云南交通职业技术学院教案首页 第_次授课授课时间。年_月_日_学时级班教案修改时间_年_月_日 第。次授课授课时间年月日学时级班教案修改时间年月日 课程名称 汽车发动机构造与维修 专业名称 汽车运用技术 授课教师/职称 授课方式(合、小班) 小班 授课题目(章、节)第5章电控汽油喷射系统的构造与维修 教材:汤定国汽车发动机构造与维修北京:人民交通出版社 教材及参考书日参考书目:陈家瑞主编,汽车构造北京:人民交通出版社,2003 清华大学汽车工程系编著.汽车维修.北京:人民邮电出版社,2000 教学目的与要求: 1、熟悉电控汽油喷射系统的分类、组成和工作原理; 2、掌握电控汽油喷射系统主要零部件的构造和工作原理; 3、熟悉电控汽油喷射系统主要检测仪器的性能; 4、掌握电控汽油喷射系统主要检测仪器的使用方法; 5、掌握电控汽油喷射系统主要部件的检测方法; 6、掌握电控汽油喷射系统三个子系统的检修方法; 7、熟悉电控汽油喷射系统常见故障种类和现象 8、掌握电控汽油喷射系统常见故障的诊断和排除方法。 内容和时间安排、教学方法 1.内容和时间安排:16学时 2.教学方法:以课堂讲授为主,结合实训及作业、辅导进行 教学重点和难点: 1.重点:构造、维修与故障诊断 2.难点:维修与故障诊断 复习思考题、作业题 思考题 实施情况及分析
云 南 交 通 职 业 技 术 学 院 教 案 首 页 第 次授课 授课时间 年 月 日 学时 级 班 教案修改时间 年 月 日 第 次授课 授课时间 年 月 日 学时 级 班 教案修改时间 年 月 日 课程名称 汽车发动机构造与维修 专业名称 汽车运用技术 授课教师/职称 授课方式（合、小班） 小班 授课题目（章、节） 第 5 章 电控汽油喷射系统的构造与维修 教材及参考书目 教材：汤定国.汽车发动机构造与维修.北京:人民交通出版社，2005 参考书目： 陈家瑞主编．汽车构造．北京：人民交通出版社，2003 清华大学汽车工程系编著．汽车维修．北京：人民邮电出版社，2000 教学目的与要求： 1、熟悉电控汽油喷射系统的分类、组成和工作原理； 2、掌握电控汽油喷射系统主要零部件的构造和工作原理； 3、熟悉电控汽油喷射系统主要检测仪器的性能； 4、掌握电控汽油喷射系统主要检测仪器的使用方法； 5、掌握电控汽油喷射系统主要部件的检测方法； 6、掌握电控汽油喷射系统三个子系统的检修方法； 7、熟悉电控汽油喷射系统常见故障种类和现象； 8、掌握电控汽油喷射系统常见故障的诊断和排除方法。 内容和时间安排、教学方法： 1．内容和时间安排：16 学时 2．教学方法：以课堂讲授为主，结合实训及作业、辅导进行 教学重点和难点： 1．重点：构造、维修与故障诊断 2．难点：维修与故障诊断 复习思考题、作业题： 思考题： 实施情况及分析： 1
第5章电控汽油喷射系统构造与维修 第1节电控汽油喷射系统的分类与组成 、电控汽油喷射系统的分类 、直接测量空气流量方式的汽油喷射系统(L和H型) 直接测量方式采用空气流量计直接测量单位时间发动机吸入的空气量。 (1)体积流量方式。利用翼片式空气流量计或卡门涡流式空气流量计,直接测量单位时间发动 机吸入的空气体积流量 喷油器压力调节器 属片式空气流量计 温传感 怠速辅助空气阀 节气门位置传感器 电控单 汽油泌清器 电动汽油泵 博世公司 L-Jetronic系统 2)质量流量方式。利用热线式空气流量计或热膜式空气流量计,直接测量单位时间发动机吸 入的空气质量流量。 压力调节器 喷油器 氧传感器 置传感器 怠速空气调节器 热线式空 汽油滤清器 水温传感器 控单元 电动汽油泵 LH型电控汽油喷射系统 2、间接测量空气流量方式的汽油喷射系统 电控ECU通过对节气门开度或进气岐管压力、发动机转速的测量,计算出发动机吸入的空气量 (1)节流一速度方式。ECU根据节气门开度和发动机转速计算出每一循环的进气量,并由此计 算出循环基本喷油量
第 5 章 电控汽油喷射系统构造与维修 第 1 节 电控汽油喷射系统的分类与组成 一、电控汽油喷射系统的分类 1、直接测量空气流量方式的汽油喷射系统（L 和 H 型） 直接测量方式采用空气流量计直接测量单位时间发动机吸入的空气量。 （1）体积流量方式。利用翼片式空气流量计或卡门涡流式空气流量计，直接测量单位时间发动 机吸入的空气体积流量。 博世公司 L-Jetronic 系统 （2）质量流量方式。利用热线式空气流量计或热膜式空气流量计，直接测量单位时间发动机吸 入的空气质量流量。 LH 型电控汽油喷射系统 2、间接测量空气流量方式的汽油喷射系统 电控 ECU 通过对节气门开度或进气岐管压力、发动机转速的测量，计算出发动机吸入的空气量。 （1）节流—速度方式。ECU 根据节气门开度和发动机转速计算出每一循环的进气量，并由此计 算出循环基本喷油量。 2
(2)速度一密度方式。ECU根据进气岐管压力和发动机转速计算出每一循环的进气量,并由此 计算出循环基本喷油量 压力调节器 冷起动喷油器 喷油器 开关 传感器 进气岐 L厂 汽油 电动汽油泵 管压力 速清器 传感器 D型电控汽油喷射系统 、电控汽油喷射系统的组成 1、空气供给系统 气滤清 气流量 各缸进气岐 怠速控制ISC 2、燃油供给系统 低压回油管 油箱 电动汽油泵 汽油滤清器 油压调节器 各缸进气管 喷油器 进气总管 冷起动喷油器 3、电子控制系统 空气流量计(或进气压力传感器) 喷油器 发动机转速信号 其他传感器 修正喷油量 ECU
（2）速度—密度方式。ECU 根据进气岐管压力和发动机转速计算出每一循环的进气量，并由此 计算出循环基本喷油量。 D 型电控汽油喷射系统 二、电控汽油喷射系统的组成 1、空气供给系统 空气滤清 空气流量 节 气 各缸进气岐 怠速控制 ISC 2、燃油供给系统 低压回油管 电动汽油泵 汽油滤清器 油压调节器 各缸进气管 进气总管 喷油器 冷起动喷油器 油箱 3、电子控制系统 3 空气流量计（或进气压力传感器） 发动机转速信号 其他传感器 喷油器 ECU 基本喷油量 修正喷油量
第2节空气供给系统的结构与工作原理 、空气供给系统的作用 控制并测量吸入发动机的空气量,提供可燃混合气形成所需的空气。 、空气供给系统的组成 空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计、节气门体、进气总管、进气岐管、怠速控制阀 等组成 空气计量装置 (1)空气流量计AFS。电控汽油喷射发动机常用的空气流量计主要有:翼片式、卡门旋涡式、 热线式、热膜式。 ①翼片式空气流量计。 结构及组成 神冲室 进气歧管侧 CO调整螺钉 翼片式空气流量计 作原理 电阻 空气滤 清器侧 歧管侧 空气旁通通道 翼片式空气流量计工作原理
第 2 节 空气供给系统的结构与工作原理 一、空气供给系统的作用 控制并测量吸入发动机的空气量，提供可燃混合气形成所需的空气。 二、空气供给系统的组成 空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计、节气门体、进气总管、进气岐管、怠速控制阀 等组成。 1、空气计量装置 （1）空气流量计 AFS。电控汽油喷射发动机常用的空气流量计主要有：翼片式、卡门旋涡式、 热线式、热膜式。 ○1 翼片式空气流量计。 结构及组成： 工作原理： 4
②热膜式空气流量计。 结构: 控制板线路 金属网 温度传感器 热膜 热膜式空气流量计 工作原理: [ 信号 热膜式空气流量计工作原理 应用:桑塔纳200GSi ⑧卡门旋涡式空气流量计。 分类:反光镜检测式卡门旋涡式空气流量计和超声波检测式卡门旋涡式空气流量计。 特点:响应速度快,测量精度高,进气阻力小,无磨损。成本高,体积大。 (2)进气岐管绝对压力传感器MAP。 分类:根据信号产生的原理可分为半导体压敏电阻式、电容式、膜盒传动可变电感式。下图为 半导体压敏电阻式
○2 热膜式空气流量计。 结构： 工作原理： 应用：桑塔纳 2000GSi ○3 卡门旋涡式空气流量计。 分类：反光镜检测式卡门旋涡式空气流量计和超声波检测式卡门旋涡式空气流量计。 特点：响应速度快，测量精度高，进气阻力小，无磨损。成本高，体积大。 （2）进气岐管绝对压力传感器 MAP。 分类：根据信号产生的原理可分为半导体压敏电阻式、电容式、膜盒传动可变电感式。下图为 半导体压敏电阻式。 5
压力转压力转换元件 过滤器混合集成电路换元 滤清器 进气岐管侧 进气歧管绝对压力传感器 2、节气门体和节气门位置传感器 (1)节气门位置传感器的功用。将节气门开度大小转变为电压信号输入ECU,ECU根据节气门 位置信号判别发动机的工况,并根据发动机的不同工况控制喷油脉冲宽度 (2)节气门位置传感器的类型 ①按总体结构分 1)触电开关式 2)可变电阻式例:夏利2000、捷达AT、GIX型、桑塔纳2000Gsi型、红旗CA7220E型轿车 3)触电与可变电阻接触式 、按输出信号的类型分 1)线性输出型 2)开关输出型 (3)触点开关式节气门位置传感器 ①组成:节气门轴、功率触点、凸轮、怠速触点、接线插座 Q触点开关式TPS输出特性 句如吧 意速闭合 大负荷 图3-52触点开关式TS的结构 a)外形图;b)内部结构;c)输出特性 1-节气门轴;2功率触点(FSW);3凸轮;4怠速触点(IDL);5接线插座 怠速触点功率触点 VSS 工况 喷油器 状态输出状态|输出 节气门关闭合0断开1 增加喷油量
2、节气门体和节气门位置传感器 （1）节气门位置传感器的功用。将节气门开度大小转变为电压信号输入 ECU，ECU 根据节气门 位置信号判别发动机的工况，并根据发动机的不同工况控制喷油脉冲宽度。 （2）节气门位置传感器的类型 ○1 按总体结构分 1）触电开关式 2）可变电阻式 例：夏利 2000、捷达 AT、GTX 型、桑塔纳 2000Gsi 型、红旗 CA7220E 型轿车 3）触电与可变电阻接触式 ○2 、按输出信号的类型分 1）线性输出型 2）开关输出型 （3）触点开关式节气门位置传感器 ○1 组成：节气门轴、功率触点、凸轮、怠速触点、接线插座 ○2 触点开关式 TPS 输出特性 怠速触点 功率触点 状态 输出 状态 输出 VSS 工况 喷油器 节气门关 闭合 0 断开 1 0 怠速 增加喷油量 6
≠0 减速 不喷油 负荷增大断开1断开1 部分负荷 大负荷断开1闭合0 大负荷 增加喷油量 全负荷 (4)组合式节气门位置传感器 ①组合式TPS组成:可变电阻、节气门轴、怠速触点壳体。 电控单元ECU 节气门位置传感器 稳压电 VTA EAD 单片机 图353组合式TYS结构原理 a)内部结构;b)原理电路 1可变电阻滑动触点;2电源电压(v);3绝缘部件;4节气门轴;5怠速触点 )组合式TPS输出特性 节气门开度 全闭 图3-54组合式TY输出特性 a)怠速触点输出信号;b)滑动触点输出信号 (5)装备电控自动变速器汽车用节气门位置传感器 加减速检测用触点 减速时断 D触点 n ACC? 图355丰田轿车开关量输出型Ts )结构图;b)原理图
≠0 减速 不喷油 负荷增大 断开 1 断开 1 部分负荷 大负荷 断开 1 闭合 0 大负荷 增加喷油量 全负荷 （4）组合式节气门位置传感器 ○1 组合式 TPS 组成：可变电阻、节气门轴、怠速触点壳体。 ○2 组合式 TPS 输出特性 （5）装备电控自动变速器汽车用节气门位置传感器 7
节气门开度 第3节 图3:5.丰田轿车开关量输出型T输出特性理 、电动汽油泵 作用:将汽油从油箱内吸出,加压后经喷油器供入发动机气缸。 分类:按照安装位置可分为外装式和内装式两种。 、内装式电动汽油泵主要有涡轮泵和侧槽泵两种 (1)涡轮泵(翼片式电动汽油泵) 组成:电机、涡轮泵、单向阀、限压阀、滤网, 特点:运转噪声小,出油压力脉动小,运转无磨损,使用寿命长。 单向阀 轴承 叶片沟榨 电枢 泵出 慷胶级冲垫 翼片式电动汽油泵 (2)侧槽泵 结构
第 3 节 燃油供给系统主要部件的结构与工作原理 一、电动汽油泵 作用：将汽油从油箱内吸出，加压后经喷油器供入发动机气缸。 分类：按照安装位置可分为外装式和内装式两种。 1、内装式电动汽油泵 主要有涡轮泵和侧槽泵两种。 （1）涡轮泵（翼片式电动汽油泵） 组成：电机、涡轮泵、单向阀、限压阀、滤网。 特点：运转噪声小，出油压力脉动小，运转无磨损，使用寿命长。 （2）侧槽泵 结构： 8
凸缘盘 叶轮 侧槽泵的部分结构 优点:能以汽油和油蒸汽的混合物运输,并能通过适当的放气口分离或提高压力,是油蒸汽冷 凝,防止气阻发生。 2、外装式电动汽油泵常见的有滚柱泵和齿轮泵。 滚柱式电动汽油泵的组成:电机、滚柱泵、单向阀、限压阀、滤网、阻尼稳压器。 液柱 阻尼稳压器 定子(泵) 柱泵 油口 进油口 滚柱式电动汽油泵 a)结构;b)滚柱泵工作原理 3、油泵的控制电路 油泵控制电路有3种形式:ECU控制的油泵控制电路;油泵开关控制的油泵控制电路:具有转 速控制的油泵控制电路 (1)ECU控制的油泵控制电路 电路断路继电器 油泵 主继电器、 AE 点火开关 油泵检查开关 { ECU控制的油泵控制电路 工作情况 ①点火开关lG接通时,主继电器闭合电控系统通电。此时如发动机起动,则ST端闭合,断路继 电器线圈L2通电,产生吸力使断路继电器油泵开关闭合,油泵开始工作。 发动机一旦运转,分电器即输出触发信号使ECU中的晶体管T导通,断路继电器线圈L通电
优点：能以汽油和油蒸汽的混合物运输，并能通过适当的放气口分离或提高压力，是油蒸汽冷 凝，防止气阻发生。 2、外装式电动汽油泵 常见的有滚柱泵和齿轮泵。 滚柱式电动汽油泵的组成：电机、滚柱泵、单向阀、限压阀、滤网、阻尼稳压器。 结构： 3、油泵的控制电路 油泵控制电路有 3 种形式：ECU 控制的油泵控制电路；油泵开关控制的油泵控制电路；具有转 速控制的油泵控制电路。 （1）ECU 控制的油泵控制电路 工作情况： ○1 点火开关IG接通时，主继电器闭合电控系统通电。此时如发动机起动，则ST端闭合，断路继 电器线圈L2通电，产生吸力使断路继电器油泵开关闭合，油泵开始工作。 ○2 发动机一旦运转，分电器即输出触发信号使ECU中的晶体管Tr导通，断路继电器线圈L1通电。 9
发动机起动结束,ST端断开,线圈L2断电,但由于线圈L1仍然通电,故油泵开关仍保持闭合,油泵 继续工作 ③发动机停止工作,分电器不输出触发信号,晶体管T截止,断路继电器线圈L断电,油泵开 关断开,油泵停止工作 应用:D型汽油喷射系统或采用卡门旋涡式和热线式空气流量计的汽油喷射系统。 (2)油泵开关控制的油泵控制电路 主继电器 油泵开关 点火开关 袖泵检查开关 油泵开关控制的油泵控制电路 工作情况:发动机工作时,空气流过空气流量计,流量计翼片摆动,油泵控制开关闭合,L通 电,断路继电器触点闭合,油泵工作。发动机不工作时,翼片不摆动,油泵控制开关断开,L1不通 电,断路继电器触点分开,油泵不工作。 (3)具有转速控制的油泵控制电路 主继电器断斷路继电器油泵控制继电器 油泵开关 点火开关 ECU 具有转速控制的油泵控制电路 工作原理:发动机在中小负荷低转速运转时,触点B闭合,油泵电路串入电阻R使油泵转速降 低。当发动机大负荷高转速运转时,ECU发出信号切断油泵控制继电器,触点A闭合,使油泵转速 提高 二、汽油压力调节器 喷油压力=燃油压力一进气岐管压力 油压调节器的作用:根据进气岐管压力的变化来调节进入喷油器的燃油压力,使燃油压力与进 气岐管压力之差保持不变,使喷油压力在不同的节气门开度保持定值
发动机起动结束，ST端断开，线圈L2断电，但由于线圈L1仍然通电，故油泵开关仍保持闭合，油泵 继续工作。 ○3 发动机停止工作，分电器不输出触发信号，晶体管Tr截止，断路继电器线圈L1断电，油泵开 关断开，油泵停止工作。 应用：D 型汽油喷射系统或采用卡门旋涡式和热线式空气流量计的汽油喷射系统。 （2）油泵开关控制的油泵控制电路 工作情况：发动机工作时，空气流过空气流量计，流量计翼片摆动，油泵控制开关闭合，L1通 电，断路继电器触点闭合，油泵工作。发动机不工作时，翼片不摆动，油泵控制开关断开，L1不通 电，断路继电器触点分开，油泵不工作。 （3）具有转速控制的油泵控制电路 工作原理：发动机在中小负荷低转速运转时，触点 B 闭合，油泵电路串入电阻 R 使油泵转速降 低。当发动机大负荷高转速运转时，ECU 发出信号切断油泵控制继电器，触点 A 闭合，使油泵转速 提高。 二、汽油压力调节器 喷油压力=燃油压力－进气岐管压力 油压调节器的作用：根据进气岐管压力的变化来调节进入喷油器的燃油压力，使燃油压力与进 气岐管压力之差保持不变，使喷油压力在不同的节气门开度保持定值。 10