发动机电控系统实训指导书

目 录

1. 目录 ……………………………………………………………………… 2. 项目一 电控系统总体构造的认识…………………………………… 3. 项目二 空气流量计传感器及进气温度传感器的检测………… 4. 项目三 节气门位置传感器的检测…………………………………… 5. 项目四 霍尔传感器的检测…………………………………… 6. 项目五 曲轴位置传感器的检测……………………………… 7. 项目六 点火系统的构造、电路及元件检测………………… 8. 项目七 冷却液温度传感器的检测……………………………… 9. 项目八 爆震传感器及氧传感器的检测……………………………… 10. 项目九 油泵与喷油器的检测……………………………………… 11. 项目十 AJR发动机常见故障分析及解答…………………………… 12. 项目十一 AJR电喷发动机加速不良的故障诊断和排除…………

项目一 发动机电控系统总体结构认识

一、目的和要求

1．了解发动机电子控制系统总体组成。

2．区分与识别发动机电子控制系统的主要传感器和执行器。 3．了解发动机电子控制系统的工作原理。

4．了解实习用发动机电控单元的型号及对其编码的识别。

图1 发动机电子控制系统示意图

1-电动燃油泵；2-燃油滤清器；3-活性碳罐电磁阀；4-活性碳罐；5-带输出驱动机级的点火线圈；6-凸轮轴位置传感器；7-喷油器；8-燃油压力调节器；9-节气门控制组件；10-空气流量计；11-氧传感器12-冷却液温度传感器；13-爆震传感器；14-曲轴位置传感器；15-进气温度传感器；16-发动机控制单元

二、实训课时

实训共安排6课时。

三、实训条件

1．工具：常用工具1套。

2．设备：桑塔纳AJR电喷发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机台架一台。桑塔纳时代超人或超越者故障汽车整车一辆。 3．教具：AJR汽车电控系统示教台。

四、原理与应用

(1)、电喷汽车的发动机控制，是由发动机电子控制系统（EngineElectronicControlSystem，EECS或EEC）来完成的，其主要功能是控制空燃比、喷油时刻与点火时刻。

(2)、电喷汽车的发动机控制，还控制发动机的冷热车起动、怠速转速、最大转速、废气再循环、二次空气喷射、爆震、电动燃油泵、故障自诊断以及给其它电控系统发送状态信号等功能。

(3)、电喷汽车的发动机工作性质是采集发动机各部位的工况信号，根据采集到的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻和最佳点火时刻。

(4)、发动机电子控制系统的组成：由传感器、电控单元和执行器三部分组成。

(5)、传感器是一种信号检测与转换装置，安装在发动机的各个部位，其功能是：检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等，并将这些参量转换成计算机能够识别的电量信号输入电控单元。 (6)、电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）又称为电子控制器，俗称电脑，简称ECU，是发动机电子控制系统的核心部件，其功能是：根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实时控制。

(7)、执行器是控制系统的执行机构，其功能是：接受电控单元的控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳的运行状态。

图2 发动机控制系统的主要组成部件

五、实训步骤

桑塔纳AJR电喷发动机电子控制系统的总体组成。

(1)、按照挂图或者用发动机台架上的实物、示教板上的实物来讲解汽车发动机电子控制系统的总体组成。传感器讲解顺序：1、空气流量计；2、节气门定位计与节气门电位计；3、进气温度传感器；4、霍尔传感器；5、冷却液温度传感器；6、曲轴位置传感器；7、爆震传感器；8、氧传感器9、辅助信号（车速信号和空调器开关信号）。

(2)、包括传感器、执行器、电控单元、燃油系统、点火系统、碳罐系统、爆震和反馈控制等。

(3)、执行器讲解顺序：1、电子油泵；2、碳罐电磁阀；3、喷油器；4、辅助控制（氧传感器加热器、空调电磁离合器）；5、节气门控制组件（怠速阀）

六、安全注意事项

1．遵守实验室规章制度，未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。 2．注意人身安全和教具完好。

3．严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。 4．严格按照本书相关要求进行操作。

七、实训报告：

实 训项 目工 单 姓 名 项 目名 称 项 目训 练目 标 教师签字 日期 年 月 日 学时 组别 星期 第 、 节课 学号 班级 发动机电控系统总体结构认识 1．了解发动机电子控制系统总体组成。 2．区分与识别发动机电子控制系统的主要传感器和执行器。 3．了解发动机电子控制系统的工作原理。 4．了解实习用发动机电控单元的型号及对其编码的识别。 1．工具：常用工具1套。 2．设备：桑塔纳AJR电喷发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机台架一台。桑塔纳时代超人或超越者故障汽车整车一辆。 3．教具：AJR汽车电控系统示教台。 第一项内容： 写出发动机电控系统的组成及工作原理： 第二项内容：写出发动机电子控制系统的主要传感器、执行器的名称与位置、及作用。 实 训设 备工 具准 备 实 训 操 作 过 程

实 训 操 作 过 程 成绩 评定

实训结果及总结： 指导教师评定：

项目二 空气流量计传感器及进气温度传感器的检测

一、目的和要求

1.了解空气流量计及温度传感器的结构与工作原理。

2.了解空气流量计及温度传感器故障对整个电控系统的影响。

3.掌握空气流量计及温度传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。

4.掌握空气流量计及温度传感器数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排6课时。

三、实训条件

1.工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计，12V～5V变压器。 2.设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3.教具：STN—AJR发动机教学挂图一套，空气流量计解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车空气流量计及进气温度传感器各1-2只。

四、空气流量计传感器原理与应用

空气流量计AFM（AirFlowMeter，AFM）是进气歧管空气流量计（ManifoldAirFlowMeter，MAFM）的简称。

本次实训选用的是桑塔纳3000型超越者轿车使用的空气流量计，其核心部件是流量传感元件和热电阻（均为铂膜式电阻）组合在一起构成热膜电阻。在传感器内部的进气通道上设有一个矩形护套，相当于取样管，热膜电阻设在护套中。为了防止污物沉积到热膜电阻上而影响测量精度，在护套的空气入口一侧设有空气过滤层，用以过滤空气中的污物。为了防止进气温度变化使测量精度受到影响，在护套内还设有一个铂膜式温度补偿电阻，温补电阻设置在热膜电阻前面靠近空气入口一侧。温度补偿电阻和热膜电阻与传感器内部控制电路连接，控制电路与线束连接器插座连接，线束插座设在传感器壳体中部。 电路接线图和插头端子如图所示。

检测条件与标准参数如下表所示

电压 2脚～搭铁 4脚～搭铁 5脚怠速时 5脚急加速时

空气流量计各管脚定义

1脚空 2脚12V 3脚ECU机内搭铁 4脚5V参考电压 5脚传感器反馈信号 线路侧 12V 5V 1.4V 2.8V 进气温度传感器原理与应用 进气温度传感器（IntakeAirTemperatureSensor，IATS）的功能是检测进气温度，并将温度信号转换为电信号输入发动机电控单元。进气温度信号是多种控制功能的修正信号，包括燃油脉宽、点火正时、怠速控制和尾气排放等，若进气温度传感器信号中断，将导致发动机热起动困难，燃油脉宽增加，尾气排放恶化。

本次实验采用的是桑塔纳3000型超越者轿车使用的负温度系数热敏电阻进气温度传感器。 AJR型发动机进气温度传感器连接电路如图1所示。

图1 进气温度传感器连接电

五、空气流量计传感器实训步骤

（1）电阻测试

本项目电阻测试为辅助性测试，主要是检测线束的导通性，以确认线束通畅，无断路短路，插接器牢靠，各信号传递无干扰。测试在汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上进行。 （2）电压测试

本项目电压测试有电源电压测试和信号电压测试两部分，其中信号电压测试是确定空气流量计是否失效的主要依据。 ① 电源电压测试

在汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上进行。打开点火开关，将数字万用表设置在直流电压20V档，红色表针置于空气流量计针脚2，黑色表针置于电瓶负极或发动机进气歧管壳体，打起动机时应显示12V；红色表针置于空气流量计针脚4，黑色表针置于电瓶负极或发动机进气歧管壳体，应显示5V。

注意：在实际维修中，应拔下传感器插头，打开点火开关，测量2号端子与接地间电压，打起动机时应显示12V。此时电控单元会记录空气流量计的故障码，测试完毕后要使用诊断仪

清除故障码。而在汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上，进行本项测试不用拔传感器插头。 ② 信号电压测试

分单件测试和就车测试两部分，就车测试在汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上进行。

(1)单件测试：取一空气流量计总成部件，将12V/5V变压器12V电压或电瓶电压施加在空气流量计电器插座针脚2上，将5V电压施加在空气流量计电器插座针脚4上，将数字万用表设置在直流电压20V档，测量空气流量计电器插座针脚3和针脚5，应有1.5V左右电压；使用吹风机从空气流量计隔珊一端向空气流量计吹入冷空气或加热的空气，测量空气流量计电器插座针脚3和针脚5，电压应瞬时上升至2.8V回落。不能满足上述条件，可以判定空气流量计有故障。

(2)就车测试：起动发动机并使其达到工作温度，将数字万用表设置在直流电压20V档，测量汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上的空气流量计针脚5的反馈信号，红色表针置于空气流量计针脚5，黑色表针置于空气流量计针脚3、电瓶负极或进气歧管壳体，怠速时应显示电压1.5V左右；急踩加速踏板应显示2.8V变化。若不符合上述变化，或电压反而下降，在电源电压与参考电压完好的前提下，可以断定空气流量计损坏，必须更换。

进气温度传感器实训步骤

（1)用数字式万用表测量在各种温度下的阻值，方法是，取一电吹风，给进气温度传感器进行加热，用万用表电阻档，测量进气温度传感器电阻值的变化。 进气温度传感器电阻值的如下： 20℃阻值应为2.2～2.7kΩ 30℃时应为1.4～1.9kΩ 40℃时应为1.1～1.4kΩ （2）测量发动机线束的阻值

至进气温度传感器（G72） 电脑接脚 54 67 传感器接脚 1 2 阻值 <0.5 <1 （3）测量发动机线束的电压 断开接线，线路侧应为5V；动态检测应为0.5～3V之间变化。 （4）读取测量数据流

读取测量数据流第三组第四项。正常情况下显示正常的进气温度，当显示值为19.5℃不变时，说明线路故障或进气湿度传感器故障。

六、注意事项

1.进气温度传感器要轻拿轻放，避免进气温度传感器掉到地上摔坏。 2.使用电热吹风机注意不要将出风口离进气温度传感器传感头太近，以免烫坏零部件。防止烫伤手指、衣物和其它实验设备。 3.上实验台测试电压信号时，注意操作流程和相对应的测试端口。原则上只做本次实验相关的测试，其它无关的部位不要测试，否则按原理不清或看不懂电路图扣分。

4．在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。

5．严格按照本书相关要求进行操作。

七、实训报告：

实 训项 目工 单 姓 名 项 目名 称 教师签字 日期 年 月 日 学时 组别 星期 第 、 节课 学号 班级 空气流量计传感器及进气温度传感器的检测 1.了解空气流量计及温度传感器的结构与工作原理。 2.了解空气流量计及温度传感器故障对整个电控系统的影响。 3.掌握空气流量计及温度传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。 4.掌握空气流量计及温度传感器数据分析的方法。 1.工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计，12V～5V变压器。 2.设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3.教具：STN—AJR发动机教学挂图一套，空气流量计解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车空气流量计及进气温度传感器各1-2只。 项 目训 练目 标 实 训设 备工 具准 备

实 训 操 作 过 程 实 训 操 作

第一项内容： 写出空气流量计传感器的组成及工作原理： 第二项内容：写出空气流量计传感器的检测方法及相应的步骤。 第三项内容： 写出空气流量计传感器的组成及工作原理：

过 程 成绩 评定 第四项内容：写出空气流量计传感器的检测方法及相应的步骤。 实训结果及总结：

指导教师评定：

项目三 节气门位置传感器的检测

一、目的和要求

1．了解节气门位置传感器的结构与工作原理。

2．了解节气门位置传感器的故障对整个电控系统的影响。

3．掌握节气门位置传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。

4．掌握节气门位置传感器数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排6课时。

1．工具：数字万用表，汽车示波器，12V～5V变压器。

2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，进口或国产故障诊断仪。

3．教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，节气门位置传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车节气门位置传感器1-2只。

四、原理与应用

1、节气门控制组件的组成和作用 节气门控制组件内实际是由:

(1)节气门电位计（G69）和节气门定位电位计（G88），这两个部件起着确定节气门开度的作用，我们通常说的节气门位置传感器通常是指节气门电位计。节气门控制组件有两个与节气门联动的可动电刷触点，一个触点在节气门全闭时与怠速触点接触，另一个触点为可在电阻体上滑动的可动触点，节气门开度的大小与电阻的变化成比例。将节气门开度对应的线性输出电压送给ECU，电脑就会感知节气门位置。图1所示为节气门位置传感器的输出特性图。

图1 节气门位置传感器输出特性

1.怠速触点信号 2.节气门开度输出特性

(2)节气门定位器（V60）起着控制怠速的作用，能适当开大或关小节气门，所以本机没有怠速控制阀。

(3)怠速开关（F60）用以向发动机ECU提供怠速位置信号。怠速开关闭合时，由节气门定位器来决定怠速时节气门的开度。

2．测量节气门控制组件供电电压

测量节气门控制组件供电电压即是测量节气门定位电位计和节气门电位计的电源电压。打开点火开关，测量节气门控制组件插头，端子4和7间电压应约为5V（用20V量程档）。 节气门控制组件的电路如图2所示。

图2 节气门控制组件电路

五、实训步骤

(1)电阻测试

本项目电阻测试为辅助性测试，主要是检测线束的导通性，以确认线束通畅，无断路短路，插接器牢靠，各信号传递无干扰。测试在汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上进行。

(2)电压测试

本项目电压测试有电源电压测试和信号电压测试两部分，其中信号电压测试是确定节气门控制组件是否失效的主要依据。

①电源电压测试：

在实际维修中，应拔下传感器插头，打开点火开关，测量2号端子与接地间电压，打起动机时应显示12V。此时电控单元会记录节气门控制组件的故障码，测试完毕后要使用诊断仪清除故障码。而在汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上，进行本项测试不用拔传感器插头。

②信号电压测试：就车测试在汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上进行。

起动发动机至工作温度，将数字万用表设置在直流电压20V档，测量汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上节气门控制组件针脚3、5、5V左右；急踩加速踏板应显示2.8V变化。若不符合上述变化，或电压反而下降，在电源电压与参考电压完好的前提下，可以断定节气门控制组件损坏，必须更换。 (3)数据流测试

本项目的数据流测试是使用进口或国产的汽车故障诊断仪，登录发动机控制单元直接读取节气门控制组件的各项参数，测试条件是发动机在运行中并达到工作温度。数据流的检测方法简便易行，数据直观准确，并能够随时观察到数据的动态变化是当代汽车电子控制系统故障检测诊断的重要方法，也是当前汽车维修一线急缺的技术。

①诊断平台的操作

打开“多媒体教学软件”；点击“诊断中心”，系统会弹出“故障诊断中心”软件主界面。点击“选择系统”弹出“常见控制系统”按钮组，选择“[01]发动机系统”，软件会自动与发动机电控单元通讯联接。此时，一般需要数秒钟的时间。

②数据分析

读取测量数据流04组第一项：

在怠速时，节气门数据应显示数据＜5，如果＞5说明a.节气门没有做基本

设定b.节气门拉索太紧c.节气门控制部件损坏。读取测量数据流04组第四项:在怠速时应显示leerlauf或中文怠速两字，如果显示不对，说明节气门控制部件可能损坏。

六、注意事项

1.节气门组件要轻拿轻放，避免节气门组件掉到地上摔坏。

2.上实验台测试电压信号时，注意操作流程和相对应的测试端口。原则上只 做本次实验相关的测试，其它无关的部位不要测试，否则按原理不清或看不懂电 路图扣分。

3.在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。

4．严格按照本书相关要求进行操作。

七、实训报告：

实 训项 目工 单 姓 名 项 目名 称 教师签字 日期 年 月 日 学时 组别 星期 第 、 节课 学号 班级 节气门位置传感器的检测 1．了解节气门位置传感器的结构与工作原理。 2．了解节气门位置传感器的故障对整个电控系统的影响。 3．掌握节气门位置传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。 4．掌握节气门位置传感器数据分析的方法。 1．工具：数字万用表，汽车示波器，12V～5V变压器。 2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，进口或国产故障诊断仪。 3．教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，节气门位置传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车节气门位置传感器1-2只。 第一项内容： 写出节气门位置传感器的组成部分： 第二项内容：写出节气门位置传感器的检测方法及具体步骤。 项 目训 练目 标 实 训设 备工 具准 备 实 训 操 作 过 程

实 训 操 作 过 程 成绩 评定

实训结果及总结： 指导教师评定：

项目四 霍尔传感器（凸轮轴位置）的检测

一、目的和要求

1．了解霍尔传感器的结构与工作原理。

2．了解霍尔传感器故障，对整个电控系统的影响。

3．掌握霍尔传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。

4．掌握霍尔传感器数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排6课时。

三、实训条件

1．工具：数字万用表，汽车示波器，一字或十字螺丝刀，12V/5V变压器。

2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3．教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，凸轮轴位置传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车凸轮轴位置传感器1-2只。

四、原理与应用

利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔效应式传感器，简称霍尔传感器。霍尔效应式传感器与磁感应式传感器的不同之处是需要外加电源。霍尔式传感器主要由触发叶轮、霍尔集成电路（IC，IntegratedCircuit）、导磁钢片（磁轭）与永久磁铁组成。

霍耳元件目前用硅半导体材料制成，与永久磁铁之间留有1mm左右的气隙，当信号转子随凸轮轴一同转动时，隔板和缺口便从霍耳集成电路与永久磁铁之间的间隙中转过。每当信号转子的隔板（叶片）进入气隙时，霍耳集成电路中的磁场便被隔板（叶片）旁路，霍耳元件上没有磁力线穿过，霍耳电压Uh为零，集成电路输出级的三极管截止，传感器输出的信号电压UＯ为高电平（约为4.0V）。每当信号转子的隔板离开气隙（即缺口进入气隙）时，永久磁铁的磁通便经导磁钢片和霍耳集成电路构成回路，此时霍耳元件产生霍耳电（约为2.0V），集成电路输出级的三极管导通，传感器输出的信号电压Uo为低电平(约为0.1V)。由此可见，当隔板（叶片）进入气隙（即在气隙内）时，霍耳元件不产生电压，传感器输出高电平信号；当隔板（叶片）离开气隙（即缺口进入气隙）时，霍耳元件产生电压，传感器输出低电平信号。

凸轮轴位置传感器（CrankshaftPositionSensor，CPS）又称为判缸传感器，为了区别于曲轴位置传感器CPS，凸轮轴位置传感器一般使用缩写CIS来表示，在形式上分为光电式、磁感应式和霍尔式三种。凸轮轴位置传感器的功用是采集配气机构凸轮轴的位置信号并输入电控单元，以便电控单元识别一缸压缩上止点位置，从而精确计算顺序喷油控制、点火正时控制和燃烧爆震控制。此外，凸轮轴位置信号还用于发动机刚起动时识别出第一次点火时刻。

图3 霍尔传感器

发动机工作时，磁感应式曲轴位置传感器（CPS）和霍耳式凸轮轴位置传感器（CIS）产生的信号电压不断输入电控单元ECU。当ECU同时接收到曲轴位置传感器大齿缺对应的低电平（15°）信号和凸轮轴位置传感器缺口对应的低电平信号时（通过“对正时”被固定下来），便可识别出此时为1缸活塞处于压缩行程、4缸活塞处于排气行程，并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角。控制单元识别出1缸压缩上止点位置后，便可进行顺序喷油控制和各缸点火时刻控制。如果发动机产生了爆震，控制单元还能根据爆震传感器输入的信号判别出是哪一缸产生了爆震，从而减小点火提前角，以便消除爆震。

五、实训步骤

凸轮轴位置传感器实测。 电阻测试：按检测标准测量导线之间的阻值，应符合规定值检测条件与标准参数如下表所示。 至霍尔传感器（G40） 62 76 67 1 2 3 <0.5 <0.5 <1 检测传感器电源电压：

不拔下霍尔传感器插头，用测试灯从背面连接插头端子1和2，接通起动电动机几秒种，发动机每转2转测试灯必须闪一下，如果测试灯不闪，拔下霍尔传感器插头，打开点火开关，测量插头端子1和3的电压（量程为20V电压档），标准值应为约5V；测量插头端子2和3的电压，标准应接近蓄电池电压。如果测量值符合标准，更换霍尔传感器；如果测量值不符合标准，应检查霍尔传感器与控制单元的线路是否有开路或短路。

波形测试：使用示波器，观看霍尔传感器的波形，判断霍尔传感器的好坏及其电路故障。

六、注意事项

1．避免霍尔传感器掉在地上摔坏内部电路和元件。

2．上实验台测试电压信号时，注意操作流程和相对应的测试端口。原则上只做本次实验相关的测试，其它无关的部位不要测试，否则按原理不清或看不懂电路图扣分。

3．在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。

4．严格按照本书相关要求进行操作。

七、实训报告

实 训项 目工 单 姓 名 教师签字 日期 年 月 日 学时 组别 星期 第 、 节课 学号 班级

项 目名 称 霍尔传感器（凸轮轴位置）的检测 1．了解霍尔传感器的结构与工作原理。 2．了解霍尔传感器故障，对整个电控系统的影响。 3．掌握霍尔传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。 4．掌握霍尔传感器数据分析的方法。 1．工具：数字万用表，汽车示波器，一字或十字螺丝刀，12V/5V变压器。 2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3．教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，凸轮轴位置传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车凸轮轴位置传感器8～10只。 第一项内容： 写出霍尔传感器的组成部分： 第二项内容：写出霍尔传感器的检测方法及具体步骤。 项 目训 练目 标 实 训设 备工 具准 备 实 训 操 作 过 程

实 训 操 作 过 程 成绩 评定 实训总结： 指导教师评定：

项目五 曲轴位置传感器的检测

一、目的和要求

1．了解曲轴位置传感器的结构与工作原理。

2．了解曲轴位置传感器，对整个电控系统的影响。

3．掌握曲轴位置传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。

4．掌握曲轴位置传感器数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排6课时。

三、实训器材

1．工具：数字万用表，汽车示波器，一字或十字螺丝刀，12V/5V变压器。

2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3．教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，凸轮轴位置传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车曲轴位置传感器1-2只。

四、原理与应用

工作原理：

电磁式曲轴位置传感器：发动机转动时，由于信号盘定时齿相对感应线圈位置的变化，引起通过感应线圈的磁场发生变化，当该缸定时齿接近线圈时 , 气隙变小，磁路的磁阻变小，磁通增加；当定时齿对准线圈时 , 磁通达到最大值； 当定时齿离开线圈时 , 磁通开始下降 。这样 , 每个定时齿都会引起线圈内磁通由零变到最大 , 又由最大变到零的 周期性变化，从而在感应线圈里产生一个类似正弦波的感应电动势输出，其大小与磁通的变化率成正比。把上述输出信号经整形、放大后输入发动机电控单元，电控单元就可确定发动机转速和曲轴位置，根据该信号对点火正时和喷油进行修正。

五、实训步骤： 1、检测内容：

感应线圈电阻、信号电压（随发动机转速大小变化）、线束电阻、用故障诊断仪读取故障代码、测量数据流。

2、检测参数的范围

1）、感应线圈电阻：800～1000Ω

2）、信号电压：（常用工况：-5～5V，峰－峰值17V左右） 3）、线束电阻：﹤0.5 Ω 3、标准波形 1）电磁式的标准波形

输出波形是类似正弦波的数字脉冲信号，信号的频率和幅值随发动机转速成正比的变化 其输出的是12Ｖ数字矩形波信号，信号的频率和幅值随发动机转速成正比的变化。 4、大众桑塔纳2000轿车AJR型发动机曲轴位置传感器 曲轴位置传感器的连接电路如下图所示。

关闭点火开关，拔下发动机曲轴位置传感器插头（灰色插头），如下图所示。测量传感器插座上端子2和3之间的电阻，其值应为480～1000Ω，否则应更换曲轴位置传感器。

曲轴位置传感器连接电路图 六、安全注意事项

1．避免曲轴位置传感器掉在地上摔坏内部电路和元件。

2．上实验台测试电压信号时，注意操作流程和相对应的测试端口。原则上只做本次实验相关的测试，其它无关的部位不要测试，否则按原理不清或看不懂电路图扣分。

3．在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。

4．严格按照本书相关要求进行操作。 七、实训报告

项目六 点火系统的构造、电路及元件检测

一、目的和要求：

1．了解点火系统的结构与工作原理。

2．了解点火系统，对整个电控系统的影响。

3．掌握点火系统的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。

4．掌握点火系统数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排6课时。

三、实训器材

1．工具：数字万用表，汽车示波器，一字或十字螺丝刀，12V/5V变压器。

2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3．教具： 桑塔纳2000轿车AJR型发动机实训台一台，桑塔纳2000整车一辆，各种点火器。

四、原理与应用

电控点火系统主要由点火器、点火线圈、火花塞、爆震传感器及高压线等组成。点火线圈上的高压线直接与火花塞相连，系统不再配置分电器。发动机工作时，电脑根据曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器和水温传感器等检测的发动机转速、 转角、 负荷和温度等工况信号， 计算点火时刻和初级线圈通电时间，并将计算结果指令送到点火器， 由点火器直接控制点火线圈初级电流的接通与切断。点火线圈产生的高压电直接送到各缸火花塞跳火点着可燃混合气，故称为直接点火系统。由于系统从外观上看不到分电器，故又称为无分电器点火系统。 大众AJR型发动机点火器：

AJR型发动机点火系统采用无分电盘双火花直接点火系统。点火器发生故障，发动机立即熄火或不能启动。ECU 不能检测到该故障信息。如果一个火花塞由于开路使这个点火回路断开， 那么和它共用一个点火线圈的火花塞也因电气线路故障而不能跳火如果一个火花塞由于短路而不能跳火，但电气回共用一个点火线圈的火图 1 为 AJR 型发动机

路没有断开，那么和它花塞仍然能够跳火。如点火系电路接线图。

图1 AJR型发动机点火系电路接线图

AJR发动机点火系的特点分析：AJR型发动机点火系统采用无分电器双火花塞直接点火系统，当两组点火线圈发生故障时，发动机立即熄火或不能启动。ECU不能检测到该故障信息。如果一个火花塞由于开路使这个点火回路断开，那么和它共用一个点火线圈的火花塞也因电气线路故障而不能跳火；如果一个火花塞由于短路而不能跳火，但电气回路没有断开，那么和它共用一个点火线圈的火花塞仍然能够跳火。

五、实训步骤

1．电阻测试

电阻测试为辅助性测试，主要是检测线束的导通性，以确认线束通畅，无断路短路，插接器牢靠，各信号传递无干扰。

1）线束导通性测试：将数字万用表设置在电阻200Ω档，按电路图找到点火线圈图形上的针脚号与ECU信号端口对应的针脚号，分别测试点火线圈针脚对应电控单元针脚的电阻，所有电阻都应低于0.5Ω。

2）线束短路性测试：将数字万用表设置在电阻200KΩ档，测量点火线圈针脚与其不相对应的电控单元针脚之间电阻为∞。

3）分火线的电阻测试：将数字万用表设置在电阻200KΩ档，分别测量1至4缸分火线之间的电阻，其阻值应在规定范围内。

2．电压测试

该项目电压测试有电源电压测试和信号电压测试两部分，其中信号电压测试是确定点火线圈是否失效的主要依据。

1）电源电压测试：在发动机故障实验台上进行。打开点火开关，将数字式万用表设置在直流电压20V档，红色表针置于点火线圈针脚1，黑色表针置于负极，所测电压应为蓄电池的电压。

2）信号电压测试：就车测试在发动机故障实验台上进行。起动发动机至工作温度，拔下4个喷油器的插头和点火线圈的4针插头，打开点火开关，用发光二极管测试灯连接发动机接地点和插头端子1，接通起动机数秒，测试灯闪亮；然后用测试灯连接发动机接地点和插头端子3，接通起动机数秒，测试灯闪亮。

六、注意事项

1．传感器是精密电子器件，要轻拿轻放，避免传感器掉在地上摔坏内部电路和元件。 2．上实验台测试电压信号时，注意操作流程和相对应的测试端口。原则上只做本次实验相关的测试，其它无关的部位不要测试，否则按原理不清或看不懂电路图扣分。 3．在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。电阻测试

七、实训报告

实 训项 目工 单 姓 名 项 目名 称 教师签字 日期 年 月 日 学时 组别 星期 第 、 节课 学号 班级 点火系统的构造、电路及元件检测 1．了解点火系统的结构与工作原理。 项 目训 练目 标 2．了解点火系统，对整个电控系统的影响。 3．掌握点火系统的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。 4．掌握点火系统数据分析的方法。 1．工具：数字万用表，汽车示波器，一字或十字螺丝刀，12V/5V变压器。 2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3．教具： 桑塔纳2000轿车AJR型发动机实训台一台，桑塔纳2000整车一辆，各种点火器。 实 训设 备工 具准 备

实 训 操 作 过 程 实 训 操 作

第一项内容： 写出点火系统的组成部分： 第二项内容：写出点火系统的检测方法及具体步骤。 实训总结：

过 程 成绩 评定 指导教师评定：

项目七 冷却液温度传感器的检测

一、目的和要求

1．了解冷却液温度传感器的结构与工作原理。

2．了解冷却液温度传感器故障，对整个电控系统的影响。

3．掌握冷却液温度传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。

4．掌握冷却液温度传感器数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排6课时。

三、实训条件

1．工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计。

2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3．教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，冷却液温度传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车冷却液温度传感器1-2只。

四、原理与应用

温度是反映发动机热负荷状态的重要参数,为了保证电控单元能够精确地控

制发动机正常运行，必须随时、连续、准确地监测发动机冷却液的温度，以便修正诸控制参数，准确计算喷油脉宽以及进行排气净化处理等。温度传感器的种类很多，常用的有热敏电阻式、金属热电阻式、线绕电阻式、半导体晶体管式等等。热敏电阻又可分为正温度系数（PTC）型热敏电阻、负温度系数（NTC）型热敏电阻、临界温度型热敏电阻和线性热敏电阻。汽车上常用的是负温度系数型热敏电阻式温度传感器。

(a)构造 (b)电阻与水温的关系

图1 冷却水温度传感器

虽然各型汽车采用的温度传感器的阻值各不相同，但是其检修方法基本相同。桑塔纳3000型轿车的冷却液温度传感器G62位于发动机冷却液出水管上。当冷却液温度传感器出现故障时，发动机电控单元ECU能够检测到，并能使发动机进入故障应急状态下运行。利用故障诊断仪，通过诊断插座可以读取有关的故障信息。

水温传感器的阻值可用万用表电阻档进行检测，传感器上各端子的排列位置如图所示。检测电阻值时，将万用表的两只表笔分别连接传感器插座上的端子“1”与“3”。当冷却液

温度为30℃时，阻值应为1500～2000Ω；当温度为80℃时，阻值应为275～375Ω。如阻值偏差过大、过小或为无穷大，说明传感器失效，应予更换新品。

电路接线图和插头端子如图2所示。

图2 冷却液温度传感器连接电路图

检测条件与标准参数如下表所示。 水温 50 60 电阻值 740~900 540~650 水温 70 80 电阻值 390~480 290~360 水温 90 100 电阻值 210~270 160~200 五、实训步骤 （1）电阻测试

首先选用万用表电阻档，根据测试条件选用合适量程，一般选用在KΩ档，如图所示，连接万用表与水温传感器,并将水温传感器放置在一水盆中（如图4），盆中有水及温度表，盆外有加热装置，徐徐加热水盆中的水，观测水温表与万用表显示，水温表与万用表上读数应与检测条件与标准参数表中相符。如不符，说明水温传感器有故障。

图4 测量水温传感器的电阻

（2）电压测试

电压测试可分为测线路电压与水温传感器的电压，电路电压的测试断开传感器的插头，打开点火开关，用万用表直接测量“1”与“3”号电路侧的电压约为5V，连接好线路，测量不同温度下的电压为0.5～2.5V；用万用表直接测量“2”与“4”号电路侧的电压约为12V。

六、注意事项

1．实验中，传感器要轻拿轻放，以免冷却液温度传感器掉到地上摔坏内部电路和热敏电阻。 2．上实验台测试电压信号时，注意操作流程和相对应的测试端口。原则上只做本次实验相关的测试，其它无关的部位不要测试，否则按原理不清或看不懂电路图扣分

3．在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。

4．严格按照本书相关要求进行操作。 七、实训小结

实 训项 目工 单 姓 名 项 目名 称 项 目训 练目 标 教师签字 日期 年 月 日 学时 组别 星期 第 、 节课 学号 班级 冷却液温度传感器的检测 1．了解冷却液温度传感器的结构与工作原理。 2．了解冷却液温度传感器故障，对整个电控系统的影响。 3．掌握冷却液温度传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。 4．掌握冷却液温度传感器数据分析的方法。 1．工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计。 2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3．教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，冷却液温度传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车冷却液温度传感器8～10只。 第一项内容： 写冷却液温度传感器的组成部分： 第二项内容：写出冷却液温度传感器的检测方法及具体步骤。 实 训设 备工 具准 备 实 训 操 作 过

程 实 训 操 作 过 程 成绩 评定

实训总结： 指导教师评定：

项目八 爆震传感器及氧传感器的检测

一、目的和要求

1．了解氧传感器及爆震传感器的结构与工作原理。

2．了解氧传感器及爆震传感器故障，对整个电控系统的影响。

3．掌握氧传感器及爆震传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。

4．掌握氧传感器及爆震传感器数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排6课时。

三、实训器材

1．工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计。

2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3．教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，氧传感器及爆震传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车氧传感器及爆震传感器各1-2只。

四、氧传感器原理与应用

功用：氧传感器用来检测排放废气中的含氧量，通过检测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号，并以电压信号传送给电控单元， 电控单元根据该信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制），从而将空燃比控制在14.7附近，使发动机得到最佳浓度的混合气，降低有害气体的排放量。主要 由陶瓷体（锆管），加热元件，电极引线，防水护套、壳体和线束等元件组成 。

工作原理：氧传感器实际上是根据大气与排气中氧浓度之差而产生电动势的一种电池。 当排气管温度达到氧传感器工作温度时(约500--600℃) 。 氧传感器的陶瓷体内表面（与大气接触）与陶瓷体外表面（与废气接触）两侧含氧量不同，氧气发生电离产生氧离子，氧离子(带负电)通过陶瓷体内部从大气一侧(浓度大)向废气一侧(浓度小)扩散，在锆管两铂电极之间产生电压。混合气稀时，排气中氧的含量高、锆管内外两侧氧的浓度差小，氧离子扩散量少，输出信号电压低；混合气浓时，排气中氧的含量低，锆管内外两侧氧的浓度差大，氧离子扩散量多，输出信号电压高。 电控单元根据该信号，对喷油时间进行修正。 爆震传感器原理与应用

功用：用于检测发动机爆燃或振动，把爆燃信息输入发动机控制单元，控制单元根据该信号对点火正时进行修正，推迟点火以减小爆燃。构造：压电式爆燃传感器主要由压电元件、配重块及导线等组成。

工作原理：爆燃传感器采用压电式，压电式爆燃传感器利用结晶或陶瓷多晶体的压电效应而工作，当发动机产生振动时，传感器底座及惯性配重随之产生振动，底座和配重的振动作用在压电元件上，压电元件信号输出端输出与振动频率和振动强度有关的交变电压信号。发动机振动越大，信号电压也越大；爆燃传感器的信号输入控制单元后。控制单元根据爆燃信号的振幅和频率推迟点火时刻，直到爆震消除。 五、氧传感器实训步骤：

1、检测内容：电压、电阻、波形，测量数据流、线束电阻。 2、检测参数的范围：

1）、信号电压：0.1 ～ 0.9V、围绕0.45V上下摆动． 2）、加热器电源电压：12V 3）、加热线圈电阻：10～40Ω 按要求对上面参数进行测定 其标准波形为：

为直流波动信号；其输出电压波形是一条近似波浪的曲线；当氧传感器进入工作状态的情况时，其信号电压在0.1-0.9V的范围内，围绕0.45V上下波动。 4)、大众桑塔纳2000轿车AJR型发动机氧传感器的检测 AJR型发动机氧传感器的连接电路如下图所示。

氧传感器连接电路图

测试：选择功能08“读测量数据块”显示组03。区域2显示氧传感器信号电压，如果氧传感器电压读数波动缓慢，检测氧传感器加热；如果氧传感器电压读数维持在0.45～0.50V不变，说明信号线开路；如果氧传感器电压读数维持在0.0～+0.3V（混合气太稀），表明氧控制已经达到最大浓度极限，但氧传感器仍记录“混合气太稀”；如果λ传感器电压读数维持在0.7～1.0V（混合气太浓），表明氧控制已经达到最稀浓度极限，但氧传感器仍记录“混合气太浓”。

混合气调节系统具有调节能力，也就是说氧控制能识别发动机（喷油器喷油、气缸压缩压力、汽油压力等）的差异，并对控制单元予编程序的基本喷油时间进行补偿调节。喷油时间延长或减少，直至达到“λ=1”混合气成分。实际喷油时间和控制单元中最初设定的喷油时间的点阵图之间的差值用百分比表示。 爆震传感器实训步骤： 1、检测内容：

电压、频率、波形，用故障诊断仪读取故障代码、测量数据流、线束电阻。 2、检测参数的范围

1）电阻：室温下约１００ＫΩ，轻敲击８５ＫΩ

2）信号电压：无爆燃０．１Ｖ，急加速１Ｖ左右，发动机， 3）有关的故障代码：P0325、P0327 4）线束电阻：﹤0.5 Ω

3、大众桑塔纳2000轿车AJR型发动机爆震传感器的测试

AJR型发动机采用两爆震传感器，分别安装在气缸体进气管侧第1、2缸和第3、4缸之间。爆震传感器发生故障时，发动机ECU能检测到故障信息，并能使发动机进入紧急状态下运行，此时各缸都相应推迟点火提前角约15°，发动机输入功率明显下降。爆震传感器的连接电路如下图所示。

爆震传感器连接电路图

为了试验爆震传感器的工作情况，可用08功能“读测量数据块”，选择13、14、15、16显示组。如果在08功能中不能实现爆震传感器的测试，可查询故障代码。为了确保爆震传感器功能完好，必须按规定扭紧力矩（20N·m）紧固。爆震传感器的三个端子之间不应有短路现象，否则，更换爆震传感器。传感器插头和发动机控制单元线束插头间的线路若有断路或短路，应排除故障。 六、安全注意事项

1.遵守实验室规章制度，未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。 2.注意人身安全和教具完好。

3.严禁未经许可，擅自扳动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。 4.举升汽车时，要注意安全

5 .在点火开关打开的时候，不要拔下任何传感器和执行器插头 七、实训报告

实 训项 目工 单 姓 名 项 目名 称 项 目训 练目 标 教师签字 日期 年 月 日 学时 组别 星期 第 、 节课 学号 班级 爆震传感器及氧传感器的检测 1．了解氧传感器及爆震传感器的结构与工作原理。 2．了解氧传感器及爆震传感器故障，对整个电控系统的影响。 3．掌握氧传感器及爆震传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。 4．掌握氧传感器及爆震传感器数据分析的方法。 1．工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计。 2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3．教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，氧传感器及爆震传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车氧传感器及爆震传感器各1-2只。 实 训设 备工 具准 备

实 训 操 作 过 程 实 训 操 作

第一项内容： 写出爆震传感器及氧传感器的组成部分： 第二项内容：写出爆震传感器及氧传感器的检测方法及具体步骤。 实训总结：

过 程 成绩 评定 指导教师评定：

项目九 、电动燃油泵与电子燃油系统的检测

一、目的和要求

1．掌握电动燃油泵及电子燃油系统的结构和工作原理。 2．掌握电动燃油泵及电子燃油系统的检测方法和检测项目。

3．能够通过电动燃油泵及电子燃油系统的工作原理分析故障所产生的原因。

二、实训课时

实训共安排6课时。

三、实训条件

1.工具：数字万用表，V.A.G1348，常用工具一套。

2.设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。

3.教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，良好的或故障的桑塔纳3000型轿车燃油泵及喷油嘴1-2只。

四、电动燃油泵原理与应用

电动燃油泵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。电动燃油泵的电动机和燃油泵连成一体，密封在同一壳体内。 电动燃油泵按安装位置不同，可分为内置式和外置式两种。

内置式电动燃油泵安装在油箱中，具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单等优点，应用更为广泛。有些车型在油箱内还设有一个小油箱,并将燃油泵置于小油箱中，这样可防止在油箱燃油不足时，因汽车转弯或倾斜引起燃油泵周围燃油的移动，使燃油泵吸入空气而产生气阻。

外置式电动燃油泵串接在油箱外部的输路中，优点是容易布置，安装自由度大，但噪声大，且燃油供给系统易产生气阻，所以只有少数车型上应用。

目前各车型装用的电动燃油泵按其结构不同，有涡轮式、滚往式、转子式和侧槽式。内置式电动燃油泵多采用涡轮式，外置式电动燃油泵则多数为滚柱式。 涡轮式电动燃油泵

如图1所示，涡轮式电动燃油泵主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀等组成。油箱内循燃油进入燃油泵内的进油定前,首先经过滤网进行初步过滤。

图1 涡轮式电动燃油泵

1-轴承 2-电动机定子 3-后轴承 4-出油阀 5-出油口 6-卸压阀 7-电动机转子 8-叶轮 9-进油口 10-泵壳体 11-叶片

涡轮泵主要由叶轮、叶片、泵壳体和泵盖组成，叶轮安装在燃油泵电动机的转子轴上。 油泵电动机通电时，燃油泵电动机驱动涡轮泵叶轮旋转，由于离心力的作用。使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳，并将燃油从进油室带往出油室。由于进油室燃油不断被带走，所以形成一定的真空度，将油箱内的燃油经进油口吸入；而出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当油压达到一定值时，则顶开出油阀经出油口输出。出油阀还可在燃油泵不工作时，阻止燃油倒流回油箱，这样可保持油路中有一定的残余压力，便于下次起动。

燃油泵工作中，燃油流经燃油泵内腔，对燃油泵电动机起到冷却和润滑的作用。燃油泵不工作时，出油阀关闭，使内保持一残余压力，以便于发动机起动和防止气阻产生。卸

压阀安装在进油室和出油室之间，当燃油泵输出油压达到0.4MPa时，卸压阀开启，使油泵内的进、出油室连通，燃油泵工作只能使燃油在其内部循环，以防止燃油压力过高。涡轮式电动燃油泵具有泵油量大、泵油压力较高（可达600kPa以上）。供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点，所以应用最为广泛。 电子燃油系统原理与应用

电控燃油喷射系统形式多样，但其组成相同。都是由三个子系统组成：空气供给系统、燃油供给系统和控制系统，如图1所示。

图1 汽油机电控燃油燃油喷射系统的组成

1．空气供给系统

空气供给系统的功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的进气量。发动机工作时，空气经空气滤清器过滤后，通过空气流量计（L型）、节气门体进入进气总管，再通过进气歧管分配给各缸。节气门体中设有节气门，用以控制进入发动机的空气量，从而控制发动机的输出功率（负荷）。在节气门体的外部或内部设有与主进气道并联的旁通怠速进气通道，并由怠速控制阀控制怠速时的进气量。 2．燃油供给系统

燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油。电动燃油泵将汽油自油箱内吸出，经滤清器过滤后，由压力调节器调压，通过输送给喷油器，喷油器根据电脑指令向进气管喷油。燃油泵供给的多余汽油经回流回油箱。燃油泵一般装在油箱内。喷油器由电脑控制，有些发动机上还装有冷起动喷油器。冷起动喷油器安装在进气总管上，仅在发动机低温起动时喷油，以改善发动机的低温起动性能。 3．控制系统

在电控燃油喷射系统中，喷油量控制是最基本的也是最重要的控制内容。ECU根据空气流量信号和发动机转速信号确定基本的喷油时间（喷油量），再根据其他传感器（如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等）对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使喷油器喷油（通电）或断油（断电）。

图4 控制系统原理图

五、电动燃油泵实训步骤

（1）汽油泵工作状况的测试

测试汽油泵工作状况时应保证蓄电池电压正常、汽油泵保险丝正常、汽油滤清器正常。 ①接通点火开关，应该能够听到汽油泵起动的声音。

②如果汽油泵没有起动，应关闭点火开关，从线路板上拔下汽油泵继电器，使用接头导线V.A.G1348／3-2将遥控器V.A.G1348／3A接到汽油泵继电器的触点和蓄电池正极端子上，起动发动机。如果汽油泵工作，应检查汽油泵继电器。

③汽油泵继电器（J17）在电器继电器板2号位，汽油泵继电器保险丝在保险丝盒5号位，S5=10A。汽油泵继电器控制着汽油泵、喷油器、空气质量计、活性碳罐电磁阀和加热氧传感器的电压供应。检查前应确保蓄电池电压正常，汽油泵继电器保险正常。用测试线短接测试盒上的端子2和4，接通点火开关，汽油泵继电器必须有动作声否则检查汽油泵继电器线路，如果线路正常，则应更换汽油泵继电器。

④如果汽油泵继电器良好，汽油泵仍然不工作，打开行李箱饰板，从密封凸缘拔下3个端子的导线插头。起动发动机，用万用表测量导线上端子1和3端子之间的电压，电压的额定值约为蓄电池的电压（12V左右）。 如果电压没有达到额定值，则根据电路图查找并清除电路中的断路故障；如果达到了额定值，旋下密封凸缘紧固大螺母，检查密封凸缘和汽油泵之间的导线是否有断路故障。如果没有发现断路情况，说明汽油泵有故障，应更换汽油泵。 电子燃油系统实训步骤

（1）燃油系统的压力释放

燃油系统压力的释放方法如下： ①起动发动机，维持总速运转。

②在发动机运转时，拔下油泵继电器或电动燃油泵电源接线，使发动机自行熄火。 ③再使发动机起动2～3次，即可完全释放燃油系统压力。 ④关闭点火开关，装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。 （2）燃油系统压力测试 通过测试燃油系统压力，可诊断燃油系统是否有故障，进而根据测试结果确定故障性质和部

位。测试时需使用专用油压表和管接头，测试方法如下： ①检查油箱内燃油应足够，释放燃油系统压力。

②检查蓄电池电压应在12V左右（电压高低直接影响燃油泵的供油压力），拆开蓄电池负极电缆线。

③将专用油压表连接到燃油系统中。

④将溅出的汽油擦净，重新接好蓄电池负极电缆线，起动发动机并维持怠速运转。 ⑤拆开燃油压力调节器上的真空软管，并用手指堵住进气管一侧的管口。检查油压表指示压力应符合标准：一般多点喷射系统压力应为0.25～0.35MPa，单点喷射系统压力应为0.07～0.10Mpa。若燃油系统压力过低，可夹住回油软管以切断回路，再检查油压表指示压力，若压力恢复正常，说明燃油压力调节器有故障，应更换；若仍压力过低，应检查燃油系统有无泄漏，燃油泵滤网、燃油滤清器和路是否堵塞，若无泄漏和堵塞故障，应更换燃油泵。 若油压表指示压力过高，应检查回路是否堵塞；若回路正常，说明燃油压力调节器有故障，应更换。

⑥如果测试燃油系统压力符合标准，使发动机运转至正常工作温度后，重新接上燃油压力调节器上的真空软管，检查燃油压力表指示压力应略有下降（约0.05MPa），否则应检查真空管路是否堵塞或漏气；若真空管路正常，说明燃油压力调节器有故障，应更换。 实 训项 目教师签字 日期 年 月 日 学时 星期 第 、 节课 ⑦使发动机熄火，燃油泵停止工作，等待10min后，观察燃油压力表压力（即燃油系统残余压力）；多点喷射系统压力应不低于0.20MPa，单点喷射系统压力应不低于0.05MPa。若压力过低，应检查燃油系统是否有泄漏，若无泄漏，说明燃油泵出油阀、燃油压力调节器回油阀或喷油器密封不良。

⑧检查完毕后，释放燃油系统压力，并拆下油压表，装复燃油系统。然后，预置燃油系统压力，并起动发动机检查有无泄漏。

六、注意事项

1.在发动机停止工作后，供路保持有压力，在修理燃油系统之前，这个压力必须被释放。

2．检测燃油系统压力时，注意不要让燃油喷射出来，以免引起火灾及人身伤害，起动发动机时，单次打起动机的时间不能过长，两次起动时间要相隔15s，以免引起起动机过热，烧毁起动机。

3．在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。

4．严格按照本书相关要求进行操作。

七、实训报告

工 单 姓 名 项 目名 称 项 目训 练目 标 实 训设 备工 具准 备 实 训 操 作 过 程 实

学号 班级 组别 电动燃油泵与电子燃油系统的检测 1．掌握电动燃油泵及电子燃油系统的结构和工作原理。 2．掌握电动燃油泵及电子燃油系统的检测方法和检测项目。 3．能够通过电动燃油泵及电子燃油系统的工作原理分析故障所产生的原因。 1.工具：数字万用表，V.A.G1348，常用工具一套。 2.设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3.教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，良好的或故障的桑塔纳3000型轿车燃油泵及喷油嘴1-2只。 第一项内容： 写出电动燃油泵与电子燃油系统的组成部分： 第二项内容：写出电动燃油泵与电子燃油系统的检测方法及具体步骤。

训 操 作 过 程 成绩 评定 实训结果及总结： 指导教师评定：

项目十 AJR发动机常见故障分析及解答

一、目的和要求

1．掌握电控发动机常见故障的诊断顺序及分析方法。 2．能对一般电控发动机的常见故障进行诊断分析 二、实训课时 实训共安排3课时。

三、实训器材

1.工具：数字万用表，V.A.G1348，常用工具一套。

2.设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。 3.教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，良好的或故障的桑塔纳2000轿车AJR型发动机电喷发动机故障实训台一台，桑塔纳2000整车各辆。 四、原理与应用

电控燃油喷射发动机常见故障分为：发动机不能起动、发动机起动困难、发动机怠速不良、发动机加速性能不良、发动机动力不足、发动机失速、发动机油耗过大、发动机点火不良等。

电控发动机各类故障主要现象说明：

（1）发动机不能起动故障现象：起动发动机时，发动机不转，或能转动但不着火。 （2）发动机起动困难故障现象：发动机不易起动，起动着火后很快又熄火。 （3）怠速过高故障现象：发动机在正常怠速工况下，其转速明显高于标准。 （4）怠速不稳、易熄火故障现象：怠速转速过低，且不稳定、经常熄火。 （5）加速不良故障现象：发动机加速时，无力且有抖动现象，转速不易提高。 （6）混合气过稀故障现象：进气管有回火现象。

（7）混合气过浓故障现象：排气管有冒黑烟或放炮现象。

（8）发动机失速故障现象：发动机正常运转时，转速忽高忽低，不稳定 五、实训步骤：

各类故障诊断程序如图所示。

发动机不能起动故障诊断

发动机起动困难故障诊断

五、注意事项

1．上实验台测试电压信号时，注意操作流程和相对应的测试端口。原则上只做本次实验相关的测试，其它无关的部位不要测试，否则按原理不清或看不懂电路图扣分。

2．在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。

项目十一 AJR电喷发动机加速不良的故障诊断和排除

一、 主要内容及目的

（l）学会电喷发动机的基本原理和故障诊断流程。

（2）熟悉加速不良的现象和特征，找出故障的原因,并能够排除加速不良的故障。 （3）掌握故障检测仪、缸压表和油压表的使用。 二、实训课时 实训共安排3课时。

三、 技术标准及要求

(1) 发动机修竣验收标准。

(2) 发动机的缸压应在800~1300KPa,油压应在200~300KPa之间。 四、实训器材

(1)完好的电喷发动机1台,进行1-2部位的故障设置。

(2)油压表,缸压表,万用表各1个,带330Ω电阻的二极管试灯1个。 (3)故障检测仪1台,常用工具1 ,点火提前角测试仪1台,示波器1台。 五、操作步骤及工作要点

从点火系统,机械方面,空燃比和电脑几方面来考虑,操作步骤如下: 1点火系统的检查

点火系统引起发动机加速不良的原因是点火正时不对或点火能量不够。 (1)点火时间的问题：

可以通过踩油门听发动机运转的声音,可知其点火的早迟;也可以通过点火提前角测试仪来进行测试，其怠速时有一个标准角度,加速时点火提前角加大。若点火提前角过大或过小都会引起发动机加速不良。 （2）点火能量的问题：

凡是点火系统机件性能不良都会造成点火能量不够,须检查缸线和分火头的阻值、火花塞的间隙和状况、分电器的工作情况和导通情况,检查点火线圈是否发热，检查点火器是否发热。必要时可用示波观察点火初级和次级波形，查看故障。 2、机械部分的检查

首先发动发动机，检查空气滤清器是否堵塞，判断是否有个别缸不工作，可以采用单缸断火或断油的方法，如果有个别缸不工作，须找出其不工作的原因和部位，进一步确定也可用缸压表检查汽缸压力，若缸压不在800~1300KPa范围，则要检查火花塞是否拧紧、配气正时、缸垫、正时带位置、活塞环密封性、气门密封性等。 3、空燃比的检查 （1）燃油压力低：

用油压表检测燃油系统的油压，将滤清器到燃油分配管之间的油路断开，接上油压表，拧紧管接头，打起动机可测出油压的高低。若油压不正常，则是油路问题，须检查油泵、滤网、滤清器、蓄压器、油压调节器、喷油器。检查压调节器可加大油门或拔下油压调节器的真空管路，看油压是否增加50kPa。

（2）空气流量计或进气压力传感器工作不良：

通过自诊断或仪器诊断或人工诊断，判断出是传感器故障后，要搞清是传感器的机械故障还是电路故障，并将其修复。 （3）水温传感器工作不良：

通过自诊断或仪器诊断或人工诊断，判断出是传感器故障后，排除故障。 （4）喷油器工作不良（堵、漏）：

可根据发动机的工作状况判断，必要时拆检喷油器。 （5）节气门位置传感器不良：

通过自诊断或仪器诊断或人工诊断，判断出是传感器故障后，要找出故障原因并排除故障。

（6）进气系统漏气或堵塞：

彻底检查进气统。

（7）废气再循环系统或汽油蒸汽排放系统故障：

检查废气再循环系统或汽油蒸汽排放系统故障是否正常工作。 （8）氧传感器故障：

通过自诊断、仪器诊断或人工诊断，判断出是传感器故障后，要确定是否更换氧传感器，排除故障。 （9）爆震传感器：

通过自诊断、仪器诊断或人工诊断，判断出是传感器故障后，要确定是否更换。 （10）进气温度传感器：

通过自诊断、仪器或人工诊断，判断出是传感器故障后，要用万用表检测其好坏，排除故障。

最后可用故障检测仪检测发动机的数据流，根据发动机的运转状况对发动机进行修竣验收。

六、注意事项

（1）做好发动机的基本检查。

（2）发动机运转或点火开关ON时禁止拆电插，禁止刮火。 ｜ 七、考核要求

（1）考核时间：20min

（2）运用正确的方法排除故障；根据发动机加速不良的故障现象，找出故障原因 （3）发动机修竣验收后正常 （4）选取原则： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

故障设置 空气滤清器堵塞 空气流量计电插断开 进气压力传感器真软管堵塞 有1缸火花塞松动 使用一个或两个坏火花塞 有一个喷油器电插断开 使用一个不良的油压调节器 节气门位置传感器信号断路 水温传感器开路 拔下一个真空管 选取原则 在所列故障中任意选取两项或一项

八、配分、评分标准 序考核内容 号 1 正确使用工具、仪器 配分 10 评分标准 考核记录 扣得分 分 仪器使用不当扣10分 工具使用不当酌情扣分 操作过程包括前4个方面可得60分，不包括的可询问，知道的得60分，不知道的一项扣8分 2 排除故障从4个大60 的方面着手，前3个方面每个17分，后1个9分 排除故障后要进行修竣验收 10 3 4 5 不修竣验收的扣10分 说出故障原因的每项得2.5分 违犯操作规程一次扣2分，扣完为止 因违规操作发生重大人身和设备事故，此题按0分计 能排除了动机加速10 不良的故障（口述） 遵守安全操作规10 程，操作现场整洁 安全用电，防火， 无人身，设备事故 6

分数总计 100

电喷发动机加速不良的故障诊断和排除

实验报告书

班级： 姓名： 学号： 实验项目类型 课程名称 实验项目 验 演综设其他 证 示 合 计

指导教师 成 绩 一、实验目的 二、实验原理 三、使用仪器、材料 四、实验步骤

五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 六、实验结果及分析

教师签名 年 月 日