1、威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 1 -一、安全警告和注意事项一、在使用本仪器前，请详细阅读实训指导书；二、操作本仪器需有一定汽车检测维修基础，对汽车电控知识有一定认识。同时在汽车专业指导老师的规范带领下统一操作；三、在良好的通风条件下进行检测，并且周围有足够的通风；四、严禁在检测过程中抽烟或产生明火；五、在进行实训操作时不要带手表、戒指，也不要穿宽大的衣服，避免产生不必要的伤害；六、请严格遵守汽车实训场地中各安全规章制度；七、在启动实验台前，请先检查电源是否连接可靠，发动机变速器润滑油是否充足，冷却液是否充足，在有一项不符合要求的情况下，且勿启动实验台架。八、实验台运行时，
2、请勿靠近旋转部位，以免发生意外。威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 2 -二、桑塔纳 2000 发动机结构特点塔纳系列轿车所用发动机为四冲程、4 缸直列、高压密封水冷式、自然吸气、火花塞点燃、2 气门、电子控制喷射系式发动机。发动机的功用是将燃料燃烧产生的热能转化为汽车运动所需要的机械能。发动机主要由曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系、冷却系、润滑系、点火系和起动系等组成。桑塔纳系列轿车装用的是 2000 型发动机，是一种 2 气门、横流扫气的汽油发动机，主要特点是：1)无中间轴。机油泵在缸体内，由曲轴通过链条驱动，从而减少了零件，节省了气缸体加工工序，降低了加工成本。2)进、
3、排气管在气缸盖两侧分置，降低了进气温度，充分利用了进气歧管的动态效应，提高了充气效率，从而提高了发动机性能。3)进气管进气道加长，提高了充气量，具有谐波进气效应，使功率和转矩增大。4)在排气管中装有氧传感器，实现了喷油闭环控制，尾气排放达到了欧洲 II 号标准。5)加装了三元催化转换器（KAT)降低了有害物质 NO：化合物及 HC 化合物的排放。6)取消了分电器。采用无触点的电子点火系统，点火正时由燃油喷射系统的电控单元（ECU）直接控制，使发动机性能保持良好的持续稳定性。7）凸轮形线的改变，使气门升程加大，配气相位改变，从而满足适应于中国国情及驾驶习惯的低速扭矩大的特性。同时发动机功率及转矩
4、提高。8）采用了西门子（ SIMENS）公司最先进的 Simos-3 W 电子控制顺序多点燃油喷射系统。该系统采用进气压力和进气温度传感器检测发动机进气质量，间接反映发动机负荷桑塔纳 2 气门电喷发动机上装有两个爆燃传感器，使电控单元能更有效地识别各个气缸的爆振燃烧，迅速调整点火时间，保护发动机受劣质汽油引起的强烈爆威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 3 -振损害。威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 4 -三、系统的检测与维修一、概述桑塔纳 2000GSi 型轿车（时代超人）和桑塔纳 2000GSi-AT 型轿车（俊杰）AJR 型发动机采用最先进的 Motron
5、ic3. 8. 2 电子控制多点燃油顺序喷射系统，它是在 AFE 型发动机 Motronicl. 5. 4 电子控制燃油喷射系统基础上发展起来的。前者与后者相比，具有以下特点：(1)点火系统中无分电器，并且采用两个点火线圈，即双火花点火系。(2)采用热膜式空气流量计检测发动机进气量，可直接反映发动机的负荷。与 Ml. 5. 4 电子控制燃油喷射系统采用进气压力传感器推算进气量的方法相比，更为精确。(3)AJR 型发动机曲轴上安装有 1 个 60 齿的发动机转速传感器，用于产生曲轴转角信号。比 M1. 5. 4 电子控制燃油喷射系统由分电器中 4 齿触发轮产生的转角信号，更为准确。(4)采用含有
6、节气门电位计、节气门空位计和怠速开关的节气门体，取消了Ml. 5. 4 电子控制燃油喷射系统中的节气门位置传感器（ G69)和怠速调节器(N71)。(5) AJR 型发动机上安装有 2 个爆燃传感器，比 AFE 型发动机增加了 1 个。威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 5 -使 ECU 能更有效地识别各个气缸的爆燃、迅速调整点火时间，保护发动机免受劣质汽油引起的强烈爆燃的损害。(6)将消声器的管径 50 mm 改为 15mm，并对原消声器的内部结构进行了调整。从而降低了车内噪声，提高了乘坐舒适性，同时又使发动机保持了良好的动力性。二、结构和工作原理M3.8.2 电子控制燃油喷
7、射系统的基本组成和布置如图 2-69 所示，电路图如图 2-70所示。如图 2-71 所示，发动机工作时，节气门电位计（在节气门体内）和空气流量计的信号输人发动机 ECU,作为 ECU 计算喷油量的主要参数。另外，再根据进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器和爆燃传感器的信号，ECU 对喷油量进行修正，确定出实际的喷油量。由于 AJR 型发动机取消了分电器，发动机的转速信号主要来自于发动机转速传感器。发动机 ECU 收到发动机转速传感器和空气流量传感器的信号，与其内部储存的点火时间空间点阵图比较后确定点火正时，并控制点火线圈总成和火花塞产生火花。另外，还要根据冷却液温度传感器、进气温度传感
8、器、节气门电位计、怠速开关（在节气门体内） 、爆燃传感器和霍耳传感器的信号，ECU 对点火正时进行修正，确定出最佳点火时刻。M3.8.2 电子控制燃油喷射系统可以分为燃油供给系统、空气供给系统、控制系威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 6 -统和点火系统四部分。(一) 燃油供给系统的主要部件如图 2-72 所示，燃油供给系统主要包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、汽油分配管、喷油器及油压调节器。汽油泵从汽油箱中泵出汽油，经过汽油滤清器输入汽油分配管。4 个喷油器（N30N33 ）工作剩余的汽油，通过油压调节器从回油管返回汽油箱。1.汽油泵（G6)AJR 型发动机使用的电动汽油泵（如
9、图 2-73 所示）也是由永磁电机驱动的滚子式转子泵。汽油泵固定在汽油箱的底部，泵油压力可达 200-470kPa，油 波动较小（只有 2 kPa 左右） 。汽油泵工作温度一 40 -+110，短时间允许达到 140。汽油温度最高 70，短时间允许达到 120 。使用时，严禁在无汽油的情况下启动汽油泵，也不允许等到汽油耗尽时再添加，以免烧坏汽油泵。2.喷油器（N30-N33)如图 2-74 所示为喷油器的安装位置，发动机 ECU 控制 4 个喷油器顺序开启。当ECU 接通喷油器负极时，喷油器开启喷油，喷油量只取决于开启时间。威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 7 -图 2-9
10、M3.8.2 电子控制嫩油喷射系统的基本组成和布置1-霍耳传感器(G40) 10-1 号爆燃传感器插接器（白色）2-喷油器(N30-N33) 11-氧传感器插接器（黑色）3-活性炭罐 12-2 号爆燃传感器插接器（蓝色）4-热膜式空气流量计(G70) 13-节气门控制组件（J338)5-活性炭罐电磁阀(N80) 14-2 号爆燃传感器（G66)6-发动机 ECU(J220) 15-转速传感器(G28)7-氧传感器(G39) 16-进气温度传感器（G72)8-冷却液温度传感器(G62) 17-点火线圈（N152)9-转速传感器插接器(灰色） 18-1 号爆燃传感器（G61)四、结构原理1、结构威
11、宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 8 -本实验台由原车发动机、变速器、电脑板、钢结构台架、喷绘面板、万向脚轮等组成。2、功能端子测量功能：在面板上的端子对应发动机 ECU 的每个端子，学员可通过万用表、示波器直接在面板上测量 ECU 端子数据，更方便让学员观察发动机 ECU 在动态下的电信号变化情况。在用万用表测量电压端子时，万用表档位选用 20V 直流档，黑表笔接地，红表笔测量端子,测量到的结果即是实际数据。故障设置功能：在面板上的方框内的小数字代表故障设置点，只要在故障设置和排除区内，找到与方框内对应的故障开关即可设置故障。方便学员观察到各种故障下的发动机所表现的症状，学员
12、学习可达到事半功倍的目的。线路分析功能：在面板上绘有大型的具有分析功能的线路原理图，学员可对照实物与面板上的线路图进行分析判断故障，有助于学员的理论与实践相接合的最佳学习方法。压力显示功能：真空表显示进气歧管内的真空负压，燃油表显示系统内燃油压力，主油压表显示变速器油泵主油压压力，换档压力表显示换档时，变速器油压压力的变化。传感器信号电压表显示功能：信号电压表显示各个传感器提供给 ECU 的信号电压，方便于学员的在动态下观察比较每个传感器信号电压的变化，对传感器信号进行分析。威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 9 -解码器通讯功能：本实验台选用 ODBII 诊断插头，方便学员连
13、接汽车解码器，对系统进行读取故障代码、清除故障代码、读取数据流等功能。端子的测量方法及数据如下：在测量端子是，应选择万用表 20V 直流档，黑色表笔接地，红色表笔测量端子。圈 10-1 AIR 发动机 ECU 州子圈（线束侧）AJR 发动 机 ECU 端子说明表如表 10-1 所示。表 10-1 AJR 发动机 ECU 端子说明表威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 10 -端子 端子功能 端子 端子功能 端子 端子功能1 点火开关电源 2124 空 65 4 缸喷油器控制2 搭铁线 25 氧传感器信号 66 节气门定位器3 备用电源电压（常电源） 26 氧传感器信号 67 传感
14、器搭铁线4 嫩油泵控制 27 氧传感器加热器控 制 68 1, 2 缸爆震传感器信 号5 空 2837 空 69 怠速开关6 发动机转速信号 38 3 缸喷油器控制 70 空7 空 3952 空 71 点火控制8 空调压缩机控制 53 冷却液温度传感器 72 空9 空 54 进气温度传感器 73 1 缸喷油器控制10 空调开关信号 55 空 74 节气门定位电位计11 空气流量计参考电压 （电源） 56 转速传感器 75 节气门电位计12 空气流量计信号（正） 5758 空 76 霍尔传感器13 空气流量计信号（负） 59 节气门定位器 77 空14 空 60 3, 4 缸爆展传感器 信号 7
15、8 点火控制15 炭雄电磁阀控制 61 空 79 空1618 空 62 霍尔传感器 80 2 缸喷油器控制19 自诊断数据 63 转速传感器20 车速信号 64 空威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 11 -(4) AJR 发动机 Motronic 3.8.2 控制系统电控元件检测表如表 10-3 所示。检测部位 检测部位检测步骤检测硕目检测部位 ECU插头端子号组件插头端子号标准值（）检测步骤 检测项目 ECU 插头端子号 组件插头 端子号标准值（）11 4 0.5 ECU 插头端子号 4 通12 3 0.5 搭铁点 2 与 123 通1 检测硕目13 5 0.5 78 3
16、0.566 1 17 至点火线圈 N15271 1 0.5至节气门定位器 V60 59 2 1 62 1 0.5至怠速开关 F60 69 3 0.5 76 2 0.562 4 0.58 至霍尔传感 器 G4061 3 1至节气门电位计 G69 75 5 0.5 15 2 0.5至怠速开关 F60 67 7 0.59 至活性炭罐电磁阀 N80 熔丝 S 1 通至节气门定位电位计 G8874 8 0.5意速开关闭合67 与69 1 18压缩机电磁开关插头端子0.52节气门体意速开关闭合67 与69 3 67 1 13 至冷却液温度传感器 G62 53 2 0.510 至空调压缩 机10 空调(A/
17、C)开关 0.554 1 0.5 11 至车速传感 器 20 3 0.54 至进气温度传 感器 G7267 2 1 68 1 0.567 2 1发动机搭铁点 3 112至爆震传感器 G612 3 0.563 D26 1 60 1 0.556 1 1 67 2 15至发动机转速传感器 G286 2 113 至爆震传感 器 G662 3 0.5熔丝 S 3 通 14 至 1 缸喷油器 N30 73 2 127 4 20 15 至 2 缸喷油器 N31 80 2 125组件插头端子号1 16 至 3 缸喷油器 N32 58 2 16 至氧传感器 G3926 4 1 17 至 4 缸喷油器 N33 6
18、5 2 1威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 12 -表 10-3 AJR 发动机 Motronlc3.8.2 控翻系统电控元件检泪表检测项目 ECU 端子 检侧条件 标准值3-2 接通或断开点火开关 蓄电池电压供电电路1-2 接通点火开关 称电池电压搭铁电路 2-蓄电池负极 接通点火开关 OV发动机运转 OV接通点火开关 2s 以内 OV嫩油泵控制 4-2接通点火开关 2s 以后 蓄电池电压56-63 启动发动机 脉冲电压发动机转速传感器 关闭点火开关，拔下传感器抽接器（见图 2-6),测盆传感器抽接器端子2 与 3 间的电阻480 - 100062-2 发动机运转 5V76
19、-2 接通点火开关 蓄电池电压67-2 接通点火开关 OV霍尔传感器用发光二极管 V. A. G1527 从背面连接传感器擂接器（见图 2-7)端子 1和 2，接通启动机发动机每转 2 圈发光二极管应闪亮 1 次11-2 接通点火开关 5V12-2 发动机息速运转 0.9V空气流量计13-2 接通点火开关 OV接通点火开关 0.53V54-2拔下传感器擂接器，接通点火开关 5V进气温度传感器67-2 接通点火开关 OV节气门定位器 (59, 60）-2 接通点火开关 蓄电池电压接通点火开关，节气门完全关闭 4.4V节气门电位计 Feb-75接通点火开关，节气门完全打开 0.5V节气门定位电位计
20、 74-2 接通点火开关 3.5V接通点火开关，节气门在怠速位置 OV怠速开关 69-2接通点火开关，节气门在其他位置 蓄电池电压节气门控制组件搭铁线 67-2 接通点火开关 OV测量电阻 l000 以上(60, 68）-67发动机运转 0.31.4V爆震传感器67-2 接通点火开关 OV接通点火开关 0.52.5V53-2拔下传感器插接器，接通点火开关 5V冷却液温度传感器67-2 接通点火开关 OV续表威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 13 -检侧项目 ECU 端子 检测条件 标准位25-26 发动机运转 0.30.9V27-2 接通点火开关 0V启动发动机，检侧传感器擂
21、接器端子 1与搭铁端间的电压茜电他电压载传感器拔下传感器擂接器，检测传感器插接器端子 1 与 2 间的电阻15(20)接通点火开关 2s 以内 蓄电池电压(38, 65, 73, 80) -2接通点火开关 2以后 OV喷油器拔下喷油器插接器，测及喷油器两端子之间的电阻13 18接通点火开关 2s 以内 茜电池电压接通点火开关 2s 以后 OV活性炭罐电磁阀 15-2拔下活性炭嫩电磁阀插接器，测云电磁阀两端子之间的电阻22 - 30打开空调 OV10-2关闭空调 称电池电压空调压缩机工作 OV空调控制8-2空调压缩机不工作 蓄电池电压发动机运转 脉冲电压接通点火开关，测及点火线圈总成擂接器端子
22、2 与发动机搭铁点之间的电压蓄电他电压点火控制 (71, 78）-2从点火线圈总成上拔下各缸高压线，分别测量点火线圈总成 1 缸、4 缸高压线擂孔间和 2,3 缸高压线擂孔间的电阻5k威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 15 -五、发动机机械部分与拆装威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 16 -威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 17 -威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 18 -威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 19 -威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 20 -威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 21 -威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 22 -威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 23 -威宁职校汽修模拟实训指导书： 电控发动机实训台 - 13 -
