电控发动机空气供给系统

工作原理：在没有卡门涡流的情况下，接收到的超声波为稳定的信号；有卡门涡流发生时，接收到的超声波成为一个个与涡流数对应的脉冲信号，其频率等于卡门涡流释放的频率，反映了气流速度。

此脉冲信号经转换成矩形数字信号，计算机对这个矩形脉冲计数，便可得空气流量。

（3）热线式空气流量计根据铂丝热线在流量计中安装位置不同，分为主流测量方式和旁通测量方式二种结构形式。

工作原理：温度较低的进气气流通过旋转在空气通道中的温度较高的热线时，热线与空气发生的热量交换，便热线温度下降。

通过热线的空气质量流量越大，被带走的热量也多。

由于热线是惠斯顿平衡电路的一个部分，热线温度下降，电阻值发生变化，电桥出现不平衡。

由此可知，流过热线的空气质量越大，维持热线温度所需的电流也越大，反之则越小。

（4）热膜式空气流量计热膜式空气流量计的主要特点是：发热体由热线改为热膜，热膜拜为固定在薄树脂上的金属铂，或者用厚膜工艺将热线、冷线、精密电阻镀在一块陶瓷片上，它的发体不直接承受空气流动所产生的作用力，从而提高了发热体的强度和工作可靠性。

主要缺点是空气流速不均匀，易影响测量精度。

采用这种上空气流量主计的车型有桑塔纳2000时代超人，马自达626等。

课次：课题：电控发动机空气供给系统教学目标：掌握典型压力传感器的检测教学步骤：一、学习目标及技能要求熟悉压力传感器的分类，掌握压力传感器的结构、工作原理二、教学重点掌握压力传感器的结构、工作原理三、课前准备（1）桑塔纳2000GLi型99亲朋秀发动机压力传感器（2）万用表四、教学方法（1）理论辅导（2）示范操作（3）巡回指导五、教学过程电控燃油喷射系统中有二种测量进入汽缸空气量的方法：一是用空气流量计直接测量进气的体积流量或质量流量。

二是用压力传感器测量进气歧管的绝对压力，然后由ECU换算出相应的空气流量。

进气歧管绝对压力传感器（MAP）是一种间接测量空气流量的传感器，其作用用于D型燃油喷射中。

ECU根据发动机转速、节气门开度、进气歧管绝对压力与进入发动机汽缸的空气流量的对应关系，由进气歧管内的绝对压力计算出进气量，进而计算出基本喷油量。

（2）工作原理电阻型进气压力传感器的工作原理与电磁式原理基本相似。

它是通过气歧管内气体绝对压力的增加或降低，使移动片上、下移动。

由移动片带动电阻中间滑动点移动，由此可使电压上升或降低，这一变化的电压就反映了进气歧管内气体的绝对压力。

课次：课题：电控发动机空气供给系统教学目标：了解和掌握节气门位置传感器的类型用途和原理教学步骤一、学习目标及技能要求掌握节气门位置传感器的检测与匹配二、教学重点掌握节气门位置传感器的原理三、课前准备1.桑塔纳2000节气门2.万用表3.故障诊断仪四、教学方法（1）理论辅导（2）示范操作（3）巡回指导五、教学过程汽车行驶的路况复杂，需要经常改变发动机的转速，而发动机转速的改变由驾驶员控制节气门来实现。

节气门位置传感器可以把驾驶员的加减速动作转换成电信号。

如果节气门位置传感器损坏，将影响发动机电控单元对节气门位置信号的接收，从而影响发动机的正常运转。

（一）节气门位置传感器（TPS）的作用节气门位置传感器是用来检测节气门的开度的，安装在节气门体上。

作用：（1）用来判断发动机的工况处于速控制区、部分负荷还是节气门接近全开的加浓区，即用来界定开环、闭环控制区。

（2）用节气门转角变化率的大小作为加速，减速过程中修正喷油量条件。

（3）可与空气流量计的信号对照互检，提供后者发生损坏信息。

（4）用于点火正时修正、废气再循环控制、空调系统控制、燃油蒸发控制、车辆动态稳定性控制、巡航和牵引力控制。

（二）节气门位置传感器的类型分三类：1.开关触点式节气门位置2.线性式节气门位置3.霍尔元件型节气门位置（三）节气门位置传感器工作原理1. 开关触点式节气门位置传感器它的内部有三个触点：怠速开关触点IDL、全负荷开关触点PSW 和搭铁的触点E。

发动机在怠速或突然减速时，怠速触点闭合，ECU 根据信号对怠速时的混合气体控制，并修正点火倾斜角，切断废气再循环系统。

当节气门开度超过一定角度时，全负荷触点闭合，ECU 据此信号加浓混合气，提高发动机输出功率。

1.电动燃油泵是一种由小型交流电动机驱动的燃油泵。

[1分][1分]参考答案：×2.在拆卸燃油系统内任何元件时，都必须首先释放燃油系统压力。

[1分][1分]参考答案：√3.喷油器调整不当既会引起怠速冒烟，也会引起发动机燃油消耗过大。

[1分][1分]参考答案：√4.示波器为电控发动机常用诊断的通用仪表。

[1分][1分]参考答案：√5.自诊断系统只能根据传感器输入信号来判定有无故障，但不能确定故障的具体部位。

[1分][1分]参考答案：√6.发动机起动时的喷油量控制和发动机起动后的喷油量控制的控制模式完全相同。

[1分][1分]参考答案：×7.辛烷值过高易使发动机产生爆震。

[1分][1分]参考答案：×8.发动机怠速过高的原因是喷油器渗漏。

[1分][1分]参考答案：√9.不论电控发动机是否在运转，只要在点火开关接通时，决不可断开正在工作的12V 的电器装置。

[1分][1分]参考答案：√10.电控发动机运转不稳的原因有曲轴位置传感器失效。

[1分][1分]参考答案：√11.发动机在所有工况下都进行理论空燃比的反馈控制，以便把空燃比控制在14.7 附近。

[1分][1分]参考答案：×12.当电控发动机的备用系统启用时，能够使汽车继续行驶，不能保证发动机性能良好。

[1分][1分]参考答案：√13.对于任何发动机不能启动这类故障的诊断，首先应检测的是电动燃油泵。

[1分][1分]参考答案：×14.燃油系统压力不稳定，可能造成发动机工作不稳。

[1分][1分]参考答案：√15.燃油质量不好，不会造成发动机怠速运转不好。

[1分][1分]参考答案：×16.进气管真空渗漏和点火正时失准能引起电控发动机怠速不平稳。

[1分][1分]参考答案：√17.如果发动机每次启动都超过30秒钟或连续踏启动杆在10次以上才能启动，均属启动困难。

[1分][1分]参考答案：√18.在读取故障代码之前，应先检查汽车蓄电池电压是否正常，以防止蓄电池电压过低而导致电脑故障自诊断电路工作不正常。

课次：课题：电控发动机空气供给系统教学目标：教学步骤：一、学习目标及技能要求掌握空气供给系统的组成，了解空气流量计的分类和作用，掌握空气流量计的结构，工作原理。

二、教学重点空气流量计的结构，工作原理三、课前准备桑塔纳2000GSi 空气流量计万用表四、教学方法（1）理论辅导（2）示范操作（3）巡回指导五、教学过程（一）空气流量计的结构与工作原理一、翼片式工作原理检测方法：①静态测试②动态测试二、卡门涡流式空气流量计室外架空的电线被风吹时，会有响声，风速越高，声音频率也高。

卡门涡流是一种物理现象：涡流式传感器的输出信号是与涡流频率对应的脉冲数字信号，其响应速度是几种空气流量传感中最快的，故特别适用于数字式计算机处理。

（1）光学式卡门式涡流传感器由涡流传感器、光电管组件、反光镜等组成。

工作原理：空气进入气道时，会在涡流发生器后部产生有规律的卡门涡流，从而导致周围的空气压力发生变化，变化的压力经导压孔引向金属膜制成的反光镜，使反光镜发生振动。

其振动频率与涡流发生的频率相同，与空气流速成正比，反光镜将发光二级管投射的光反射给光敏晶体管，向ECU输送0V或5V交替变化的方波信号，确定发动机的进气量。

注意：要精确观察该信号，需要使用示波器或带有频率测试功能的万用表。

（2）超声波卡门涡流传感器超声波指频率高于20KHz，人耳听不到的机械波，它的方向性好，穿透力强。

同样可把一些非电量转换成声学数。

工作原理：在没有卡门涡流的情况下，接收到的超声波为稳定的信号；有卡门涡流发生时，接收到的超声波成为一个个与涡流数对应的脉冲信号，其频率等于卡门涡流释放的频率，反映了气流速度。

此脉冲信号经转换成矩形数字信号，计算机对这个矩形脉冲计数，便可得空气流量。

有三部分组成：信号输入装置——各种传感器，采集控制系统的信号，转换成电信号输送给ECU。

电子控制单元——ECU，给各传感器提供参考电压，接受—电位计滑臂2—可变电阻3—接进气管—测量叶片5—旁通空气道 6—接空气滤清器叶片式空气流量计电路2）热式空气流量计）工作原理：热线式空气流量计工作原理步进电动机型怠速控制阀工作情况检查a）接蓄电池正极 b）接蓄电池负极3．控制阀控制的内容（1）起动初始位置的设定关闭点火开关使发动机熄火后，ECU的M—REL端子向主继电器线圈供电延续约2～3s。

在这段时间内，蓄电池继续给ECU 和步进电动机供电，ECU使怠速控制阀回到起动初始位置。

（2）起动控制在起动期间，ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之到起动后暖机控制的最佳位置，此位置随冷却液温度的升高而减小。

（3）暖机控制号来判别怠速状态，关闭巡航，点亮EPC，在故障存储器存储故障码。

3 节气门角度传感器G187,.G188（滑动变阻器式）向系统反馈节气门位置信号。

装两个传感器是为了精确和备用。

当一个传感器坏。

系统使用另一个传感器信号，对加速踏板响应不变，巡航关闭。

EPC灯亮存储故障码。

当2 个信号中断，发动机在1500转左右运行，踩油门踏板无反应。

EPC灯亮，有故障存储。

4离合器踏板开关F36：开关信号，反馈离合器踏板位置，踏板踩下，负载变化功能关闭。

系统不对其进行监控，故无故障码存储，也无替代值。

5制动踏板开关5制动踏板开关F47和制动灯开关F（开关信号）反馈制动踏板信号位置信号，控制单元收到踏板信号后，关闭巡航。

如加速踏板传感器坏，代为替代怠速信号。

6 节气门驱动装置J186：定位电机。

接受系统命令，控制节气门开度。

出现故障后，进入紧急运行模式，由弹簧将节气门打开到一定角度，系统运行高与怠速，踩油门没反应。

EPC灯亮，存储故障码。

7故障灯EPC故障灯K132 ：提示信号。

系统正常时打开点火开关3秒自检后熄灭，有故障则常亮。

课时计划第周编写日期：年月日课题空气供给系统维护与故障诊断教学目的与要求1、掌握空气供给系统组成、结构、工作原理、可变进气系统的作用与工作原理、废气涡轮增压系统的作用与工作原理；2、掌握空气供给系统故障对电控发动机工作的影响；3、能够进行空气供给系统的维护作业；4、进行空气供给系统的故障诊断，能够进行可变进气系统的检查与维修。

教学重点空气供给系统组成、结构、工作原理教学难点进行空气供给系统的故障诊断，能够进行可变进气系统的检查与维修课时 8 教具准备轿车一部或发动机实训台一台、常用拆装工具一套教学方法一体化教学教学过程一、任务引入空气供给系统用于将大气中的空气过滤后，按照发动机负荷的不同向发动机提供不同量的清洁空气。

负荷越大，所提供的空气越多；反之，负荷越小，所提供的空气也越少。

当空气供给系统发生阻塞、泄漏等故障时，必然引起进气量与发动机负荷的不协调，从而导致发动机运转不良。

一般情况下，当空气供给系统发生阻塞故障时，发动机会因为进气不畅而动力不足，直至不能运转。

当空气供给系统发生泄漏故障时，一般会对怠速产生较大影响：对于L型电控发动机（采用空气流量计的电控发动机），往往会造成怠速不稳或没有怠速（一松加速踏板就熄火）；对于D型电控发动机（采用进气压力传感器的电控发动机），往往会造成怠速偏高（松加速踏板后怠速高于设定值）。

可见，当发动机出现动力不足、怠速不稳或没有怠速以及怠速偏高等现象时，往往需要对空气供给系统进行检查、维护或维修，以排除因阻塞或泄漏所造成的发动机故障现象。

二、任务分析空气供给系统一般由空气滤清器、进气管、节气门体以及进气歧管等部分组成,如图3-1所示。

个别汽车还配有起谐振作用的谐振气室和起调节进气作用的控制阀，如图3-2所示。

空气供给系统的阻塞故障通常发生于空气滤清器内部滤芯处，一般通过清洁作业就可以排除，个别情况下需要更换滤芯。

但对于不同类型的空气滤清器，清洁作业的方法存在不同的差别。

课题2 电控发动机空气供给系统一、填空题1.空气滤清器，空气流量计，进气软管，节气门体，进气温度传感器，进气歧管，动力腔2.空气流量计直接测量进气歧管绝对压力3.翼片部分电位计接线插头4.超声波测量法反射镜（光学）检测法5. 防护网采样管铂丝热线铂薄膜电阻控制线路板6.空气流量计7.降低8.执行器、节气门片、节气门位置传感器二、判断题1.Y2.N3.Y4.N5.N6.N三、选择题1.A2.L3.A4.B5.A四、简答题1.进气时，翼片的摆动带动滑动变阻器的滑臂摆动，从而改变滑动变阻器的电阻，进而改变ECU所测得的电压值，通过电压值与进气量的比较，计算单位时间内的进气量。

2.空气流过铂丝周围，使其热量散失，温度下降，与铂丝相连的桥式电路即改变电流，以保持铂丝温度恒定。

将这种因空气流量变化而引起的流过铂丝的电流的变化，转化成电压或频率信号输入ECU，即可测得实际的空气流量。

3.在涡源体的下游两侧设置一对超声波发生器和接收器，当超声波通过气流中的漩涡时，其频率相位会受到干扰而发生变化。

ECU根据这一变化可计算出单位时间内流过的漩涡数量，从而测得空气流速和流量。

4.节气门电位计直接与节气门轴相连接。

当驾驶员踩加速踏板时，节气门轴转动，节气门电位计也同时转动，使其电阻发生变化。

此信号会通知发动机ECU。

5.膜盒式进气压力传感器内的弹性金属膜盒与大气相通，与膜盒连接在一起的衔铁可以在线圈绕组中移动。

当进气歧管压力发生变化时，膜盒膨胀，衔铁在线圈绕组内的位置随之发生相应变化，从而影响线圈绕组周围的电磁场。

这样便可以把膜盒的机械运动转换成电信号，ECU根据这个信号即可测出进气歧管压力。