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汽车发动机故障诊断技术教案第二章第二～九讲1
北京城市学院 《发动机电控技术》 教学教案 第1页 总9页
第二十讲
第六章 柴油机电控系统(1/2)
【课 题】 §6-1柴油机电控系统概述
§6-2柴油机电控系统的组成及工作原理 【课程性质】 理论课
【授课对象】 汽车检测与维修专业 【巩固上讲内容】 汽车电路识别
【教学目的与要求】 掌握柴油机的三代电控燃油喷射系统的划分方法
掌握柴油机电控系统是如何实现喷油过程
【教学重点】 柴油机电控系统喷油过程
【教学难点】 三代柴油电控燃油喷射系统的工作原理。【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
电动燃油泵的结构及工作原理 40钟 电动燃油泵控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检查燃油系统的油压？ 【教学过程】
§6-1柴油机电控系统概述
一、柴油机电控技术的发展
柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。
柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间—压力控制（压力控制）第二代柴油机电控燃油喷射系统（高压电控喷油系统）
改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进北京城市学院 《发动机电控技术》 教学教案 第2页 总9页
行“时间－压力控制”或“压力控制”。
特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。
二、柴油机电控燃油喷射系统的优点
1、改善低温起动性。
2、降低氮氧化物和烟度的排放。
3、提高发动机运转稳定性。
4、提高发动机的动力性和经济性。
5、控制涡轮增压。
6、适应性广。
三、柴油机电控系统的功能
1、燃油喷射控制（1）供（喷）油量控制（2）供（喷）油正时控制
（3）供（喷）油速率和供（喷）油规律的控制（4）喷油压力的控制（5）柴油机低油压保护（6）增压器工作保护
2、怠速控制
（1）怠速转速的控制（2）各缸均匀性的控制
3、进气控制（1）进气节流控制（2）可变进气涡流控制（3）可变配气正时控制
4、增压控制
5、排放控制
6、起动控制
7、巡航控制
8、故障自诊断和失效保护 北京城市学院 《发动机电控技术》 教学教案 第3页 总9页
9、柴油机与自动变速器的综合控制
§6-2柴油机电控系统的组成及工作原理
一、柴油机电控燃油喷射系统的组成
柴油机电控燃油喷射系统除了控制喷油量外，对喷油正时和喷油的压力都有很高的要求。（柴油机电控燃油喷射系统的喷油压力较高约为）
各种柴油电控系统的区别在于控制功能、传感器的数量和类型、执行元件的类型、ＥＣＵ控制软件、主要电控元件的结构原理和安装位置，但基本组成与其他电子控制系统一致，也是由传感器、ＥＣＵ、执行元件三部分组成。
1、传感器
（1）加速踏板位置传感器（2）反馈信号传感器（3）燃油温度传感器（4）其他传感器和信号开关
2、柴油机控制ＥＣＵ
根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供（喷）油量和供（喷）油开始时刻，并向执行元件发出执令信号。
3、执行元件
执行ＥＣＵ的指令，调节柴油机的供（喷）油量和供（喷）油正时。
二、位置控制方式
第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以电控直列柱塞泵或电控转子分配泵为特征。
1、直列柱塞泵的供油量控制
“位置控制”的直列柱塞泵供油量控制装置一般采用占空比控制型电磁阀（简称占空比电磁阀）式或直流电动机式电子调速器。
2、转子分配泵的供油量控制
“位置控制”的转子分配泵供油量控制装置，一般采用转子式或占空比电磁阀式电子调速器。第一代 位置控制系统
位置控制系统不仅保留了传统的泵－管－嘴系统，还保留了原喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽等控制油量的机械传动机构，只是对齿条或者滑套的运动位置予以电子控制。
日本Denso公司的ECD－V1，德国Bosch公司的EDC和日本Zexel公司的COVEC等都属于位置控制的电控分配泵系统。日本Zexel公司的COPEC，德国Bosch公司的EDR系统和美国Caterpillar公司的PEEC系统等都属于位置控制的电控直列泵系统。北京城市学院 《发动机电控技术》 教学教案 第4页 总9页
三、时间控制方式
供油量的“位置控制”特点是用模拟量来控制执行元件工作，通过对喷油泵油量控制机构的定位来得到所需的供油量。不论采用何种类型的电子调速器，总是需要由部分机械装置来完成对喷油泵供油量的调节，也会降低控制精度和响应速度。所以继供油量“位置控制”之后出现了“时间控制”。
1、转子分配泵的供油量控制
在回油通道中安装一个有ＥＣＵ控制的高速电磁阀来控制回油通道的开闭，也就实现供油量的“时间控制”。“时间控制”的转子分配泵取消了油量控制滑套和泵油柱塞上的回油槽（或孔）。
2、Ｐ－Ｔ喷油器的供油量控制
取消了原Ｐ－Ｔ燃油系统中结构复杂的调速器和喷油器中的计量装置，使燃油供给系统大为简化。
高速电磁阀关闭的时刻即是喷油开始时刻，高速电磁阀关闭的持续时间决定了喷油量。第二代 时间控制系统
时间控制系统是用高速强力电磁阀直接控制高压燃油，一般情况下，电磁阀关闭，开始喷油；电磁阀打开，喷油结束。喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量取决于电磁阀关闭的持续时间。传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消，对喷射定时和喷射油量控制的自由度更大。
日本Zexel公司的Model-1电控分配泵，美国Detroit公司的DDEC电控泵喷嘴、德国Bosch公司的EUP13电控单体泵都属于时间控制系统。我国专家欧阳明高和丹麦Sorenson研制的“泵－管－阀－嘴（Pump/Pipe/Valve/Injector－PPVI）”电控燃油喷射系统也属于第二代电控喷射系统。
四、时间－压力控制方式
第二代柴油机电控燃油喷射系统中最典型的是电控共轨式燃油喷射系统。在电控共轨式燃油喷射系统中，对喷油量的控制采用“时间－压力控制”或“压力控制”，用得最多的是“时间－压力控制”方式。
在该系统中，ＥＣＵ控制供油压力调节阀使喷油器的喷油压差保持不变，再通过控制三通电磁阀工作实现喷油量和喷油正时的控制。电磁阀通电开始时刻决定了喷油的开始时刻，其通电时间决定喷油量。
五、压力控制方式
在后期开发的柴油机电控共轨式燃油喷射系统中，为降低对供油压力的要求，喷油量的控制采用控制喷油压力的方法实现，即喷油量的“压力控制”方式。
喷油器喷孔尺寸一定，喷油时间一定，控制喷油压力即可控制喷油量；而在增压活塞和柱塞尺寸北京城市学院 《发动机电控技术》 教学教案 第5页 总9页 一定时，喷油压力（即增压压力）取决于共轨中的油压，共轨中的油压是由ＥＣＵ根据各种传感器信号通过燃油压力调节阀来控制的，所以将此种喷油量控制方式称为“压力控制”方式。在系统中，ＥＣＵ根据实际的共轨压力信号对共轨压力进行闭环控制。
第三代 共轨电控喷射系统
共轨式电控喷射系统改变了传统的柱塞泵脉动供油的原理，通过油锤响应、液力增压、共轨蓄压或者高压共轨等形式形成高压。采用压力时间式燃油计量原理，用电磁阀控制喷射过程，可以实现对喷射油量和喷射定时的灵活控制。
高压共轨系统被世界内燃机行业公认为20世纪三大突破之一，将成为21世纪柴油机燃油系统的主流。德国Bosch公司、日本Denso公司和英国Lucas公司都研制出了电控高压共轨系统，并开始小批量向市场供货。
德国戴姆勒·奔驰公司利用Bosch公司的技术首先在世界范围内推出了采用新型高压共轨燃油喷射系统的4气门直喷式柴油机，并用于A、C级轿车上。日本Hino公司利用Denso公司的技术在新型K13C型柴油发动机和J系列柴油发动机上均采用了高压共轨系统，日本Mitsubishi公司也利用Denso公司的技术在重型柴油发动机上应用了高压共轨系统。
第三代 共轨电控喷射系统基本特点：
高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，并消除燃油中的压力波动，然后再输送给每个喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。其主要特点可以概括如下：
1、共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。
2、通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。
3、通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时，喷射油量以及喷射速率，还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。第三代共轨电控喷射系统——典型系统
高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。
第三代共轨电控喷射系统——喷射系统
预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入气缸，在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOX排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压共轨系统的冷起动性能。北京城市学院 《发动机电控技术》 教学教案 第6页 总9页 主喷射初期降低喷射速率，也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期，使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成，提高输出功率，减少燃油消耗，降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油，降低烟度和碳氢排放。
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第二十一讲
第六章 柴油机电控系统(2/2)
【课 题】 §6-3典型柴油机电控系统的结构及工作原理 【课程性质】 理论课
【授课对象】 汽车检测与维修专业 【巩固上讲内容】 EFI系统的工作原理
【教学目的与要求】掌握电动燃油的结构及工作原理
掌握电动燃油泵控制电路的检修
【教学重点】 电动燃油泵的结构和工作原理 【教学难点】 电动燃油泵控制电路的检修 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
电动燃油泵的结构及工作原理 40钟 电动燃油泵控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】柴油机电控系统由哪些部分组成？ 【教学过程】
§6-3典型柴油机电控系统的结构及工作原理
传统柴油机供给系统中，都是采用机械离心式或液压式供油提前角自动调节器来控制喷油泵的供油正时，间接实现对喷油器喷油正时的调节。而在柴油机电控燃油喷射系统中，一般都是由ECU根据柴油机转速、负荷等传感器信号对供（喷）油正时进行控制。
在第二代柴油机电控燃油喷射系统和部分采用“时间控制”供（喷）油量的第一代柴油机电控燃油喷射系统中，取消了传统的供（喷）油提前角自动调节器，采用由ECU控制的高速电磁阀控制供（喷）油的开始时刻（即正时），并增加供（喷）油正时传感器，实现了供（喷）油正时的闭环控制。
一、转子分配泵供油正时电控系统
在第一代柴油机电控燃油喷射系统中，转子分配泵供油正时的控制通常是在原供油提前角自动调节器活塞两侧油腔之间增加一条液压通道，并由ECU通过电磁阀控制该液压通道来实现。ECU主要根据柴油机转速和负荷传感器信号确定基本供油提前角，再根据冷却液温度等传感器信号进行修正，并通过电磁阀控制正时活塞左右两侧油腔内的燃油压力差，以改变正时活塞的位置；正时活塞左右移动北京城市学院 《发动机电控技术》 教学教案 第8页 总9页 时，通过传动销带动转子分配泵内的滚轮架转动，从而改变喷油泵的供油正时。
正时传感器（正时活塞位置传感器）为差动电感式。传感器铁心随正时活塞移动，传感器线圈内产生与活塞位置成正比的电压（自感电动势）信号,ECU根据此传感器信号对喷油泵供油正时进行闭环控制。
一、本电装公司ＥＣＤ－Ｖ1系统
日本丰田公司柴油轿车最早装用的就是由日本电装公司开发的ECD－V1系统，该系统是在转子分配式喷油泵的基础上，加装电子控制装置而形成的。主要传感器包括：发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、滑套位置传感器、正时活塞位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、车速传感器、空档开关、起动开关、空调开关等。
ECD—V1系统的控制功能包括：燃油喷射控制、进气节流控制、预热塞控制、自诊断和安全保护功能等。
二、本电装公司ＥＣＤ－Ｖ3系统
日本电装公司开发的ECD—V3系统也是在转子分配式喷油泵基础上，增加电子控制装置形成的柴油机电控燃油喷射系统。与ECD—V1系统相比，主要是喷油量控制方法不同，ECD—V3系统是通过控制喷油时间来实现对喷油量控制的，即ECU在确定喷油器的喷油开始时刻后，再通过回油控制电磁阀来控制柱塞泵回油的时刻（即停止喷油的时刻），以此来控制喷油量；为控制喷油时间，在转子分配式喷油泵内增设了泵角传感器。泵角传感器采用电磁感应式，向ECU提供喷油泵凸轮轴位置和转角信号。
此外，ECD—V3系统装用光电式着火正时传感器，对喷油正时实施反馈控制。发动机转速传感器安装在曲轴上。
三、本五十铃公司Ｉ－ＴＥＣ系统
五十铃公司Ｉ—TEC（全电子控制式）是在转子分配式喷油泵基础上，增加电子控制装置形成的全电子控制式柴油机电控燃油喷射系统。该系统的主要特点是：具有巡航控制功能，设有燃油温度传感器，不对喷油正时进行反馈控制。此外，加速踏板位置传感器采用差动电感式；进气节流（节气门）不受ECU控制。
四、直列柱塞泵电控系统
装用直流电动机式电子调速器的直列柱塞泵电控系统，用电子调速器取代原有的机械调速器，以实现对喷油量的控制；用正时控制器取代原有的机构离心式供油提前角自动调节器，来对喷油正时进行控制；并设有油量调节拉杆（或齿条）位置传感器和正时传感器，对喷油量和喷油正时的控制均采用闭环控制方式。
五、美国CaterPillar公司HEUI系统
该系统具有共轨式柴油机电控燃油喷射系统的基本组成和结构，属第二代电控共轨式燃油喷射系北京城市学院 《发动机电控技术》 教学教案 第9页 总9页 统。该系统的控制功能包括：燃油喷射控制、进气控制、起动控制、故障自诊断、失效保护和应急备用，同时还具有与其他控制系统进行数据传输的功能。HEUI系统的喷油量控制采用了“压力控制”方式，通过由传感器、ECU和执行元件等组成的控制系统，对循环喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行控制。
六、日本电装公司ＥＣＤ－Ｕ２系统
该系统主要用于载重汽车装用的柴油机上，日本日野汽车公司、三菱汽
车公司和日产汽车公司生产的载重汽车柴油机多数采用ECD－Ｕ２系统。该系统具有共轨式喷油系统的基本组成和结构，属于第二代柴油机电控燃油喷射系统，ECD－Ｕ２系统的组成，由各种传感器、ECU、燃油压力控制阀和三通电磁阀等组成的控制系统，对喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行“时间压力控制”。
汽车发动机故障诊断技术教案第二章第二～九讲2
北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第1页 总10页
第二十四讲
第八章 常见车型发动机电控系统故障的自诊断(1/2)
【课 题】 §8-1 丰田车系读取故障码的方法 §8-2 捷达汽车故障码的读取 【课程性质】 理论课
【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 亚洲车系保养灯归零和欧洲车系保养灯归零方法 【教学目的与要求】掌握丰田车系读取故障码的方法 掌握捷达汽车故障码的读取 【教学重点】 人工读取电控发动机故障码 【教学难点】 解码器读取故障码 【授课方法】 现场教学法、案例教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
人工读取和清除丰田车系电控发动机故障码 40分钟 解码器读取和清除故障码 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何读取和清除丰田车系的故障码？ 【教学内容】
§8-1 丰田车系读取故障码的方法
一、1992年—1995年生产的丰田车系故障码诊断方法
1、普通方式读取故障码：
（1）节气门处于全关闭位置，变速器置于N或P档，关闭所有用电设备，将点火开关置于ON，不要起动发动机。
（2）用专用跨接线（SST）将诊断座中TE1与E1插孔跨接，如图所示： 北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第2页 总10页
（3）通过仪表板上的“CHECK ENGINE”故障灯闪烁的间隔与次数，按照故障码从小到大的顺序，显示故障码。
（4）所有的故障码显示完毕后，再关闭点火开关，拆下跨接线。
2、开关信号诊断模式读取故障码
（1）跨接诊断座中TE2与E1，点火开关处在“OFF”位置但不起动。这时“CHECK ENGINE”灯亮，进入开关测试模式。
（2）起动发动机，使车速达到10Km/h以上。如果发动机不能起动，检测灯将会闪烁显示故障码42、43。
（3）停下汽车但是不要使发动机停转。用跨接线跨接诊断座上午TE1与E1，通过仪表板上的“CHECK ENGINE”故障灯闪烁的间隔与次数读取故障码。如果没有故障码存储，“CHECK ENGINE”故障灯会以秒的间隔均匀闪烁。
（4）记录所有的故障码，关闭点火开关，拆下跨接线，退出诊断模式。3．故障码的清除
故障排除后，将ECU中存储的故障码清除，方法有两种：一是关闭点火开关，从熔丝盒中拔下EFI熔丝（15A）10s以上；二是将蓄电池负极电缆拆开10s以上，但此种方法同时使时钟、音响等有用的存储信息丢失。
二、1994年以后生产的凌志车型发动机自诊断
1994年以后生产的凌志车型发动机装有OBD-Ⅱ诊断座，同时也保留了通过故障指示灯的闪烁显示故障码的功能。
1、“通常”模式读取故障码
（1）在诊断座上接上凌志扫描测试仪。
（2）打开点火开关，发动机不起动，打开扫描仪，并确认其处于“通常”模式。北京城市学院
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（3）使用扫描测试仪读出故障码和“故障状态数据”。（4）记录所有的故障码和“故障状态”数据
（5）当使用OBD-Ⅱ扫描测试仪时，关闭点火开关然后再打开，记录所有的故障码和“故障状态”。读完码后，关闭扫描测试仪和点火开关。
（6）根据显示的故障码查“故障码表”检修故障。检修完故障后，必须清除故障码。
2、清除故障码
（1）用扫描测试仪清除故障码。如果使用凌志扫描测试仪，将“通常”诊断模式板到“检查”模式或从“检查”模式板到“通常”诊断模式时，故障码就清除了。
（2）从熔丝盒中拔下EFI熔丝（15A）10s以上。（3）将蓄电池负极电缆拆开10s以上。
§8-2 捷达汽车故障码的读取方法
一、VAG1551故障阅读器的结构和操作过程
1、调取故障码
德国大众车系装用Motronic系统的桑塔纳、帕萨特、奥迪、捷达等轿车，故障码的调取一般使用专用的故障诊断仪 V．A．G1551或V．A．G1552及专用传输线，V．A．G1552与V．A．G1551的区别主要是不带打印功能。专用传输线有多种以适应不同车型。
使用专用诊断仪调取故障码时应注意：各车型诊断座位置和形式不同，必须选用带有不同连接器的专用传输线。如桑塔纳2000诊断座位于换挡手柄前部、捷达三轿车诊断座位于中央继电器盒右侧，两车型的诊断座均为16端子，必须选用Ｖ．A．G1551／3专用传输线；奥迪A6轿车诊断座位于发动机室靠近驾驶员座位侧的辅助继电器盒内，有两个两端子诊断座，必须选用V．A．G1551／1专用传输线。此外，从1989年开始，德国大众公司生产的部分车型都在仪表板上配备了故障指示灯“CHECK”，不需专用诊断仪而利用“CHECK”灯也可读取故障码，但也有些车型的“CHECK”灯只起一个警告灯的作用，调取故障码时还必须使用自制的二极管灯。
大众车系使用专用诊断仪调取和清除故障码的操作方法基本相同，操作前应检查蓄电池电压必须大于，发动机工作温度必须高于80℃。以桑塔纳2000轿车为例，正确操作步骤如下：
（1）关闭点火开关，将专用传输线／3的一端（5端子）与诊断仪相应接口连接，传输线另一端（16端子）与换档手柄前部的故障诊断座连接。
（2）打开点火开关，输入发动机ECU的地址代码“01”，然后按“Q”键确认，这时屏幕显示：经一段时间后屏幕上显示ECU的版本号和编号。
（3）按“→”键进入功能选择。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第4页 总10页
（4）输人功能代码“02”，再按“Q”键确认，有故障时，屏幕上将显示出故障数量。之后按“→”键，将依次显示每一个已检测到的故障代码及故障原因。在显示故障原因时，若屏幕底部出现“/SP”，表示该故障为间歇性出现的故障。有多个故障码时，可将故障信息打印出来。
（5）故障码调取完成后，输入功能代码“06”，再按“Q”键确认即可退出。然后关闭点火开关，拆下专用诊断仪和传输线。
2、清除故障码
（1）按调取故障码步骤（1）、（2）、（3）进行操作后，输人功能代码“05”并按“Q”键确认，即可清除故障码。若故障码所代表的故障还没有排除，故障码将无法清除。
（2）故障码清除完毕后，输入功能代码“06”，再按“Q”键确认即可退出。然后关闭点火开关，拆下专用诊断仪和传输线。
二、德国奔驰车系
奔驰车系的车型众多，电脑控制系统更新快。奔驰车的更新换代按SEL、S、C、E等划分成不同级别，不同级车主要是电脑控制系统不同，从而使故障自诊断方式也不同，有些只能用专用诊断仪调取和清除故障码。1992年后生产的奔驰车多数装用16端子（位于发动机舱、驾驶室前壁上）或38端子诊断座（位于右前避震器侧），奔驰车系各型轿车，即使装有16端子OBD－Ⅱ诊断座，也无法人工调取故障码。1、16端子诊断座故障码的调取与清除
将指针式电压表（或二极管灯）连接到“16＃”电源端子与所需诊断的系统端子（电控燃油喷射系统为4＃，电控点火系统为8＃，综合控制电脑为14＃）之间，打开点火开关，但不起动发动机，此时电压表指针应不摆动（或二极管灯不亮），否则说明电脑不良。然后用另一导线使诊断系统端子（4号端子）搭铁2～4s,此时仍应保持电压表（或二极管灯）连接在诊断座端子之间，松开搭铁导线后观察电压表指针摆动（或二极管灯闪亮）规律读取故障码。每次只能调出一个故障码，若有多个故障码时，必须重复上述操作。
清除故障码时，先按上述方法调取故障码，等故障码输出完毕2～3s后，再使塔铁线搭铁6～8s，松开搭铁线后关闭点火开关30s以上，即可清除故障码。与调取故障码类似，每次操作只能清除一个故障码，有多个故障码时需重复上述操作。最后再重复故障码调取程序，若输出故障码为1，说明系统正常，否则说明仍有故障或故障码没有清除。2、38端子诊断座故障码的调取与清除
38端子诊断座故障码的调取与清除与16端子诊断座类似，只是连接端子号不同。与发动机有关的诊断端子介绍如下：诊断座上“3＃”端子为电源端子，“4＃”和“5＃”端子分别为右侧和左侧LH控制电脑诊断端子，“7＃”端子为电子节气门控制系统诊断端子，“17＃”和 “18＃”端子北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第5页 总10页 分别为右侧和左侧EZL／AKR点火控制电脑诊断端子。北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第6页 总10页
第二十五讲
第八章 常见车型发动机电控系统故障的自诊断(2/2)
【课 题】 §8-3 宝马车系故障码诊断法 §8-4日产车系发动机自诊断 【课程性质】 理论课
【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 丰田车系读取故障码的方法和捷达汽车故障码的读取 【教学目的与要求】 掌握宝马车系故障码的读取方法 掌握日产车系故障码的读取方法 【教学重点】 宝马车系故障码的读取方法 【教学难点】 日产车系故障码的读取方法 【授课方法】 现场教学法、案例教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
宝马车系电控发动机故障码读取 40分钟 日产车系及美国车系故障码的读取方法 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何读取和清除宝马车系的故障码？ 【教学内容】
§8-3 宝马车系故障码诊断法
一、德国宝马车系
1989年后生产的宝马车多数采用DME55端子或88端子电脑，除欧规宝马车外，都可用仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯读取故障码。而欧规宝马车系仪表盘上没有“故障灯”，调取故障码时必须在DME电脑相应端子上连接二极管灯。
打开点火开关，在5s内将节气门全开5次，即可由仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯或在电脑相应端子上连接的二极管灯读取故障码。故障码为4位数，闪烁输出故障码时，4位数的位与位之间熄灭间隔为3s。
清除故障码时，拆开蓄电池负极电缆15s以上，再起动发动机怠速运转1min以上即可清除故障码。
二、日本日产车系
随车型不同，故障码的调取与清除分三种不同方式： 北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第7页 总10页
1、如果在主电脑侧有一红一绿两个指示灯，另有一个“TEST”（检测）选择开关，调取故障码时，先打开点火开关，然后将“TEST”开关转至“ON”位置，两个指示灯即开始闪烁。根据红绿灯的闪烁次数读取故障码，红灯闪烁次数为故障码的十位数，绿灯闪烁的次数为故障码的个位。清除故障码时，将“TEST”开关转至“OFF”位置，再关闭点火开关即可清除故障码。主电脑位于仪表盘后或叶子板后。
2、如果在主电脑侧只有一个红色显示灯，另有一个可变电阻调节旋钮孔，调取故障码时，先打开点火开关，然后将可变电阻旋钮顺时针拧到底，等2 s后再将可变电阻旋钮逆时针拧到底，红色显示灯即开始闪烁输出故障码。每次操作只能输出一个故障码，有多个故障码时需重复上述操作。清除故障码时，将可变电阻旋钮顺时针拧到底，等15s 后再逆时针旋到底，再等2 s后关闭点火开关即可清除故障码。
3、如果仪表盘上有故障指示灯 “CHECK ENGINE”，则可通过短接诊断座上的相应端子调取故障码，日产车系故障诊断座位于发动机盖板支撑杆上方的熔丝盒内，有12端子和14端子两种，调取故障码时，先打开点火开关，然后取出12端子或14端子诊断座，并用跨接线短接诊断座上“6＃”和“7＃”端子（14端子诊断座）或“4＃”和“5＃”端子（12端子诊断座），等2s后拆开短接导线，仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯即闪烁输出故障码（波形见下图）。每次操作只能输出一个故障码，有多个故障码时需重复上述操作。清除故障码时，将诊断座右上侧的两个端子短接15s以上，再关闭点火开关即可清除故障码。
§8-4 日产车系故障码输出波形
三、日本本田车系
1、广州本田故障码调取与清除
当仪表盘上的“MIL”灯点亮时，应按以下程序调取故障码：
（1）关闭点火开关。
（2）用专用短路插头SCS（或普通导线）短接2端子诊断座，广州本田轿车诊断座位于仪表盘下方。北京城市学院
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（3）打开点火开关但不要起动发动机，仪表盘上的“ MIL”或 “CHECK ENGINE”灯将以闪烁次数输出故障码。故障码l～9将通过单纯的短闪来显示，故障码10～41通过长、短闪显示，长闪次数代表十位数，短闪次数代表个位数。多个故障码按由小到大顺序依次输出。
清除故障码的程序如下：
（1）从诊断座上拆开专用SCS短路插头。（2）关闭点火开关。
（3）记下无线电台预设的频率。
（4）从副驾驶座位前面的仪表盘下熔丝／继电器盒中拆下13号（）备用时钟熔丝，或拆开蓄电池负极电缆，等10s以上即可清除故障码。
（5）重新设置无线电台的频率和时钟。
2、日本本田故障码调取与清除
日本本田各车型故障码的调取与清除方法、故障码含义略有不同，在维修时注意查阅相关资料。日本本田各车型故障码的调取与清除方法可分以下三种类型：
（1）在仪表盘上设有“CHECK ENGINE”灯。此类车型（如ACCORD等）故障码调取与清除方法和广州本田相同，只是诊断座位于工具箱内右侧或发动机室侧。
（2）电脑位于工具箱下面，在电脑上设有1个红色指示灯，此类车型（如 HONDA等）的故障码调取方法是：将点火开关“ON”，电脑上的红色指示灯即开始闪烁输出故障码，但每次只输出1个故障码，故障码输出波形与广州本田相同；故障清除后，拆开蓄电池负极电缆10s以上即可清除故障码；l个故障码清除后，再进行路试，检查有无其他故障码。
（3）电脑位于驾驶员座椅下面，电脑上设有4个指示灯，此类车型的故障码调取方法是：将点火开关“ON”，电脑上的4个红色指示灯即开始闪烁输出故障码；每个指示灯闪亮代表一个数字（由左到右分别为1、2、4、8），将闪亮的指示灯所代表的数字相加，即为输出的故障码，每次只输出1个故障码，故障清除后，拆开蓄电池负极电缆10s以上即可清除故障码。
四、美国克莱斯勒车系
克莱斯勒车系一般使用DRB－Ⅱ专用诊断仪调取或清除故障码，步骤如下： 1.将DRB－Ⅱ专用诊断仪连接到位于发动机舱内靠近发动机控制ECU的诊断座上。2.起动发动机，反复开闭空调开关，然后熄火发动机。
3.接通点火开关并选择故障读取功能，即可从DRB－Ⅱ诊断仪上读取所有故障信息。北京城市学院
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4.清除故障码时，可在DRB－Ⅱ诊断仪上输入取消故障码的指令，或拆开蓄电池负极电缆15s以上即可。
1994～1995年克莱斯勒公司生产的部分轿车采用16端子OBD－Ⅱ诊断座，将点火开关转至“ON”位置，等 5～10s后，仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯即闪烁输出故障码。
五、美国通用／韩国大宇车系 1、1993年前通用公司和大宇公司生产的轿车均采用12端子诊断座。调取故障码时，用专用跨接线将诊断座上的A端子与B端子短接，仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯即闪烁输出故障码，故障码为两位数，故障码输出波形与日本丰田车系类似，故障灯闪亮与熄灭的时间均为，闪亮的次数代表故障码数值，一个故障码的十位与个位之间有熄灭的间隔。但需注意：调取故障码时，故障灯首先输出故障码12三次，然后再按顺序输出其他故障码，所有故障码均输出完后，再重复输出。清除故障码时，将蓄电池负极电缆线拆开30s以上即可。2、1993年后通用公司生产的轿车，一般都在空调面板上直接调取或清除各控制系统的故障信息。读取与清除方法如下：
（l）打开点火开关，同时按下冷气空调面板上“OFF”键及 “TEMP▲”键，直到屏幕显示“00”后放开两个按键。
（2）按风速调节键“▲”或“▼”，选择所需的诊断系统。诊断系统代号：屏幕显示“00”时为发动机系统诊断，显示“01”时为中央电脑诊断，显示“02”时为空调系统诊断，显示“03”时为安全气囊系统诊断，显示“04”时为ABS系统诊断。
（3）再按“OUT TEMP”键，即进入故障码调取功能。若电脑检测到系统有持续性故障，则正常显示两位数故障码；若电脑检测到系统有间歇性故障，则显示三位数故障码，间歇性故障码仅在正常故障码前加“1”。如：故障码14表示目前有“冷却液温度传感器信号电压过低”故障，故障码114则表示曾经发生过“水温传感器信号电压过低”故障。
（4）按“AUTO”键退出诊断功能。
（5）故障码的清除。按上述步骤（1）、（2）、（3）操作，然后按下“OFF” 键即可清除故障码，再按下“AUTO”键结束本次操作。
1994～1995年通用公司生产的部分轿车装有16端子OBD－Ⅱ诊断座，用专用跨接线短接诊断座上的“5＃”和“6＃”端子，即可由仪表盘上的故障指示灯“CHECK ENGINE” 读取故障码。
七、美国福特车系
1991年后福特公司生产的轿车多数装用的EEC—Ⅳ系统，在此仅以装用该系统的美规福特车系为例介绍故障码的调取与清除方法。故障码的调取可分为 KOEO（Key On Engine Off）和 KOER（Key On Engine Running）两种状态。KOEO状态是指将点火开关转置 “ON”，但不起动发动机；KOER状态是北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第10页 总10页 指在发动机运转状态下调取故障码。福特车系均可使用专用诊断仪（FORD SUPER STAR Ⅱ）获取故障码。
美规福特车一般采用6＋1端子诊断座。调取故障码时可使用指针式电压表或二极管灯，根据电压表的摆动次数（或二极管灯的闪烁规律）读取故障码，也可根据仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯闪烁规律读取故障码。故障码以三位数表示故障码。
用电压表读取故障码时，首先将电压表量程选择在0～15V，将电压表正表笔与蓄电池正极相连，负表笔与诊断座的“STO”（测试输出）端子连接，使电脑进入KOEO或KOER状态，再用导线连接诊断座上的“STI”（测试输入）和 “SIGNAL RETURNPIN”（信号返回）端子，即可根据电压表的摆动次数读取故障码。如输出故障码“112”时，电压表指针先摆动1次，停2s，再摆动1次，又停2s，随后摆动2次。
清除故障码时，先进入KOEO状态，当刚开始输出故障码时，立即拆下诊断座上的连接导线，即可清除故障码。
1994年后装用OBD—Ⅱ系统、且保留短接方式调取故障码的福特车，将16端子OBD—Ⅱ诊断座上的“13＃”端子与“15＃”端子短接，即可从仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯读取故障码。
汽车发动机故障诊断技术教案第二章第二～九讲3
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第十四讲
第四章 汽油机辅助控制系统(1/4)
【课 题】 §4-1汽油机排放控制系统及检修(1/2)【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 点火系统电器元件的故障诊断及维修 【教学目的与要求】 掌握排放控制系统电路的检修
了解排放控制系统工作原理
【教学重点】 排放控制系统电路的检修 【教学难点】 排放控制系统工作原理
【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
三元催化转换器的结构与检修 40分钟 氧传感器与闭环控制 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修氧传感器和活性碳罐？ 【教学内容】
§4-1汽油机排放控制系统及维修(1/2)一、三元催化转换器与空燃比反馈控制系统 1．三元催化转换器的功能
利用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。2．三元催化转换器的构造
三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混合物。3．影响三元催化转换器转换效率的因素
影响最大的是混合气的浓度和排气温度。
只有在理论空燃比附近，三元催化转化器的转化效率最佳，一般都装有氧传感器检测废气中的氧的浓度，氧传感器信号输送给ECU，用来对空燃比进行反馈控制。
此外，发动机的排气温度过高（815℃以上），TWC转换效率将明显下降。4．氧传感器 北京城市学院
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（1）氧化锆氧传感器
在敏感元件氧化锆的内外表面覆盖一层铂，外侧与大气相同。
在400℃以上的高温时，若氧化锆内外表面处的气体中的氧的浓度有很大差别，在铂电极之间将会产生电压。当混合气稀时，排气中氧的含量高，传感器元件内外侧氧的浓度差小，氧化锆元件内外侧两极之间产生的电压很低（接近0V），反之，如排气中几乎没有氧，内外侧的之间电压高（约为1V）。在理论空燃比附近，氧传感器输出电压信号值有一个突变，如下图。（2）氧化钛氧传感器
主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成。
氧化锆氧传感器及其输出特性 a）结构 b）输出特性
1—法兰2—铂电极3—氧化锆管4—铂电极5—加热器 6—涂层7—废气8—套管9—大气
当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；反之，废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小，利用适当的电路对电阻变量进行处理，即转换成电压信号输送给ECU，用来确定实际的空燃比。（3）氧传感器控制电路
日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路。北京城市学院
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氧传感器控制电路
闭环控制，当实际空燃比比理论空燃比小时，氧传感器向ECU输入的高电压信号（～）。此时ECU减小喷油量，空燃比增大。当空燃比增大到理论空燃比时，氧传感器输出电压信号将突变下降至 V左右，ECU立即控制增加喷油量，空燃比减小。如此反复，就能将空燃比精确地控制在理论空燃比附近一个极小的范围内。
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第十五讲
第四章 汽油机辅助控制系统(2/4)
【课 题】 §4-1汽油机排放控制系统及检修(2/2)【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 点火系统电器元件的故障诊断及维修 【教学目的与要求】 掌握排放控制系统电路的检修
了解排放控制系统工作原理
【教学重点】 排放控制系统电路的检修 【教学难点】 排放控制系统工作原理
【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
废气再循环的结构与检修 40分钟 燃油蒸气排放控制系统 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修氧传感器和活性碳罐？ 【教学内容】
§4-1汽油机排放控制系统及维修(2/2)
二、废气在循环控制系统（EGR）1．EGR控制系统功能
将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降低气缸的最高温度，以减少NOx的排放量。种类：开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统。2．开环控制EGR系统
如图，主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成。北京城市学院
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开环控制EGR系统
原理：EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控制废气再循环量。EGR电磁阀安装在通向EGR真空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。ECU不给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环；ECU给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空度通道被切断，EGR阀关闭，停止废气在循环。
EGR率＝[EGR量／（进气量＋EGR量）]×100℅ 3．闭环控制EGR系统
闭环控制EGR系统，检测实际的EGR率或EGR阀开度作为反馈控制信号，其控制精度更高。与开环相比只是在EGR阀上增设一个EGR阀开度传感器，控制原理，EGR率传感器安装在进气总管中的稳压箱上，新鲜空气经节气门进入稳压箱，参与再循环的废气经EGR电磁阀进入稳压箱，传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度，并转换成电信号送给ECU，ECU根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度，使EGR率保持在最佳值。4．EGR控制系统的检修
（1）一般检查：拆下EGR阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空软管应无真空吸力；发动机温度达到正常工作温度后，怠速时检查结果应与冷机时相同，若转速提高到2500 r/min左右，拆下真空软管，发动机转速有明显提高。
（2）EGR电磁阀的检查：冷态测量电磁阀电阻应为33～39Ω。电磁阀不通电时，从进气管侧吹入空气应畅通，从滤网处吹应不通；接上蓄电池电压时，应相反。
（3）EGR阀的检查：如图，用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15KPa的真空度，EGR阀应能开启，不施加真空度，EGR阀应能完全关闭。北京城市学院
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EGR阀的检查
三、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统 1．EVAP控制系统功能
收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止汽油蒸气直接排出大气而防止造成污染。同时，根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸气量。2．EVAP控制系统的组成与工作原理
如图，油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳，在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀，排放控制阀内部的真空度由碳罐控制电磁阀控制。
EVAP控制系统
发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制阀上部的真空度，从而控制排放控制阀的开度。当排放控制阀打开时，燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧管。
在部分电控EVAP控制系统中，活性碳罐上不设真空控制阀，而将受ECU控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。如图韩国现代轿车装用的电控EVAP控制系统。北京城市学院
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韩国现代轿车EVAP系统
3．EVAP控制系统的检测
（1）一般维护：检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶
㎞应更换活性碳罐底部的进气滤心。
（2）真空控制阀的检查：拆下真空控制阀，用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5KPa真空度时，从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气则不通。（3）电磁阀的检查：拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度，电磁阀不通电时应能保持真空度，若接蓄电池电压，真空度应释放。测量电磁阀两端子间电阻应为36～44Ω。
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第十六讲
第四章 汽油机辅助控制系统(3/4)
【课 题】 §4-2汽油机进气控制系统及检修 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 汽油机排放控制系统及检修 【教学目的与要求】 掌握汽油机进气控制系统的检修
了解汽油机进气电控系统的工作原理
【教学重点】 汽油机进气控制系统的检修 【教学难点】 汽油机进气电控系统的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
汽油机进气控制系统的检修 40分钟 汽油机进气电控系统的工作原理 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修可变气门正时和升程？ 【教学内容】
§4-2汽油机进气控制系统及维修
一、谐波增压控制系统（ACIS）
谐波增压控制系统是利用进气流惯性产生的压力波提高进气效率。1．压力波的产生
当气体高速流向进气门时，如进气门突然关闭，进气门附近气流流动突然停止，但由于惯性，进气管仍在进气，于是将进气门附近气体被压缩，压力上升。当气体的惯性过后，被压缩的气体开始膨胀，向进气气流相反方向流动，压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回来，形成压力波。
2．压力波的利用方法
一般而言，进气管长度长时，压力波长，可使发动机中低转速区功率增大；进气管长度短时，压力波波长短，可使发动机高速区功率增大。3．波长可变的谐波进气增压控制系统 北京城市学院
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丰田皇冠车型2JZ—GE发动机采用在进气管增设一个大容量的空气室和电控真空阀，以实现压力波传播路线长度的改变，从而兼顾低速和高速的进气增压效果。
系统工作原理如图，ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。低速时，电磁真空孔道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空度不能进入真空气室，受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭状态。此时进气管长度长，压力波长大，以适应低速区域形成气体动力增压效果。高速时，ECU接通电磁真空道阀的电路，真空通道打开，真空罐的真空度进入真空气室，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。
ACIS系统工作原理
1—喷油器2—过气道3—空气滤清器 4—过气室 5—涡流控制气门 6—进气控制阀 7—节气门 8—真空驱动器 维修时检查空气真空电磁阀的电阻为～Ω。
二、动力阀控制系统
功用：根据发动机不同的负荷，改变进气流量去改善发动机的动力性能。
工作原理：受真空控制的动力阀在进气管上，控制进气管空气通道的大小。发动机小负荷运转时，受ECU控制的真空电磁阀关闭，真空室的真空度不能进入动力阀上部的真空室，动力阀关闭，进气通道变小，发动机输出小功率。当发动机负荷增大时，ECU根据转速、温度、空气流量信号将真空电磁阀电路接通，真空电磁阀打开，真空室的真空度进入动力阀，将动力阀打开，进气通道变大，发动机输出大的扭矩和功率。
维修时主要检查真空罐、真空气室、和真空管路有无漏气，真空电磁阀电路有无短路或断路。
三、可变配气相位控制系统（VTEC）
1．对配气相位的要求
要求配气相位随着发动机转速的变化，适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。北京城市学院
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2．VTEC机构的组成
同一缸有主进气门和次进气门，主摇臂驱动主进气门，次摇臂驱动次进气门，中间摇臂在主次之间，不与任何气门直接接触。
VTEC配气机构与普通配气机构相比较，主要区别是：凸轮轴上的凸轮较多，且升程不等，结构复杂。
3．VTEC机构的工作原理
功能：根据发动机转速、负荷等变化来控制VTEC机构工作，改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮，以调整进气门的配气相位及升程，并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。工作原理：发动机低速运转时，电磁阀不通电使油道关闭，此时，三个摇臂彼此分离，主凸轮通过摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程非常小，通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。当发动机高速运转，电脑向VTEC电磁阀供电，使电磁阀开启，来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作。
当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下，三个摇臂彼此分离而独立工作。4．VTEC系统电路 5．VTEC系统的检测
发动机不工作时，拆下气门室罩，转动曲轴分别使各缸处于压缩上止点位置，用手按压中间摇臂，应能与主摇臂和次摇臂分离单独运动。
在使用中，本田车系若有故障21，说明VTEC电磁阀或电路有故障，按以下进行检查： ①清除故障码，在重新调取故障码。
②关闭点火开关，拆开VTEC电磁阀线束，测电磁阀线圈电阻应为14～30Ω。③检查VTEC电磁阀与电脑之间的接线。
④起动发动机，当工作温度正常时，检查发动机转速分别为1000r/min、2000 r/min和4000 r/min时的机油压力。
⑤用换件法检查电脑是否有故障。
四、巡航控制系统及电控节气门系统
（一）巡航控制系统
1．巡航控制系统的功能（1）匀速控制功能 北京城市学院
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（2）巡航控制车速设定功能（3）滑行功能（4）加速功能（5）恢复功能（6）车速下限控制功能（7）车速上限控制功能（8）手动解除功能（9）自动解除功能（10）自动变速器控制功能（11）快速修正巡航控制车速功能（12）自诊断功能 2．巡航控制系统的组成
主要由操纵开关、安全开关、传感器、巡航控制ECU和执行元件组成。3．电动机式巡航控制执行元件
主要执行元件有电动机、电磁离合器、位置传感器和安全开关。4．气动膜片式巡航控制执行元件
主要有真空输送阀、真空输送电磁阀、真空释放阀、膜片气室和膜片拉杆等组成。5．巡航控制使用注意事项
（1）在天气恶劣条件下不要使用。
（2）在解除巡航控制模式后，应关闭巡航控制系统的控制开关。（3）在坡道较大或较多的道路上行驶时不要使用。（4）若巡航指示灯闪亮时，说明有故障，请勿使用。
（5）ECU是巡航控制系统的中枢，对电磁环境、湿度及机械振动有较高的要求。6．巡航控制系统的使用方法（1）设定巡航速度（2）解除巡航控制模式（3）提高巡航控制车速（4）降低巡航控制车速 7．巡航控制系统的检修
系统工作时，如果ECU在预定的时间内收不到车速信号，或由于操纵开关或执行元件故障而自动解除巡航控制模式，系统指示灯闪烁5次，说明巡航控制系统有故障。北京城市学院
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（二）电控节气门系统
1．电控节气门系统的功能（1）非线性控制（2）怠速控制（3）减小换档冲击控制（4）驱动力控制（TRC）（5）稳定性控制（VSC）（6）巡航控制
2．电控节气门系统结构与工作原理
结构如图所示，为LS400轿车节气门电控系统。
电控节气门系统
1— 电磁离合器2—加速踏板位置传感器3—节气门控制杆 2— 4—节气门5—节气门位置传感器6—节气门控制电动机
工作原理如图所示，发动机ECU根据各传感器输入信号确定最佳的节气门开度，并通过对控制电动机和电磁离合器的控制改变节气门开度。3．电控节气门系统的检测
发生故障时，系统自动停止工作，指示灯“CHECK ENGING”亮，调取故障码，并按故障提示诊断和排除故障。
五、废气涡轮增压控制
（一）增压控制系统功能
根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。北京城市学院
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（二）废气涡轮增压原理
当ECU检测到进气压力在以下时，受ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开，释压电磁阀关闭。此时涡轮增压器出口引入的压力空气，经释压阀进入驱动空气室，克服气室弹簧的压力推动切换阀将废气进入涡轮室的通道打开，同时将排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。当ECU检测到的进气压力高于时，ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通，释压电磁阀打开，通往驱动器室的压力空气被切断，在气室弹簧弹力的作用下，驱动切换阀，关闭进入涡轮室的通道，同时将排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作，进气压力下降，只到进气压力降至规定的压力时，ECU又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。
废气涡轮增压原理图
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第十七讲
第四章 汽油机辅助控制系统(4/4)
【课 题】 §4-3故障自诊断系统、§4-4失效保护和备用系统 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 汽油机进气控制系统及检修
【教学目的与要求】 掌握故障码的读取与清除和失效保护功能
了解故障自诊断功能的工作原理
【教学重点】 故障码的读取与清除 【教学难点】 故障自诊断功能的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
故障自诊断功能的工作原理 40钟 故障码的读取与清除和失效保护功能 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何读取丰田车系的故障码？ 【教学内容】
§4-3故障自诊断功能
一、故障自诊断系统的功能
1．通过自诊断测试判断电控系有无故障，有故障时，指示灯发出警报，并将故障码存储。2．在维修时，通过一定操作程序可将故障码调出，进行有针对性的检查。3．当传感器或其电路发生故障时，自动起动失效保护功能。
4．当发生故障导致车辆无法行驶时，自动起动应急备用系统，以保证汽车可以继续行驶。
二、自诊断系统工作原理
1、传感器的故障自诊断
系统正常工作进，传感器输送给ECU的各种信号的电平都是在规定范围内变化，当某一电路出现超出规定范围的信号，或ECU在一段时间里收不到某一传感器的输入信号，或输入信号在一段时间内不发生变化时，故障自诊断功能就判定为该电路信号出现故障。如水温传感器（THW）正北京城市学院
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常工作时，其输出电压信号在 ~范围内变化。如果水温传感器输出电压低于（相当于水温高于139℃）或高于（相当于水温低于-50℃）时，ECU即判断为故障信号，并将设定的故障并存入存储器内.发动机工作中，如果偶然出现一次不正常信号，ECU自诊断不会判断为故障。只有当不正常信号持续一定时间或多次出现时，ECU才能判定为故障。如发动机转速在1000r/min时，转速信号（Ne信号）丢失3～4个脉冲信号，ECU不会判定为转速信号故障，“检查发动机”警示灯也不会亮，转速信号的故障码也不会存入存储器内。
2、执行器的故障自诊断
对执行器的故障进行诊断，一般需增加专用电路来监测。丰田汽车电子控制点火系统中点火器（有的车型将点火器与ECU做成一件）的故障自诊断电路中，其中IGT为点火信号，IGF为点火监控信号。当点火电路中控制点火线圈一次线圈通断的功率三极管不能正常工作时，点火监控电路就不能得到功率三极管正常工作（不断地交替导通和截止）的信号，它就不能把点火监控信号IGF反馈给ECU。ECU只要收不到该反馈信号，就判定点火系统发生故障。与此同时，ECU立即切断喷油脉冲信号，使喷油器停止喷射燃油。
如果由于某种原因，偶尔出现一次不正常信号，如上所述，ECU并不会判定为故障。一般，需点火器6次没有点火监控信号反馈给ECU，才判定点火系统发生故障。
3、配线电路的故障自诊断
故障信号的出现不只是与传感器或执行本身发生故障有关，而且还与相应的配线电路故障有关。当水温传感器与ECU间的配线开路时，其输出的电压信号就会高于，ECU也会判定为水温传感器故障。同理，当水温传感器与ECU之间的配线短路搭铁时，其输出的电压信号就会低于，ECU也会判定为水温传感器发生故障。
三、自诊断形式
1）连续诊断方式。在车辆正常运行工况，ECU自动地、连续地执行此方式的自诊断流程。2）KOEO方式（Key On，Engine off），即打开点火开关，但不起发动机的方式。此时，ECU需要由电控系统的诊断接口收到相应的命令后才会进入此方式的自诊断流程。
3）ER方式（Engine Running），即打开点火开关并起动发动机的方式。此时，ECU也需要由诊断接口收到相应的命令都会进入此方式的自诊断流程。
由于自诊断是按事先设置好的流程进行，当执行KOEO和ER诊断方式时，如果某个故障在流程之前发生，但在流程进行中恰好消失，该保障就会漏检。为了克服这种情况，一些系统专门设置了“晃动检查”，ECU将连续监测指定的信号。此时，可对待检查的传感器或接头进行摇动、轻敲等，往往能查出不明显的接触不良、锈蚀、脱焊等故障。北京城市学院
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四、第二代随车诊断系统OBD—Ⅱ简介
OBD是ON一BOARD DIAGNOSITICS的缩写，其由美国汽车工程学会（SAE）提出，经环保机构（EPA）和加州资源协会（CABR）认证通过。OBD—Ⅱ随车诊断系统具有以下特点：
1）按照SAE标准，提供统一的16脚诊断座，安装于驾驶室仪表板下方。
如图：
2）OBD—Ⅱ诊断模式采用高效率的明码编码方式以及压缩数据包方式传递信息，读取和消除故障码可在瞬间利用仪器完成。
3）OBD—Ⅱ诊断座仍保留了通过跨接诊断的引脚从故障指示灯或LED灯、电压表上读取故障码的功能。
4）OBD—Ⅱ资料传输线有两个标准：①ISO—k和ISO—l国际统一标准7#、15#脚；②SAE—J1850美国统一标准2#、10#脚。
5）各种车辆相同故障码代号及故障码意义统一。OBD—Ⅱ故障码由5个字组成。6）具有行车记录功能，能记录车辆行驶过程的有关数据资料。7）具有重新显示记忆故障功能，由仪器直接消除故障码功能。
五、故障码的读取和消除方法
（一）故障信息的显示方法大致有以下几种：
1）由“检查发动机”（CHECK ENGINE）警示灯闪烁故障码，或由ECU上的指示灯指示。2）在组合仪表的信息显示屏上出现故障码。
3）通过诊断座上的故障诊断输出端子输出故障信息资料，并跨接显示灯闪烁读出故障码，或跨接检测仪器如百分率表、闭角表、电脑检测仪等直接读取故障信息资料。
几种常见车型故障码的读取方法：
（1）通用车系 跨接OBD—Ⅱ诊断座的6#、5#端子，由“CHECK ENGINE”灯闪烁读码。（2）福特车系 跨接16针诊断座的13#、15#端子，由“CHECK ENGINE”灯读取故障码。（3）克莱斯勒车系 将点火开关打开等约5~10s后，由“CHECK ENGINE”灯读故障码。北京城市学院
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（4）奔驰车系 无法由OBD—Ⅱ诊断座利用跨接试灯方式读取故障码，但可由38针诊断座中第4孔读取HFM发动机电脑故障码，或由38针诊断座第19#孔读取DM电脑故障码。
（5）沃尔沃车系 在OBD—Ⅱ诊断座3#孔与16#跨孔之间接上跨接灯（由一个LED灯和330?电阻串联组成），同时3#孔搭铁5s，读出发动机系统故障码。
（6）丰田车系 将OBD—Ⅱ16针诊断座5#与6#跨接或将TE1与E1端子跨接，由仪表板上“CHECK ENGINE”灯闪烁读出。
（7）三菱车系 三菱车系可由OBD—Ⅱ诊断座中读出下列5个系统的故障码：发动机故障码读取可将OBD—Ⅱ诊断座1#端子搭铁，由“CHECK ENGINE”灯闪烁显示。自动变速器故障码可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座的6#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。ABS故障参政可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座的8#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。SRS故障码可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座的12#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。定速故障码可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座13#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。
（二）故障码的清除
1、用故障诊断仪清除故障码。
2、把汽车蓄电池负极电缆或通往发动机电控系统的电源线或熔丝拔掉约30s清除掉ECU中存储的故障代码。
注意：使用拔掉蓄电池负极电缆的方法清除故障码，将会使汽车上石英钟和音响等装置内存中的内容一起清除掉。
在清除故障码后，应起动发动机，看“CHECK ENGINE”灯是否又闪亮。若又闪亮，说明系统仍存在故障，需进一步诊断。
§4-4失效保护和备用系统一、失效保护系统
失效保护功能主要有：
1）空气流量计或进气压力传感器断路或短路时，ECU按节气门位置传感器的信号，以三种固定的喷油量控制喷油。当节气门位置传感器内的怠速开关闭合时，以固定的怠速喷油量喷油；当怠速开关断开而节气门尚未全开时，以固定的小负荷喷油量喷油；当节气门开开或接近全开时，以固定的大负荷喷油量喷油。
2）水温传感器断路或短路时，ECU按水温为80℃的状态控制喷油。3）进气温度传感器断路或短路时，ECU按进气温度为20℃的状态控制喷油。
4）节气门位置传感器（线性输出式）信号电路故障。当线性输出式节气门位置传感器产生断路或短路故障时，ECU将检测到节气们处于全开或完全关闭状态信号，此时安全保险功能将采用正常运北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第18页 总18页 转值（标准值），通常按节气门开度为0或25值控制发动机工作。
5）大气压力传感器断路或短路时，ECU按控制喷油或进入备用系统工作状态。6）氧传感器输出电压保持不变或变化过于缓慢进，ECU将取消反馈控制，并以开环控制方式控制喷油。
7）曲轴位置传感器（G1和G2）信号电路故障。由于G信号用于识别气缸和确定曲轴基准角，当出现开路或短路时，发动机无法控制，将造成发动机不能起动或失速。如果仍能收到G1或G2信号，则曲轴在基准角还能由保留的G信号判别。
8）点火确认信号故障。如果点火系统中产生故障造成不能点火，ECU检测不到由点火控制器返回的点火认定信号。此时，ECU安全保险功能立即停止燃油喷射，以防止大量燃油进入气缸而不能点火工作。
9）爆震传感器（KNK）信号或爆震控制系统故障。当爆震传感器信号电路开路或短路，或ECU内爆震控制系统出现故障，无论是否产生爆震，点火提前角控制将无法由爆震控制系统控制执行，这将导致发动机损坏，此时安全保险功能将点火提前角固定在一适当值。
二、备用系统
当电控系统发生某些故障时，将无法控制发动机运转，此时ECU中的备用系统会接通备用集成电路（IC）。用固定的信号控制燃油喷射和点火正时，控制发动机进入强制运转，使发动机仍能维持运转，以便驾驶员能将车辆开到修理厂进行检修。
当遇到下列情况之一时，ECU自动接至备用系统工作状态： 1）微处理器停止输出点火正时控制信号（IGT）时。
2）进气压力传感器信号电路出现开路或短路（只适于D型EFI系统）时。3）曲轴位置传感器信号电路开路或短路时
4）当ECU中的中央微处理器（CPU）、输入/输出（I/O）接口和存储器发生故障时。