奇瑞 B11 发动机培训

1. 奇瑞B11发动机培训 电控部分

2. 燃油喷射的优点 • 能提高发动机的最大功率（阻力小，不需加热）； • 油耗低经济性好（进气管设计不受限制）； • 减少污染，系统内安装有三元催化器和氧传感器，实现了系统的闭环控制，有利于大气污染控制； • 工作可靠，适应性好（制动，加速，横倾控制性都比较稳定）； • 低温启动容易，加速性能好，工况过度圆滑。

3. 电喷概述 • 国外在70年代就开始大批量的使用燃油喷射系统，我国是从90年代初期才开始初步生产使用电喷系统，燃油喷射系统基本经历了机械喷射和电控喷射这两个大的阶段，电喷系统又经历了，单点喷射和多点喷射，多点喷射又有歧管喷射和缸内喷射两种。

4. 电喷分类：控制方式 • 机械喷射：属于早期的燃油喷射系统，其喷油量是油位移量转化为供油量。（K、KE） • 电子控制燃油喷射：喷嘴直接受ECU控制，ECU根据发动机各传感器输入的信号，控制喷油器的通断时间。（D、L）

5. 电喷分类：开闭环控制 • 开环控制：该控制方式是发动机运行中，ECU根据各传感器送入的信号，对应ECU中固有的参数控制发动机的运转，不考虑执行结果。 • 闭环控制：各传感器将控制结果反馈给ECU，由ECU在对控制结果进行控制。反馈控制主要是为了有效的控制排放、降低污染、提高燃烧效率。

6. 电喷分类：喷射方式 • 缸内喷射 目前应用此类喷射方法的车型还是比较少，因为喷油器要安装在汽缸内，因此必须承受高温、高压，增加了成本，而且控制系统更为复杂。 • 进气管喷射 根据喷油器的安装部位不同可分为： • （1）进气管结合部喷射：一般有一个到两个喷油器，又称为单点喷射或者节气门体喷射。 • （2）多点喷射：在每个汽缸的的进气管口安装一个喷油器。

7. 电喷分类：进气量的检测法 • 直接检测方式： 直接式检测方式：该方式由空气流量计直接检测进入发动机进气歧管内的空气量，该方式也称质量流量型。K 、L • 间接检测方式：该方式不是直接检测空气量，而是通过发动机转速等其它参数来推算吸入的空气量。 （1）：根据发动机转速和进气压力来判断进气量。 （2）：根据节气门开度和发动机转速来判断进气量，该形式目前应用比较少，主要应用在一些赛车上。

8. 概述 • 该系统为原装三菱电喷系统，技术比较成熟，在很多车型上使用，排放控制比较严格。

9. 传感器（sensor) • 传感器概念：接收或感受一定规律的物理量，并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 • 传感器按照不同的形式有很多种不同的分类方式： • 一般分为：有源型和无源型、线性和非线性、数字式和模拟式。

10. B11传感器简介 • 空气流量计 • 节气门位置传感器 • 曲轴位置传感器 • 凸轮轴位置传感器 • 前氧传感器 • 后氧传感器 • 爆震传感器 • 水温传感器

11. 空气流量计1 • MAF • 空气流量计按种类不同有以下几种形式：叶片式（挡板式）、卡门旋涡式、热线式、热膜式。 • 叶片式：利用空气流动产生的压力差将测量片推开的原理进行工作，在测量片的旋转轴上安装有螺旋型回位弹簧和滑动指针，当发动机运转吸入的空气、推开测量片的力与弹簧变形后产生的回位力相平衡时，测量片即停止转动，与旋转轴同轴的电位计滑动指针也就滑动到滑膜电阻片的固定位置，ECU根据此时输出的电压信号（阻值）来判断发动机的进气量。 • 为了防止加油门时空气量变化剧烈对测量机构的影响，该类型的空气流量计上还设置了阻尼腔，用来平衡进气量急剧变化时的影响，同时该类型的空气流量计上一般还安装有油泵触点，发动机停止运转时油泵断开，发动机一旦工作，触点马上闭合，系统开始工作（有利于安全控制）。

12. 空气流量计2 • 卡门旋涡式：在进气道内设置一锥型体（涡流发生器），空气流过该锥型体时，在其后部会产生一系列的涡流串，该频率与空气的流速有一定的关系，只要能检测出频率就可计算出进气量。 • 该形式的空气流量计检测进气量的方式有两种： • （1）：光电式，利用旋涡产生的波动推动反光片，照射在反光板上的光便发生了波动，同时感光元件接收到的信号也发生了频率变化，该信号送入发动机ECU便可计算出发动机的进气量。 • （2）：超声波式：锥型体后面的一连串旋涡的密度不同，所以对超声波的反射就不同，所以接受器接受到的信号是随着空气密度的变化而变化的信号，所以同样能检测出空气流的频率，根据该频率信号ECU即可计算出发动机工作循环的进气量（东方之子应用）。

13. 空气流量计3 • 热线式：在进气道内设置了发热丝，当空气流过发热丝时，发热丝将受到一定的冷却，同时其电阻将增大，流过其的电流将减小，系统通过检测该电流变化的大小及可判断出发动机的进气量。 • 热膜式：其工作原理和热线式基本相同，只是把热线以及后续补偿系统电路做到一个膜片上，延长了系统的寿命，同时增加了系统的可靠性。 • 这种类型的空气流量计通过内部结果及检测系统可以判断出气体流动的方向。

14. 空气流量计4

15. 空气流量计5（流量信号） D20----空气流量传感器(发动机怠速至2000rpm时的电压值：2.2--3.2V) A19----空气流量传感器再设定信号(电压值：怠速/0~1V；3000rpm/6~9V)

16. 空气流量计6（温度信号） • D02-----进气温度传感器 • 点火开关：ON 3.2—3.8V/进气温度0℃ 2.3---2.9V//进气温度20℃ 1.5---2.1 V//进气温度40℃ 0.4---1.0 V//进气温度80℃

17. 空气流量计7（大气压力信号） • D11----传感器电源(IG：ON时为12V) • D15----大气压力传感器 • IG：ON时为： • 3.7—4.3V/0m海拔高 • 3.2---3.8V/1200m海拔高； • D22---传感器接地。

18. 节气门位置传感器 • TPS • 节气门位置传感器由碳膜电阻和滑动指针构成。 • 节气门位置传感器的类别比较单一，一般上分为三线式和四线式，三线式比较常见，四线式的节气门位置传感器比三线式的多了一个怠速触点信号，该信号在怠速工况时被激活。 • 另外一种四线式节气门位置传感器属于DBW系统内用的传感器，为双信号输出系统。 • 传感器滑动指针同节气门轴相连，同轴运转，当节气门开度随着油门踏板改变的时候，滑动指针的位置也在碳膜电阻上的位置有所改变，此时输出的电阻值也会变化，间接的反映了节气门的开度。

19. B11节气门位置传感器的特点 • 三凌机电TPS（节气门位置）传感器用于向ECU 提供节气门转角、转角速率以及发动机怠速位置信息。根据这个信息，ECU 可以获得发动机负荷信息、工况信息（如起动、怠速、倒拖、部分负荷、全负荷）以及加速和减速信息。 • 本传感器为四线式，ECU通过监测电压变化来检测节气门开度； • 另本传感器附带标准怠速触点（怠速位置开关），当油门踏板全松开，节气门阀板全关后，该开关被激活，系统根据该开关送入的信号，识别系统已经进入怠速工况，进行怠速控制。

20. 传感器连接电路图 • D11-----传感器电源 ( 5V) • D14-----节气门位置传感器 • IG：ON时电压值为：0.3—1.0V/怠速位置 4.5---5.5V/节气门全开 D22-----传感器地线

21. 怠速开关（怠速触点） • D17-----怠速开关信号线 • D22-----传感器地线

22. 故障诊断1 故障现象：加速不良等、怠速不稳。 一般故障原因：人为故障。 维修注意事项：注意安装位置。 简易测量方法： 把数字万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器1#、2#针脚，常温下其电阻值为2kΩ±20%。两表笔分别接1#、3#针脚，转动节气门，其电阻值随节气门打开而阻值线性变化，而2#、3#针脚则是相反的情况。 怠速触点检测：油门全松后检测地线和4#线之间是不是导通。 注：在观察电阻值变化的时候，注意观察阻值是否有较大的跳跃。

23. 故障诊断2 • 在检查节气门位置传感器电阻值是否有跳动的时候应该注意检查1/3到2/3区间内的阻值及电压变动量，注意在这个区间内是否有很大跳动量。

24. B11节流阀体调整1 • 第一：怠速旁通空气通道通气量调整； • 第二：TPS位置调整；

25. B11节流阀体调整2 • 第三：节气门开度调整；

26. B11节流阀体调整3 • 一般情况下这三个点都不允许私自调整： • 旁通空气道的调整螺钉是在发动机老化后系统无法自调节以后，调整该螺钉来改变发动机怠速，但是调整后发动机的排放会受到很大影响，如果在发动机正常情况下调整此螺钉，系统会通过怠速步进电机自动调整怠速到目标怠速，所以发动机工作正常情况下调整此螺钉为无效工作，同时动了此螺钉后，发动机的排放将会受到很大影响。 • TPS位置调整点是在电控系统出现节气门位置开关故障时调整TPS，使系统能够正确识别怠速位置状态，以便实施怠速控制策略。 • 节气门开度调整点在发动机出厂之前已经经过最优化调整，因此在售后维修中除非常特殊的情况外，严格禁止调整该螺钉。

27. B11节流阀体调整4 • （1）连接诊断仪，在固定的SAS与节气门杆之间插入一厚度0.45mm的间隙规。 • （2）插入深度不得超过3mm。否则节气门杆的打开角度会变得大于预先规定的角度，从而导致调整不正确。 • （3）将点火开关转到ON位置（但不要起动发动机）。

28. B11节流阀体调整5

29. B11节流阀体调整6 • （4）拧松节气门位置传感器安装螺栓，然后将节气门位置传感器逆时针方向转到底。 • （5）在此状态下，用诊断仪或欧姆表检查怠速位置开关是否在ON位置。 • （6）顺时针方向缓慢旋转节气门位置传感器，直到怠速位置开关信号由ON变成OFF时停止，在此位置下锁紧节气门位置传感器的固定螺栓。 • （7）检查节气门位置传感器的输出电压。 • 标准值：400～1000mV。 • （8）如果偏离标准值，则应检查节气门位置传感器和相关线束。 • （9）取下厚薄规。 • （10）将点火开关转到OFF位置，拆下诊断仪。

30. B11节流阀体调整7（固定SAS） • 除非必要，请勿调整“固定SAS”，因为固定SAS在出厂前已做精密的调整。如果由于某种原因而产生失调，请按下述步骤重新调整： • (1) 充分放松油门拉线。 • (2) 松开“固定SAS”的防松螺母。 （3）逆时针方向退出“固定SAS”，使节气门 完全开关。 (4) 顺时针方向转动“固定SAS”，直至达到接触节气门杆的那个点(即节气门开始开启的那点位置)。 (5) 保持“固定SAS”不动的情况下，锁紧防松螺母。 （6）调整油门拉线的张力。 （7）调整基本怠速。 (8)调整怠速位置开关以及节气门位置传感器。

31. B11节流阀体调整8（固定SAS）

32. 曲轴位置传感器 • CKPS • 提供给发动机转速、转角、基准位置信号。 • 曲轴位置传感器可分为磁脉冲式、霍尔式、光电式等等。 • 在现有车型中磁脉冲和霍尔式的传感器用的比较多，而光电式传感器在日产车系和英国的车型中用的比较多（光电式的精度相对比较高，但是成本较高，维护困难）。 • 磁脉冲式的转速传感器结构相对简单，制造成本比较低，应用也比较广泛，其传感器是由线圈和磁铁心组成，由于齿圈通过传感器时磁铁心的磁通量会改变，输出的电压就会有改变，该变化频率同齿圈通过传感器的频率有关系，ECU检测到此信号即可计算出发动机的转速、转角、基准位置信号。

33. 霍尔效应原理 霍尔传感器原理 霍尔效应 当一电流 IS 通过一半导体薄片时，在电流的右旋方向就会产生一霍尔电压 UH 其值与磁场感应 B (与电流 IS 垂直) 和电流 IS成正比。霍尔电压受变化的磁场感应强度 B 影响。

34. 霍尔元件处于（开）状态 UA S N UV UA 输出电压 UV输入电压

35. 霍尔元件处于（关）状态 UA S N UV UA 输出电压 UV输入电压

36. B11曲轴位置传感器特点 • 三凌机电电喷系统采用霍尔式转速传感器，利用霍尔传感器的工作原理产生0~5V的交变电压信号，ECU采用该交变信号经过简单计数处理后，将该信号送至发动机ECU处理器中，用于发动机的系统控制。传感器安装在曲轴皮带盘前端， • 为ECU提供转速、转角、上止点三种信号。

37. 曲轴位置传感器结构

38. 传感器连接电路图 • 1---接地(正常导通) • 2---接D19(IG：ON时正常为4.8—5.2V) • 3---接点火开关(IG：ON时正常为电瓶电压)。 • D19---打马达时电压值为0.4—4.0V； • 怠速时为1.5—2.5V。

39. B11凸轮轴位置传感器1 • B11发动机的一缸上止点传感器（凸轮轴位置传感器）包括霍尔触发器、永久磁铁、屏蔽罩等组成，一组磁铁安装在发动机缸盖凸轮轴前端盖上，其中一磁铁压装霍尔触发器(垂直磁通方向通过电流，如图示)，屏蔽罩安装在凸轮轴前端，与凸轮轴一起旋转，置于两磁铁之间，其边罩上开出两个矩形缺口，其缺口通过磁通时霍尔触发器将产生矩形电压波形，经端子输出给ECU并逻辑运算来确定点火时间的准确性。 • 当车辆运行中凸轮轴位置传感器损坏，车辆仍然可以正常运行，发动机故障灯点亮，发动机熄火后，车辆有50%可以启动的机率。

40. 凸轮轴位置传感器2

41. 凸轮轴位置传感器3

42. 前氧传感器 • 前氧传感器(FO2S) • 氧传感器按照其材质不同可分为二氧化锆和二氧化钛两种形式。 • 二氧化钛型目前采用的比较多 ，起组成为：外管和内胆，以及连接端子。 其传感元件是一陶瓷管，外侧通排气，内侧通大气。当传感陶瓷管的温度达到350℃时，即具有固态电解质的特性。正是利用这一特性，将氧气的浓度差转化成电势差，从而形成电信号输出。若混合气体偏浓，则陶瓷管内外氧离子浓度差较高，电势差偏高， 大量的氧离子从内侧移到外侧，输出电压较高（接近900mV）；若混合气偏稀，则陶瓷管内外氧离子浓度差较低，电势差较低，仅有少量的氧离子从内侧移动到外侧，输出电压较低（接近100mV）

43. B11氧传感器 • 组成与原理---本传感器用于提供喷入发动机气缸中的燃油在吸入的空气中完全燃烧后氧是否过剩的信息。ECU 利用这一信息可以进行燃油定量的闭环控制，使得发动机排气中三种主要的有毒成份即碳氢化合物HC、一氧化碳CO 和氮氧化物NOX都能够在三效催化转化器中得到最大程度的转化和净化。 • 由锆原子感应芯、加热器、外罩及固定体组成，利用固态电解质(锆化合物)氧原子原理的特性：当两侧面接触不同浓度氧离子时产生电压信号并传输到ECU，ECU提供高精确的回馈控制，调整空燃比为理想空燃比，以使三元催化转换器的最理想的效果。 • 氧传感器安装在三元催化转换器的前后。

44. 工作范围图

45. 传感器内部结构图1

46. 传感器工作原理图 • 电动势产生机理---当锆化物在300 ℃以上时变为氧离子传导体，其两侧的氧浓度不同时，正氧离子从大气侧向废气侧移动，在两侧中形成电动势(与废气中含氧成分成反比：即与混合气过量系数成反比)。

47. 传感器连接电路图 • D06 ---发动机暖机后转速升到2000rpm时： • 用数字式电压表检查电压值为： 0 ~ 0.8V (重复变化) C10---发动机暖机后运转其电压为0 ~3V/怠速 电瓶电压/5000rpm

48. 故障诊断1 故障现象：怠速不良、加速不良、尾气超标、油耗过大等。 安装力矩：40~60 N•M 一般故障原因：1、潮湿水汽进入传感器内部，温度骤变，探针断裂；2、氧传感器“中毒”。（Pb，S，Br，Si） 维修注意事项：维修过程中禁止在氧传感器上使用清洗液、油性液体或挥发性固体。 简易测量方法： （卸下接头）把数字万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器1#（白色）、2#（白色）针脚，常温下其阻值为2.5~4.5Ω。 （接上接头）怠速状态下，待氧传感器达到其工作温度350℃时，把数字万用表打到直流电压档，两表笔分别接传感器3#（灰色）、4#（黑色）针脚，此时电压应在0.1-0.9V之间快速的波动。

49. 故障诊断2 氧传感器的使用寿命跟汽油含铅量的关系

50. 后氧传感器(RO2S) • 后氧传感器的目的是检测经过三元催化转换后的排气中的氧含量，传感器将此信号转换为点信号，并送到ECU，ECU对比前后氧传感器的信号后，判断三元催化是否工作良好。 • 后氧传感器的构造同前氧传感器一样。