第2章汽油机电控燃油喷射系统汽车发动机电控技术课件.ppt

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1、第2章 汽油机电控燃油喷射系统 第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务一学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类电控燃油喷射系统组成及分类 学习任务二学习任务二 空气流量计结构和原理空气流量计结构和原理 学习任务三学习任务三 空气流量计的检测空气流量计的检测 学习任务四学习任务四 进气压力传感器结构和原理进气压力传感器结构和原理 学习任务五学习任务五 进气压力传感器的检测进气压力传感器的检测 学习任务六学习任务六 节气门位置传感器结构与原理节气门位置传感器结构与原理 学习任务七学习任务七 节气门位置传感器的检测节气门位置传感器的检测 学习任务八学习任务八 温度传感器结构与原理温度传感器结构与原

2、理 学习任务九学习任务九 温度传感器的检测温度传感器的检测 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 返回5/27/20231第2章 汽油机电控燃油喷射系统 第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十一学习任务十一 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器的检测凸轮轴位置传感器的检测 学习任务十二学习任务十二 氧传感器结构与原理氧传感器结构与原理 学习任务十三学习任务十三 氧传感器的检测氧传感器的检测 学习任务十四学习任务十四 电动燃油泵结构与原理电动燃油泵结构与原理学习任务十五学习任务十五 电动燃油泵及控制电路的检测电动燃油泵及控制电路的检测 学习任务十六学习任

3、务十六 燃油压力调节器结构与原理燃油压力调节器结构与原理 学习任务十七学习任务十七 燃油系统压力的检测燃油系统压力的检测 学习任务十八学习任务十八 喷油器结构与原理喷油器结构与原理学习任务十九学习任务十九 喷油器的检测喷油器的检测学习任务二十学习任务二十 开关信号类型及检测开关信号类型及检测返回5/27/20232第2章 汽油机电控燃油喷射系统 一、发动机电控燃油喷射系统组成一、发动机电控燃油喷射系统组成学习任务一学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类电控燃油喷射系统组成及分类 1-进气压力传感器；进气压力传感器；2-进气温度传感器；进气温度传感器；3-冷却液温度传感器；冷却液温度传感器；4-

4、节气门位置传感器；节气门位置传感器；5-凸轮轴位置传感器；凸轮轴位置传感器；6-转速传感器；转速传感器；7-氧传感器信号；氧传感器信号；8-电动燃油泵；电动燃油泵；9-燃油压力调节器；燃油压力调节器；10-喷油器喷油器图图2-1 D型燃油喷射系统型燃油喷射系统5/27/20233第2章 汽油机电控燃油喷射系统 一、发动机电控燃油喷射系统组成一、发动机电控燃油喷射系统组成学习任务一学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类电控燃油喷射系统组成及分类 1-空气流量计；空气流量计；2-进气温度传感器；进气温度传感器；3-冷却液温度传感器；冷却液温度传感器；4-节气门位置传感器；节气门位置传感器；5-凸轮

5、轴位置传感器信号；凸轮轴位置传感器信号；6-转速传感器信号；转速传感器信号；7-氧传感器信号；氧传感器信号；8-电动燃油泵；电动燃油泵；9-燃油压力调节器；燃油压力调节器；10-喷油器喷油器图图2-2 L型燃油喷射系统型燃油喷射系统5/27/20234第2章 汽油机电控燃油喷射系统 二、电控燃油喷射系统的类型二、电控燃油喷射系统的类型学习任务一学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类电控燃油喷射系统组成及分类 1按喷射位置不同分类1-进气门；进气门；2-喷油器；喷油器；3-节气门节气门图图2-3 喷射位置喷射位置5/27/20235第2章 汽油机电控燃油喷射系统 二、电控燃油喷射系统的类型二、电

6、控燃油喷射系统的类型学习任务一学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类电控燃油喷射系统组成及分类 2按测量空气量方式不同分类5/27/20236第2章 汽油机电控燃油喷射系统 二、电控燃油喷射系统的类型二、电控燃油喷射系统的类型学习任务一学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类电控燃油喷射系统组成及分类 3按喷油器数量不同分类（a）单点喷射系统 （b）多点喷射系统 图2-5 喷油器数量5/27/20237第2章 汽油机电控燃油喷射系统 二、电控燃油喷射系统的类型二、电控燃油喷射系统的类型学习任务一学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类电控燃油喷射系统组成及分类 4按喷射方式不同分类（a）同时喷射

7、（b）分组喷射（c）顺序喷射图2-6 喷油器的喷射顺序5/27/20238第2章 汽油机电控燃油喷射系统 二、电控燃油喷射系统的类型二、电控燃油喷射系统的类型学习任务一学习任务一 电控燃油喷射系统组成及分类电控燃油喷射系统组成及分类 5按有无反馈信号分类它是将通过实验确定的发动机各工况的最佳供油参数预先存入电脑，在发动机工作时，电脑根据系统中各传感器的输入信号，判断自身所处的运行工况，并计算出最佳喷油量，通过对喷油器喷射时间的控制，来控制混合气的浓度，使发动机优化运行。在该系统中，发动机排气管上加装了氧传感器，根据排气中含氧量的变化，判断实际进入气缸的混合气空燃比，再通过电脑与设定的目标空燃比

8、值进行比较，并根据误差修正喷油器喷油量，使空燃比保持在设定的目标值附近。目前发动机电控燃油喷射系统普遍采用开环和闭环相结合的控制方案。开环控制系统闭环控制系统5/27/20239第2章 汽油机电控燃油喷射系统 空气流量计英文是air flow meter 简称MAF，其作用是测量发动机的进气量，并将进气量转换成电信号输送给ECU。按结构原理不同，空气流量计可分为叶片式、热线式、热膜式和卡门旋涡式四种类型。一般安装在空气滤清器和节气门体之间。学习任务二学习任务二 空气流量计结构和原理空气流量计结构和原理 一、空气流量计的作用和类型一、空气流量计的作用和类型5/27/202310第2章 汽油机电控

9、燃油喷射系统 学习任务二学习任务二 空气流量计结构和原理空气流量计结构和原理 二、叶片式空气流量计二、叶片式空气流量计（a）结构组成 （b）工作原理图2-7 叶片式空气流量计结构图1-电位计；2-线束插接器；3-缓冲室；4-缓冲叶片；5-调整螺钉；6-旁通空气道；7-测量叶片；8-进气温度传感器；9-回位弹簧；10-主空气通道；11-电位计转轴5/27/202311第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务二学习任务二 空气流量计结构和原理空气流量计结构和原理 二、叶片式空气流量计二、叶片式空气流量计图2-8 控制原理图5/27/202312第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务二学习任务二

10、空气流量计结构和原理空气流量计结构和原理 三、热线式空气流量计三、热线式空气流量计图2-9 热线式空气流量计结构1-密封盖；2-电路板；3-卡环；4-防护网；5-补偿电阻；6-热线电阻；7-取样管；8-CO调节螺钉；9-防护赛；10-线束插接器5/27/202313第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务二学习任务二 空气流量计结构和原理空气流量计结构和原理 三、热线式空气流量计三、热线式空气流量计a)控制电路 b)电桥电路图2-10 热线式空气流量计电路RH-温度补偿电阻；RH-发热元件电阻；Rs-取样电阻；R1、R2-精密电阻；Ucc-电源电压；Us-信号电压；A-控制电路5/27/202

11、314第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务二学习任务二 空气流量计结构和原理空气流量计结构和原理 四、热膜式空气流量计四、热膜式空气流量计（a）外形 （b）结构组成图2-12 热膜式空气流量计 1-接线插座；2-护套；3-金属膜；4-防护网；5-温度补偿电阻；6-控制电路5/27/202315第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务二学习任务二 空气流量计结构和原理空气流量计结构和原理 五、卡门漩涡式空气流量计五、卡门漩涡式空气流量计图2-13 光电检测漩涡式空气流量计1-发光二极管；2-反光镜；3-张紧带；4-进气温度传感器；5-涡流；6-光敏三极管；7-导压孔；8-涡流发生器；9-整流

12、网栅图2-14 丰田车用MAF控制电路5/27/202316第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务二学习任务二 空气流量计结构和原理空气流量计结构和原理 五、卡门漩涡式空气流量计五、卡门漩涡式空气流量计图2-15 超声波检测漩涡式空气流量计结构图1-大气温度传感器；2-控制电路；3-涡流发生器；4-涡流稳定板；5-涡流；6-超声波接收器；7-主空气道；8-旁通空气道；9-进气温度传感器；10-超声波发生器图图2-16 超声波检测漩涡式空气流量计电路1-整流网；2-涡流发生器；3-超声波；4-超声波发生器；5-超声波接收器；6-信号处理电路5/27/202317第2章 汽油机电控燃油喷射系统

13、学习任务三学习任务三 空气流量计的检测空气流量计的检测 一、万用表检测一、万用表检测1叶片式空气流量计a)测量叶片关闭 b)测量叶片打开图2-18 叶片式空气流量计检测5/27/202318第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务三学习任务三 空气流量计的检测空气流量计的检测 一、万用表检测一、万用表检测2热线式空气流量计图2-19 尼桑空气流量计检测端子A-可变电阻器；B-输出信号；C-搭铁；D-搭铁；E-蓄电池电压；F-自洁信号5/27/202319第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务三学习任务三 空气流量计的检测空气流量计的检测 一、万用表检测一、万用表检测3热膜式空气流量计图2-2

14、0 桑塔纳2000AJR空气流量计 1-空端子；2-接J17；3-搭铁；4-5V供电线；5-信号线5/27/202320第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务三学习任务三 空气流量计的检测空气流量计的检测 一、万用表检测一、万用表检测4卡门旋涡式空气流量计图2-21 凌志LS400轿车空气流量计的检测E2-搭铁端子；VC-5V电压；KS-信号电压；THA-进气温度传感器端子5/27/202321第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务三学习任务三 空气流量计的检测空气流量计的检测 二、诊断仪检测二、诊断仪检测1读数据块用检测仪VAG1552检测桑塔纳2000AJR发动机空气流量计为例，读取空

15、气流量计的数据块。方法如下：（1）使发动机怠速运转；（2）输入“阅读测量数据块”的功能码 08，选择显示组02，显示屏显示；（3）区域4显示空气质量，标准值应为2.04.0 gs；（4）如果显示的数值不在标准范围内，应检查空气流量计及供电电压。5/27/202322第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务三学习任务三 空气流量计的检测空气流量计的检测 二、诊断仪检测二、诊断仪检测2读故障码车型故障码含义君威P0102电路频率过低P0103电路频率过高一汽花冠P0100电路频率过低或过高马自达A6P0102低输入P0103高输入东风阳光P0100电路频率过低或过高桑塔纳2000AJR00553线

16、路对地断路或短路5/27/202323第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务三学习任务三 空气流量计的检测空气流量计的检测 三、示波器检测三、示波器检测空气流量计类型不同时，其标准波形也不同。MAF标准波形有模拟型和频率型两种（a）模拟型空气流量计波形 （b)频率型空气流量计波形 图2-22 空气流量计标准波形5/27/202324第2章 汽油机电控燃油喷射系统 进气压力传感器全称为进气管绝对压力传感器，英文manifold absolute pressure 简称MAP，进气压力传感器的作用是测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。基本结构形式有两种：一种是

17、压敏电容式，常见于福特公司生产的汽车上；另一种是压敏电阻式，普遍应用于D型电控燃油喷射系统中。学习任务四学习任务四 进气压力传感器结构和原理进气压力传感器结构和原理 一、进气压力传感器作用与类型一、进气压力传感器作用与类型 5/27/202325第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务四学习任务四 进气压力传感器结构和原理进气压力传感器结构和原理 二、压敏电阻式二、压敏电阻式MAP结构和原理结构和原理 （a）结构 （b）原理图2-23 压敏电阻式进气管绝对压力传感器1-接线端子；2-壳体；3-硅杯；4-真空室；5-硅片；6-封口；7-电阻；8-电极；9-底座；10-真空管；11-IC电路；12

18、-线束插接器5/27/202326第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务四学习任务四 进气压力传感器结构和原理进气压力传感器结构和原理 三、压敏电容式三、压敏电容式MAP结构和原理结构和原理 （a）外形 （b）原理 图2-24 电容式进气管绝对压力传感器1-弹性膜片；2-凹玻璃；3-金属涂层4-真空室；5-端子；6-滤网；7-真空管；8-线束插接器5/27/202327第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务五学习任务五 进气压力传感器的检测进气压力传感器的检测 一、用万用表检测一、用万用表检测 图2-26 桑塔纳2000GIJ型轿车MAP端子及连线检测电压时，接通点火开关，检测传感器端子3

19、与端子1之间的电压应为5V左右（标准电压）；当点火开关接通，发动机不起动时，检测传感器端子4与端子1之间的信号电压应为3.84.2 V；当发动机怠速运转时，信号电压应为0.81.3V；当突然加大油门时，信号电压应随油门加大而升高。如信号电压不符合上述规律，说明传感器失效。5/27/202328第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务五学习任务五 进气压力传感器的检测进气压力传感器的检测 一、用万用表检测一、用万用表检测 图2-27 丰田皇冠30轿车MAP端子及连线检测电压时，接通点火开关，测量端子VCC与E2之间电压应约为5V；当发动机工作时，测量端子PIM与E2之间的输出信号电压，电压应随真

20、空度减小（负荷增大）而增大。5/27/202329第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务五学习任务五 进气压力传感器的检测进气压力传感器的检测 一、用万用表检测一、用万用表检测 图2-28 切诺基（Cherokee）吉普车MAP端子及连线当点火开关接通时，检测传感器端子C与A上的电压应为4.55.5V；检测端子B与A上的电压应为45V；当发动机热机怠速运转时，端子B与A电压应下降到1.52.1V，当转速增大时，电压应逐渐升高。端子A与发动机缸体之间的电阻值应当小于0.5，如阻值过大，说明传感器负极导线断路或ECU插头连接不良。5/27/202330第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务五学

21、习任务五 进气压力传感器的检测进气压力传感器的检测 二、用诊断仪检测二、用诊断仪检测 在发动机运行过程中，当进气压力传感器出现故障时，发动机电控单元能够检测到，并能使发动机进人故障应急状态运行，如利用VAG1551或VAG1552诊断仪，通过故障诊断插座可以读取此故障码等有关信息。表2-6为常见几种车型MAP传感器的故障码。福特汽车用的MAP为变频传感器，测试时，用专用测试仪或数字万用表测试MAP传感器产生的是频率变化。方法是：将数字万用表接到MAP传感器上，在没有真空时，测量MAP的电压、占空比和频率；然后逐渐施加真空，观察测量频率变化情况，参照表2-7提供的参考数据。车型故障码含义凯越P0

22、107电压过低P0108电压过高广州飞度P0107电压过低P0108电压过高雅阁P0107电压过低P0108电压过高现代P0107电压过低P0108电压过高桑塔纳AFE00519传感器对正极断路/短路施加的真空/imHg输出频率/Hz0152155513814010124127151111142093985/27/202331第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务五学习任务五 进气压力传感器的检测进气压力传感器的检测 三、用示波器检测三、用示波器检测（a）模拟波形 （b）数字波形图2-29 进气压力传感器的标准波形5/27/202332第2章 汽油机电控燃油喷射系统 节气门位置传感器英文Th

23、rottle Position Sensor 简称TPS，安装在节气门体轴上，其作用检测节气门的开度及开度变化，并转变成电信号，输送给ECU，ECU 根据TPS信号来判别发动机的工况，根据工况不同来控制喷油时间。在自动变速器车上，TPS信号同时输入给变速器电脑，来控制变速器换档时机和变矩器锁止时机。根据结构和原理不同，可分为可变电阻式、触点式和组合式三种。学习任务六学习任务六 节气门位置传感器结构与原理节气门位置传感器结构与原理 一、节气门位置传感器作用和类型一、节气门位置传感器作用和类型5/27/202333第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务六学习任务六 节气门位置传感器结构与原理节气

24、门位置传感器结构与原理 二、可变电阻式二、可变电阻式TPS结构与原理结构与原理 图2-30 电位计式节气门位置传感器1-线束连接器；2-滑动变阻器；3-节气门轴；4-节气门5/27/202334第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务六学习任务六 节气门位置传感器结构与原理节气门位置传感器结构与原理 三、触点式三、触点式TPS结构与原理结构与原理（a）结构 （b）外形图2-31 触点式节气门位置传感器1-导向凸轮；2-节气门轴；3-控制杆；4-活动触点；5-怠速触点；6-功率触点；7-线束插接器；8-导向凸轮槽5/27/202335第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务六学习任务六 节气门位

25、置传感器结构与原理节气门位置传感器结构与原理 四、组合式四、组合式TPS结构与原理结构与原理 图2-32 组合式节气门位置传感器 1-活动触点；2-提供5V标准电压；3-绝缘部件；4-节气门轴；5-怠速触点 5/27/202336第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务七学习任务七 节气门位置传感器的检测节气门位置传感器的检测 一、用万用表检测一、用万用表检测（a）桑塔纳2000GLi （b）桑塔纳2000GSi图2-33 桑塔纳2000的TPS检测时接线5/27/202337第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务七学习任务七 节气门位置传感器的检测节气门位置传感器的检测 一、用万用表检测一

26、、用万用表检测 测试项目测试条件测试部位标准值TPS电源电压接通点火开关 传感器电源端子“1”至负极端子“3”约为5VTPS信号电压1.节气门关闭2.接通点火开关传感器信号输出端子“2”至负极端子“3”0.10.9VTPS信号电压1.节气门全开2.接通点火卡关传感器信号输出端子“2”至负极端子“3”3.04.8VTPS正极导线拔下控制器、传感器插头控制器“12”端子至传感器插头“1”端子0.5TPS信号线拔下控制器、传感器插头控制器“53”端子至传感器插头“2”端子0.5TPS负极导线拔下控制器、传感器插头控制器“30”端子至传感器插头“3”端子0.55/27/202338第2章 汽油机电控燃

27、油喷射系统 学习任务七学习任务七 节气门位置传感器的检测节气门位置传感器的检测 二、用诊断仪检测二、用诊断仪检测 1读取数据块利用故障诊断仪V.A.G1551，读取桑塔纳2000GLi节气门位置传感器的数据块方法：2读取故障码车型故障码含义凯越P0122传感器电压过低P0123传感器电压过高广州飞度P0122传感器电压过低P0123传感器电压过高雅阁P0122传感器电压过低P0123传感器电压过高现代P0122传感器电压过低P0123传感器电压过高桑塔纳AFE00518传感器G69对正极短路传感器G69对地断路/短路AJR00518传感器G69线路对正极断路/短路00530传感器G88线路对正

28、极断路/短路5/27/202339第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务七学习任务七 节气门位置传感器的检测节气门位置传感器的检测 三、用示波器检测三、用示波器检测（a）模拟型TPS标准波形 （b）脉冲型TPS标准波形图2-34 节气门位置传感器波形5/27/202340第2章 汽油机电控燃油喷射系统 进气温度传感器和冷却液温度传感器是EFI系统中重要的温度传感器，能反映发动机的热负荷状态。进气温度传感器（Intake Air Temperature Tensor 简称IATS）安装在进气管路中，作用是检测进气温度，并将温度信号变化为电信号，输送给ECU，是喷油和点火的修正信号。冷却液温度传

29、感器（Coolant Temperature Sensor 简称CTS）安装在发动机冷却液出水管上，作用是检测发动机冷却液的温度，并转变为电信号，输送给ECU，是喷油和点火的修正信号。温度传感器常见类型有热敏电阻式、半导体晶体管式和金属丝式等。热敏电阻式又分为正温度系数型（PTC）和负温度系数型（NTC）两种，而汽车上的进气温度传感器和冷却液温度传感器都属于正温度系数型（PTC）的。学习任务八学习任务八 温度传感器结构与原理温度传感器结构与原理 一、温度传感器作用和类型一、温度传感器作用和类型 5/27/202341第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务八学习任务八 温度传感器结构与原理温度

30、传感器结构与原理 二、温度传感器结构与原理二、温度传感器结构与原理 a)外形 b）两端子式 c）单端子式 图2-35 温度传感器的结构图2-36 温度传感器的工作原理5/27/202342第2章 汽油机电控燃油喷射系统 检测时，应先拆开进气温度传感器线速连接器，测量两个端子之间应无断路故障，否则应更换传感器。接通点火开关，检测传感器线束插头上两端子间的电源电压应为5V左右。检测信号电压时，插上传感器插头，接通点火开关，当发动机工作时，应在1.05.0V之间变化。温度高时电压低；温度低时电压高。如电压偏差过大，应当更换传感器。学习任务九学习任务九 温度传感器的检测温度传感器的检测 一、用万用表检

31、测电源电压与信号电压一、用万用表检测电源电压与信号电压5/27/202343第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务九学习任务九 温度传感器的检测温度传感器的检测 二、用万用表检测热敏电阻阻值二、用万用表检测热敏电阻阻值 图2-37 温度传感器检测方法丰田皇冠3.0轿车水温传感器桑塔纳2000水温传感器温度阻值温度阻值-201000020000-2014000200000400070000500065002020003000103300420040900130020220027006040070040100014008020040060530650802803501001702005/27/2

32、02344第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务九学习任务九 温度传感器的检测温度传感器的检测 三、温度传感器的接线三、温度传感器的接线 a)水温传感器 b)进气温度传感器 c)水温传感器 图2-38 桑塔纳2000温度传感器接线5/27/202345第2章 汽油机电控燃油喷射系统 当温度传感器出现故障，但ECU又无故障信息，即无故障码显示时，发动机的工作性能不佳，这时可用示波器测试温度传感器的波形，与标准波形对照分析可找到故障原因。温度传感器标准波形如图2-39所示。低温时阻值高，信号输出电压高；高温时阻值低，信号输出电压低。学习任务九学习任务九 温度传感器的检测温度传感器的检测 四、示波

33、器检测四、示波器检测 图2-39 温度传感器标准波形5/27/202346第2章 汽油机电控燃油喷射系统 曲轴位置传感器（Crankshaft Position Sensor简称CPS）有时称为发动机转速传感器，用来检测曲轴转角和发动机转速信号，输送给ECU，以便确定燃油喷射时刻和点火控制时刻。凸轮轴位置传感器（Camshaft Position Sensor简称CPS），用来检测凸轮轴位置信号，输送给ECU，以便ECU确定第一缸压缩上止点，从而进行顺序喷有控制和点火时刻控制；同时，还用于发动机起动时识别第一次点火时刻；因此也称为判缸传感器。曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器通常安装在一起，只是

34、各车型安装位置不同，如曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器等处。根据结构和工作原理不同，可分为电磁式、霍尔式和光电式三种类型。学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 一、曲轴一、曲轴/凸轮轴位置传感器作用和类型凸轮轴位置传感器作用和类型 5/27/202347第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 1电磁式CPS（a）接近 （b）对正 （c）离开图2-40 磁感应式传感器工作原理1-信号转子；2-传感线圈；3-

35、永久磁铁（a）低速时输出波形 （b）高速时输出波形图2-41 传感线圈中磁通和电动势的波形 5/27/202348第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 1电磁式CPS图2-42 桑塔纳2000GSi型CPS结构 1-信号转子；2-传感器磁头；3-缸体；4-大齿缺图2-43 桑塔纳2000GSi型CPS输出信号5/27/202349第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理

36、 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 1电磁式CPS （a）主视图 （b）俯视图图2-44 丰田皇冠3.0轿车电磁式CPS的结构1-G信号发生器；2-Ne信号发生器；3-Ne传感线圈；4-G2传感线圈；5-G2信号转子；6-G1信号转子5/27/202350第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 1电磁式CPS（a）结构 （b）波形图2-45 丰田皇冠3.0轿车电磁式CPS的信号发生器结构和输出波形1-Ne传感

37、线圈；2-G2信号转子5/27/202351第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 2霍尔式CPS图2-46 霍尔式传感器工作原理1-转子；2-永久磁铁；3-霍尔晶体管；4-放大器5/27/202352第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 图2-48 桑塔纳2000GSi曲轴/凸轮轴位置传感器输出

38、波形的对应关系图2-47 桑塔纳2000GSi型霍尔式CPS的结构1-进气凸轮轴；2-凸轮轴位置传感器；3-传感器固定螺钉；4-定位螺栓和座圈；5-信号转子；6-缸盖2霍尔式CPS5/27/202353第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理（a）2.5发动机 （b）4.0发动机图2-49 切诺基（Cherokee）吉普车霍尔式曲轴位置传感器的结构1-齿缺；2-信号发生器；3-飞轮2霍尔式CPS5/27/202354第2章 汽油机电控燃油喷射系统

39、学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 图2-50 切诺基（Cherokee）吉普车霍尔式凸轮轴位置传感器的结构1-转子；2-脉冲后沿；3-脉冲环；4-分电器壳；5-信号发生器；6-脉冲前沿；7-壳体；8-定子；9-分火头；10-脉冲环；11-轴；12-驱动齿轮2霍尔式CPS5/27/202355第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与

40、原理 图2-51 切诺基（Cherokee）吉普车霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器的信号与正时关系2霍尔式CPS5/27/202356第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 3光电式CPS1-线束插头；2-上止点信号透光孔；3-曲轴转角信号透光孔；4-1缸上止点信号透光孔；5-定位销；6、15-传感器轴；7-传感器盖；8-分火头；9-防护盖；10-信号发生器；11-上止点信号传感器；12-Ne信号传感器；13-信号盘；14-壳体（a）信号盘结构 （b

41、）传感器结构 （c）信号发生器结构图2-52 光电式曲轴/凸轮轴位置传感器结构5/27/202357第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 3光电式CPS图2-53 日产轿车六缸发动机光电式传感器输出波形5/27/202358第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十学习任务十 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 二、曲轴二、曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理凸轮轴位置传感器结构与原理 3光电式CPS图2-54 光电式传

42、感器工作原理1-发光二极管；2-信号盘；3-光敏晶体管5/27/202359第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十一学习任务十一 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器的检测凸轮轴位置传感器的检测 一、电磁式曲轴位置传感器检测一、电磁式曲轴位置传感器检测 测试端子电阻值（）2与345010001与21与31与搭铁不超过1.52与63不超过1.53与56不超过1.5图2-55 桑塔纳电磁式曲轴位置传感器5/27/202360第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十一学习任务十一 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器的检测凸轮轴位置传感器的检测 二、霍尔式凸轮轴位置传感器检测二、霍尔式凸轮轴位置传感器检测 测试条

43、件测试端子测试结果点火开关ON1与35 V，若过低或为0V，说明线束断路、短路或控制单元ECU有故障；若高于5V，传感器损坏。点火开关OFF1与62应不大于1.52与76应不大于1.53与67应不大于1.51（62）与2应为1（62）与3应图2-56 桑塔纳霍尔式凸轮轴位置传感器5/27/202361第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十一学习任务十一 曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器的检测凸轮轴位置传感器的检测 三、光电式曲轴三、光电式曲轴/凸轮轴位置传感器检测凸轮轴位置传感器检测图2-57 日本三菱汽车光电式CPS传感器检测电路日本三菱汽车光电式CPS传感器检测为例，控制电路如图2-57所示

44、。检测时，先拆下线束插头，将点火开关转至“ON”位置，测量电脑侧1与2端子之间电压应为 12V，否则说明线路或ECU有故障；给传感器侧的1与2端子之间直接施加 12V电源电压，并分别在信号输出端子3和4与1之间接上电流表，转动转于一圈时，两个电流表应分别摆动1次和4次（与透光孔数量相等），每次电流表指示电流应约为lmA，否则应更换传感器。5/27/202362第2章 汽油机电控燃油喷射系统 电磁式传感器测试波形，应满足图a中的要求，否则应更换传感器。霍尔式传感器测试波形，应满足图b中的要求，否则应更换传感器。光电式传感器测试波形，应满足图c中的要求，否则应更换传感器。学习任务十一学习任务十一

45、曲轴曲轴/凸轮轴位置传感器的检测凸轮轴位置传感器的检测 四、检测曲轴四、检测曲轴/凸轮轴位置传感器的输出波形凸轮轴位置传感器的输出波形图2-58 曲轴/凸轮轴位置传感器的标准波形（a）电磁式传感器测试波形；（b）霍尔式传感器测试波形；（c）光电式传感器测试波形5/27/202363第2章 汽油机电控燃油喷射系统 氧传感器（Oxygen Sensor简称O2S）安装在排气管上，作用是检测排气中氧离子的含量，并将该信号转变为电信号输入ECU。如果氧的含量高，输出电压就低；如果氧的含量低，输出电压就高。ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制。按结构原理不同，氧传感器分为氧化锆

46、（ZrO2）式和氧化钛（TiO2）式两种类型，氧化锆式氧传感器又分为加热型与非加热型氧传感器两种，非加热型的线束插头有一个或两个接线端子；加热型的线束插头有二个或四个接线端子。加热器采用陶瓷加热元件制成，设在锆管内侧，由汽车电源通入电流进行加热。氧化钛式一般都为加热型传感器。由于氧化钛式氧传感器价格低，且不易受到硅离子的腐蚀，因此应用越来越多。学习任务十二学习任务十二 氧传感器结构与原理氧传感器结构与原理 一、氧传感器作用和类型一、氧传感器作用和类型5/27/202364第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十二学习任务十二 氧传感器结构与原理氧传感器结构与原理 二、氧传感器结构与原理二、氧

47、传感器结构与原理（a）结构 （b）输出特性图2-59 氧化锆氧传感器及其输出特性1-护管；2-废气；3-壳体；4-防水护套；5-电极引线；6-加热元件；7-排气管；8-锆管；9-电源端子；10-搭铁端子；11-信号端子5/27/202365第2章 汽油机电控燃油喷射系统 学习任务十二学习任务十二 氧传感器结构与原理氧传感器结构与原理 二、氧传感器结构与原理二、氧传感器结构与原理（a）结构组成 （b）电阻值与过量空气系数的关系图2-60 氧化钛式氧传感器1-加热元件；2-TiO2元件；3-基片；4-密封垫；5-壳体；6-电极；7-线束插接器5/27/202366第2章 汽油机电控燃油喷射系统 用

48、万用表电阻档检测氧传感器时，先断开点火开关，拔下控制器线束插头和传感器线束插头，再检测两插头上各端子之间导线电阻。以桑塔纳2000GLi型轿车氧传感器检测为例，其接线如图2-61所示，检测各端子之间的阻值，应符合表2-13中规定的数据。如阻值过大或为无穷大，说明线束与端子接触不良或断路。学习任务十三学习任务十三 氧传感器的检测氧传感器的检测 一、检测氧传感器各端子通断情况一、检测氧传感器各端子通断情况 图2-61 桑塔纳2000GLi型轿车氧传感器接线1-加热元件正极；2-加热元件负极；3-信号线负极；4-信号线正极；5-搭铁线；6-氧传感器；7-连接器 5/27/202367第2章 汽油机电

49、控燃油喷射系统 学习任务十三学习任务十三 氧传感器的检测氧传感器的检测 一、检测氧传感器各端子通断情况一、检测氧传感器各端子通断情况 检测项目检测条件检测部位标准值电源电压发动机起动并怠速运行检测传感器1与2端子间的电压1214V信号电压发动机起动并怠速运行检测传感器3与4端子之间的电压交替显示0.1V与0.9V模拟故障检测信号电压1.发动机起动并怠速运行2.拔下油压调节器真空软管并将调节器关口密封检测传感器3与4端子之间的电压显示0.9V短时稳定，然后开始摆动加热元件电阻拔下氧传感器传感器插头传感器插座1与2端子间阻值0.520信号正极线拔下控制器，传感器插头28与4端子0.5信号负极线拔下

50、控制器，传感器插头10与3端子0.5加热元件正极导线打开点火开关拔下传感器插头15与1端子0.5加热电源负极导线打开点火开关拔下传感器插头2与31端子 850mV最低信号电压75175mV从浓到稀的响应时间100ms,波形中在300600mV之间的下降线应为垂线5/27/202370第2章 汽油机电控燃油喷射系统 电动燃油泵（electronic fuel pump 简称FP）是一种由小型直流电动机驱动的燃油泵，其作用是给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。电动燃油泵按安装位置不同，可分为内置式和外置式两种。按燃油泵结构不同，可分为滚柱式和叶片泵两种。目前大多数汽车的燃油泵都为内置式，安装