喷油量和点火提前角的两个基本参数之一。图2-42发动机转速传感器的信号和结构没有发动机转速传感器的信号，发动机不能着车或在着车的状态下熄火。4.4.加速踏板传感器加速踏板传感器 加速踏板传感器有二种，一种是装在发动机舱前围板右侧，一种是装在加速踏板上，如图2-43所，它是霍尔式传感器，它将驾驶员操纵加速踏板的信号传递给发动机ECU。该传感器插头的1、3脚分别为二个信号脚，提供二个电位信号S1和S2，
31、且S1=2S2；图2-43二种加速踏板传感器的外形和传感器的电路连接 发动机ECU对这二个信号不断进行比较，以此判断传感器可能存在的故障（以下将要介绍的电子节气门中的节气门位置传感器也有这样的特点），传感器插头4、2脚之间为发动机ECU提供的5V电压。发动机ECU根据该传感器的信号控制电子节气门的开度、修正喷射时间和点火提前角等。5 5.电子节气门电子节气门 电子节气门由节气门电机和节气门位置传感器组成，如图2-44所示，节气门电机的作用是通过控制节气门的开度来实现控制进入发动机汽缸的空气量，同时控制发动机怠速的高低。节气门位置传感器的作用是检测节气门的开度，因为节气门的开度反映发动机的负荷，
32、一般节气门开度大，则表示发动机负荷大，发动机ECU根据节气门位置传感器的信号来修正喷油量和点火提前角。节气门位置传感器为霍尔式传感器，发动机ECU将5V电压加在传感器5、3脚，传感器的4、6脚分别为信号1和2，且踩加速踏板时，1的信号增大，2信号减小，即1与2反相变化，发动机ECU可根据这一性质检测传感器的故障。图2-44电子节气门的结构和电路连接 6.6.双密封继电器双密封继电器 双密封继电器的外形和内部电路如图2-45所示，它装在发动机舱左下侧，它的内部有二个继电器R1和R1，R1的主要作用是为发动机ECU供电，R2的主要作用是为燃油泵、喷油器、点火线圈等供电。为了防止发动机舱的油、水等腐
33、蚀继电器，将它外壳内用密封胶填满，故称其为双密封继电器。双密封继电器中的R1或R2继电器损坏，发动机不能着车或在着车的状态下熄火。图2-45双密封继电器的外形和内部电路 7.7.惯性开关惯性开关惯性开关发动机舱右侧，它的外形和内部电路如图2-46所示。它的作用是在汽车发生碰撞时，惯性开关断开，切断双密封继电器R2线圈的搭铁电路，使R2停止向燃油泵、点火线圈、喷油器供电，防止遭受撞击的车辆发生火灾。有时发动机出现不能熄火的故障时，我们可以敲击惯性开关，使开关断开，帮助发动机熄火。图2-46惯性开关的外形和内部电路 8.8.发动机冷却液温度传感器发动机冷却液温度传感器发动机冷却液（又称水温）温度传
34、感器装在发动机左侧的出水室上，它的安装位置和外形如图2-47所示。冷却液温度传感器的作用是检测发动机的冷却液温度，并将冷却液温度信号同时传递给发动机ECU和组合仪表，发动机ECU根据冷却液温度信号控制发动机怠速和冷却风扇的工作，组合仪表将冷却液温度在冷却液温度表上显示出来。冷却液温度传感器是负温度系数的热敏电阻，当发动机冷却温度升高时，传感器的电阻值减小。图2-47冷却液温度传感器的安装位置、外形和特性二.发动机空气和燃油供给部分电路分析爱丽舍轿车发动机燃油供给部分的电路原理如图2-48所示。图2-48爱丽舍轿车发动机燃油供给部分的电路原理1.将点火开关旋至M位，发动机ECU的48MB4脚得到
35、一12V信号，于是点火钥匙上的防盗芯片、防盗控制盒、发动机ECU之间进行防盗密码的核对工作，如下面的图2-49和图2-12所示，主要是核对钥匙码和防起动码，当钥匙码和防起动码的核对工作成功完成后，组合仪表和危险报警灯开关上的防盗指示灯熄灭，同时发动机ECU控制密封双继电器的线圈通电工作。二.发动机空气和燃油供给部分电路分析1.将点火开关旋至M位，发动机ECU的48MB4脚得到一12V信号，于是点火钥匙上的防盗芯片、防盗控制盒、发动机ECU之间进行防盗密码的核对工作，如图2-49所示，主要是核对钥匙码和防起动码，当钥匙码和防起动码的核对工作成功完成后，组合仪表和危险报警灯开关上的防盗指示灯熄灭，
36、同时发动机ECU控制密封双继电器的线圈通电工作。图2-49发动机ECU与防盗控制盒核对防盗密码二.发动机空气和燃油供给部分电路分析2.密封双继电器的左线圈R1通电后，其触点闭合，为发动机ECU的32NG2脚供电；发动机ECU得到密封双继电器的供电后，进入工作状态，发动机ECU通过32GC3、32NC1、48MB1脚分别为进气压力及温度传感器、节气门位置传感器、加速踏板传感器等提供5V的供电；图2-48爱丽舍轿车发动机燃油供给部分的电路原理3.密封双继电器的右线圈R2通电后，其触点闭合，通过继电器的15M6脚为燃油泵1210供电23S，使燃油管路建立发动机起动时所需的油压；此时如发动机起动，发动
37、机ECU得到转速传感器的信号后，会控制密封双继电器的右继电器R2持续通电工作，使燃油泵连续工作；二.发动机空气和燃油供给部分电路分析4.发动机怠速运行时，发动机ECU主要根据发动机转速传感器、冷却液温度传感器、进气压力和温度传感器等一系列信号计算出节气门的“目标开度”，而电子节气门内的节气门位置传感器将检测到的节气门“实际开度”反馈给发动机ECU；图2-48爱丽舍轿车发动机燃油供给部分的电路原理当节气门的实际开度与目标开度的要求不相同时，发动机ECU就控制节气门电机将节气门开度调大或调小，使节气门的实际开度尽量接近目标开度，从而使发动机的怠速保持稳定。冷车起动后，当发动机冷却液温度低时，发动机
38、ECU将怠速调高，以使冷却液温度尽快上升到正常冷却液温度8090C。二.发动机空气和燃油供给部分电路分析5.密封双继电器工作是保证发动机起动和运行的必要条件；发动机在起动和运行时，密封双继电器的右继电器R2的触点持续为点火线圈1135和四个喷油器1331、1332、1333、1334供电；图2-48爱丽舍轿车发动机燃油供给部分的电路原理6.点火线圈插接器4G3脚上的导线1135为判缸信号线；发动机ECU根据发动机转速传感器1313和判缸信号线提供的信号，确定发动机一缸压缩行程上止点的位置，并以一缸压缩行程上止点的位置为基准控制各缸喷油器顺序喷油；四个喷油器的工作顺序为：1-3-4-2；二.发动
39、机空气和燃油供给部分电路分析7.发动机ECU根据发动机转速传感器和进气压力传感器的信号，确定基本喷油量；根据进气温度传感器、节气门位置传感器等其它传感器提供的信号确定修正喷油量；根据基本喷油量和修正喷油量精确控制各缸喷油器的喷射时间；图2-48爱丽舍轿车发动机燃油供给部分的电路原理发动机ECU通过内部的大功率三极管控制四个喷油器的搭铁脚（即发动机ECU的32G插接器的H2脚、G3脚、G2脚、H3脚）与发动机ECU的搭铁脚（即发动机ECU的48M插接器的L4脚和M4脚）导通来精确控制各缸喷油器的喷射时间；8.当汽车意外发生碰撞时，惯性开关1203断开，使密封双继电器右线圈R2断电停止工作；密封双
40、继电器断电后，同时切断点火线圈和四个喷油器的供电，防止遭受碰撞的汽车发生火灾。三.发动机空气和燃油供给部分检查流程发动机运行抖动、发动机怠速不稳是发动机供给系统最常见的故障。当发动机供给系统有故障，造成发动机运行抖动、怠速不稳的检查流程如图2-51所示。图2-51发动机电喷系统燃油供给部分的检查流程 任务二实操1.熟悉轿车发动机空气和燃油供给部分的检修方法；2.能更换空气滤清器、汽油滤清器、燃油泵等发动机空气和燃油供给部分的元件。1.爱丽舍轿车和维修手册；2车辆防护6件套（驾驶员脚垫、驾驶员座椅套、转向盘套、变速杆套、驻车制动拉杆套、车身防护罩）和机电常用工具。3.东风雪铁龙轿车专用诊断仪及附
41、件，如图2-52所示；实操要求实操条件图2-52东风雪铁龙轿车专用诊断仪及附件 任务二实操4.发动机ECU检测盒（4212T）、检测线束（4229-T）、万用表，如图2-53所示；5.油泵拆卸专用工具、油压检测表，如图2-54所示。实操条件图2-53发动机ECU检测盒、检测线束图2-54油泵拆卸专用工具和油压检测表1关闭点火开关，拆下蓄电池的连接电缆。先作好车辆防护，如图2-55和图2-56所示。实操步骤图2-55安装驾驶室内防护5件套 图2-56安装车身防护罩2拆装并清洁空气滤清器，如图2-57和图2-58所示。实操步骤图2-57拆下连接软管与空气滤清器盖 图2-58按进气相反的方向清洁空气
42、滤清器芯 3.关闭手机，作好防止燃油泄漏和火灾安全工作后，拆卸汽油滤清器，如图2-59所示，更换新的 汽油滤清器，如图2-60所示。实操步骤图2-59拆卸汽油滤清器 图2-60更换新的汽油滤清器4.拆下燃油分配管上的输油管，如图2-61所示，在输油管与燃油分配管之间（即接头2和接头1之间）串入燃油压力检测表如图2-62所示（注：这里串入汽油滤清器是为了利用输油管上的油管接头）。实操步骤图2-61拆燃油分配管上的输油管 图2-62在燃油管路中串入油压检测表5.接上并紧固蓄电池的连接电缆，打开点火开关，起动并运转发动机，燃油压力检测表指示的油压应在300Kpa（3bar）以上，如图2-63所示；发
43、动机熄火1小时以内，检查燃油管内剩余压力，此时燃油压力表指示值应在100 Kpa（1bar）以上，如图2-64所示。如果燃油压力达不到上述要求，首先应检修燃油管路；如经检查确认燃油管路无故障，应更换燃油泵。实操步骤图2-63发动机运行时的油压 图2-64发动机熄火后的油压6用一字螺丝刀分别拆下燃油泵上的电插头和油管接头，如图2-65所示；用专用工具拆下燃油泵锁止 盖，如图2-66所示。实操步骤图2-65拆燃油泵上电插头和油管接头 图2-66用专用工具拆下燃油泵7.拆下燃油泵，如图2-67所示；更换新燃油泵并同时更换燃油泵密封圈如图2-68所示。实操步骤图2-67拆下的旧燃油泵 图2-68更换新
44、燃油泵和密封圈8.用万用表检测空气供给部分的相关电路，如图2-69所示；用万用表检测燃油供给部分的相关电路，图2-70所示。实操步骤 图2-69检测进气压力传感器与发动机ECU之间的导线 图2-70检测喷油器与发动机ECU之间的导线9.用诊断仪读取空气和燃油供给电路的故障，如图2-71和图2-72所示。实操步骤图2-71空气供给电路的故障 图2-72燃油供给电路的故障10.用诊断仪检测空气和燃油供给电路的参数，如图2-73和图2-74所示，通过不正常的 参数查找故障元件。实操步骤图2-73有故障的进气参数 图2-74基本正常的燃油喷射参数11.用诊断仪对空气和燃油供给电路的元件进行执行机构测试
45、，如图2-75和图2-76所示，通过执行机构测试查找故障的元件。实操步骤图2-75诊断仪测试1缸喷油器电路有故障 图2-76诊断仪测试3缸喷油器电路正常11.用诊断仪检测到空气和燃油供给部分的故障元件后，检修或更换故障元件。12.删除在检修发动机空气和燃油供给电路过程中产生的一些临时性故障，使发动机电控系统恢复无故障运行的最佳状态。13.清洁和清理实训操作场地。实操步骤爱丽舍轿车板书设计项目二小结项目二小结1汽油机供给系统的任务是：根据发动机的各种工况要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气供入汽缸，使之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。2发动机空气供给部分主要由空气滤清器、进气总管、空气流量
46、计（或进气压力传感器）、节气门、进气歧管、发动机汽缸等组成。板书设计项目二小结项目二小结3汽车发动机电喷系统控制怠速的方法一般有二种，一是用怠速控制阀（或步进电机）控制，二是用电子节气门直接控制。4.增压是发动机进气过程中预先把空气压缩，然后再供入汽缸，以提高进气密度，增加进气量的一项技术。目前广泛使用的是发动机废气涡轮增压系统。板书设计项目二小结项目二小结5发动机燃油供给部分一般由燃油箱、电动燃油泵、汽油滤清器、油压调节器、燃油分配管、喷油器等组成。6.电喷发动机燃油喷射方式有同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种。顺序喷射因省油而被轿车广泛应用。顺序喷射的发动机，必须用凸轮轴位置传感器或点火线圈
47、判缸。板书设计项目二小结项目二小结7发动机缸内直接喷射燃油系统主要由低压油泵、低压调节器、高压油泵、高压调节电磁阀、高压传感器、燃油轨道和喷油器等组成。与发动机缸外喷射系统相比，缸内直接喷射系统具有节省燃油、提高发动机输出功率、降低废气排放等优点。板书设计项目二小结项目二小结8.当发动机运行抖动、怠速运行熄火等，怀疑发动机供给系统有故障时，应注意如下问题：1）先对发动机空气和燃油供给部分的管路进行检查，重点检查进气压力传感器、电子节气门、燃油分配管、汽油滤清器、燃油泵等处连接软管、连接软管接头；如有破损应更换，如有松脱应紧固。板书设计项目二小结项目二小结 2）应经常清洁和定期（每行驶3万公里）
48、更换空气滤清器和汽油滤清器，保持空气滤清器和汽油滤清器的清洁和良好的通透性能，对提高进气量和燃油雾化效果、防止喷油器堵塞、减小发动机的磨损、延长发动机的寿命、维持发动机较低而稳定怠速有重要的作用。板书设计项目二小结项目二小结 3）进气压力和温度传感器、电子节气门、冷却液温度传感器等对发动机怠速有很大影响。当发动机怠速不稳时，应对它们进行重点检查。4）检修和更换了发动机ECU、电子节气门、加速踏板位置传感器后，还应用诊断仪对它们进行初始化操作，如图2-77和图2-78所示。初始化操作的目的是让发动机CU重新识别这些元件的初始参数，减小发动机ECU的控制误差。板书设计项目二小结项目二小结 3）进气
49、压力和温度传感器、电子节气门、冷却液温度传感器等对发动机怠速有很大影响。当发动机怠速不稳时，应对它们进行重点检查。4）检修和更换了发动机ECU、电子节气门、加速踏板位置传感器后，还应用诊断仪对它们进行初始化操作，如图2-39和图2-40所示。初始化操作的目的是让发动机CU重新识别这些元件的初始参数，减小发动机ECU的控制误差。图2-77在主菜单中选择初始化 图2-78初始化完成后诊断仪的提示项目二小结板书设计项目二小结项目二小结5）当出现热车起动困难、发动机加速无力甚至熄火等故障时，应检测发动机的燃油压力；发动机运行时，燃油压力应在300Kpa（3bar）以上；发动机熄火1小时以内，燃油压力应
50、在100 Kpa（1bar）以上。如燃油压力不符合标准，应在检查确认燃油管路无故障后，更换燃油泵。更换燃油泵时一定要同时更换燃油泵密封圈，否则有可能造成燃油泵安装口处漏油。板书设计项目二小结项目二小结6）在检测燃油管路、更换汽油滤清器、检测燃油压力、更换燃油泵和喷油器的过程中，一定要注意关闭点火开关、断开蓄电池连接电缆、关闭手机、远离火源等防火安全，操作现场必须配备灭火设备，严格遵守安全操作制度。板书设计项目二小结项目二小结7）喷油器的工作状况，对发动机的运行质量影响很大。喷油器是燃油喷油器的工作状况，对发动机的运行质量影响很大。喷油器是燃油供给部分故障频率较高的元件之一，应定期对喷油器的喷油
