《汽车发动机电控技术》汽油机电控进气系统课件.pdf
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1、第2章 汽油机电控进气系统2022-3-26教学目标了解汽车电控进气系统的类型与根本组成;掌握空气流量传感器的分类与工作原理;掌握各种传感器的检测方法;掌握进气温度传感器的工作原理与检测方法;了解机械式节气门位体及其传感器;掌握半机械式节气门体与电子节气门体的结构与检测方法O2022-3-26教学内容汽油机电控进气系统概述;空气流量传感器的类型、工作原理和检测;进气温度传感器的工作原理与检测;节气门位置传感器的类型、工作原理和检测;电控进气系统的故障案例。2022-3-26教学重点空气流量传感器的结构与工作原理;进气温度传感器的结构与工作原理;机械节气门体结构及其位置传感器的工作原理;半机械式
2、节气门体结构及其位置传感器的工作原理;电子节气门体的结构及工作原理。2022-3-26教学难点空气流量传感器、进气温度传感器、机械式节气门位置传感器及 电子节气门位置传感器的检测方法。教学方法讲授、课件、视频与实物教学时数12学时2022-3-262022-3-262022-3-262.2.1叶片式空气流量传感器1.叶片式流量传感器的结构组成电位计处1-进气温度传感器2-电动燃油泵控制触点(动触点)3-回位弹簧4-电位计5-导线连接器接插器)6-一氧化碳调节螺钉7-旋转测量叶片8-电动燃油泵静触点2022-3-263-阀门4-缓冲室5-缓冲片6-测量片7-空气主气道8-旁通道2022-3-26
3、测量叶片6随空气的进入 而偏转,带动其上的电位计,由于电位计的移动,在相应 电路上产生电压的变化,将 此变化的电压输入到发动机 控制单元ECU中,从而获得发 动机进气量的信号。2022-3-26LZLI日产(旧)日产(新)丰田(口 口 口27 7 8 9 6 36 3925 32 33 35 34 无 无THA%Vb E2 Fc ElJZ./产田 日丰 z(z(接线插头39E1端了名称THAV、VcVRE2E1作 用温度信号电压流量信号电压基准电压电源电压接地油泵开关接地2022-3-262022-3-26隔子口标准电阻(KC测试条件V温度CC”Vs-E2。0.20.6-0.20.6-全美闭0
4、.021.22从全关到全开口%-E2K0.2-0.6PP10.0020.0P-204.007.007口THA-E2c2.003.00。P20r0.91.3.20V0.40.7Q760K-E1300/例量片全美闭A0测量片开启d2022-3-26电压W条件Fc-El120幅叶片全美闭Ci:嘘叶片芈全关和%-33,74.3*:点好关处于邮测量叶片全关酢0.20炉M慢叶片全开2.32,怠速U.3-1.U3000r/min%-E24 06M点火开关处于OF2022-3-26油泵 继电器参考电压 空气流量信号 进气温度信号 CZZF0+5VECU、2022-3-26本节主要介绍了叶片式空气流量传感器的类
5、型、结构组成、工作 原理与检测方法。在当前的汽车发动机上此种传感器应用越来越少。使用此种传感器的现保有的车辆仍占有一定的数目。2022-3-262.2.2卡门旋涡式空气流量传感器1.卡门旋涡式空气流量传感器的类型光学检测方式超声波检测方式2022-3-262.卡门旋涡式空气流量传感器的工作原理空气流经进气道时,在涡流发生器的特殊结构作用下,涡流发生器后部产生有规律的卡门旋涡,此旋涡的产生引 起周围的空气压力发生变化,由于涡旋是按进气的一定频 率产生的,因此,周围压力的变化也是有一定频率的,变 化的压力经导压孔引向金属膜制成的反光镜使反光镜产生 振动,其振动频率与涡流发生的频率相等,而涡流发生器
6、 的涡流发生频率与空气流速成正比;反光镜再将发光二极 管投射的光反射给光电管(光敏晶体管),通过光电管检测 到涡流发生的频率,并传向ECU,ECU那么根据此信号确定 发动机的实际进气量。2022-3-26超声波式卡门旋涡空气流量传感器的工作原理空气流经涡流发生器时,在涡流发生器后部产生卡门 旋涡,引起压力变化,变化的压力空气经过超声波发射探 头与超声波接收探头之间时,产生空气密度的改变。超声 波发射探头不断地接收超声波信号发生器输送来的超声波 信号,并将其转换成机械波。超声波接收探头安装在发射 探头正对面,它利用压电效应将接收到的机械波转换成电 信号输送给转换电路。因卡门旋涡对空气密度的影响,
7、就 会使机械波从发射探头传到接收探头的时间产生相位差。转换电路对此相位信号进行处理,就可得到与涡流发生的 频率成正比的脉冲信号,ECU获得此信号,就可计算出进 入汽缸内的体积空气量,并进一步换算成相应的空气质量。2022-3-26发动机ECU2022-3-26检测对象“端子名称0检测条件(q标准值备注.进气温度传感器,THA-E2p-20。1020KQ3 9(k47KQ2 2023KQ4 400.91.3KQq600.40.7KQq 进气温度传感器ATHA-Ez”怠速进气温度200.53.4W 空气流量传感器,Vc-E点火开关接通.4.55.5W检测电源电压”KS-Em点火开关接通,4.55.
8、5W检测电源电压”怠速2.040V(脉冲形式%信号电压跳跃变化M量传感器电阻标准值2022-3-262022-3-26路A保持其温反勺仪八工工 温度相差一定值,热线式空 气流量传感器中是始终保证 热线与冷线温度补偿电阻 之间的差值在100 200之间的某一个数值上。当空 气质量流量增大时,混合集 成电路A使热线通过的电流 加大,反之,那么减小。这 样,就使得通过热线RH的电流是空气质量流量的单一函 数。2022-3-26相对于叶片式和卡门旋涡式空气流量计特点结构简单进气阻力小温度响应快无需进行进气温度和压力修正2022-3-26热线式空气流量传感器的检测日产VG3 0 E型发动机)就车检测单件
9、检测2022-3-26就车检测 发动机没有起动时,电压应低于;怠速热机后,电压应为;当发动机的转速到达3 0 0 0 r/min时,输出电压应为。单件检测空气流量传感器输出信号的检查点火开关位于“OFF位置,拔下空气流量传感器的导线连接 器,从发动机上拆下空气流量传感器,观察空气流量传感器内的热线有 无断丝或脏污现象,扩网有无堵塞或破裂,如有异常,应更换该空气流量 彳专感器。将蓄电池电压施加于空气流量计的端子D和E之间(注意电源极 性应正确,D接负极,E接正极),然后用万用表电压档测量端子B相D 之间的电压,其标准电压值为2.IV),如其电压值不符,那么须更换空气流量传感器。Ml工作原理同热线
10、式空气流量传感器捷达五气阀电喷发动机轿 车热膜式空气流量传感器ECU(J220)上的端 子11为电源线(+5V);端子12为信号负 极线;端了13为信号正 极线。2022-3-26m 检查附加熔断器(30A)是否良好。然后用发光二极管试灯连接流量 传感器端子2和搭铁点,起动发动机,此时应有蓄电池电压,试灯点 品。(2)假设试灯不亮,应检查熔断器至空气流量传感器端子2之间的线路 是否良好,假设正常,应检查燃油泵继电器。(3)假设试灯亮,那么检查流量传感器端子4在点火开关翻开时有无5V 电压。假设没有5V电压,那么检查流量计至ECU之间的线路是否正 常,假设线路正常,那么发动机ECU有故障。假设有
11、5V电压,那么 空气流量传感器有故障,应予以更换。(4)点火开关关闭,将插线连接器拔下,用万用表电阻挡测量,“3 脚与车身搭铁间应为0Q(搭铁脚)。(5)用万用表电压挡测量“5脚与“3脚间的电压,发动机怠速时约,随着转速的升高,电压升高,最高转速对应的电压约为,否那么该流 量传感器应更换。如发动机不能加速,应拆下空气滤清器,从流量传 感器的进气口吹风,风速越高,“5脚与“3脚间的电压越高,否 那么应更换该流量传感器。(6)当空气流量传感器处有故障时,使用解码器,可调出故障码00553,故障可能是空气流量传感器G70信号太小或太大、或者G70不可靠,202趟移相关检测。进行数据流读取时,发动机在
12、怠速运转的情况下,进 入到数据组02,检查进气质量参数,标准值应在。查怠速输出信号 电压做加速和减 速试验。将发动机转速从 怠速增至节气门 全开,持续2s。减速到怠速状况,持续约2 so急加速至节气门 全开,然后再降 到怠速。定住波形,观察 空气流量传感器 波形。5V0V7-缓加速怠速MI4-寸VDC/CIV 1 S I CHlv/dom C 15-T-急加速-全减速-I-ILI十+-I-分气流量大=高电压-空气流量小=低电压2022-3-26温度传感器的结构在传感器内部加装 一个负温度系统的半导 体热敏电阻,外部那么 用环氧树脂材料进行密 封。2022-3-26进气温度传感器内部的负温度系统
13、热敏电阻的阻值会随 着外界温度的大小而改变。外界温度越高,电阻值变得越 小,也就是负温度系统热敏电阻的阻值的大小与外界温度 的上下成反比,且近似成线性变化。在ECU中有一个标准电阻与传感器的热敏电阻串联,并 由ECU提供5V的标准电压,E2端子通过ECU中的E1端子搭铁。当热敏电阻随进气温度变化时,ECU通过THA端子测得的分 压电位值也随之变化,ECU根据此分压值判断进气的温度。进气温度传感器与ECU之间的连接电路(见图)2022-3-262022-3-263.进气温度传感器的检测进气温度传感器出现故障时的发动机现象:?不易起动怠还不稳尾气排放超标出现上述现象时,可进行检测:电阻检测输出信号
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