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插上插头,B端子为空气流量计输出电压,怠速时1.2V左右、3000rmin时为3.6V左右。
检测热线式空气流量计的信号波形:
如图所示:
检测发动机空气流量计时,其工作电压为12V,其波形为频率调制方波信号;
高电平5V,低电平0V;
其输出信号的频率随进气量成正比的变化;
进气量越大,输出信号的频率越高。
(2)节气门位置传感器1.五菱车系-节气门位置传感器
(1)线性节气门位置传感器三线式节气门位置传感器端口:
E2为负极经过ECU搭铁,VC端为参考电压端,电压为5V,VTA为信号电压输出端。
电压测量:
信号怠速时应在0.3-0.8V之间,节气门全开时为3.2-4.9V。
电阻测量:
E2与VC端约为9K欧姆,四线式线性电阻节气门位置传感器与三线式原理基本相同,IDL端为怠速触点,当节气门全闭时,位于怠速触点,输出一个固定的信号电压,比如0.6V;
当节气门位于全开位置,也输出一个固定的信号电压,比如4.8V。
这样在全开和全闭时,电压输出是固定的,比三线式的信号更加稳定和精确。
波形检测:
(3)进气压力传感器早期D型发动机系统中,采用真空膜盒式进气压力传感器,现在基本采用半导体压敏电阻式。
点火开关打开,节气门全关到全开时,PIM输出信号为0.84.5V,启动时为2V左右。
上图为不带进气温度传感器的压力传感器,端口VCC电源电压,E2为接地端,PIM为信号电压输出端。
电源电压的检测:
拔下连接器,点火开关置于“ON”位置,测量导线连接器VC和E2之间的,其电压值应为4.5-5.5V。
如有异常,应检查进气歧管绝对压力传感器与ECU之间的线路是否导通。
若断路,应更换或修理线束。
输出电压的检测真空泵向进气歧管绝对压力传感器内施加真空,从13.3kPa(100mmHg)起,每次递增13.3kPa(100mmHg),一直增加到66.7kpa(500mmHg)为止,然后测量在不同真空度下进气歧管压力传感器(PIM-E2端子间)的输出电压。
空度kpa(mmHg)13.3(100)26.7(200)40.0(300)53.5(400)66.7(500)电压值(V)0.3-0.50.7-0.91.1-1.31.5-1.71.9-2.1(4)氧传感器O2S氧化锆式氧传感器结构:
将氧化锆固体电解质制成管状-锆管在锆管内外表面涂一层铂膜作电极内表面接触大气,外表面接触排气最外表面再覆盖一层多孔陶瓷。
非加热型是2线式,它是依靠发动机废气的热量把氧传感器加热到300度以上才使得传感器开始工作,加热型是4线式,它是通过加热丝,把传感器直接加热到工作温度300度,加热丝电路必须受ECU的控制。
正常波形应该是在0.45V上下波动,其他都是异常。
氧化钛式氧传感器原理与氧化锆式基本相同(5)进气温度和冷却液温度传感器进气温度传感器冷却液温度传感器一般采用两线式,E2(E3)为搭铁,THA(THW)端为信号电压,断开接头,可以测到参考电压5V(12V)。
(6)曲轴和凸轮轴位置传感器磁感应式曲轴位置传感器应用实例1、五菱电控发动机组成:
信号轮、传感器头安装:
信号轮安装在曲轴飞轮的前端-转动;
传感器头固定在左侧缸体上。
磁感应式曲轴传感器的接线有三根,一根是屏蔽线,一根正时点火信号线,还有一根信号负线。
正负极接线接反会怎么样,波形如何,请进一步研究。
凸轮轴传感器项目二:
故障与检测一、目的和要求掌握曲轴、凸轮轴位置传感器、氧传感器、温度传感器的结构、安装位置及检测方法,其他传感器请参照进行故障检测。
二、实训器材1、工具:
常用工具,万用表。
五菱发动机、五菱电喷发动机实训台架各一台,整车各一辆.。
三、实验内容
(1)发动机曲轴和凸轮轴位置传感器观察发动机曲轴位置传感器的工作情况,关闭点火开关,拔下发动机曲轴位置传感器插头,如下图所示。
测量传感器插座上端子2和3之间的电阻,其值应为4801000,否则应更换曲轴位置传感器。
曲轴位置传感器连接电路图五菱车系所有四缸引擎所采用的点火系统凸轮传感器与曲轴传感器电阻值技术规格:
1.G+与G-为凸轮传感器,电阻值为:
冷车185275热车2403252.NE+与NE-为曲轴传感器,电阻值为:
冷车370550热车475650
(2)氧传感器1检测内容:
电压、电阻、波形,诊断仪X431测量数据流、线束电阻。
2检测参数的范围:
(1)信号电压:
0.10.9V、围绕0.45V上下摆动
(2)加热器电源电压:
12V(3)加热线圈电阻:
1040按要求对上面参数进行测定其标准波形为:
为直流波动信号;
其输出电压波形是一条近似波浪的曲线;
当氧传感器进入工作状态的情况时,其信号电压在0.1-0.9V的范围内,围绕0.45V上下波动。
测试选择“读测量数”显示氧传感器信号电压,如果氧传感器电压读数波动缓慢,检测氧传感器加热;
如果氧传感器电压读数维持在0.450.50V不变,说明信号线开路;
如果氧传感器电压读数维持在0.0+0.3V(混合气太稀),表明氧控制已经达到最大浓度极限(已经修正过,达到修正最大值),但氧传感器仍记录“混合气太稀”;
如果传感器电压读数维持在0.71.0V(混合气太浓),表明氧控制已经达到最稀浓度极限(已经修正过,达到修正最大值),但氧传感器仍记录“混合气太浓”。
混合气调节系统具有调节能力,也就是说氧控制能识别发动机(喷油器喷油、气缸压缩压力、汽油压力等)的差异,并对控制单元予编程序的基本喷油时间进行补偿调节。
喷油时间延长或减少,直至达到“=1,理想空燃比”混合气成分。
实际喷油时间和控制单元中最初设定的喷油时间的点阵图之间的差值用百分比表示。
、测试氧传感器加热器拔下氧传感器上4针插头。
测量传感器端子1和2间的电阻,在室温时氧传感器加热器电阻约15,温度上升一点,电阻值迅速上升。
如果断路,更换氧传感器。
如果氧传感器加热器是通路,再应测试氧传感器加热器的供电电压。
图传感器端子图、测试氧传感器信号线路的电压如果氧传感器加热正常,而数据流中氧传感器信号电压不正常,可拔下传感器插头。
打开点火开关,测量氧传感器端子3和4间的电压,标准值为45050mV(测试量程2V),如果读数不对,检查氧传感器对正极或对地断路或短路。
如果线路正常,更换发动机ECU。
(3)水温传感器1检测内容:
工作电压、信号电压(随温度变化)、电阻(随温度变化)、线束电阻、信号波形,用故障诊断仪、诊断仪读取故障代码、测量数据流。
2检测参数的范围
(1)工作电压:
5V
(2)信号电压:
05V;
(正常工作温度时为1.52.5V)(3)电阻变化:
70100K(4)有关的故障代码:
中文显示(5)线束电阻:
0.5(6)标准波形其输出信号为模拟信号,在温度稳定的情况下,其信号输出波形为近似一条直线。
随冷却液温度升高,信号电压逐渐减小。
3常见故障症状:
当水温传感器本身或线路损坏时,发动机会产生下列故障:
(1)发动机热怠速不良;
(2)怠速不稳;
(3)冷车起动困难;
(4)热车冒黑烟;
(5)废气排放增加。
5五菱车系温度传感器水温传感器技术规格:
温度(C)电阻K电压(伏特)温度(C)电阻K电压(伏特)20154.3600.60.902.73.4800.30.5202.52.4900.150.35401.21.51000.10.2装好冷却水温度传感器,将此传感器的导线连接器插好,当点火开关置于“ON”位置时,从水温传感器导线连接器“THW”端子或从ECU连接器“THW”端子与E2间测试传感器输出电压信号.项目三:
执行器的故障与检测一、目的和要求掌握喷油泵、喷油器、怠速控制阀的检测二、实训器材1、工具:
常用工具1套、万用表2个。
五菱型发动机、五菱电喷发动机故障实训台各一台。
三、实验内容
(1)电动油泵1、油泵开关控制的燃油泵控制电路:
2、实训操作:
燃油系统的压力释放:
1)目的:
在发动机熄火后,燃油系统内仍保持有较高的残余压力,以便于发动机再次起动。
在拆卸燃油系统内任何元件时,都必须首先释放燃油系统压力,以免系统内的压力油喷出,造成人身伤害或火灾。
2)燃油系统压力释放的方法:
起动发动机,维持怠速运转。
在发动机运转时,拔下油泵继电器(或保险丝)或电动燃油泵电源接线,使发动机自行熄火。
再使发动机起动2-3次,即可完全释放燃油系统压力。
关闭点火开关,装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。
燃油泵的拆装与检验:
1)拆卸燃油泵时注意:
应释放燃油系统压力,并关闭用电设备。
2)2)、拆下燃油泵后,测量燃油泵两端子之间电阻,应为2-3。
3)用蓄电池直接给燃油泵通电,应能听到油泵电机高速旋转的声音,注意:
通电时间不能过长。
燃油泵的就车检查:
1)用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上,也可以拆开电动燃油泵的线束连接器,直接用蓄电池给燃油泵通电。
2)将点火开关转至“ON”位置,但不要起动发动机。
3)旋开油箱盖应能听到燃油泵工作的声音,或用手捏进油软管应感觉有压力。
4)若听不到燃油泵工作声音或进油管无压力,应检修或更换燃油泵。
5)若有燃油泵不工作故障,但按上述方法检查正常,应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线和熔丝有无断路。
(2)燃油压力调节器1、功用及安装位置2、结构和工作原理:
它有一个金属外壳。
簧室内有一根通气管与进气歧管相连,使供油系统中的油压不仅取决于弹簧预紧力,而且还取决于进气歧管内的气体压力。
当输入的燃油压力高于弹簧预紧力与进气歧管压力之和时,燃油推动膜片,向上压缩弹簧,打开回油阀,使部分燃油流回油箱,油路中的油压降低;
当燃油压力低于弹簧预紧力和进气歧管压力之和时,回油阀关闭,油压升高。
这样,喷油压力随进气歧管的压力而变化,从而使喷油压力与进气歧管压力之差值保持不变。
3、实训操作:
燃油系统压力释放的方法:
同油泵泄压方法燃油压力调节器的检测:
1)燃油系统压力的检查:
在进行燃油系统压力的检查时,首先按要求安装好燃油压力表(简称油压表);
油压表可以安装在汽油滤清器油管接头、燃油分配管进油接头处,或用三通接头接在燃油管道上便于安装和观察的任何部位。
2)测试项目:
供油压力:
指发动机怠速运转中燃油系统的实际工作油压,正常油压值在0.250.35MPa。
如果指针剧烈摆动油压可能不正常。
调节压力:
指发动机怠速运转中,将油压调节器真空管拆开后,燃油系统升高后的油压减去供油压力的差值,应在2870kPa之间。
最大油压:
指发动机怠速运转中,将回油管夹住时燃油系统的油压,应为供油压力的23倍。
供油量:
供油量的判断方法为:
在发动机怠速运转中,读取燃油系统的供油压力,然后急加速到3000rmin以上,立刻读取此时油压值,应高于供油压力21kPa以上。
如果低于此值,表示供油量不足。
系统残压:
在发动机怠速运转中,读取燃油系统油压。
然后将发动机熄火,并等待5min,其系统油压应保持在250kPa以上。
如果无法保持残压,则再将发动机起动,并在建立油压后熄火。
此时如果将回油管夹住后即能保持正常残压,表示油压调节器漏油;
如果夹住进油管后,才能保持正常残压,则表示燃油泵(单向阀)漏油;
如果同时夹住进油管及回油管仍无法保持残压,表示喷油器漏油。
发动机燃油供给系统压力的测量1)如下图所示,将压力表安装在汽油分配管的供油管上,打开汽油压力表开关,起动发动机怠速运转。
系统压力标准为:
怠速时拔下真空管为(30020)kPa;
不拔真空管为(25020)kPa。
2)接上真空管,轰一下油门,汽油压力表指针应在280300kPa间跳动。
3)关闭点火开关,10分钟后,汽油保持压力应大于150kPa。
4)如果汽油保持压力小于150kPa,起动发动机,怠速运转。
当汽油压力建立起来后,关闭点火开关,同时关闭汽油压力表开关,继续观察压力表指针是否会下降。
5)系统油压不足原因:
管接头或管子渗漏;
汽油滤清器过脏;
汽油泵不良或蓄电池电压不足;
汽油压力调节器损坏。
6)系统油压过高原因:
燃油供给系统油压的测量l-供油管2-回油管(3)喷油器的检测1、原理与应用安装位置:
安装在进气岐管上。
功用:
根据ECU的喷射信号进行燃料喷射.结构:
由针阀、柱塞、电磁线圈等组成.分类:
可分为:
低阻喷油器:
电磁线圈的电阻值约为0.23。
高阻喷油器:
电磁线圈的电阻值约为1217。
高阻喷油器只能采用电压驱动方式,故驱动电路较简单,成本较低,但高阻喷油器无效喷射时间较长,响应特性较差,应用较广。
ECU控制4个喷油器顺序开启(与点火顺序相对应:
1342)。
喷油器的供电来自燃油泵继电器,当ECU接通喷油器的搭铁线后,喷油器开启喷油。
喷油量只取决于ECU控制的喷油器开启时间的长短。
2)实训操作:
1电磁喷油器检测:
使发动机转速达2500rmin以上,听喷油器的工作声音,发动机工作时用手指或听诊器(触杆式)接触喷油器,通过声音来判断喷油器是否动作。
喷油器的电阻检查拨开喷油器的导线连接器,用电阻表测量喷油器上两个接线端子间的电阻,阻值应为l217,如果阻值不符,则应更换喷油器。
喷油器的检测喷油器控制端检测:
电源正极接带330电阻的二极管试灯,再接至喷油器线束端子灰线端,启动发动机时,试灯会闪亮,说明传感器和电脑无问题,若试灯不闪亮,说明线路、传感器或电脑有故障,须检查线路、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和电脑2、喷油量的检查用连接线把蓄电池与喷油器连接好(或在喷油器检测仪上完成)。
接通l5秒,用量筒测出喷油器的喷油量,并检查其喷油型状,每个喷油器测23次,标准喷油量为5070mll5秒,各喷油器允许误差为5ml。
如果喷油量不合标准,则应清洗或更换喷油器。
3、检查漏油在进行喷油量的检测后,脱开蓄电池与喷油器的连接,检查喷油器喷嘴处有无漏油,要求每分钟漏油不允许大于1滴。
4、工作电压测试喷油器的工作电压为12伏,如果不合标准,则应检查线路。
(4)怠速控制阀讲解汽车发动机电子控制系统的怠速控制阀的工作原理,结构特点。
比较各类怠速控制阀之间的优劣。
1)步进电机型怠速控制阀步进电机型怠速控制阀结构如图所示。
步进电机主要由转子和定子组成,丝杠机构将步进电机的旋转运动转变为阀杆的直线运动,使阀心作轴向移动,改变阀心与阀座之间的间隙,从而改变怠速空气道的流通截面,控制发动机怠速工况下的进气量。
安装在节气门上。
图五菱车步进电机型怠速控制阀工作原理:
当ECU控制使步进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时,定子磁场顺时针转动,由于与转子磁场间的相互作用,使转子随定子磁场同步转动。
同理,步进电动机的线圈按相反的顺序通电时,转子则随定子磁场同步反转。
转子每转一步与定子错开一个爪极的位置,定子有32个爪级,所以步进电动机每转一步为1/32圈,步进电机的工作范围为0125个步进级。
2、控制阀的检修
(1)在检修时应注意1)不要用手推拉控制阀,以免损坏丝杠机构的螺纹。
2)不要将控制阀浸泡在任何清洗液中,以免步进电动机损坏。
3)安装时,检查密封圈好坏,并在密封圈上涂少量润滑油。
(2)检修步进电动机型怠速控制阀的方法1)拆下控制阀线束连接器,点火开关转至“ON”但不起动发动机,在接线上电源线与搭铁之间的电压,均应为蓄电池电压12V。
2)发动发动机后再熄火时,23s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声,否则应作进一步检查。
3)拆下控制阀线束连接器,在控制阀侧分别测量四个端口,两两之间的电阻,应为3050。
项目四:
电控点火系统主要元件的检测一、目的和要求:
1掌握点火系的结构及工作原理。
2掌握点火系的检测方法。
二、实训器材1常用工具1套;
数字万用表。
五菱465电喷发动机故障实训台1台,整车各一辆,各种点火器。
三、原理与应用电控点火系统主要由点火器、点火线圈、火花塞、爆震传感器及高压线等组成。
点火线圈上的高压线直接与火花塞相连,系统不再配置分电器。
发动机工作时,电脑根据曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器和水温传感器等检测的发动机转速、转角、负荷和温度等工况信号,计算点火时刻和初级线圈通电时间,并将计算结果指令送到点火器,由点火器直接控制点火线圈初级电流的接通与切断。
点火线圈产生的高压电直接送到各缸火花塞跳火点着可燃混合气,故称为直接点火系统。
由于系统从外观上看不到分电器,故又称为无分电器点火系统。
直接点火系统的点火方式可分为同时点火和单独点火两种类型。
在同时点火系统中,发动机两个气缸共用一个点火线圈,在点火线圈上有两个高压插孔,用两根高压线分别与两个气缸的火花塞相连,点火时两个气缸同时点火,如五菱、捷达GTX等型轿车点火系统。
在单独点火系统中,每个气缸的火花塞上配有一个点火线圈,仅对该缸进行点火,如奥迪Audi100型轿车五缸发动机微机控制点火系统。
直接点火系统具有以下优点:
(1)由于没有分电器,不存在分火头和旁电极间跳火问题,同时减少了高压导线,特别是单独点火系统已不设高压导线,因此不仅能量损失减少,而且无线电干扰减弱。
(2)由于废除了分电器,因此节省了安装空间。
特别是单独点火系统将点火线圈安装在双凸轮轴之间,充分利用了有限的空间,对小轿车发动机室的合理布置有着特别重要的意义。
(3)单独点火系统采用了与气缸数相等的特制点火线圈,由于该点火线圈充电时间常数小,初级电流上升快(即充电时间短),因此能在发动机转速高达9000rmin的转速范围内提供足够的点火能量和高电压。
(一)五菱型发动机点火器五菱型发动机点火系统采用无分电盘双火花直接点火系统。
点火器发生故障,发动机立即熄火或不能启动。
ECU不能检测到该故障信息。
如果一个火花塞由于开路使这个点火回路断开,那么和它共用一个点火线圈的火花塞也因电气线路故障而不能跳火如果一个火花塞由于短路而不能跳火,但电气回路没有断开,那么和它共用一个点火线圈的火花塞仍然能够跳火。
如图1为五菱型发动机点火系电路接线图。
拔下点火器4针插头,用发光二极管测试灯连接蓄电池正极和插头上端子4,发光二极管测试灯应亮。
如果测试灯不亮,检查端子4和接地点的线路是否有断路。
1发动机点火系的特点分析发动机点火系统系统采用无分电器双火花塞直接点火系统,当两组点火线圈发生故障时,发动机立即熄火或不能启动。
ECU不能检测到该故障信息。
如果一个火花塞由于开路使这个点火回路断开,那么和它共用一个点火线圈的火花塞也因电气线路故障而不能跳火;
如果一个火花塞由于短路而不能跳火,但电气回路没有断开,那么和它共用一个点火线圈的火花塞仍然能够跳火。
2电阻测试电阻测试为辅助性测试,主要是检测线束的导通性,以确认线束通畅,无断路短路,插接器牢靠,各信号传递无干扰。
1)线束导通性测试:
将数字万用表设置在电阻200档,按电路图找到点火线圈图形上的针脚号与ECU信号端口对应的针脚号,分别测试点火线圈针脚对应电控单元针脚的电阻,所有电阻都应低于5。
2)线束短路性测试:
将数字万用表设置在电阻200K档,测量点火线圈针脚与其不相对应的电控单元针脚之间电阻为。
3)分火线的电阻测试:
将数字万用表设置在电阻200K档,分别测量1至4缸分火线之间的电阻,其阻值应在规定范围内。
3电压测试该项目电压测试有电源电压测试和信号电压测试两部分,其中信号电压测试是确定点火线圈是否失效的主要依据。
1)电源电压测试:
在发动机故障实验台上进行。
打开点火开关,将数字式万用表设置在直流电压20V档,红色表针置于点火线圈针脚1,黑色表针置于负极,所测电压应为蓄电池的电压。
2)信号电压测试:
就车测试在发动机故障实验台上进行。
起动发动机至工作温度,拔下4个喷油器的插头和点火线圈的4针插头,打开点火开关,用发光二极管测试灯连接发动机接地点和插头端子1,接通起动机数秒,测试灯闪亮;
然后用测试灯连接发动机接地点和插头端子3,接通起动机数秒,测试灯闪亮。
1、点火线圈的检测拔下点火线圈线束连接器,用万用表档检测点火线圈各线圈的电阻值,其值应符合表1的规定;
如不符合,必须更换点火线圈。
2、点火器的检测(合成到ECU里面的,不要难过检测)3、点火系统其他部件的检测
(1)高压线通过测量高压线的电阻值来判断高压线是否良好,其最大电阻值为25K。
如电阻值不符合规定,应更换高压线。
(2)火花塞用万用表档测量火花塞绝缘由阻的方法来判断火花塞能否继续使用,其绝缘电阻值应10M。
另外,也可连续5次将发动机转速迅速提高到30OOr/min,然后熄火,拆下火花塞,检查其电极状况。
若电极干燥,火花塞可用;
若电极潮湿,则需要更换火花塞。
六、注意事项1传感器是精密电子器件,要轻拿轻放,避免传感器掉在地上摔坏内部电路和元件。
2上实验台测试电压信号时,注意操作流程和相对应的测试端口。
原则上只做本次实验相关的测试,其它无关的部位不要测试,否则按原理不清或看不懂电路图扣分。
3在实物台架上,测试端口与电控单元直接相连,不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上,以免损坏电控单元。
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