作者：韦家壮,罗柳健
出版社：电子工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
汽车电控发动机检测与维修试读：
前言
随着我国现代化建设的深入和全面建设小康社会的逐步实现，我国的汽车产业进入了快速发展阶段，汽车保有量大幅度递增，汽车领域先进技术不断涌现。使我国的汽车维修行业迎来了新的发展机遇和挑战，这对汽车专业技能人才的数量和素质都提出了更高、更新的要求。
为了更好地满足中等职业学校汽车类专业的教学要求，适应职业教育特色，促进汽车专业人才的培养，我们一线教师和行业专家在广泛调研的基础上，编写了这套中等职业学校汽车类专业教材。共计有10本，分别为《汽车装饰与美容》、《汽车钣金与涂装》、《汽车文化》、《汽车电控发动机检测与维修》、《汽车发动机构造与维修》、《汽车底盘构造与维修》、《机械识图》、《汽车维修基础》、《汽车电子控制系统检测与维修》、《汽车电气设备检测与维修》。
在整个教材编写的过程中，我们力求体现以下原则：
一是以企业需求为依据，以就业为导向，以学生为主体，以培养技术应用型人才为根本任务，以汽车维修人员必备的能力和基本素质为主线；二是反映汽车专业的发展，突出表现该领域的新知识、新技术、新工艺、新方法，使学生更多地了解或掌握最新技术的发展及相关技能；三是教材体系在学习内容、教学组织、学习评价等方面为学校提供较大的选择空间，以满足各地区不同的教学需要。
基于以上原则，在坚持培养学生综合素质的同时，在内容设置方面，以国家有关职业标准为基本依据，摒弃“繁难偏旧”的内容；在结构安排方面，突出学生岗位能力的培养，不单纯强调学科体系的完整；在确定实习车型方面，兼顾汽车工业发展的现状和学校的办学条件，尽量多地介绍不同层次的车型，给学校较大的选择空间；在教材呈现形式方面，力求图文并茂、通俗易懂，使学生容易接受。
本教材的编写工作得到了广西教苑图书有限公司的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，敬请读者批评于指正。
编者
2010年9月模块1 总论
教学要求
教师应运用理论实践一体化教学法来展开教学，创设与车辆维修对接的教学情境，营造边学、边动手、边指导的教学氛围。燃油喷射系统的发展与应用、燃油喷射系统的种类与特点应采用仿真教学系统或观看多媒体视频等辅助手段进行教学；以培养学生的学习兴趣。燃油喷射系统的组成与功用应采用现场教学或仿真教学软件开展教学，以增强学生的感性认识。
知识目标
1.了解汽油喷射的发展历程及发展趋势。
2.了解燃油喷射系统的种类与特点。
3.掌握燃油喷射系统的组成与功用。
能力目标
1.熟悉控制单元、各输入与输出装置的外形和安装位置。
2.能说出各系统的组成元件名称及作用。
情感目标
1.培养学生追求真理的学习态度。
2.培养学生团结互助的团队协作精神。
3.培养学生遵守安全规程，文明规范操作的专业素质。
情境创设
1.通过观看视频了解汽油发动机燃油喷射系统发展历史。
2.通过PPT或视频及实物了解燃油喷射系统的种类与特点。
3.结合电控发动机实物，掌握电控发动机各组成部件名称、作用及安装位置。
任务简介
任务一：要了解汽油喷射的发展历程及发展的趋势。
任务二：要了解汽油机燃油喷射系统的类型及特点
任务三：要掌握电控发动机各组成部件的名称、作用及安装位置。
说明：
教学过程中，可以播放汽油喷射的发展历程及系统组成等视频，激发学生学习的兴趣。任务一 燃油喷射系统的发展与应用
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一、化油器存在的问题
空燃比控制精度较低，各缸混合气浓度不均匀，影响了发动机的动力性能、经济性能和排放性能。
二、电控汽油喷射系统的产生
电子燃油喷射（Electronic Fuel Injection）简称EFI，主要应用在汽油发动机上，通常称为电控汽油喷射系统。汽车的发明给人类带来极大的利益，汽车工业逐渐成为工业发展的重要标志。但是，汽车也带来一系列的问题，主要表现在环境污染和能源消耗两方面。在一些发达的国家，随着汽车数量的增多，大气污染日益严重。
1943年，美国加利福尼亚州的洛杉矶发生的“光化学烟雾”事件，被认为是汽车废气排放污染问题的首次出现。
1960年，美国加州颁布了第一个汽车废气排放法规。随后，美国联邦政府和其他主要的工业国家也制定了严格的排放法规以限制汽车排气中CO、HC和NOx等有害物质的排放量，并且排放标准日趋严格。
1973年，由于战争等原因，中东地区的石油危机造成世界范围内的石油短缺，石油价格上涨几倍。因石油危机造成的能源危机，世界各国不得不制定燃油经济法规，对汽车的燃油经济性提出严格的要求。为了同时解决汽车发动机的排气净化和经济性两大难题，满足趋于苛刻的法规，传统的机械式化油器和点火方式已经难以胜任。随着电子技术的发展，汽车发动机的控制系统也采用了电子计算机技术，先进的电子技术配合汽车工程师已研究多年的燃油喷射技术，汽车发动机的电控汽油喷射系统得到飞速的发展，加装电控汽油喷射系统的车辆越来越多，并且正在逐渐取代传统的化油器和传统的点火系统。
三、燃油喷射系统的发展
发动机燃油喷射系统经历了机械控制式、机电结合式和电子控制式燃油喷射系统这三个阶段。
1.机械控制式燃油喷射系统
机械控制式燃油喷射系统是指利用机械机构实现燃油连续喷射的系统，如图1-1所示。早期奔驰（Benz）、奥迪（Audi）轿车采用的K-Jetronic系统即为机械控制式燃油喷射系统，K-Jetronic系统是德国博世（Bosch）公司1967年研制成功的燃油喷射系统。图1-1 机械连续式喷射系统
2.机电结合式燃油喷射系统
机电结合式燃油喷射系统是指由机械机构与电子控制系统结合实现的燃油喷射系统，如图1-2所示。主要是指1993年以前奥迪和奔驰轿车装备的在K-Jetronic机械控制系统基础上改进而成的KE-Jetronic系统。
KE-Jetronic系统仍为连续喷射系统，与K-Jetronic系统的主要区别在于增加了压差调节器、油压调节器、电子控制器、冷却液温度（水温）传感器等。
3.电子控制式燃油喷射系统
电子控制式燃油喷射系统EFI（Eletronic Control Fuel Injection System）是指由电控单元ECU直接控制燃油喷射的系统，如图1-3所示。桑塔纳2000GLi、2000GSi、捷达AT、GTX型轿车、切诺基吉普车燃油喷射系统均为电子控制燃油喷射系统。图1-2 KE-Jetronic型机电式燃油喷射图1-3 电子控制式燃油喷射系统
供油系统供给一定压力的燃油（电控EFI一般高于进气歧管压力300kPa左右）。燃油由喷油器喷出，持续时间一般为2～10ms。喷油持续时间越长，喷油量就越大。燃油喷入节气门附近的进气歧管内或直接喷入发动机汽缸内与空气混合，喷油器受电控单元（ECU）控制，ECU通过控制每次喷油持续时间的长短来控制喷油量。
空气流量计检测进气量并转变为电信号输入电控单元ECU；曲轴转角传感器检测曲轴转角并转变为电信号输入电控单元用以计算发动机转速。电控单元根据进气量信号和转速信号计算出基本喷油量，再根据冷却液温度传感器和其他传感器检测的信号对基本喷油量进行修正，并确定实际喷油量。除此之外，电控单元还要根据节气门位置传感器（节气门开关）输入的节气门位置信号，在发动机不同工况下按不同的模式来控制喷油量。在节气门关闭、发动机处于怠速工况时，电控单元将增加喷油持续时间，提供较浓的混合气，保证发动机怠速稳定；在节气门中小开度、发动机处于部分负荷工况时，电控单元将控制提供较稀的经济混合气，以便节约燃油；在节气门接近全开或全闭、发动机处于大负荷或满负荷工况时，电控单元将控制提供较浓的功率空燃比混合气，保证发动机发出最大功率。
电子控制系统采用的控制方式有开环控制、闭环控制、自适应控制、学习控制和模糊控制等。任务二 燃油喷射系统的种类与特点
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一、电控汽油喷射系统的特点
电控汽油喷射系统的特点如表1-1所示。表1-1 电控汽油喷射系统特点注：+——表示此项性能良好；++——表示此项性能优良；0——表示此项性能一般
二、电控汽油喷射系统的类型
1.按喷油器数量分
有多点汽油喷射系统（MPI）和单点汽油喷射系统（SPI），（图1-4）。图1-4 多点燃油喷射和单点燃油喷射（1）多点汽油喷射系统
在每一个汽缸的进气门附近装有一个喷油器（图1-4a），目前已广泛应用在各种电控汽油喷射发动机上。（2）单点汽油喷射系统
在节气门体上安装一个或两个喷油器（图1-4b），向进气管中喷油，汽油和空气在进气管中形成可燃混合气，在进气行程时混合气被吸入汽缸。该系统虽然能够提高空燃比的控制精度，但各缸混合气分配不均匀的问题仍然没有解决，因此已逐步被淘汰。
2.按汽油喷射方式分
分为连续喷射系统和间歇喷射系统。（1）连续喷射系统
在发动机运转期间连续不断地喷油。这种方式多用于机械控制式和机电结合式汽油喷射系统中。（2）间歇喷射系统
在发动机运转期间间断喷油，喷油量的多少取决于喷油器开启时间的长短。它按照喷油时序的不同又可分为顺序喷射、分组喷射和同时喷射（图1-5）。图1-5 喷油时序
3.按喷射装置的控制方式分
分为机械控制式（K型）、机电结合控制式（KE型）和电子控制式（EFI型）喷射系统。
电子控制式（图1-6）是通过空气流量计和各种传感器，检测发动机的运行状态，经过ECU对这些信号进行分析、计算、比较、判断后发出喷油脉冲和点火正时指令。图1-6 电子控制式汽油喷射系统（EFI）
4.按空气量的检测方式分
可分为进气管绝对压力传感器式和空气流量传感器式两大类，后者又可分为体积流量型和质量流量型两类，体积流量型有叶片式和卡门旋涡式，质量流量型有热线式和热膜式空气流量计等类型。
5.按喷油器的喷射位置分
可分为缸内直喷和缸外喷射。缸内直喷是指喷油器将汽油直接喷射到汽缸燃烧室内，因此需要较高的喷射压力（0.3～0.4MPa）；缸外喷射是指进气歧管或进气门前喷射，这是本章将要讨论的内容。任务三 燃油喷射系统的组成与功用
知识链接
电控汽油喷射系统一般由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三大部分组成。
一、空气供给系统
1.作用
向发动机提供新鲜的空气。
2.组成
空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管和怠速空气控制阀等。
3.工作原理
以翼片式空气流量为例（见图1-7），气流对测量叶片的作用力增大，叶片偏转角度增大，与叶片转轴同轴的电位计转动，使电位计阻值发生变化，从而把进气流量的变化转化成电量参数的变化，实现对进气量的测量。图1-7 空气供给系统
在空气流量计前有缓冲室和缓冲叶片，其作用是减小进气气流的变化对测量叶片产生的冲击和振动，使叶片转动平稳，提高测量精度。
怠速调整螺钉用来调节怠速时的进气量大小，以改变怠速时的混合气浓度。
叶片式空气流量传感器结构简单，工作可靠性高，测量精度不受电源电压波动的影响，但叶片对进气产生阻力，动态响应慢，需要对进气温度、压力进行修正。
二、燃油供给系统
1.作用
向发动机供给燃烧所需的汽油。
2.组成
电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器和燃油管路等（见图1-8）。图1-8 燃油供给系统
喷油器（电磁喷油器）是电控燃油喷射系统的一个重要的执行器，它根据ECU发来的喷油脉冲信号，精确地计量燃油喷射量。轴针式电磁喷油器结构如图1-9所示，主要由针阀6、电磁线圈3、弹簧4和壳体等组成。当电磁线圈中无电流通过时，喷油器针阀在弹簧力作用下紧压在锥形密封阀座上；当电磁线圈通电时，产生磁场将衔铁连同针阀向上吸起，喷油口打开，燃油喷出。为了使燃油充分雾化，针阀前端磨出一段喷油轴针8，它具抗污染能力强，自洁性能好的特点。图1-9 轴针式电磁喷油器
3.工作过程
电动燃油泵2把汽油从油箱中泵出（参见图1-8），经过燃油滤清器3滤去杂质，再通过燃油总管4分配到各个喷油器6。燃油压力脉动阻尼器可以减小燃油管路中油压的波动（由于燃油泵输出压力周期性变化及喷油器喷油时引起油压变化）。燃油压力调节器5保证喷油器两端压差恒定，使喷油量只受喷油时间长短的影响，提高了喷油量控制精度。
三、电子控制系统
1.作用
检测发动机的工作状况，精确控制燃油喷射量、喷油正时和点火时刻。
2.组成
各种传感器、各种执行器、控制器（又称电控单元——ECU），图1-10是桑塔纳2000GSi型轿车AJR发动机电子控制系统。图1-10 桑塔纳2000GSi型轿车AJR发动机电子控制系统
传感器的作用是将发动机的工况及状态、汽车行驶工况和状态等物理量转变为电信号，输送给ECU，主要有空气流量传感器、曲轴位置传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、氧传感器和爆震传感器等。
执行器用以执行发动机ECU发出的各种控制指令。执行器主要有：电动燃油泵、喷油器、怠速控制（ISC）阀、废气再循环（EGR）阀及自诊断系统等。
控制器是电子控制系统的核心。它主要由中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入和输出接口电路、驱动电路和固化在ROM中的发动机控制程序等组成。
3.电子控制系统工作原理
发动机电控单元根据进气流量或进气管绝对压力、发动机转速、冷却液温度、进气温度、节气门位置等传感器输入的信号，与存储在ROM中的参考数据进行比较，从而确定在该状态下发动机所需的喷油量、喷油正时和最佳点火提前角。存储在ROM中的参考数据是通过大量的发动机及整车实验所获得的优化数据。
在发动机状态信号中，进气流量或进气管绝对压力和转速信号是两个主要参数，它们决定该工况下的基本燃油供给量和基本的点火提前角。其他各种参数起修正作用，如冷却液温度修正、进气温度修正、大气压力修正、蓄电池电压修正、节气门变化速率（加减速）修正、排气中氧含量修正等。
能力训练 电控燃油喷射系统的组成
1.实训目标
熟悉控制单元、各输入与输出装置的外形和安装位置。
2.实训工具与设备
电控发动机或车辆若干台套。
3.实训内容与步骤（1）实训内容：按所给系统在实训设备上正确识别相关的部件，并将结果记录到表1-2中。（2）实训步骤：将全班学生分为若干小组，每小组负责一种控制系统的元件查找工作。表1-2 电控燃油喷射系统的组成情况记录模块2 燃油供给系统
教学要求
教师应运用理论实践一体化教学法来展开教学，创设与车辆维修对接的教学情境，营造在做中学，在做中教，理论实践同步的教学氛围。
燃油供给系统各部件的结构及工作原理应采用仿真教学系统或观看多媒体视频等辅助手段进行教学；以提高学生的学习兴趣。
燃油供给系统各部件的故障检修则应以故障案例或故障检测开展教学，以增强学生的维修诊断思维及提高学生的动手能力。
知识目标
1.能辨认燃油供给系统的各组成部件，并说出它们的名称和作用。
2.能简单描述燃油泵的结构和工作原理，压力调节器的结构和工作原理、系统油压的检查方法及燃油泵、喷油器控制电路原理和检修方法。
3.会分析常见车型的电源系统电路。
能力目标
1.能对燃油泵进行性能检查、更换和检修。
2.会就车检查燃油泵、喷油器控制电路，并进行检修。
3.会诊断和排除燃油供给系统故障。
情感目标
1.体验安全生产规范，遵守操作规程，感受合作与交流的乐趣。
2.在项目学习中逐步养成自主学习新知识、新技术的良好习惯。
3.在操作学习中不断积累维修经验，从个案中寻找共性。
情境创设
要求选用万用表、试灯、燃油压力表等工、量具，就车检查、判断燃油供给系统的技术状况，并完成对燃油泵及喷油器控制电路的检修。
完成检查作业后，燃油供给系统能正常工作。
任务简析
老师把有故障的汽车开过来，说明是“燃油供给系统原因造成发动机无法启动”，要求学生就车检查，引导学生按汽修厂的工作过程完成燃油供给系统油压和电路控制部分的检查、更换和维修操作，从而在完成任务的过程中学习燃油供给系统的检查诊断技能、更换操作和测试方法，以及相关的理论知识。
也可以播放燃油供给系统的检查与更换案例视频，激发学生学习的兴趣。
教学资料准备：教学用车使用说明书、维修手册、充电机使用说明书等。任务一 电动汽油泵的控制与检修
知识链接
1.作用
电动汽油泵的作用将汽油从油箱中吸出，供给燃油系统足够的、具有规定压力的汽油，一般供油压力都超过0.4MPa。
2.结构
其结构如图2-1所示，主要由永久磁铁、电枢、涡轮副、限压阀及单向阀等组成。
电动汽油泵可以提供稳定的燃油压力，这有助于启动和减少气阻的问题。电动汽油泵既可以装在燃油箱里面，也可以装在汽油箱外部。电动汽油泵也可以和燃油表的传感装置装在一起。电动汽油泵有四种类型：膜片式、柱塞式、膜盒式和叶轮式或称旋转式汽油泵。其他三种：膜片式，柱塞式和膜盒式通常是用于专用机型的型式。当发动机点火开关接通时，汽油泵就开始工作，油管中压力升高到一定压力时就自动停止泵油。当需要更多的燃油时，汽油泵就泵出更多的汽油；当汽油的需求减少，相应的供油量也就随之减少，以保持一个稳定的压力。
在吸油的结构上还有两种常见的结构，如图2-2及图2-3所示。图2-1 油泵结构图图2-2 滚柱式汽油泵图2-3 齿轮式汽油泵
3.原理
电磁力使转轴旋转，使叶片或滚柱等元件在进口处产生真空，出口处产生压力，从而完成供油。
当油泵停转时，停止向外供油，为了防止供出的汽油从油泵返回油箱，从而在油管内的油压过低，在热车时或天气炎热时产生气阻现象，在油泵的出口处设置一单向阀，主要防止汽油的回流，并保证热车能顺利启动。
当油泵的出口压力过高时，为了防止油泵的损坏，在油泵上还设置了一限压阀，过高的油压时则旁通，起安全作用。
4.汽油泵的检修（1）检查汽油泵最大压力（就车检查）工作范围值一般为：400～650kPa；（2）检查汽油泵的保持压力（就车检查）工作范围值一般为：不低于400kPa；（3）用万用表Ω挡测量电动汽油泵上两个接线端子间的电阻，即为电动汽油泵直流电动机线圈的电阻，其阻值应为2～3Ω（20℃时）。如电阻值不符，则须更换电动汽油泵。
能力训练一 电动汽油泵的检测
1.实训目标（1）掌握电动汽油泵的工作原理及检查方法。（2）掌握汽油泵供油压力的基本检查及汽油泵好、坏判断方法。
2.实训工具与设备
万用表、燃油压力表、发动机台架或实车一辆。
3.实训内容与步骤（1）汽油泵最大压力和保持压力的测量（就车检查）
①关闭点火开关，拆下蓄电池负极；□完成
②释放燃油系统的油压；拆下油轨进油管；□完成
③将油压表接在燃油管路上；□完成
④接上蓄电池负极；□完成
⑤用一根跨线将汽油泵继电器插座上触点端短接；□完成
⑥打开点火开关，使电动汽油泵工作，同时读出油压表的压力，该压力即为汽油泵的最大压力；它比发动机运转时的燃油压力高200kPa～300kPa，通常可以达到490kPa～640kPa。如不符合标准，则更换电动汽油泵；□完成
⑦关闭点火开关，5min后观察油压表压力，此时的压力称为电动汽油泵的保持压力，其值应为450kPa以上，如不符合标准值，应更换电动汽油泵；□完成
⑧释放燃油系统的油压，拆下蓄电池负极搭铁线；□完成
⑨拆下油压表，接好燃油管路，接上蓄电池负极搭铁线。□完成图2-4 汽油泵图2-5 燃油压力表
能力训练二 电动汽油泵控制电路的检测
1.实训目标（1）掌握电动汽油泵控制电路的工作原理及检查方法。（2）掌握控制电路组成元件的检修和判断方法。
2.实训工具与设备
万用表、发光二极管试电笔、5W试灯、发动机台架或实车一辆。
3.实训内容与步骤（1）汽油泵控制电路的检查
现象：打开点火开关后2～3秒没有听到电动汽油泵正常的工作声音，则可怀疑油泵控制电路有故障，应首先进行检查。
方法：关闭点火开关，拔下油泵继电器，用一根跨线将插座上③～⑤脚短接，打开点火开关，若此时能听到油泵工作的声音，则说明油泵、油泵电源电路良好；故障可能在汽油泵继电器、F4熔断器、主控继电器、ECU内部。
应进一步检查。若F4熔断器或主控继电器损坏，则在打开点火开关时，发动机警告灯不亮，应首先排除。
若以上检查正常，则应检查油泵继电器，继电器的插头及标号如图2-6所示。图2-6 汽油泵控制电路图
方法一：用万用表欧姆挡测试继电器上各插头的电阻。正常情况下，①～②之间电阻值为100Ω；③～⑤脚之间应不通，电阻值为∞；否则应更换继电器。
方法二：通电测试继电器的工作情况，用跨接线将继电器①脚连至蓄电池正极，②脚连至蓄电池负极；继电器应工作，并能听到“咔嗒”吸合声。
□有响声 □无响声
此时用万用表欧姆测③～⑤之间应导通。
□导通 □不导通
若以上检查正常，则应怀疑ECU或控制线路及接插器接触不良等故障，此时可用万用表欧姆挡检测继电器端到ECU端的线路的导通情况。若导通良好，则故障在ECU，也可以用二极管试灯一端接正极，一端接继电器②脚，打开点火开关观察是否有控制信号，在确认控制线导通的情况下应更换ECU。
若用一根跨线将插座上③～⑤脚短接，打开点火开关，此时仍无油泵工作的声音，则说明故障在油泵电源电路（熔断器F12）、油泵。
检查熔断器F12，若烧坏，则更换好的，此时油泵恢复正常工作，则故障在F12熔断器；若熔断器良好，则应检查电动汽油泵。（2）燃油泵及其控制系统的检修
方法一：拔下油泵接插器，测量电动汽油泵两接线柱之间的电阻。正常值为4～6Ω。若不正常，则应更换油泵。
方法二：拔下油泵接插器，将电动汽油泵①接线柱接至蓄电池正极，②接线柱接到蓄电池负极。此时油泵应正常工作，若仍不工作，表明油泵已损坏，则应更换油泵。（3）油泵继电器检查
① 打开点火开关；□完成
② 油泵继电器工作，触点有吸合的声音；□是 □否
③ 约2秒后，油泵继电器断电，触点有断开的声音；□是 □否
④ 油泵继电器检查完毕，是否正常；□是 □否图2-7 跨线法检查汽油泵电路图2-8 发动机的故障指示灯任务二 燃油压力调节器
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1.作用
燃油压力调节器的主要功用是使燃油分配管压力与进气歧管压力的差值保持不变，一般为0.25MPa～0.3MPa。采用控制压差恒定的方法，可以使ECU用单一控制参数——喷油器开启时间，就能对喷油量进行既简单而又精确的控制。ECU通过控制喷油器电磁线圈通电时间，就能实现喷油器开启时间的控制。
2.结构
燃油压力调节器结构如图2-9所示，它由金属壳体、弹簧、膜片、阀等组成，一般安装在燃油分配管上。膜片将金属壳体的内腔分成两个腔室：一个是弹簧室，内装一个具有一定预紧力的螺旋弹簧，弹簧预紧力作用在膜片上，弹簧室通过软管引入进气歧管的负压；另一个是燃油室，通过两个管接头与燃油分配管及回油管相连。图2-9 燃油压力调节器
3.原理
发动机运转时，进气歧管的负压和弹簧预紧力共同作用在膜片上。汽油泵供给的汽油同时输送到喷油器和压力调节器的燃油室，若油压低于预定值，球阀将回油孔关闭，汽油不再进一步流动。当油压超过预定值时，汽油压力推动膜片使阀向上移动，回油孔打开，汽油经回油管流回油箱，同时弹簧室的弹簧被进一步压缩。
一部分汽油经回油孔流回油箱，燃油分配管内的油压下降，膜片在弹簧力的作用下向下移动到原来位置，球阀将回油孔关闭，使燃油分管内的油压不再下降。
作用在膜片上方的进气歧管负压用来调节燃油分配管的压力。若弹簧的预紧力为0.25MPa，则进气歧管负压为零时，燃油分配管内的压力保持在 0.25MPa。发动机在怠速况时，进气歧管压力约为-0.054MPa，此时回油孔开启的油压力为 0.196MPa。节气门全开时，进气歧管的压力约-0.005MPa，这时回油孔开启的燃油压力变为 0.245MPa，节气门全开时的油压调整值自动调整为 0.245MPa。燃油分配管内油压调整值随进气歧管压力而变化的情况如图 2-10 所示。从图 2-10 可以看出，无论进气歧管的压力如何变化，喷油器喷油时，燃油分配管压力与进气歧管压力的差值总维持在0.25Mpa。
电动汽油泵停止工作时，膜片在弹簧力的作用下，将回油孔关闭，使电动汽油泵与燃油压力调节器之间的油路内保持一定的残余压力。图2-10 节气门开度与进气歧管及燃油分配管压力的关系图
4.内装式燃油压力调节器（1）作用
调节油轨（也称燃油分配管）中汽油的压力，可使汽油压力调节在380kPa。
此时油轨中的油压恒定，ECM根据发动机转速、负荷、节气门位置、进气及冷却液温度和氧传感器等信号，确定喷油器开启的时间长短，从而确定燃油供给量。（2）结构
由外壳b、膜片c、调压弹簧d、止流阀e等组成，如图2-11所示。（3）工作原理
当油轨中的压力低于380kPa时，不回油；
当油轨中的压力大于380kPa时，回油；
当油轨中的压力等于380kPa时，维持一定开度。图2-11 内装式燃油压力调节器
能力训练一 燃油压力调节器的检测
1.实训目标（1）掌握燃油压力调节器的油压检测方法。（2）掌握燃油压力调节器静态油压和怠速油压的检测方法。
2.实训工具与设备
万用表、燃油压力表、发动机台架或实车一辆。
3.实训内容与步骤
燃油压力调节器常见故障：膜片弹簧疲劳、膜片破裂、膜片弹簧发卡。
主要故障现象：发动机启动困难或不能启动、怠速不良、加速不良，冒黑烟等。
检测方法：（1）检查系统静态油压（标准：380kPa左右）。（2）检查系统保持压力（标准：>350kPa）。（3）检查运转时燃油压力（标准：380kPa左右）。
方法步骤：（1）检查系统静态油压
① 在燃油管路上装上油压表，用跨接线短接油泵继电器。□完成
② 打开点火关，让电动汽油泵运转。□完成
③ 观察油压表指示压力，其正常油压为380kPa左右，若油压过高，则为油压调节器故障。此时回油管回油量过小或无回油；应检修或更换调节器。□完成
④ 若油压过低，则应检查电动汽油泵、汽油滤清器和油压调节器。□完成（2）检查系统保持压力
①在静态油压结束后，过5min再观察油压表指示的油压，应不低于350kPa。□完成
②若油压过低或下降很快，则要分清是油压调节器还是油泵及管路上有泄漏。□完成
③可单独检查油泵的保持压力看是否正常。□完成
④若正常而油压仍过低或下降很快，则故障不在电动汽油泵，应检查油压调节器、管路有无泄漏。□完成图2-12 内装式燃油压力检查（3）检查运转时燃油压力
① 检查时用油压表测量发动机怠速运转时的汽油压力，怠速时的油压约为240kPa。
② 缓慢开大节气门，测量在节气门接近全开时的燃油压力；大负荷时的油压约为300kPa。
③拔下燃油压力调节上的真空管，并用手堵住真空管，让发动机怠速运转，测量此时的燃油压力；这时汽油压力应升高50kPa左右，该压力和节气门全开时的燃油压力基本相等，否则应予以更换。任务三 喷油器及其控制电路检修
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1.作用
接受由电控单元发出的脉冲式信号控制，把一定压力的汽油以雾状喷入进气管。
2.结构
由喷油器体、电磁线圈、针阀、衔铁、回位弹簧等组成。
3.原理
喷油器（电磁喷油器）是电控燃油喷射系统的一个重要的执行器，它根据ECU发来的喷油脉冲信号，精确地计量燃油喷射量。轴针式电磁喷油器结构如图1-9所示。
喷油器的实质就是一油路电磁开关，当给喷油器的电磁线圈通电时，产生吸力，将针阀吸起，有压力的汽油从针阀打开的通道中喷出，形成雾状的油雾。喷油器控制电路如图2-13所示。图2-13 喷油器控制电路
其中密封圈的作用是防止漏油，滤网的作用是再一次过滤掉油中的杂质，防止喷油器堵塞。当喷油器断电后，回位弹簧使针阀回位，切断燃油的供给。
能力训练一 喷油器的检测
1.实训目标（1）掌握喷油器电阻值的检测方法。（2）掌握喷油器工作性能的检测方法。
2.实训工具与设备
万用表、听诊器、量杯、喷油器检测仪、发动机台架或实车一辆。
3.实训内容与步骤（1）电阻值的测量
一般有两种，高内阻及低内阻型。
高内阻的喷油器阻值一般约为13～15Ω，而低内阻型的喷油器电阻值一般约为2～4Ω。（2）工作声音的检查
①发动机热车后使其怠速运转。
②用听诊器听各缸工作的声音。在发动机运转时，应能听到喷油器有节奏的“嗒嗒”声。若各缸喷油器工作声音清脆均匀，则说明喷油器工作正常。
③若某缸喷油器的工作声音很小，则说明该喷油器工作不正常，可能是针阀卡滞，应作进一步检查。
④若听不到某缸喷油器声音，说明该喷油器不工作。对此应检查喷油器控制线路或测量喷油器电磁线图电阻。若二者都有正常，则说明喷油器针阀完全卡死，应更换喷油器。（3）喷油器泄漏情况的测试
①将喷油器及油轨从发动机上拆下，用绳索将喷油器绑牢在油轨上。
② 用一根跨接线将油泵继电器短接，打开点火开关，但不启动发动机，让电动汽油泵运转。
③观察喷油器喷口有无漏油。要求喷油器1min内的漏油量不大于1滴。若漏油量超过标准则应更换喷油器。（4）喷油器喷油量的测试
① 用专用连接线依次连接各喷油器和蓄电池，使喷油器喷油。
② 用量杯测量一定时间内（15s）的喷油量一般为25～30mL每个喷油器应测试2～3次，如喷油量不符合标准值，应清洗或更换喷油器。
③ 同一台发动机各缸喷油器的喷油量之差应小于总喷油量的10%，否则应清洗或更换喷油器。（5）喷油器雾化性的测试
在喷油器检测仪上进行检测，在喷油器工作时，从针阀口喷出的应是锥度约为15°的伞状的油雾，若为线状或非锥形则不合格，同时注意各缸的总喷油量，相差大于10%为不合格。
能力训练二 喷油器的清洗
1.实训目标（1）掌握喷油器电阻值的检测方法。（2）掌握工作性能的检测方法。
2.实训工具与设备
万用表、听诊器、量杯、喷油器检测仪、发动机台架或实车一辆。
3.实训内容与步骤
喷油器应定期清洗维护，将有故障喷油器交由学生检验，将全班学生分为若干小组，进行喷油器的清洗检验。
安全事项：在清洗喷油器一定要注意防火，应拆下蓄电池负极，禁止明火等。（1）就车免拆清洗机清洗：
① 清洗前，喷油器喷量为：_______________________________________________________________。
② 清洗前，喷油器雾化情况：________________________________________________________________________。
③ 记录下免拆清洗机的操作步骤：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
④ 清洗后，喷油器喷量为：_______________________________________________________________________________。
⑤ 清洗后，喷油器雾化情况：_______________________________________________________________________________。
结论：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）拆下采用超声波清洗机清洗：
① 清洗前，喷油器喷量为：___________________________________________________________________________________________________________________________________。
② 清洗前，喷油器雾化情况：_______________________________________________________________________________。
③ 记录下超声波清洗机的操作步骤：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
④ 清洗后，喷油器喷量为：_______________________________________________________________________________。
⑤ 清洗后，喷油器雾化情况：_______________________________________________________________________________。
结论：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）拆下采用化油器清洗剂清洗：
① 清洗前，喷油器喷量：_______________________________________________________________________________。
② 清洗前，喷油器雾化情况：_______________________________________________________________________________。
③ 记录下采用化油器清洗剂清洗的操作步骤：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
④ 清洗后，喷油器喷量为：_____________________________________________________________________________________。
⑤ 清洗后，喷油器雾化情况：_______________________________________________________________________________。
结论：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
能力训练三 喷油器控制电路的检修
1.实训目标（1）掌握喷油器控制电路的工作原理和检测方法。（2）掌握喷油器的检测方法。
2.实训工具与设备
万用表、试灯、示波器、发动机台架或实车一辆。
3.实训内容与步骤
方法一：打开点火开关，用万用表检查喷油器电源及控制线电压。若电源不正常，则应检查主控继电器或线路。
方法二：关闭点火开关，拔下喷油器的插头，找一只试灯，其阻值应与喷油器阻值相近，两端连到喷油器线插上，启动发动机，试灯应闪烁。否则说明控制线路或ECM有故障。图2-14 喷油器控制电路
方法三：关闭点火开关，用示波器检测控制线；启动发动机，观察示波器有无喷油脉宽波形。若正常应有脉宽波形显示。否则说明控制线路或ECM有故障。
若某缸不正常则可能是该路控制线路有接触不良或ECM内部三极管损坏。图2-15 喷油器控制电路模块3 空气供给系统
教学要求
教师应运用理论实践一体化教学法来展开教学，创设与车辆维修对接的教学情境，营造在操作中学习的教学氛围。空气流量计的种类与特点应采用仿真教学系统或观看多媒体视频等辅助手段进行教学，以提高学生的学习兴趣。电控发动机运行过程中进气量的测量方式通过车上实物的比较开展教学，以增强学生的感性认识。
知识目标
1.了解电控发动机测量进气量的方式。
2.了解空气供给系统的组成特点。
3.理解空气供给系统的工作原理。
能力目标
1.能够区分传感器的类型并判断其好坏。
2.能使用示波器等仪器分析传感器信号。
情感目标
1.培养学生追求真理的学习态度。
2.培养学生团结互助的团队协作精神。
3.培养学生遵守安全规程，文明规范操作的专业素质。
情境创设
1.通过实车观察空气供给系统的组成名称、作用以及安装位置。
2.运用幻灯片或视频及实物了解空气供给系统的种类、特点及其工作原理。
3.结合实物或就车检测传感器信号是否正常。
任务简介
任务一：掌握空气流量装置的原理与检修。
任务二：掌握进气歧管绝对压力传感器的原理与检修。
任务三：掌握节气门位置传感器的原理与检修。
任务四：掌握油门踏板位置传感器的原理与检修。任务一 空气流量装置及其检修
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一、汽车空气流量装置的种类
空气流量传感器AFS（Air Flow Sensor）又称为空气流量计AFM（Air Flow Meter），是进气歧管空气流量传感器MAFS（Manifold Air Flow Sensor）的简称，其功用是检测发动机进气量的大小，并将空气流量信息转换成电信号输入电控单元（ECU），以供ECU计算确定喷油时间（即喷油量）和点火时间。进气量信号是ECU计算喷油时间和点火时间的主要依据。
根据检测进气量的方式不同，空气流量传感器分为D型（即压力型）和L型（即空气流量型）两种类型。
D型来源于德文Druck（压力）的第一个字母，是利用压力传感器检测进气歧管绝对压力，测量方法属于间接测量法。传感器可安装在汽车的任何部位，只需用导压管将进气歧管内的进气压力引入传感器即可。装备D型空气流量传感器的系统称为D型燃油喷射系统，电控系统利用该绝对压力和发动机转速来计算吸入汽缸内的空气量，故又称为速度—密度型燃油喷射控制系统。由于空气在进气歧管内流动时会产生压力波动，发动机怠速（节气门关闭）时的进气量与发动机加速（节气门全开）时的进气量之差可达40倍以上，进气气流的最大流速可达80m/s，因此，D型燃油喷射系统的测量精度不高，但系统成本较低。
L型来源于德文Luftmengen（空气流量）的第一个字母，是利用流量传感器直接测量吸入进气管空气流量。因为采用直接测量法，所以进气量的测量精度较高，控制效果优于D型燃油喷射系统。汽车上采用的L型流量传感器分为体积流量型（如翼片式、量芯式、涡流式）和质量流量型（如热线式和热膜式）传感器。质量流量型传感器内部没有运动部件，气流流动阻力很小，工作性能稳定，测量精度高，但成本也较高。热膜式流量传感器的使用寿命远远长于热线式流量传感器，国产桑塔纳2000GSi型、3000型、帕萨特、红旗和捷达AT型、GTX型轿车均采用热膜式空气流量传感器，安装在空气滤清器与进气管之间。
翼片式和量芯式空气流量传感器是早期的产品，现在几乎不装在新车上，故本文不作详解。
二、热线式空气流量计
热线式和热膜式质量空气流量传感器都是根据传热学原理设计的。由于燃烧过程的化学反应平衡式是按反应物质的质量建立起来的，换句话说，燃油完全燃烧时燃油量与需要的最低空气量之间的比例 1∶14.7 是指质量比，所以，测定体积空气流量之后，必须乘以空气密度，求出质量空气流量才能按公式算出负荷信息，即每缸每循环的空气吸入量。空气密度与温度和压力有关，要用相应的传感器测定；或者在燃油定量闭环控制的场合用自学习的方法补偿空气密度的变动带来的影响。这些方法都会带来误差，而质量空气流量传感器则免除了这些误差。
1.热线式和热膜式质量空气流量传感器原理
热线式和热膜式质量空气流量传感器的原理相同。热膜式质量空气流量传感器是在热线式质量空气流量传感器的基础上发展起来的。1980年日本就开始成批生产热线式质量空气流量传感器。其传感元件是一根极细的高温度系数的金属电阻丝。金属电阻丝通电发热，故称为热线。空气流过时从热线上带走热量。在环境空气摄氏温度T保
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]