论电喷发动机的检测.docx

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论电喷发动机的检测

西南交通大学

交通版（论文）

题目：

电喷发动机典型元件检测

作者：

李政

摘要

汽车是当今社会重要的交通工具。

随着电控技术的飞速发展对汽车发展产生了巨大的影响。

而电控的实现是依靠品种繁多的传感器，电控单元（ECU），执行器集合而实现的汽车检测是从无到有逐渐发展起来，在20世纪的40-50年代国外的一些发达国家就出现了故障与性能的检测技术。

提高了汽车的动力性，经济性，安全性，环保性。

国外的电控发动机元件检测技术主要呈现特点为制度化、标准化、智能化，自动检测化等主要特点。

我国是从20世纪60年代开始发展检测技术的，随着改革开放国民经济有较大的发展，我国的检测技术也得到了快速的的发展但是由于经济发展不平衡，存在着区域、城乡、国内外、阶层性的差异。

则汽车行业的检测也存在着这样的问题，加之汽车行业的更新换代快，新技术新设备层出不穷，增加了检测特别是EFI元件检测的难度。

为了检验三年来的学习成绩，也为了指导实际工作，本文按照电喷发动机发动机的结构及五大系统两大机构和传感器电控单元执行器的两条线索对电喷发动机的元件的进气压力传感器，曲轴位置传感器，水温传感器，节气门位置传感器等传感器按照工作原理对其检查检测进行论述，对电控单元，执行器的检测进行介绍。

关键词；电喷发动机，典型元件，检测

Abstract

Carsareimportantmeansoftransportintoday'ssociety.Withtherapiddevelopmentofelectroniccontroltechnology,thedevelopmentofthecarhadahugeimpact.Theimplementationofelectroniccontrolistorelyonawidevarietyofsensors,electroniccontrolunit（ECU）,theactuatorachievedacollectionofautomobiletestingisgraduallydevelopedfromscratch,inthe20thcentury,40-50years,somedevelopedcountriestoforeignAfaultdetectionandperformance.Improvethecar'spower,economy,safety,environmentalprotection.

Electronicallycontrolledenginecomponentsabroaddetectiontechnologyismainlycharacterizedbyfeaturesoftheinstitutionalization,standardization,intelligence,automaticdetectionoftheothermajorfeatures.

Chinais60yearsfromthe20thcenturybegantodevelopdetectiontechnology,withthereformandopeningupagreaterdevelopmentofthenationaleconomy,China'stesttechnologydevelopmenthasbeenrapidbutuneveneconomicdevelopmentbecausetheexistenceofregional,urbanandrural,domesticInaddition,hierarchicaldifferences.Detectionoftheautomotiveindustrytherearesuchproblems,coupledwiththeupgradingoftheautomotiveindustryfastemergingnewtechnologiesandequipment,increasingthedetectionofEFIcomponents,especiallythedifficultyofdetection.Totestthethreeyearsofacademicperformance,andtoguidethepracticalwork,thisarticleinaccordancewiththestructureoftheengineEFIengineandfivetwoinstitutionsandthesensorsystemelectroniccontrolunittwocluesactuatorcomponentsoftheEFIengineintakepressuresensor,Crankshaftpositionsensor,temperaturesensor,throttlepositionsensorandothersensorsinaccordancewiththeprincipleexpoundedtheirchecktestontheelectroniccontrolunit,actuatortestingareintroduced.

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EFIenginespecialparttest

目录

第1章绪论…………………………………………………………………………8

1.1电控发动机元件检测的现况和意义………………………………………8

1.2论文的写作方法和主要内容………………………………………………8

第2章传感器的检测………………………………………………………………2

2.1进气压力传感器……………………………………………………………2

2.2水温传感器的检测…………………………………………………………6

2.3进气温度传感器的检测…………………………………………………8

2.4氧传器的检测……………………………………………………………13

2.5爆震传感器的检测………………………………………………………14

2.6车速传感器的检测………………………………………………………15

第3章电控单元的检测…………………………………………………………18

第4章执行器的检测……………………………………………………………23

4.1喷油器检测…………………………………………………………………23

4.2汽油泵的检测………………………………………………………………28

结论………………………………………………………………………………30

致谢……………………………………………………………………………………31

参考文献………………………………………………………………………………32

第一章绪论

1.1EFI发动机元件检测现况、意义和方法

当今社会，交通工具很多，可谓是百花争艳，然而汽车却在之中占有重要地位，随着新型科技不断出现，尤其是计算机.电控技术，网络技术.人工自动化的不断发展对汽车的发展产生了巨大而深远的影响。

汽车检测是从无到有逐渐发展起来，在20世纪的40-50年代国外的一些发达国家就出现了故障与性能的检测技术。

提高了汽车的动力性，经济性，安全性，环保性。

国外的电控发动机元件检测技术主要呈现特点为制度化、标准化、智能化，自动检测化等主要特点。

我国是从20世纪60年代开始发展检测技术的，随着改革开放国民经济有较大的发展，我国的检测技术也得到了快速的的发展但是由于经济发展不平衡，存在着区域、城乡、国内外、阶层性的差异。

则汽车行业的检测也存在着这样的问题，加之汽车行业的更新换代快，新技术新设备层出不穷，增加了检测特别是EFI元件检测的难度。

检测的意义主要可归纳如下几点。

1保障安全性提高环保性。

2改善汽车性能。

3提高检测维护效率.

EFI元件监测的方法

1经验检测法。

2仪器检测法。

（主要用到的设备如LED灯万用表解码器等）

1.2论文的写作的方法和主要内容

本文是按照发动机的五大系统两大机构的电控元件和传感器、电控单元执行器这两条线索进行论述。

写作的方法可分一集中分析法。

首先查阅收集整理相关资料及集中相关素材然后分析重点、难点逐一归章归段并附注先关的图片和解释说明。

二调查问询法。

及向论文老师和科任老师求教。

向生产实践的技师求讲。

向同学和同事询问。

三实践法。

即利用生产工作工作时间。

将理论附注实践。

用于亲身证明和体会。

本文可分为三部分，摘要和第一章为第一部，及论文背景、方法和内容。

第二章、第三章第四章为第二部分，及论文的具体内容第二章论述绝对压力传感器、进气温度传感器、水温传感器等检测。

第三章介绍电控单元的检测，第四章介绍执行的检测。

第三部分为结论、致谢和参阅文献。

第二章传感器的检测

2.1进气压力传感器的检测

进气压力传感器运用在EFI发动机的进气系统中，他是该系统重要的传感器，他能根据发动机负荷状态检测出进气压力的变化，并转化为电压信号传送给ECU，作为喷油量的基本依据。

国产奥迪100型轿车（V6发动机）、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基（25L发动机）、丰田皇冠3．0轿车等均采用这种压力传感器。

目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。

电喷发动机中采用进气压力传感器来检测进气量的称为D型喷射系统（速度密度型）。

进气压力传感器检测进气量不是像进气流量传感器那样直接检测，而是采用间接检测，同时它还受诸多因素的影响，因而在检测和维修中就有许多不同于进气流量传感器的地方，所产生的故障也有它的特殊性。

1进气压力传感器的工作原理

进气压力传感器检测的是节气门后方的进气歧管的绝对压力，它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内绝对压力的变化，然后转换成信号电压送至电子控制器ECU，ECU依据此信号电压的大小，控制基本喷油量的大小。

进气压力传感器种类较多，有压敏电阻式、电容式等。

由于压敏电阻式具有响应时间快、检测精度高、尺寸小且安装灵活等优点，因而被广泛用于

D型喷射系统中。

图1是压敏电阻式进气压力传感器的工作原理图。

图1a中的R是图1b中的应变电阻R1、R2、R3、R4，它们构成惠斯顿电桥并与硅膜片粘接在一起。

硅膜片在歧管内的绝对压力作用下可以变形，从而引起应变电阻’阻值的变化，歧管内的绝对压力越高，硅膜片的变形越大，从而电阻R的阻值变化也越大。

即把硅膜片机械式的变化转变成了电信号，再由集成电路放大后输出至ECU。

2进气压力传感器的输出特性

发动机工作时，随着节气门开度的变化，进气歧管内的真空度、绝对压力以及输出信号特性曲线均在变化。

但是它们之间变化的关系是怎样的？

输出特性曲线是正的还是负的？

这个问题常常不易被人理解。

D型喷射系统中检测的是节气门后方的进气歧管内的绝对压力。

节气门的后方既反映了真空度又反映了绝对压力，因而有人认为真空度与绝对压力是一个概念，其实这种理解是片面的。

在大气压力

不变的条件下（标准大气压力为101.3kPa），歧管内的真空度越高，反映歧管内的绝对压力越低，真空度等于大气压力减去歧管内绝对压力的差值。

而

歧管内的绝对压力越高，说明歧管内的真空度越低，歧管内绝对压力等于歧管外的大气压力减去真空度的差值。

即大气压力等于真空度和绝对压力之和。

理解了大气压力、真空度、绝对压力的关系后，进气压力传感器的输出特性就明确了。

发动机工作中，节气门开度越小，进气歧管的真空度越大，歧管内的绝对压力就越小，输出信号电压也越小。

节气门开度越大，进气歧管的真空度越小，歧管内的绝对压力就越大，输出信号电压也越大。

输出信号电压与歧管内真空度的大小成反比（负特性），与歧管内绝对压力的大小成正比（正特性）。

3型喷射系统故障的特殊性

由于D型喷射系统采用进气压力传感器间接测量进气量，它与L型喷射系统有许多不同的地方，尤其是歧管内的真空度对!

型喷射系统影响很大。

同是一个故障点，在D型喷射系统和L型喷射系统故障的表现是不一样的。

例如：

节气门后方漏气，对于L型喷射系统来说，外漏的气体没有经过进气流量传感器的计量，所以ECU不会令喷油量增加，以致使混合气变稀，发动机动力不足、怠速不稳甚至熄火。

对于D型喷射系统来说，节气门后方的真空漏气，会使歧管内的真空度下降，绝对压力升高。

由于D型喷射系统都是以绝对压力的信号输出给ECU的，所以ECU根据绝对压力升高的信号，令喷油量增加，提高发动机的转速，造成怠速过高。

如果漏气严重且ECU有超速断油功能，当转速增加到1500r/min左右时，ECU将开始断油降速，当降到一定的转速时，ECU又开始供油提高转速⋯⋯循环不已，以致发动机产生游车现象。

由此可以看出，L型与D型喷射系统的真空漏气故障，主要表现在发动机怠速工况下的不同。

L型喷射系统表现为怠速不稳，甚至熄火。

而D型喷射系统则表现为怠速过高，甚至游车。

另外，D型喷射系统若在节气门前方漏气，将不影响发动机的工作，这也是D型喷射系统的一个特点。

D型喷射系统中除了真空漏气外，还有许多因素会影响到歧管的真空度。

如：

机械配气相位不对、点火时间晚、排气管堵塞等。

由正时皮带（或链条）错位造成的配气相位不对，在进气行程活塞已下行时，而进气门仍未开启，造成缸内高度真空，绝对压力很低，送给ECU的信号电压也很低，使ECU令喷油量减小，造成发动机怠速不稳甚至难以起动。

点火时间过晚，造成发动机过热和动力不足。

如果靠加大节气门的开度来增加动力，会使歧管内的真空度降低，绝对压力升高，送给ECU的信号电压也升高，使ECU令喷油量增加，造成混合气过浓。

其实ECU接收到的绝对压力升高的信息，不是发动机正常工作时的信息，而是一个误导ECU增加喷油量的错误信息，结果造成喷油量过多，混合气太浓引起排气管冒黑烟的一个假象。

这种现象只有在D型喷射系统中才会出现。

排气管（三元催化反应器）堵塞，轻者会使发动机无力，重者会造成发动机难以起动。

如果拆下某一缸的火花塞后，发动机由不能起动变为能起动，说明排气管确已堵塞。

排气管堵塞后，只进气不排气或排气极少，使缸内的真空度降低接近0，绝对压力升高甚至接近于大气压力，以致送给ECU的信号电压也很高，ECU令喷油量大大增加，最终使混合气太浓，发动机不能起动。

综上所述，D型喷射系统的主要因素———歧管真空度，是评定发动机性能的一项综合指标。

歧管真空度受电控和机械两部分的影响，因此诊断故障时，首先要排除电控部分的故障，其后才是机械部分（点火正时、配气、密封器件）。

在诊断机械部分的故障时，应首先使用真空表来测量歧管内的真空度，这样可使检修工作便捷，不致于走弯路。

在标准大气压下，一台机械配气良好、点火正时的发动机在怠速工作时，其歧管真空度为58～70kPa。

如果数值不在此范围，说明这台发动机有故障，可用真空表进一步诊断。

诊断时，应把真空表接在节气门后方进气歧管的真空管接口上，待发动机运转达到正常的工作温度时，在怠速工况下即可测量其真空度。

测量时，歧管真空度一般有以下几种情况。

a.真空表的低端数值比正常值低16kPa左右、高端低13kPa左右时，说明进气歧管部位和真空管漏气。

b.真空表的读数比正常值低3～23kPa，说明气门密封不良或正时皮带错位。

c.真空表的读数在（数值左右摆动，有时出现正压，说明排气管堵塞（三元催化反应器损坏）。

d.发动机2000r/min时，迅速关闭节气门，真空表的读数下降5～17kPa，说明活塞环漏气，缸内压力降低。

e.发动机2000r/min时，迅速关闭节气门，真空表的读数下降10～30kPa，说明进排气歧管垫漏气。

f.真空表读数稳定地为47～57kPa时，说明点火时间过晚。

g.怠速时，快速开启和关闭节气门，真空表的读数在8～82kPa跟随变化，说明发动机工作性能良好。

作为D型喷射系统的主要部件———进气压力传感器，也可以单独给它施加真空来检测。

检测时，拆下通向进气压力传感器的真空管，把手持真空泵接在进气压力传感器的真空管接头上。

当施加的真空度为0kPa时，相当于进气歧管内的绝对压力很高，信号电压为4.5V左右。

当施加的真空度为75kPa时，相当于歧管绝对压力很低，信号电压为1V左右，这时若立即打开真空开关，真空表的读数应从75kPa不停滞地回到原来的位置，同时信号电压也应跟随上升，这说明进气压力传感器性能良好。

2.2水温传感器的检测

　严格的讲水温传感器分为两大类。

无论是那种它的内部结构均为热敏电阻，它的阻值是在275欧姆至6500欧姆之间。

而且是温度越低阻值越高，温度越高阻值越低。

　　第一类水温传感器的作用较为简单就是通过它的内部阻值变化来达到通过传感器的电阻变化来改变通过的电流变化来驱动水温变的变化，间接的告诉人们发动机的工作温度。

第二类，水温传感器从结构上讲没有什么变化，但它的作用是向发动机控制单元提供一个温度变化的模拟量信号。

它的供电电压是由控制单元提供的5V电源，返回控制单元的信号为1.3V-3.8V的线性变化信号。

主要作用是告诉发动机控制单元现在的温度有多少。

反过来讲它的信号对于控制单元及其重要。

主要是发动机在不同的工作温度下有不同的工作方法。

例如：

在86度以下发动机要比正常温度多喷10%的油料，目的是为了让发动机快速升温以减少发动机的低温磨损。

而温度升到86度以上后又要让发动机少喷点儿油，要让温度再生的慢点儿。

所以它的作用是很重要的。

如果他要是有了问题，向发动机控制单元提供了错误的信号，例如在热车时提供了发动机低温信号你的车是否就的多喷点儿油，所以就显得有点废油啦。

　　但这两种水温传感器它们是工作在不同的电压条件下的，供水温表用的传感器是12V的，而供发动机控制单元用的是5V的，所以它们是不能够互换的。

况且它们的插头形状本身就不一样。

　　要区别它们很简单前者的插头内只有一根导线，而后者供发动机控制单元使用的插头内有两根导线。

大家可别弄错哟

结构及工作原理

结构

　　水温水位传感器由温控器部分与水位控制部分组成，与其配套的还有电动阀前的减压装置，及用于加热的旋转式消声加热器

原理

容器内的水位传感器，将感受到的水位信号传送到控制器，控制器内的计算机将实测的水位信号与设定信号进行比较，得出偏差，然后根据偏差的性质，向给水电动阀发出"开""关"的指令，保证容器达到设定水位。

进水程序完成后，温控部份的计算机向供给热媒的电动阀发出"开"的指令，于是系统开始对容器内的水进行加热。

到设定温度时。

控制器才发出关阀的命令、切断热源，系统进入保温状态。

程序编制过程中，确保系统在没有达到安全水位的情况下，控制热源的电动调节阀不开阀，从而避免了热量的损失与事故的发生。

水温传感器的作用

　　水温传感器的作用是把冷却水温度转换为电信号，输入ECU后有：

　　1。

修正喷油量；当低温时增加喷油量。

　　2。

修正点火提前角；低温时增大点火提前角，高温时，为防止爆燃，推迟。

　　3.影响怠速控制阀；低温时ECU根据水温传感信号控制怠速控制阀动作，提高速转。

　　4.影响EGR阀；水温传感器故障表现

　　当水温传感器出现故障时，往往冷车起动时显示的还是热车时的温度信号，ECU得不到提供过浓混合气的信号，只能供给发动机较稀薄的混合气（热车时的信号），所以发动机冷车不易起动。

这种情况需要检查水温传感器插头接触是否正常或更换水温传感器。

　　比如：

读取该车静态发动机（所指的是冷车时）数据发现，发动机ECU输出的冷却液温度为105℃，而此时（设定是冬天的温度）发动机的实际温度只有1℃，很明显，发动机ECU所收到的水温信号是错误的，说明水温传感器出现了问题。

　　需要说明的是，传感器是一种汽车电路上的电子原器件，如果这个器件坏了，修复的余地不大，只有换了。

如果你想测试一下，简单的方法是将水温传感器放到加热杯里加热（注意别淹没插头部分），用万用表的“电阻档位“去测量，当温度升高时，电阻应该变小就对了，如果没有变化，则证明这个东西坏了。

　　如果用用故障诊断仪检测这个部件，则需要再冷车时检测。

　　水温传感器的作用是把冷却水温度转换为电信号，输入ECU后有：

1。

修正喷油量;当低温时增加喷油量。

2。

修正点火提前角;低温时增大点火提前角，高温时，为防止爆燃，推迟。

3.影响怠速控制阀;低温时ECU根据水温传感信号控制怠速控制阀动作，提高速转。

　　4.影响EGR阀;

　　（

1）水温表传感器的识别

　　热敏电阻式水温表由热敏电阻式水温传感器和双金属片组成，如图1所示。

这其中，热敏电阻是水温信息的发送件，双金属片电热丝为接收件，二者串联。

发送件即水温传感器安装在水道中与冷却水接触，当水温低时，热敏电阻值高，在回路中电流较小，电阻丝的发热量小，双金属片稍有弯曲，指示针在低温区（C区）。

当水温高时，热敏电阻值小，通过回路的电流较大，电阻丝的发热量较大，双金属片弯曲变形较大，指示针指向高温区（H区）。

　　水温表使用的水温传感器是一个负温度系数热敏电阻，它安装在缸盖水套中，水温表用水温传感器。

　　1热敏电阻式水温表

　　1热敏电阻;⒉信息发送件;3双金属片;⒋指示针;5信息接收件　

　　1热敏电阻;2一导电套;3导电弹簧;午铜接头;s-g管;6端钮;⒎导电杆;8导线

　　水温表用水温传感器，其接线端与水温表相接，另一端通过传感器外壳搭铁。

（2）水温表传感器的检测

　　在发动机水温低时，水温表水温传感器输人ECU的水温信息使空燃比变浓，从而使发动机工作稳定，如果此时水温传感器不发生冷机状态信息，将会使空燃比变稀，导致发动机运转不正常。

同样，如果暖机后发出冷机信息，则将使空燃比变浓，发动机工作也不正常。

2.3进气温度传感器

　作用：

检测发动机的进气温度，将进气温度转变为电压信号输入给ECU做为喷油修正的信号。

　　进气温度传感器也是双线的传感器，安装在进气管上或空气流量计内。

进气温度传感器是一个负温度系数热敏电阻，根据电阻变化而产生不同的信号电压。

在冷车时，进气温度传感器的信号与发动机水温传感器信号基本相同，在热车时，其信号电压大约是水温传感器的2~3倍。

　　进气温度传感器一根是由发动机ECU供应的5V电压THA，另一根为E2与发动机内部连接。

ECU根据发动机的温度信号修正喷油量让发动机自动适应外部环境的温度变化。

节气门位置传感器

节气门位置传感器是安装在节气门轴上的用来检测节气门开度的传感器，它有两种类型：

一种是模拟节气门位置传感器，另一种是开关式节气门位置传感器。

   1）模拟式节气门位置传感器.

   模拟式节气门位置传感器（TPS）是一个可变电阻（电位计），它告诉电脑节气门的位置，大多数节气门位置传感器包含与节气门轴相联的滑动触点臂，该触点臂在绕可动触点的轴放置的电阻材料段上滑动。

   节气门位置传感器是一个三线传感器。

其中一线从电脑的传感器电源引来的5V电压对传感器电阻材料供电，另一线连接电阻材料的另一端为传感器提供接地。

第三根线连至