【正文】 項(xiàng)目四 電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷 活動(dòng) 3 電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 電子控制系統(tǒng)故障的診斷 電子控制系統(tǒng)的作用是接受來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的各個(gè)傳感器輸送來(lái)的信號(hào)，根據(jù) ECU預(yù)置的程序，對(duì)噴油時(shí)刻、噴油量等進(jìn)行確定和修正。 電子控制系統(tǒng)包括反映發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的各種傳感器和電控單元（ ECU）等。 3 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況傳感器是對(duì)反映發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的一些參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。 這些運(yùn)行參數(shù)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置及轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀態(tài)、進(jìn)氣溫度、汽車的車速和發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)狀態(tài)等。 4 1） 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置及轉(zhuǎn)速傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置及轉(zhuǎn)速傳感器是控制系統(tǒng)中的主控參數(shù)之一，其作用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、識(shí)別活塞上止點(diǎn)位置，提供 ECU選取合適的噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻。 曲軸位置及轉(zhuǎn)速傳感器主要有三種類型：電磁脈沖式、霍爾效應(yīng)式和光電式曲軸位置及轉(zhuǎn)速傳感器。 5 （ 1) 電磁脈沖式曲軸位置及轉(zhuǎn)速傳感器 電磁脈沖式曲軸位置及轉(zhuǎn)速傳感器的安裝位置有分電器內(nèi)，曲軸前端皮帶盤上或曲軸后端的飛輪處，其結(jié)構(gòu)都是由繞有線圈的磁頭和旋轉(zhuǎn)的信號(hào)盤等組成。 桑塔納 2023GSi使用的 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)所用的磁脈沖曲軸位置傳感器由電磁感應(yīng)式傳感器 和脈沖盤等組成，脈沖盤在圓 周上等分布置著 60個(gè)輪齒，其 中空缺兩個(gè)輪齒，供 ECU識(shí)別曲 軸位置，作為點(diǎn)火正時(shí)參照基準(zhǔn)。 6 電磁脈沖式曲軸位置及轉(zhuǎn)速傳感器工作原理： 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ， 脈沖盤上的輪齒每通過(guò)磁感應(yīng)傳感器一次 ， 傳感器內(nèi)的耦合線圈中便產(chǎn)生一個(gè)交變電壓信號(hào) （ Ne信號(hào)即發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速信號(hào) ） ， 而在缺齒處產(chǎn)生一個(gè)畸變的交變電壓信號(hào) （ G信 號(hào)即判缸信號(hào) ） 。 利用 G信號(hào)和 Ne 信號(hào)的組合 ， ECU就可判定基準(zhǔn)氣 缸的活塞位置 ， 決定滿足發(fā)動(dòng)機(jī) 多種運(yùn)轉(zhuǎn)條件的噴油量和噴油時(shí) 刻 ， 并確定基本點(diǎn)火提前角 。 7 （ 2) 霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器（凸輪軸位置傳感器） 霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器是利用霍爾效應(yīng)原理對(duì)曲軸位置進(jìn)行檢測(cè)的一種傳感器?；魻柺絺鞲衅骺裳b在分電器中，也可裝于曲軸或凸輪軸前端。 葉輪以其缺口對(duì)著空氣隙時(shí)，磁鐵產(chǎn)生的磁通經(jīng)導(dǎo)板、空氣隙到半導(dǎo)體基片構(gòu)成回路，這時(shí)傳感器輸出霍爾電壓。當(dāng)葉輪的葉片進(jìn)入空氣隙時(shí)，原磁路被葉片旁通，此時(shí)傳感器無(wú)霍爾電壓輸出。 霍爾電壓變化的時(shí)刻 反映了曲軸或凸輪軸位置， 單位時(shí)間內(nèi)霍爾電壓變化 次數(shù)反映發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 8 2）溫度傳感器 （ 1) 水溫傳感器 水溫傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或缸蓋的水套上，用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度。水溫傳感器是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。水溫愈低，電阻愈高；反之，水溫愈高，電阻愈低。 冷卻水溫度較低時(shí)，熱敏電阻阻值大， ECU檢測(cè)到的分壓值就高。根據(jù)這信號(hào)， ECU增加燃 油噴射量，使發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能 得以改善；水溫高時(shí)則減少噴油量。 9 （ 2) 進(jìn)氣溫度傳感器 無(wú)論 D型 EFI系統(tǒng)，還是 L型 EFI系統(tǒng)中，均應(yīng)考慮空氣密度對(duì)實(shí)際進(jìn)氣量的影響。空氣密度是隨空氣的溫度和壓力而變化的。 進(jìn)氣溫度傳感器的作用就是檢測(cè)進(jìn)氣溫度，并將檢測(cè)信息輸送給 ECU作為修正噴油量的參考依據(jù)之一。 進(jìn)氣溫度傳感器的原理結(jié)構(gòu)與水溫傳感器相同，也是采用熱敏電阻，它與 ECU的連接方式也與水溫傳感器相同。 10 3）氧傳感器 氧傳感器又稱 λ 傳感器，它安裝在排氣管的接頭處。氧傳感器用來(lái)檢測(cè)排氣中氧的含量，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸入 ECU，并以此對(duì)噴油量進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)混合氣閉環(huán)控制。 氧傳感器有氧化鋯和氧化鈦兩種型式。 氧傳感器在溫度超過(guò) 300℃ 后，才能進(jìn)行正常工作，現(xiàn)在大部分汽車使用帶加熱器的氧傳感器（即四線制氧傳感器）。 11 氧傳感器工作原理： 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，廢氣從氧傳感器鋯管外表面流過(guò)，在高溫狀態(tài)下氧分子發(fā)生電離。由于鋯管內(nèi)外表面上氧分子濃度不同，因而使氧離子從濃度大的鋯管內(nèi)表面向濃度小的鋯管外表面移動(dòng)，從而在鋯管內(nèi)外表面的兩 個(gè)電極之間產(chǎn)生微小的電壓。 當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比小于 理論空燃比，即發(fā)動(dòng)機(jī)以較濃的混 合氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣中缺氧，鋯管中 氧離子移動(dòng)較快，并產(chǎn)生 ～ 1V 左右的電壓。 12 氧傳感器工作原理（續(xù)）： 當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比大于理論空燃比，即發(fā)動(dòng)機(jī)以較稀的混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使鋯管中氧離子的移動(dòng)能力減弱，只產(chǎn)生約。因此，這種氧傳感器輸出的電壓信號(hào)是隨混合氣成分不同而變化的，并以理論空燃比為界產(chǎn)生突變。 氧傳感器相當(dāng)于一個(gè)氧濃度開(kāi) 關(guān)，根據(jù)混合氣空燃比向 ECU輸出 脈沖變化的電壓脈沖信號(hào)。 ECU根 據(jù)氧傳感器輸入信號(hào)控制噴油量的 增減，把空燃比精確地控制在理論 值空燃比附近。 13 電子控制單元 電控單元（ ECU）的作用是按照預(yù)置程序?qū)Ω鱾€(gè)傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后發(fā)出指令，控制有關(guān)執(zhí)行元件（如噴油器等）動(dòng)作，以達(dá)到快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作的目的。 14 1）電控單元的組成 電控單元主要由輸入通路、 A/D轉(zhuǎn)換器、微型計(jì)算機(jī)和輸出通路四部分組成。 15 2）汽油噴射的控制原理 汽油噴射控制原理就是對(duì)噴油正時(shí)和噴油量控制過(guò)程 。 （ 1） 噴油正時(shí)的控制 噴油時(shí)刻控制分為同步噴射和異步噴射兩種方式 。 同步噴射是指在既定的曲軸轉(zhuǎn)角位置噴射汽油 ， 即汽油的噴射與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)同步 。 發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工況的大部分運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間里都以同步方式工作 。 異步噴射是根據(jù)傳感器的輸入信號(hào)控制開(kāi)始噴油時(shí)刻 ， 與曲軸轉(zhuǎn)角位置無(wú)關(guān) 。 發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng) 、 加速等非穩(wěn)定工況時(shí) ，控制系統(tǒng)以異步噴射方式或增加異步噴射進(jìn)行補(bǔ)償 。 16 （ 2）噴油量的控制 電