电控汽油发动机-空气供给系统

电控发动机燃油供给系统的原理与故障诊断在现代汽车中，电子控制系统扮演着至关重要的角色。

其中，燃油供给系统是其中一个关键的子系统。

本文将介绍电控发动机燃油供给系统的工作原理和常见的故障诊断方法。

燃油供给系统的工作原理燃油供给系统的基本功能是向发动机提供正确的空气/燃油混合物。

具体而言，这个过程包含以下步骤：1.燃油储存：燃油通常存储在汽车的油箱中。

油箱的底部有一个吸油管，负责把燃油输送到燃油泵。

2.燃油泵：燃油泵是燃油供给系统中最重要的一个组件。

当发动机启动时，燃油泵开始工作，将燃油从油箱中抽取，并将其注入到燃油滤清器中。

然后，燃油被送到燃油喷射器中。

3.发动机控制模块(ECM)：ECM是汽车电子控制系统的核心。

它监测发动机的运行状况，并计算出正确的燃油量和空气量的混合物的比例。

然后，ECM向燃油喷射器发送信号，让其在正确的时候释放出适当的燃油量。

4.燃油喷射器：燃油喷射器是燃油供给系统中的另一个重要组件。

它根据 ECM 发出的信号计算出燃油的喷射定时和喷射量。

这些参数的正确性会影响发动机燃烧的效率和发动机的性能。

以上步骤中，燃油泵、ECM和燃油喷射器这三个组件是电控发动机燃油供给系统的核心组成部分。

常见的故障诊断方法燃油供给系统是一个复杂的子系统，可能会出现多种故障。

以下是一些常见的故障和其对应的故障诊断方法：燃油泵故障燃油泵故障的典型症状是发动机无法启动。

如果燃油泵无法为发动机提供足够的燃油，发动机就无法正常工作。

下面是一些可能导致燃油泵故障的原因：•燃油泵电气连接故障•燃油泵马达故障•油箱中的油不足为检查燃油泵是否正常工作，可以使用燃油压力表来测试燃油系统的压力。

压力高于规定的范围通常表明燃油泵失效。

燃油滤清器故障燃油滤清器是保护燃油系统免受污染和异物的重要组件。

当燃油滤清器受到污染或故障时，燃油供给系统的运行可能会受到影响。

以下是一些可能导致燃油滤清器故障的原因：•燃油滤清器过滤元件的污染•燃油滤清器连接管道的堵塞如果燃油供给系统的工作出现问题，可以检查燃油滤清器是否受到污染或其连接管道是否有堵塞。

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。

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。

电控发动机燃油供给系统的组成和工作原理燃油供给系主要由燃油箱、低压燃油管、输油泵、燃油滤清器、喷油泵(转子分配泵,装有喷油提前调节器和起动加浓装置等)、高压油管和喷油器等组成.供油系统的工作原理,是输油泵从燃油箱中吸出燃油,经过燃油滤清器后剩达供油泵进油腔.供油泵为叶片式,它的作用是依据发动机转递的增加来提高燃油压力;然后燃油到达调压阀,此阀用来调节喷油泵内的燃油压力；分配器柱塞进一步提高油压,并通过高压油管将燃油送入喷油器,从喷油器渗出的燃油被回油阀回收,并送回燃油箱里：所谓电控燃油喷射，就是测量吸入发动机的空气量，再把适量的汽油采取高压喷射的方式供给发动机。

把控制空气和汽油混合比的计算机控制过程称为电子控制燃油喷射。

这种供油方式与传统化油器有着原理性的区别，化油器是依靠空气流过化油器候管时产生负压，将浮子室内的汽油吸到喉管并随同空气流雾成可燃混合气。

电控燃油喷射系统（fe1）的控制内容及功能 :1、喷油量控制 ecu将发动机转速和负荷信号作为主控信号，确定基本喷油量（喷油电磁阀开启的时间长短），并根据其它有关输入信号加以修正，最后确定总喷油量。

2、喷油定时控制 ecu根据曲轴相位传感器的信号和两缸的发火顺序，将喷油时间控制在一个最佳时刻。

3、减速断油及限速断油控制摩托车行驶时，当驾驶员快速松开油门时，ecu将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低减速时的废气排放和油耗。

发动机加速时，发动机转速超过安全转速，ecu 将会在临界转速切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以防止发动机超速运转损坏发动机。

4、燃油泵控制当点火开关打开后，ecu将控制汽油泵工作2-3秒，以建立必须的油压。

此时若不起发动机，ecu将切断汽油泵控制电路，汽油泵停止工作。

在发动机起动过程和运转过程中，ecu控制汽油泵保持正常运转。

电控燃油系统（ef1）的优点 cl244fm1-c电控燃油喷射系统，采用目前较为普遍的多点、进气道喷射方式。

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。

电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统的基本任务是以减少发动机机有害物排放为主要目标，尽可能兼顾发动机的其它性能要求。

为了实现这一基本任务，空燃比的精确控制是关键，因此现代电子控制汽油喷射系统都遵守以空气流量和发动机转速为基本控制参数，以电控单元（ ECU）为控制核心，以喷油器为控制对象的控制原则。

一个完整的电控汽油喷射系统通常由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三个子系统构成。

如图1-0.图1-01.空气供给系统空气供给系统任务是向汽油机提供清洁的、与发动机负荷相适应的、经过计量的新鲜空气，使它们在进气管或气缸内与喷油器喷出的汽油形成质量好的可燃混合气。

空气供给系统由空气滤清器、空气量计量装置、节气门体和节气门位置传感器、进气总管和进气歧管等组成。

如图1-1图1-11.1空气量计量装置空气量计量装置的作用是对发动机吸入的新鲜空气量进行直接或间接的测量, 并把测量结果转换成电压或频率信号输送到 ECU, ECU 根据输入信号及其它参数计算出每一工作循环吸入的新鲜空气质量直接测量方式采用空气流量计测量空气的体积流量或质量流量，间接测量方式大都采用进气歧管绝对压力传感器测量进气歧管的绝对压力。

1.2空气流量计电控汽油喷射发动机中使用的空气流量计主要有翼片式空气流量计、卡门旋涡式空气流量计、热线式空气流量计和热膜式空气流量计四种。

1.3节气门体和节气门位置传感器1.3.1 节气门体节气门体安装在空气流量计和发动机进气总管之间的进气管上（对于采用空气流量计进气和电控汽油机），或者安装在空气滤清器与进气总管之间（对于使用进气歧管绝对压力传感器的汽油机）。

节气门体一般由节气门、怠速旁通气、怠速调整螺钉、辅助空气阀等组成。

节气门通过拉索与油门踏板相连，驾驶员通过油门踏板控制节气门开度，使发动机的输出扭矩与所需的牵引力相适应。

对于设置怠速旁通气道的节气门体，怠速旁通气道布置在主进气通道一侧，发动机怠速运转时，节气门完全关闭，怠速所需要的空气经旁通气道布置在气道进入总管。

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。

课题 31电控发动机故障的诊断课型新课教学目的要求1掌握使用培养学生的分析能力和理解能力2培养学生的分析能力和理解能力教学重点电控汽油发动机空气供给系统故障的诊断电子白板是否使用使用教学难点电控汽油发动机空气供给系统故障的诊断教学方法实物教学法教学环节教学内容教师调控学生活动组织教学复习提问电动汽油泵故障诊断）诊断仪检测连接V.A.G 1552诊断仪,操作如下：输入地址“01”，进入发动机检测↓导入新课讲授新课输入选择功能“03”，进入最终诊断↓显示（见右图）注：踩加速踏板使怠速开关打开，1缸喷嘴动作5次，同时可以听到汽油泵继电器动作声，并且汽油泵在运行，打开燃油总管内可以听到燃油流动声。

3）万用表检测①如果汽油泵继电器不工作，可拆下继电器，用万用表测量继电器的连接器上4/86端子对地电压，应是12V左右的电源电压。

②若电压正常，则为继电器故障；若电压不正常，则应检查点火开关至继电器的连接器之间的导线及接插连接器。

油压调节器故障诊断结构特点实操演示巡回指导①油压调节器的工作性能取决于燃油的油压和流量，如图所示，而与电控系统无关②系统油压过高、过低、不稳定或残压保不住都与油压调节器有关。

2）检查方法①当系统油压过高时，拆下油压调节器上的回油管（注意先卸压），接上容器。

打开点火开关或起动一下，观察回油状况，若回油量很少或没有回油，则油压调节器不良，应更学生按要求进行实践训练分组练习换②当系统油压过低时，起动发动机怠速运行，用手压住回油管，若油压立即上升至400kPa 以上，则油压调节器不良，应更换。

③起动发动机怠速运行，拔去油压调节器上的真空管，油压应上升50kPa左右，若不符合，则油压调节器不良，应更换板书设计：电控汽油发动机空气供给系统故障的诊断课后回顾：。