《汽车发动机电控系统检修》项目七.pptx

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1、项目七项目七项目七项目七 柴油发动机电控系统检修柴油发动机电控系统检修柴油发动机电控系统检修柴油发动机电控系统检修目录Content12电控泵喷嘴系统检修电控共轨式喷射系统检修1 1任务一 电控泵喷嘴系统检修一、工作任务一、工作任务工作任务检修电控泵喷嘴系统姓名日期年月日车型/车牌号生产厂家VIN制造年份发动机型号任务描述：于先生的车是一辆2005款开迪柴油轿车，买了已有10年，行驶里程为190000km。最近驾驶该车时发现，发动机怠速振动大；急加速排气管冒大量白烟，并散发出很大的柴油味。一、工作任务一、工作任务任务目标：学会检修电控泵喷嘴系统。任务准备：举升机、常用拆装维修工具和量具、故障诊

2、断仪、万用表、待更换零部件电控泵喷嘴系统检修步骤：二、相关知识二、相关知识在电控泵喷嘴系统中，发动机每个气缸都有一个泵喷嘴，在电控泵喷嘴系统中，发动机每个气缸都有一个泵喷嘴，喷油泵和喷油嘴合二为一，不需要高压油管，可消除长高压喷油泵和喷油嘴合二为一，不需要高压油管，可消除长高压油管中压力波和燃油压缩的影响，高压容积大大减少，喷射油管中压力波和燃油压缩的影响，高压容积大大减少，喷射压力提高。电控泵喷嘴系统可精确控制预喷射循环、主喷射压力提高。电控泵喷嘴系统可精确控制预喷射循环、主喷射循环，燃油喷射压力最高可达循环，燃油喷射压力最高可达200 MPa以上，具有效率高、以上，具有效率高、燃烧噪声低、

3、油耗低、排放清洁等优点。燃烧噪声低、油耗低、排放清洁等优点。二、相关知识二、相关知识1 1电控泵喷嘴系统的组成电控泵喷嘴系统的组成低压部分：是指燃油供给部分，主要包括燃油箱、滤清器、输油泵、手动泵、回油阀等。低压部分的作用是存储燃油，并在所有工况下以规定的压力向燃油喷射系统提供燃油。高压部分：是指泵喷嘴，它的作用是在所有工况下，按电控单元计算出的时刻，将燃油以一定压力喷射到发动机气缸内。电控系统：由传感器、电控单元和执行器三个模块组成。二、相关知识二、相关知识2 2电控泵喷嘴的组成电控泵喷嘴的组成电控泵喷嘴主要由喷嘴、高速电磁阀、高压腔、泵油柱塞、柱塞弹簧等组成。二、相关知识二、相关知识3 3

4、电控泵喷嘴系统的控制原理电控泵喷嘴系统的控制原理电控泵喷嘴系统是用高速电磁阀来控制喷油正时和喷油量，而高速电磁阀由ECU控制。ECU根据发动机转速传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、加速踏板位置传感器、压力传感器输送的信号，分析处理，计算出最佳控制参数，控制高速电磁阀中电磁线圈的电流导通与关闭时刻和通电时间长短，实现对喷油提前角和喷油量的控制。二、相关知识二、相关知识4 4电控泵喷嘴的工作原理电控泵喷嘴的工作原理（a）进油过程（b）压油过程（c）喷油过程（d）停油过程进油压油喷油停油二、相关知识二、相关知识4 4电控泵喷嘴的工作原理电控泵喷嘴的工作原理泵油柱塞在弹簧作用下上移，高压腔容积

5、增大，如图所示。高速电磁阀不动作，处于初始开启状态；柴油进入高压腔。1）进油过程1泵油柱塞；2电磁阀；3喷嘴二、相关知识二、相关知识4 4电控泵喷嘴的工作原理电控泵喷嘴的工作原理利用收缩活塞将喷射过程分为预喷射和主喷射两个阶段。利用缓冲活塞控制针阀上升时的升程变化，实现“先缓后急”的理想喷油规律。2）喷油过程1泵油柱塞；2电磁阀；3喷嘴二、相关知识二、相关知识4 4电控泵喷嘴的工作原理电控泵喷嘴的工作原理预喷射阶段：喷射凸轮驱动泵油柱塞下移。起初，电磁阀仍未关闭，高压腔内的部分柴油被压回到进油管，如图所示。2）喷油过程1泵油柱塞；2电磁阀；3喷嘴二、相关知识二、相关知识4 4电控泵喷嘴的工作原

6、理电控泵喷嘴的工作原理预喷射阶段：ECU控制电磁阀通电，关闭高压腔到进油管的通道时，高压腔内开始产生压力。当压力达到18MPa时，针阀承压锥面上承受的上升力大于喷嘴弹簧力，针阀上升，喷油孔开启，预喷射开始，如图所示。2）喷油过程1泵油柱塞；2电磁阀；3喷嘴二、相关知识二、相关知识4 4电控泵喷嘴的工作原理电控泵喷嘴的工作原理主喷射阶段：预喷射结束后，电磁阀仍然关闭。随着泵油柱塞继续压油，高压腔内油压立即重新上升。当油压上升到30MPa时，针阀再次上升，喷油孔开启，主喷射阶段开始。当ECU控制电磁阀开启时，高压腔柴油回流到进油管，压力迅速下降，喷嘴弹簧迅速使针阀关闭喷油孔，如图所示，收缩活塞和缓

7、冲活塞回到初始位置，主喷射阶段结束。2）喷油过程1泵油柱塞；2电磁阀；3喷嘴二、相关知识二、相关知识2 2电动燃油泵的控制电路电动燃油泵的控制电路电控泵喷嘴系统和电控单体泵系统都属于时间控制式电控燃油喷射系统。电控单体泵系统是一种模块式结构的单缸高压泵系统，它的喷油器和油泵用一根较短的喷射油管连接。电控单体泵系统中每个气缸都有一个单柱塞喷油泵，由凸轮轴驱动。电控单体泵系统的工作方式与电控泵喷嘴系统相同。二、相关知识二、相关知识2 2电动燃油泵的控制电路电动燃油泵的控制电路电控单体泵系统是在泵喷嘴基础上衍生而来的，除压力比泵喷嘴稍低外，其他功能与泵喷嘴相近，常用于客车、货车等大功率中、低速柴油发

8、动机上。三、任务三、任务实施实施5 5检修检修读取故障码。关闭点火开关，连接故障诊断仪。打开点火开关，按程序操作读取故障码。若有故障码，按故障码提示原因来排除故障，然后清除故障码。检测泵喷嘴电阻。断开气缸盖处的泵喷嘴连接器，查阅相应车型维修手册电路图，用万用表测量泵喷嘴电阻。若阻值符合标准值，再按电路图检查控制电路；若阻值不符合标准值，应更换泵喷嘴。检测泵喷嘴连接器与泵喷嘴阀连接器之间的线路电阻，判断线路是否存在短路或断路。若线路存在短路或断路，应进行修复或更换。三、任务实施三、任务实施检修发动机启动故障检修发动机启动故障连接故障诊断仪，读取故障码，无故障码显示。分析数据流发现，第二缸修正超出

9、极限，说明第二缸泵喷嘴失效。检查泵喷嘴间隙和安装位置，均正确无误。根据故障现象，分析故障原因。此车半年前大修过，基本可排除发动机机械故障。三、任务实施三、任务实施检修发动机启动故障检修发动机启动故障更换四个泵喷嘴。试车，原故障现象消失，故障排除。检测四个泵喷嘴，发现四个泵喷嘴基本上已失效。二、相关知识二、相关知识5 5检修检修泵喷嘴的安装，应严格按维修手册进行，否则会导致故障无法排除，甚至损坏泵喷嘴。电控泵喷嘴系统冒白烟的情况有两种，一种是冷车有少量白烟，热车后变为灰烟，这是正常的；另一种是未燃烧的柴油以蒸汽混合物形式排出而冒白烟，这是不正常的。造成第二种情况白烟的原因如下。二、相关知识二、相

10、关知识5 5检修检修a低压油路故障。例如，油路中有空气；低压燃油泵因磨损导致供油压力不足；燃油质量差，有水。b泵喷嘴故障。例如，泵喷嘴磨损；泵喷嘴安装位置不正确、间隙调整不当；喷射凸轮磨损。c电气系统故障。例如，曲轴/凸轮轴位置传感器故障；水温传感器信号不正确。二、相关知识二、相关知识5 5检修检修d机械系统故障。例如，机油液面过高，导致发动机过热；发动机缸压不足；配气相位不对；发动机冷却系统过冷。e进气系统故障。例如，空气滤清器严重堵塞；EGR长时间保持开着；进气翻板长时间保持关闭。四、任务考核四、任务考核任务名称检修电控泵喷嘴系统姓名日期年月日电控泵喷嘴系统的检修要点操作中出现的问题及其原

11、因和解决方法技能掌握程度非常熟练比较熟练一般熟练不熟练教师评语：任务实践成绩分2 2任务二 电控共轨式喷射系统检修一、工作任务一、工作任务工作任务检修电控共轨式喷射系统姓名日期年月日车型/车牌号生产厂家VIN制造年份发动机型号任务描述：何先生的车是一辆2010款奥迪A6L2.7TDI轿车，买了快7年，行驶里程为114000km。最近驾驶该车时发现，发动机故障灯闪烁，动力不足，加不上油，熄火后无法启动。一、工作任务一、工作任务任务目标：学会检修电控共轨式喷射系统。任务准备：举升机、常用拆装维修工具和量具、故障诊断仪、待更换零部件电控共轨式喷射系统检修步骤：二、相关知识二、相关知识电控共轨式喷射系

12、统所喷射油压可达到200MPa以上，喷油时间和喷油量可控，可实现理想的喷油规律，具有喷油特性好、排放性好、噪声小、可靠性好、经济性好、适应性强等特点，在新、老发动机上均可使用。二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统主要由电控系统和燃油供给系统组成。1）电控共轨式喷射系统的组成）电控共轨式喷射系统的组成1燃油箱；2油轨压力传感器；3油量限制器；4油轨；5限压阀；6空气流量传感器；7冷却液温度传感器；8空气温度传感器；9增压压力传感器；10加速踏板位置传感器；11曲轴位置传感器；12转速传感器；13电控单元；14带前置输

13、油泵的可控高压油泵；15燃油滤清器；16喷油器二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控系统由传感器、ECU和执行器组成，ECU是电控共轨系统的核心部分。ECU根据各个传感器的输送信号，计算最佳喷油时间和喷油量，使发动机在各个工况下都处于最佳状态，如图所示。（1）电控系统二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理共轨压力传感器共轨压力传感器安装在共轨上，主要由带传感装置的皮膜、装有电子检测回路的印制电路板、外壳等组成。燃油压力会使膜片的形状发生变化，膜片的电阻值随膜片形状变化而变

14、化，从而使电路电压发生变化。（1）电控系统二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理通过设置共轨压力传感器，可实现对燃油压力的闭环控制。ECU将共轨压力传感器检测的当前实际共轨压力，与根据各传感器信号计算的理论共轨压力比较，并进行修正，从而实现闭环控制。二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理燃油计量单元燃油计量单元是控制共轨压力的执行器，如图所示，主要控制进入柱塞的燃油量，控制共轨管压力。它安装在高压油泵上，当它出现故障时，高压油泵会以最大能力向共轨管供油。（1）电控系统二、相关

15、知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理燃油计量单元采用脉宽调制控制，线圈电阻一般为2.63.15，最大电流为1.8A，默认状态为断电全开位置。（1）电控系统二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理喷油器电磁阀喷油器电磁阀是电控系统中最重要的执行器，它将电信号变为机械信号，实现机电一体化控制。ECU控制喷油器的喷油量，喷油量取决于共轨管的压力和喷油器电磁阀开启时间。（1）电控系统二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨燃油

16、喷射系统没有采用以往的脉冲高压供油原理，而是采用压力时间式燃油计量原理，并通过共轨管油压的连续控制和各缸喷射过程电磁阀控制相结合，实现喷油优化控制。二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理燃油供给系统燃油供给系统低压系统高压系统（2）燃油供给系统二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理低压系统低压系统主要由油箱、粗滤器、输油泵、低压油管、回油管、燃油滤清器（精滤器）和高压油泵的低压级等部件组成，它的主要作用是向高压油泵输送足够的清洁燃油。（2）燃油供给系统二、相关知识二、相关知识

17、1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理燃油滤清器：过滤燃油中的污染物和水分。车辆每行驶15000km，应更换一次燃油滤清器。更换燃油滤清器时，控制阀不用更换。输油泵：使燃油产生一定压力，以克服燃油滤清器和低压管路的油流阻力，将油箱内的燃油不断输入高压油泵，使柴油发动机在任何工况下都有足够的燃油。低压油泵：从油箱泵取燃油，再不断输送给高压油泵。（2）燃油供给系统二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理高压系统高压系统主要由高压油泵、蓄压器、油轨压力传感器、压力控制阀、喷油器等组成，如图所示。它的主要作用

18、是使燃油产生高压，并对燃油进行检测、控制和分配。（2）燃油供给系统1高压油泵；2燃油滤清器；3电动燃油泵；4回油三通接头；5燃油压力调节阀；6共轨；7共轨压力调节器；8喷油器；9电控单元二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理高压油泵：又称喷油泵，如图所示，它将燃油加压后送入高压油轨（蓄压器）。（2）燃油供给系统二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理蓄压器：又称共轨管，是一根锻造钢管，各缸喷油器通过各自的油管与油轨连接，如图所示。它的主要作用是将被高压油泵压缩的燃油存储在油轨中

19、，确保每个工作循环中的瞬间燃油压力相对恒定。这既能提升燃油压力，又能降低燃油压力的波动，确保燃油充分雾化，使发动机工作更平稳。（2）燃油供给系统二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理喷油器：将喷油泵供给的高压燃油，以一定压力、雾状喷入燃烧室。喷油器位于燃烧室的顶部，由电磁阀控制喷油。（2）燃油供给系统二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理在电控共轨式喷射系统中，压力的产生和燃油的喷射过程是相互独立的。喷射压力的产生与发动机转速和喷油量无关。燃油以一定的压力储存在高压蓄压器内，

20、随时准备喷射。ECU根据各传感器信号计算出喷射起点、喷射持续时间和喷射压力，然后触发电磁阀，使每个气缸的喷油器进行相应喷射。2）电控共轨式喷射系统的工作原理）电控共轨式喷射系统的工作原理二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理如图所示，喷油器主要由孔式喷油嘴、控制活塞、喷油器针阀和电磁阀等组成。燃油从高压接头经进油通道送往喷油嘴，经进油节流孔送入控制室。回油节流孔的开闭由电磁阀控制。3）喷油器的结构和工作原理）喷油器的结构和工作原理1球阀；2电枢轴；3高压燃油连接管；4线圈；5复位弹簧；6回油管；7控制活塞；8承压腔；9喷油嘴；10针阀

21、；11进油节流孔；12回油节流孔；13控制室二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理当回油节流孔处于关闭状态时，作用在控制活塞上的液压力大于作用在喷油嘴针阀承压面上的力，喷油嘴针阀被压在座面上，使燃油无法进入燃烧室，如图所示。3）喷油器的结构和工作原理）喷油器的结构和工作原理1球阀；2电枢轴；3高压燃油连接管；4线圈；5复位弹簧；6回油管；7控制活塞；8承压腔；9喷油嘴；10针阀；11进油节流孔；12回油节流孔；13控制室二、相关知识二、相关知识1 1电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电控共轨式喷射系统的组成和工作原理电磁阀动作时，回油

22、节流孔打开，控制室内的压力下降。当作用在控制活塞上的液压力小于作用在喷油器针阀承压面上作用力时，喷油器针阀立即开启，燃油通过喷油孔喷入燃烧室，如图所示。3）喷油器的结构和工作原理）喷油器的结构和工作原理1球阀；2电枢轴；3高压燃油连接管；4线圈；5复位弹簧；6回油管；7控制活塞；8承压腔；9喷油嘴；10针阀；11进油节流孔；12回油节流孔；13控制室二、相关知识二、相关知识2 2电控共轨式喷射系统故障检修电控共轨式喷射系统故障检修当发动机处于运行状态时，若闪码灯常亮，说明发动机有故障。可利用ECU的自诊断功能读出闪码，参照闪码表初步判断故障部件及原因。1）仪表诊断）仪表诊断二、相关知识二、相关

23、知识2 2电控共轨式喷射系统故障检修电控共轨式喷射系统故障检修连接故障诊断仪，读取故障码。当电控系统出现故障码时，说明电控系统有故障，应进行以下几个方面的基本检查。2）故障诊断仪诊断）故障诊断仪诊断二、相关知识二、相关知识2 2电控共轨式喷射系统故障检修电控共轨式喷射系统故障检修元件功能检查。根据不同元件，采用不同的方法来检查其功能。例如，温度传感器可测量其电阻值；压力传感器用专用测试导线测量其工作时的输出电压信号。供电电源检查。常见的电源故障有插头损坏等造成的电路虚接，熔断丝熔断、错误接线等。二、相关知识二、相关知识2 2电控共轨式喷射系统故障检修电控共轨式喷射系统故障检修导通性检查。测量两

24、点之间的电阻值，以便于确认这两点之间是否导通。搭铁短路检查。火线对搭铁短路会造成熔断丝熔断等故障。线与线之间短路检查。两点之间开路的要求是两点之间的电阻应大于100k。二、相关知识二、相关知识2 2电容式进气歧管绝对压力传感器电容式进气歧管绝对压力传感器柴油发动机是压燃式内燃机，需要大量燃油充分雾化后喷入气缸，且气缸内空气压缩后应具有一定的温度和压力，这样才能使柴油自燃。因此，当柴油发动机不能启动时，故障原因可能出在启动系统、电控燃油系统、进排气系统或柴油发动机配合间隙上。二、相关知识二、相关知识2 2电容式进气歧管绝对压力传感器电容式进气歧管绝对压力传感器a启动机不工作。造成此故障的原因有蓄

25、电池电压过低，空挡开关及其接线故障，启动机烧坏，启动机继电器及其接线故障，点火开关或启动开关故障等。b无法建立轨压。造成此故障的原因有油箱油位过低，手压泵工作异常，低压油路有空气，高压油路有空气，高压油路泄漏，柴油滤清器堵塞，轨压传感器故障，流量计量阀故障等。二、相关知识二、相关知识2 2电容式进气歧管绝对压力传感器电容式进气歧管绝对压力传感器c线束或插接件故障。造成此故障的原因有线路存在短路或断路，喷油器线束、传感器线束、整车线束插接件未插好等。d曲轴信号和凸轮轴信号丢失。造成此故障的原因有曲轴/凸轮轴传感器损坏，线束短路或断路；传感器固定不牢固，使传感器与感应齿之间间隙过大或过小。三、任务

26、实施三、任务实施检修进气歧管绝对压力传感器检修进气歧管绝对压力传感器读取故障码，显示油轨压力过低（偶发）。第二天试车，故障灯又闪烁，动力下降，但熄火后可以启动。更换高压泵，故障排除。读取故障码，显示油轨压力过低（偶发），计量阀故障（偶发）。三、任务实施三、任务实施检修进气歧管绝对压力传感器检修进气歧管绝对压力传感器试车，原故障现象消失，故障排除。启动发动机，测试调压阀N276的泄油量，不为零。根据维修手册，更换调压阀。测试低压油泵的功能，正常。三、任务实施三、任务实施检修进气歧管绝对压力传感器检修进气歧管绝对压力传感器发动机ECU以占空比方式控制高压泵上的计量阀N290和油轨上的调压阀N276

27、，来决定油轨中的高压压力。计量阀N290决定进入油轨的供油量，占空比范围为33%62%。当拔下N290插头，高压油泵以最大供油量工作，发动机不熄火，也不影响发动机启动。调压阀N276决定油轨的泄油量，占空比范围为13%37%。当拔下N276插头，泄油量最大，油轨压力接近零，发动机熄火，也无法启动。高压泵控制的供油量和调压阀的泄油量是影响高压油轨内油压高低的直接因素。三、任务实施三、任务实施检修进气歧管绝对压力传感器检修进气歧管绝对压力传感器当高压导致发动机无法启动时，可通过测量调压阀N276的泄油量来判断应更换的零件。启动发动机，检测调压阀N276的泄油量。若泄油量为零，更换高压泵；若泄油量不

28、为零，更换调压阀N276。四、任务考核四、任务考核任务名称检修电控共轨式喷射系统 姓名日期年月日电控共轨式喷射系统的检修要点操作中出现的问题及其原因和解决方法技能掌握程度非常熟练比较熟练一般熟练不熟练教师评语：任务实践成绩分学习效果测评学习效果测评一、选择题1下列选项中，属于柴油发动机燃油供给系统低压油路的是（）。A喷油泵B喷油器C蓄压器D输油泵2下列选项中，属于柴油发动机燃油供给系统高压油路的是（）。A喷油器B燃油箱C输油泵D燃油滤清器学习效果测评学习效果测评3当柴油发动机工作时，将柴油变为高压油的是（）。A喷油器B喷油泵C输油泵D柴油滤清器4柴油机发动工作时，柴油通过（）直接喷入气缸。A输油泵B燃油箱C喷油器D喷油泵学习效果测评学习效果测评二、判断题1柴油发动机电控系统由传感器、电控单元和执行器三大部分组成。（）2电控泵喷嘴系统主要由低压部分、中压部分和高压部分组成。（）3共轨压力传感器安装在共轨上。（）4电控共轨式喷射系统主要由电控系统和燃油供给系统组成。（）5燃油计量单元是检测共轨压力的传感器。（）学习效果测评学习效果测评三、简答题1在电控共轨式喷射系统中，喷油泵、蓄压器、喷油器的作用分别是什么？2在电控共轨式喷射系统中，燃油供给系统主要包括哪两个系统？其各自主要作用是什么？ThanksThanksThanksThanks