任务一 发动机电控系统基本检修
1.1 ECU及其连接电路的基本检修
在现代汽车中，发动机的控制广泛采用了电控系统，其装用的ECU（Electronic ControlUnit）主要是博世、摩托罗拉（MOTOROLA）等品牌，内部集成电路以进口见多。由于生产质量、使用方法、检修方法、使用环境的差异，其故障率呈不断上升趋势。据统计，ECU的损坏90%是可以修复的。而技术服务行业对ECU进行的维修，主要是更换总成，这样势必造成大量的资源浪费，也大大增加了维修成本。同时，在维修过程中，由于缺乏正确的检修方法，误诊、错诊时有发生，导致检修中经常出现二次损坏。所以，寻求正确的、合理的ECU检修方法有极大的实用价值。
1.ECU检修要点
在ECU检修之前，必须注意几个要点：
1）认真检查、排除外电路故障，确认外电路正常后方可对ECU进行检修。
2）检查ECU外部是否有损伤，固定是否牢固，焊锡（胶粘）是否密封可靠。
3）检查导线插接情况，特别是电源线和搭铁是否正常。
4）确认系统采用的ECU型号。
2.ECU的基本检查方法
ECU检修作业的关键，在于故障原因和故障部位的诊断，至于维修作业，主要是通过更换和电路焊接来处理。
（1）直观检查法 直观检查法是通过视觉去观察电路、元器件等的工作状态，从中发现异常，直接查找故障的部位和原因，这是所有检查法的基础步骤。通过仔细观察，了解ECU的基本信息（型号、引脚、应用车型等），并掌握故障可能的外部表现迹象，如密封不良、进水、断路、短路、严重烧蚀等。
（2）接触检查法 接触检查法是ECU在工作状态下，检查人员通过直接接触去寻找故障点。在对待查元件接触的过程中，通过触觉感知温度，通过嗅觉感知气味，确认是否有异常表征。该方法方便、简单、实用、针对性强，能够直接发现故障部位，但必须有丰富经验，才能获得准确的检查结果。为了避免引发新的故障，在检查过程中，ECU要放置平稳，注意电路板或电子元件与其他部分（尤其是车身底盘部分）保持安全距离，以免电路搭铁，造成不可修复的故障。
（3）故障再生法 故障再生法是有意识地让故障重复发生，并力图使故障的发生、发展、转化过程变得比较缓慢，以便提供充足的观察机会、次数、时间和过程，在观察过程中发现影响故障的因素，从而查出故障部位和原因。对于ECU来说，间歇性故障几乎都是在一些特定的环境下出现的，因此，为了让故障再现，就需要采取一些必要的措施，模拟故障显现环境。结合汽车的使用条件，通常采用的方法有四种：
1）振动法。通过轻轻地振动、拍打、敲击ECU，轻拉ECU连接线束，再现振动条件下发生的间歇性故障。
2）水淋法。用水浇淋风窗玻璃或发动机舱盖，再现ECU因受潮而发生的间歇故障。
注意：绝对不能将水直接浇到ECU上。
3）加热法。可以用电吹风或热风枪对ECU或分析部位进行加热，再现因温度过高而发生的间歇故障。
注意：温度不能超过85℃，风口与ECU电路板的安全距离不小于20cm。
4）电器全接通法。不要将ECU从车上拆下，接通汽车全部用电设备，再现ECU因电路电流过大而发生的间歇故障，并及时诊断排除故障。
注意：故障再生法主要适用于间歇出现的故障，即ECU时好时坏的情况，对于一直处于不良状态的情况，则不宜采用。
（4）参照检查法 参照检查法是一种利用比较手段来寻找故障部位的检查方法。通常用一个性能良好的ECU，测量其关键部位的参数，包括电压、电阻等。运用移植、比较、借鉴、引申、参照等手段，查出不同之处，以便诊断故障部位和原因。
参照分为实物参照和图样参照两种。实物参照即需要用两辆同型号的车辆，对其两块ECU进行性能和检测参数对比；图样参照操作起来比较容易，但大部分ECU的电路图查找起来比较困难。当通过参照检查法已经将故障范围缩小到局部的集成电路时，可按ECU的型号查找技术资料，了解其主要电路、各引脚功能等。通常各种型号ECU的主要应用电路是相同的或相近的，这样就可以参考典型电路来指导维修。
（5）替代检查法 替代检查法的基本思路是用一个性能可靠的元器件去替代一个待查的元器件（或电路），如果替代后工作正常，说明待查元器件出现故障。如果替代后故障现象不变，则可排除待查元器件的故障可能性，进一步缩小故障范围。替代检查法适用于各种故障诊断，但在采用时要有针对性，这样会节省诊断时间，提高诊断的成功率。
注意：
①在特殊情况下，一个故障是由两个或多个故障点造成的，此时若只替代了其中一个元件则故障现象仍然不变，必须同时替代两个或多个待查元件直到故障现象消除，然后逐一尝试替换为原元件，结合伴随的现象来判断故障部位。
②替代检查法对仅有一两个元件存在故障的情况较为实用，通常是在其他方法诊断出具体的方向和范围之后采用的。盲目的替换往往会对电路板、元器件造成二次损坏。
③对于集成电路的多引脚元件，采用替代检查法更要慎重，通常是在有明确的结论后才进行替代检查。同时，在替代操作过程中，若要焊接作业，必须在断电的情况下进行。
3.ECU工作状态检查
（1）电压检查法 电压检查法主要是对ECU内关键点的电压进行实时测量，以找出故障部位。这些关键点主要是各集成电路的供电电源、电路中连接蓄电池的主电源、受点火开关或电源开关控制的电源、内部经过集成稳压器或调整晶体管输出的稳压电源。
电路中的数字电路、微处理器等基本上都工作在5V或更低的工作电压下，12V的蓄电池电压无法直接加到这些元件的电源引脚上，必须由稳压电路为其提供合适的工作电压。稳压电路在降低电压的同时可滤掉脉冲类干扰信号，以避免对数字电路的工作带来影响。
这些关键电路的电源电压，工作期间是固定不变的，但为了提高测量的可靠性，测量应确定在点火开关或电源开关接通而发动机不起动的状态下进行。采用数字万用表对ECU集成电路的电压进行检测，能掌握各电路及元器件的工作状况。
（2）电阻检查法 电阻检测法是利用万用表，通过检测电路的通断、阻值的大小以及元器件的检测，来判别故障部位。此种方法主要适用于元器件和铜箔电路的检测。
1）对于元器件的检测，除了常规的电阻、二极管、晶体管外，一些集成电路也可以采用此种方法进行检测。若引脚功能结构相同、外电路结构相似，则它们对搭铁电阻应十分接近，因此，可以采用万用表对其进行正反向的测量，并比较测量值，找出故障点。这种方法对于无芯片资料，且元件外部连线形式相同的集成电路来说，是一种有效的测量方法。
2）铜箔电路经常发生开裂和断路故障。开裂主要是车辆的冲击、振动造成的；而ECU进水受潮是造成铜箔腐蚀断路的主要原因。很多车辆的ECU/ECM/PCM安装于驾驶室地板下或侧面踢脚板的旁边，在雨天、洗车和潮湿的条件下很容易进水，如不及时处理，铜箔在水汽的作用下渐渐腐蚀，故障的可能性就越来越大。在实际操作时，必须查清铜箔电路走向，这可通过电路两端电阻检测来判别。
（3）波形检查法 波形检查法是采用专用或通用示波器，对ECU关键点的波形进行测量，对微处理器MCU的相关引脚波形进行测量，从而判断ECU是否正常。
对于外围元件也可以采用此种方法进行测量。比如一个点火线圈不工作，在排除外部相关元件及连接电路故障的可能性后，可用示波器直接测量驱动电路开关的信号输入端，正常状态下，四个信号波形是相同的，仅时间轴略有差异。通过对输入信号波形的测量比较，就可判断故障原因。不仅如此，波形检测法也可对传感器的输入信号、输出信号及各种驱动器的输入/输出信号进行检测分析。
（4）信号注入检测法 信号注入检测法是采用信号发生器给电路输入相同或相近信号，在输出端观察执行器的动作情况，或在输出端连接示波器或万用表，根据指示波形或显示信号高低来判断故障范围。采用该方法应对电路结构原理有全面的认识，对相应的波形要有所了解，并需要专门的仪器设备，且操作麻烦，但对于解决疑难故障来说，是一个行之有效的方法。
1.电源电路故障
故障原因：调节器脏污、受潮，导致充电电压过高；电源极性接反；在充电的同时接通起动机；发动机在运转过程中，蓄电池接头松脱，致使发电机直接向ECU供电；工作过程中的油污、水、灰尘引起电源电路连接部位漏电搭铁等。
2.输入/输出电路故障
常见的故障是放大电路元件烧坏，有时也会伴随着电路板上印制电路烧断等情况发生。这类故障极易发生在长时间大负荷工作、发动机散热不良、表面烤漆和焊接维修作业、电路发生过电流和过电压等条件。其机理有两方面：一是温度过高导致零件材料和绝缘破损；二是过电流和过电压引起元件烧蚀。所以ECU工作温度不能超过85℃，较高温度作业时要注意散热冷却，温度正常后才能起动发动机，并在运行过程中不得切断ECU的任何连接电路。
3.存储器故障
常用的存储器有4种，对于可消除可编程存储器（EPROM或EEPROM）出现故障，可通过复制处理。具体方法：将良好的具有程序内容的存储器芯片，通过烧录器读出程序，写入已备的空白芯片，便可复制出新的芯片，再将新的芯片装入ECU使用。摩托罗拉等ECU最多只能复制7次。少数ECU被加密，芯片不能被复制。对于博世，ECU不相关知识ECU故障类型及故障机理仅可用空白芯片复制，也可用原厂1551仪器或元征公司研制的1553仪器对电脑进行程序更换。
4.特殊故障
对于特殊的工作环境，水、雨、雪、泥、灰尘、油污等的侵蚀，或大负荷工作时间长和工作时剧烈冲击振动，都会造成ECU变形、开裂、元件引脚断路、短路、粘连或元件损坏等故障。
1.2 传感器的基本检修
1.喷油量控制传感器
（1）空气流量传感器基本检查 空气流量传感器是用来测定发动机进气量的传感器。为了保证电控汽油喷射发动机在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量，以此作为ECU控制喷油量的主要依据。采用空气流量传感器测定进气量的电控汽油喷射发动机，如果空气流量传感器或电路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常控制喷油量，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不正常。
根据空气流量传感器测量原理不同，空气流量传感器可分为叶片式、卡门旋涡式和热式三种类型。图1-1所示为热线式空气流量传感器，热膜式空气流量传感器的结构组成与其基本相同。
发动机热线式空气流量传感器的电路检测原理如图1-2所示。
图1-1 热线式空气流量传感器基本结构
1—防护网 2—取样管 3—白金热线 4—温度补偿电阻 5—控制电路板 6—插接器
图1-2 热线式空气流量传感器检测电路图
1）检查空气流量传感器输出信号。拔下此空气流量传感器的导线插接器，拆下空气流量传感器；如图1-3a所示，将蓄电池的电压施加于空气流量传感器的端子D和E之间（电源极性应正确），然后用万用表电压档测量端子B和D之间的电压。其标准电压值为（1.6±0.5）V。如其电压值不符，则需更换空气流量传感器。
图1-3 热线式空气流量传感器输出信号检查
在进行上述检查之后，如图1-3b所示，给空气流量传感器的进气口吹风，同时测量端子B和D之间的电压。在吹风时，电压变化范围应为2～4V。如电压值不符，则须更换空气流量传感器。
2）检查自清洁功能。装好热线式空气流量传感器及其导线插接器，拆下此空气流量传感器的防尘网，起动发动机并加速到2500r/min以上。当发动机停转后5s，从空气流量传感器进气口处，可以看到热线自动加热烧红（约1000℃），时长约1s。如无此现象发生，则须检查自清信号或更换空气流量传感器。
（2）节气门位置传感器基本状况检查 在汽油发动机上，通常用节气门来控制发动机的负荷（即进气量），节气门位置传感器（TPS）是用来检测节气门开度及开度变化的传感器。发动机工作时，ECU根据节气门位置传感器信号，判断发动机负荷的大小及变化情况，以便据其进行燃油喷射控制及其他辅助控制，如EGR、活性炭罐、曲轴箱净化控制等。节气门位置传感器安装在节气门体上，由节气门轴驱动，可分为电位计式、触点式和综合式三种，本文主要介绍综合式节气门位置传感器。
线性可变电阻型节气门位置传感器是一种线性电位计，电位计的滑动触点由节气门轴带动。其结构和电压信号输出特性如图1-4所示。
图1-4 线性可变电阻型节气门位置传感器结构与电压信号输出特性
在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而将节气门开度转变为电压信号输送给ECU。ECU通过节气门位置传感器，可以获得表示节气门由全闭到全开的所有开启角度连续变化的电压信号，以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机的运行工况。
一般在这种节气门位置传感器内，设有一怠速触点IDL，以判定发动机怠速工况。
线性可变电阻型节气门位置传感器与ECU的连接电路如图1-5所示。
图1-5 线性可变电阻型节气门位置传感器与ECU的连接电路
线性可变电阻型节气门位置传感器的基本检查项目如下：
1）怠速触点导通性检测。点火开关置于OFF位置，拔去节气门位置传感器的导线插接器，用万用表电阻档在节气门位置传感器插接器上测量怠速触点IDL的导通情况（图1-6）所示。
当节气门全闭时，IDL—E2端子间应导通（电阻为0）；当节气门打开时，IDL—E2端子间应不导通（电阻为∞），否则，应更换节气门位置传感器。
2）测量线性电位计的电阻。点火开关置于OFF位置，拔下节气门位置传感器的导线插接器，用万用表的电阻档测量线性电位计的电阻（图1-7中E2和VTA之间的电阻），该电阻应能随节气门开度增大而呈线性增大。
在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的塞尺，用万用表电阻档测量此传感器导线插接器上各端子间的电阻，某车型电阻值应符合表1-1所示。
图1-6 检查怠速触点IDL的导通情况
图1-7 线性可变电阻型节气门位置传感器的检测
表1-1 线性可变电阻型节气门位置传感器各端子间的电阻
3）电压检查。插好节气门位置传感器的导线插接器，当点火开关置ON位置时，发动机ECU插接器上IDL、VC、、VTA三个端子处应有电压；用万用表电压档检测IDL—E2、VC—E2、VTA—E2间的电压值，某车型标准电压值应符合表1-2所示。
表1-2节气门位置传感器各端子电压
4）节气门位置传感器的调整。拧松节气门位置传感器的两个固定螺钉如图1-8a所示，在节气门限位螺钉和限位杆之间插入0.50mm塞尺，同时，用万用表电阻档测量IDL和E2的导通情况如图1-8b所示。
逆时针转动节气门位置传感器，使怠速触点断开，然后按顺时针方向慢慢转动节气门位置传感器，直至怠速触点闭合为止（万用表有读数显示），拧紧节气门位置传感器的两个固定螺钉。
图1-8 节气门位置传感器的调整
再先后用0.45mm和0.55mm的塞尺插入节气门限位螺钉和限位杆之间，测量怠速触点IDL和E2之间的导通情况。当厚薄规为0.45mm时，IDL和E2端子间应导通；当塞尺为0.55mm时，IDL和E2端子间应不导通。否则，应重新调整节气门位置传感器。
（3）氧传感器基本状况检查 氧传感器安装在排气管上，三元催化器前端。如果发动机还配有副氧传感器，则在三元催化器前端装主（上游）氧传感器，后端装有副（下游）氧传感器，如图1-9所示。
将检测到的废气中氧浓度信号输送给ECU，ECU除根据此信号对混合气浓度（汽油机的喷油量或柴油机的进气量）进行控制外，还根据此信号对废气再循环量进行控制，以便使混合气浓度和EGR率满足降低排放污染的要求。氧传感器按性能特点不同可分为普通型、热型和宽量程型三种，普通型氧传感器又分为氧化锆式和氧化钛式。目前使用的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种，其中应用最多的是氧化锆式氧传感器。
图1-9 主副氧传感器的安装位置
普通型氧化锆式氧传感器的结构如图1-10a所示。
现在，大部分汽车使用带加热器的氧传感器（图1-10b），这种传感器内有一个电加热元件，可在发动机起动后的20～30s内迅速将氧传感器加热至工作温度。它有三根接线，一根接ECU，另外两根分别接搭铁和电源。
图1-10 氧传感器的结构
1—保护套管 2—废气 3—锆管 4—电极 5—弹簧 6—绝缘体 7—信号输出导线 8—空气 9—搭铁端 10—加热器接线端 11—信号输出端 12—加热器
当发动机以较浓的混合气运转时，排气中氧含量少，CO、HC、H2等较多。这些气体在锆管外表面的铅催化作用下与氧发生反应，将耗尽排气中残余的氧，使锆管外表面氧气浓度变为零，这就使得锆管内、外侧氧浓差加大，两铅极间电压陡增。因此，锆管氧传感器产生的电压将在理论空燃比时发生突变：稀混合气时，输出电压几乎为零；浓混合气时，输出电压接近1V。实际上的反馈控制只能使混合气在理论空燃比附近一个狭小的范围内波动，故氧传感器的输出电压在0.1～0.8V之间不断变化，通常每10s内变化8次以上。
如果氧传感器输出电压变化过缓（每10s少于8次）或电压保持不变（不论保持在高电位或低电位），则表明氧传感器有故障，根据图1-11的基本电路进行检修。
图1-11 氧化锆式氧传感器检修电路
1—主继电器 2—氧传感器 3—发动机ECU
1）氧传感器加热器电阻的检测。关闭点火开关，拔下氧传感器的导线插接器，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器端子与自搭铁端子（图1-11的端子1和2）间的电阻（图1-12），其电阻值应符合标准值（一般为4～40Ω；具体数值参见具体车型说明书）。如不符合标准，应更换氧传感器。测量后，接好氧传感器线束插接器，以便作进一步的检测。
图1-12 测量氧传感器加热电阻
2）氧传感器反馈（信号）电压的检测。测量氧传感器反馈电压时，应先拔下氧传感器线束插接器，对照被测车型的电路图，从氧传感器反馈电压输出端引出一条细导线，然后插好插接器，在发动机运转时从引出线上测量反馈电压。有些车型也可以从故障诊断插座内测得氧传感器的反馈电压，如丰田汽车公司生产的轿车，可从故障诊断插座内的OX1或OX2插孔内直接测得氧传感器反馈电压（丰田V型六缸发动机两侧排气管上各有一个氧传感器，分别和故障检测插座内的OX1和OX2插孔连接）。在对氧传感器的反馈电压进行检测时，最好使用指针型的电压表，以便直观地反映出反馈电压的变化情况。此外，应选用低量程（通常为2V）和高阻抗（阻抗太低会损坏氧传感器）的电压表。
2.点火控制传感器基本检修
（1）曲轴和凸轮轴位置传感器
1）曲轴和凸轮轴位置传感器的作用和安装位置。曲轴位置传感器用于检测曲轴转角信号，又称为转角传感器；凸轮轴位置传感器用于检测凸轮轴位置信号（又称判缸信号），向ECU提供某缸工作行程的信号（如压缩行程或排气行程）。曲轴和凸轮轴位置传感器是发动机点火和燃油喷射的主控制信号。有些车型会把它们两个组合成一体安装于分电器或曲轴前端，而有些则分别安装于发动机的各个相应位置。
目前常用的曲轴和凸轮轴位置传感器有磁感应式、霍尔效应式和光电式。
当发动机无法起动、怠速不稳或加速不良时应检测曲轴和凸轮轴位置传感器的状况。
2）万用表检测磁感应式曲轴和凸轮轴传感器。图1-13所示为汽车发动机用磁感应式曲轴和凸轮轴位置传感器检测电路原理图。
图1-13 磁感应式曲轴和凸轮轴位置传感器检测电路原理图
3）万用表检查转速传感器线圈电阻值。点火开关关闭时，可用万用表检测传感器感应线圈的电阻值。几种常见车型标准电阻值应符合规定（表1-3）。
表1-3 磁感应式曲轴和凸轮轴位置传感器感应线圈的电阻值（单位：Ω）
4）万用表检查转速传感器信号电压值。在线检测时，万用表置交流电压档，两根表棒接传感器感应线圈的两个端子，发动机运转时观察有无交流电压信号。例如：丰田车分电器内的曲轴位置传感器（NE）信号在怠速时约0.77V，2000r/min时约1.3V；凸轮轴位置传感器（G）信号在怠速时约0.45V，200r/min时约1V。将分电器从发动机上拆下，用手快速转动分电器轴，NE信号电压约.08V，G信号电压约0.04V。
交流信号电压应随信号转子转速的增加而增大。也可用万用表的频率档测其频率。
5）示波器检测磁感应式转速传感器输出信号波形。不同转速下磁感应式曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器输出波形如图1-14所示。对曲轴位置传感器而言，良好的波形在OV电平上下幅值应基本接近，幅值和频率会随发动机转速增加而增大。转速相同时，幅值、频率和形状应是一致的、可重复的、有规律的和可预测的，两脉冲时间间隔应一致（除触发轮齿上缺齿的同步脉冲外）。
图1-14 不同转速下曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器输出波形
如果波形峰值变小或变形，将会出现发动机失速、断火或熄火。
如果波形显示不正常，应首先检查电路是否正常，再检查机械转动部分（分电器、凸轮轴、曲轴）是否正常。最后检查触发轮齿是否有缺角或弯曲。
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器输出波形，可显示在同一显示屏上，以便检查凸轮轴与曲轴之间的正时关系，如图1-15所示。
（2）霍尔式曲轴（凸轮轴）位置传感器的检测 检测霍尔式曲轴（凸轮轴）位置传感器的方法有一个共同点，即主要通过测量有无输出电脉冲信号来判断其是否良好。
图1-15 凸轮轴位置传感器和曲轴位置 传感器输出波形（双通道）
曲轴（凸轮轴）位置传感器与ECU有三条引线相连，如图1-16所示。其中一条是ECU向传感器加电压的电源线，输入传感器的电压为8V；另一条是传感器的输出信号线，当飞轮齿槽通过传感器时，霍尔传感器输出脉冲信号，高电位为5V，低电位为0.3V；第三条是通往传感器的搭铁线。
1）霍尔传感器电源电压的测试。打开点火开关，用万用表电压档测量ECU侧端子7的电压应为8V，在传感器导线插接器A端子处测量电压也应为8V，否则为电源线断路或接头接触不良。
2）霍尔传感器端子间电压的检测。用万用表的电压档，对传感器的ABC三个端子间进行测试，当打开点火开关时，A—C端子间的电压值约为8V；B—C端子间的电压值在发动机转动时，在0.3～5V之间变化，且数值显示呈脉冲性变化，最高电压5V，最低电压0.3V。如不符合以上结果，应更换曲轴（凸轮轴）位置传感器。
3）霍尔传感器电阻检测。关闭点火开关，拔下曲轴（凸轮轴）位置传感器导线插接器，用万用表电阻档跨接在传感器侧的端子A—B或A—C间，此时万用表显示读数为∞（开路），如果指示有电阻，则应更换曲轴（凸轮轴）位置传感器。
图1-16 霍尔式曲轴（凸轮轴）位置传感器检测电路
（3）爆燃传感器基本状况检查
1）爆燃传感器的作用和安装位置。爆燃传感器用于点火时刻闭路循环控制系统中，是发动机电子控制系统中必不可少的重要部件。它的功用是检测发动机有无爆燃现象，能有效地控制发动机的爆燃现象的发生。爆燃传感器安装在缸体上。若是V型发动机，则左右缸体侧各装有一个爆燃传感器。若发动机工作时产生振动，爆燃振动越强，产生的电压信号越大。爆燃传感器将此信号送入ECU。即能判断发动机燃烧是否发生爆燃。ECU依据传感器输入的信号，马上发出延迟下一次点火提前角的指令，点火提前角马上延迟8°～12°曲轴转角使发动机燃烧迅速脱离爆燃状态。当爆燃消失后，马上以每转1°～2°曲轴转角提前点火角度，直到恢复正常循环控制点火时刻。通过信号反馈控制，使发动机经常处于最佳点火状态，使爆燃燃烧不会持续，动力性和经济性最好。
丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE型发动机爆燃传感器与ECU的连接电路如图1-17所示。
2）爆燃传感器电阻的检测。点火开关置于OFF位置，拔开爆燃传感器导线接头，用万用表电阻档检测爆燃传感器的接线端子与外壳间的电阻（图1-18），应为∞（不导通）；或检查二端子之间的电阻应为∞（不导通），若为0Ω（导通）则须更换爆燃传感器。
对于磁致伸缩式爆燃传感器，还可应用万用表电阻档检测线圈的电阻，其阻值应符合规定值（具体数据见具体车型维修手册），否则更换爆燃传感器。
3）爆燃传感器输出信号的检查。拔开爆燃传感器的连接插头，在发动机怠速时用万用表电压档检查爆燃传感器的接线端子与搭铁间的电压，应有脉冲电压输出，否则应更换爆燃传感器。
（4）温度传感器（喷油量和点火时间修正）基本检修
图1-17 爆燃传感器与ECU的连接电路
1—1号爆燃传感器 2—发动机ECU 3—2号爆燃传感器
1）冷却液温度传感器安装位置、功用、结构和检测电路。冷却液温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却液接触，用来检测发动机的冷却液温度。向ECU输入温度信号，作为汽油喷射和点火正时的修正信号。同时也是其他辅助控制（如怠速控制）的控制信号。
图1-18 爆燃传感器电阻检测
冷却液温度传感器的内部是一个半导体热敏电阻（图1-19a），它具有负的温度电阻系数。温度越低，电阻越大；温度越高，电阻越小（图1-19b）。
图1-19 冷却液温度传感器构造及特性
冷却液温度传感器的两根导线都和电控单元相连接。其中一根为搭铁线，另一根的对搭铁电压随热敏电阻阻值的变化而变化。电控单元根据这一电压的变化测得发动机冷却液的温度，和其他传感器产生的信号一起，用来确定喷油脉冲宽度、点火时刻等。冷却液温度传感器与电控单元的连接如图1-20所示。
图1-20 冷却液温度传感器与电控单元的连接电路
2）冷却液温度传感器的电阻检测。就车检查时，应关闭点火开关，拆卸冷却液温度传感器导线插接器，用数字式高阻抗万用表电阻档，按图1-21所示测试传感器两端子（THW和E2）间的电阻值，并与具体车型的维修资料中的标准数值表对照。其电阻值与温度的高低成反比。表1-4是丰田皇冠3.0的THW和E2端子间的电阻与温度的对应关系。
图1-21 就车检测冷却液温度传感器的电阻
表1-4 丰田皇冠3.0的THW和E2端子间的电阻与温度的对应关系
单件检查时，拔下冷却液温度传感器导线插接器，并从发动机上拆下传感器；将该传感器置于烧杯内的水中，加热杯中的水，同时用万用表电阻档测量在不同水温条件下冷却液温度传感器两接线端子间的电阻值，如图1-22所示。将测得的值与标准值相比较（表1-4）。如果不符合标准，则应更换冷却液温度传感器。
3）冷却液温度传感器输出信号电压检测。装好冷却液温度传感器，将此传感器的导线插接器插好，当点火开关置于ON位置时，从冷却液温度传感器导线插接器的两端子检测传感器输出电压信号（参见图1-20）。
4）进气温度传感器基本状况检查。进气温度传感器的结构、工作原理和检测方法与发动机冷却液温度传感器相同，仅是工作参数不同，可根据随车维修资料提供的标准参数对照判断性能优劣和故障情况。这里不再赘述。
图1-22 单件检测冷却液温度传感器电阻所对应的水温
相关知识 传感器
1.日产CA18E型发动机热线式空气流量传感器的检查
（1）就车检查 先拆下空气流量传感器的导线连接器（图1-23），检查线束一侧B端子与搭铁间的电压，其基准电压为12V。其次，则按单件检查方法检查端子31与搭铁端之间的电压。
（2）单件检查 如图1-24a所示，在B、C两端子间加上12V电压，然后检查D、C两端子间的输出电压。这时应该注意，外加电压的端子不能搞错（B端子与蓄电池的正接线柱相连，C端子与蓄电池的负接线柱相连）。如果接错就有可能损坏空气流量传感器。
然后按图1-24b所示，在吹入空气的情况下，测量空气流量传感器输出电压的变化，其标准值：当没有空气吹入时，电压约为0.8V；当有空气吹入时，电压约为2.0V。
图1-23 热线式空气流量传感器就车检查
2.综合式节气门位置传感器相关知识
（1）综合式节气门位置传感器优点 电位计式节气门位置传感器能够连续测量节气门的开度及其开度变化，但难以精确地检测出节气门全闭和全开位置；触点式节气门位置传感器虽能精确地检测出节气门全闭和全开位置，但节气门处于最小和最大之间的开度位置时，无法测量出节气门的具体开度大小及其开度变化情况。而综合式节气门位置传感器具有二者的优点。
（2）综合式节气门位置传感器的常见故障现象 节气门位置传感器损坏或电路接触不良，将产生如下故障现象：无法起动或起动后立即熄火；怠速不稳或间歇熄火、回火、回抖动、爆燃、耗油、废气过高等。
图1-24 热线式空气流量传感器单件检查
3.氧传感器相关知识
（1）普通型氧化锆式氧传感器 该传感器的基本基本组件是氧化锆管固定在带有安装螺钉的固定套内，在氧化锆管的内、外表面均覆盖着一薄层铂作为电极，传感器内侧通大气，外侧直接与排气管中的废气接触。在氧化锆管外表面的铂层上，还覆盖着一层多孔的陶瓷涂层，并加有带槽口的防护套管，用来防止废气对铂电极产生腐蚀；在传感器的线束插接器端有金属护套，其上设有小孔，以便使氧化锆管内侧通大气。
氧化锆氧传感器实质是一个化学电池，又称氧浓度差电池。在400℃以上的高温时，若氧化锆管内、外表面接处的气体中氧的浓度有很大差别，在氧化锆管内、外表面的两个铂电极之间将会产生电动势。发动机工作时，由于氧化锆管内表面接触的大气中氧浓度是固定的，而与外表面接触的废气中氧浓度是随空燃比的变化而变化的，所以将氧化锆管内、外表面两个电极间产生的电动势输送给ECU，即可作为判断实际空燃比的依据。当混合气过稀时，排出的废气中氧含量高，传感器内、外侧氧浓度差小，两电极间产生的电压很低（近0V）；反之，混合气过浓时，排出的废气中氧含量低，传感器内、外侧氧浓度差大，两电极间产生的电压高（接近1V）。在理论空燃比附近，氧传感器输出的电压信号有一个突变。
（2）普通型氧化钛式氧传感器 该传感器是利用化学反应强、对氧气敏感、易于还原的半导体材料氧化钛与氧气接触时发生氧化还原反应，使晶格结构发生变化，从而导致电阻变化的原理工作的，它是一种电阻型气敏传感器。
氧化钛氧传感器主要由二氧化钛组件、导线、金属外壳和接线端子等组成，当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；反之，废气中的氧浓度较低时，二氧化钛的电阻值减小。将氧化钛氧传感器与一个标准电阻R串联组成测量电路，由ECU提供标准电压Vc，即可获得电压信号Vs，ECU根据此信号确定实际的空燃比。与氧化锆氧传感器相同，在理论空燃比附近，输出的电压信号有一突变。
（3）氧传感器的电路组成 氧传感器共计有三条电线：一条是搭铁，一条是信号线，一条是加热电阻的电源线。它的内部有两个电阻，以及一个钛金属氧化感知体，当12V的电源，经由继电器送达第一个加热电阻后，再经第二个分压电阻到搭铁，同时取出1.2V的分电压给钛金属体，让钛金属氧化感知体能够发出含氧信号。加热电阻在获得12V电源后，约20～30s时间，即可达到300～400°C的工作温度。
（4）氧传感器的故障现象 氧传感器本身或电路不良，将会使发动机排出的HC、NOx等废气增加，并增加行驶时的耗油量。
（5）氧传感器测试方法步骤 拆下氧传感器应先看其是否中毒。方法是看氧传感器顶尖的颜色：顶尖成棕色一般是铅中毒；顶尖为白色一般为硅中毒；顶尖为黑色是积碳过多；顶尖正常颜色为灰色。
1）使用万用表，测量含氧传感器的加热电阻线与搭铁电阻值：常温20°C（68°F）时为3Ω；加热在350°C（660°F）以上时为13Ω。
2）含氧传感器内部电阻若正常，须检查有无电源供压。将点火开关置于ON，以万用表测量电源端与搭铁的电压，应有12V电压，否则需检查熔丝与继电器。
3）含氧传感器动态测试
①在三元催化转化器前端，有一个CO测试的螺母，将其拆下接上CO废气测试表。
②起动发动机，让发动机达到工作温度。
③拆开含氧传感器信号线，将计算机接收信号端搭铁后，注视CO表，若是CO值上升，表示含氧传感器到计算机的电路良好。然后，使用万用表，测量含氧传感器信号端的电压，正常的电压应是在0.5V上下不断变换，若CO值在规格范围，则在0.5V位置。
4）含氧传感器经测试正常后，若故障码仍是示其功能未发挥作用时，应检查相关因素，如进气系统漏气、喷油器阻塞或漏油、燃料压力不足等，均会导致含氧传感器无法作调节的功能，反遭燃料系统计算机误解为没有作用。
4.霍尔效应式传感器相关知识
霍尔式曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号波形如图1-25所示。检查脉冲幅值、频率和形状的一致性，频率应随发动机转速变化，波形上下沿的拐角异常则故障与传感器有关。信号特点是随着发动机转速的提高，信号的频率越来越快，但传感器的输出信号的振幅并不发生变化。
如果在示波器V电压处显示一条直线，则检查：①示波器与传感器的连接；②分电器、曲轴、凸轮轴是否能转动；③传感器电源电路与控制电脑的电源与接地是否良好。
如果在示波器电源电压处显示一条直线，则检查：①传感器搭铁是否良好；②分电器、曲轴、凸轮轴是否能转动；③如以上均良好则传感器损坏。
如果幅值过高，说明电阻太大或搭铁不良。
如果波形显示不正常，则检查导线、插接器、测试线，可摇动线束来判定故障原因是传感器还是导线或插接器。
（1）采用触发叶片的霍尔式曲轴位置传感器 美国通用公司的霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端，采用触发叶片的结构形式，如图1-26所示。在发动机的曲轴带轮前端固装着内外两个带触发叶片的信号轮，与曲轴一起旋转。
图1-25 霍尔式曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号波形
图1-26 触发叶片的霍尔式曲轴位置传感器构造
1—内信号轮 2—外信号轮
如图1-27所示，霍尔信号发生器由永久磁铁、导磁板和霍尔集成电路等组成。内外信号轮侧面各设置一个霍尔信号发生器。信号轮转动时，每当叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，霍尔集成电路中的磁场即被触发叶片所旁路（或称隔磁），如图1-27a所示。这时不产生霍尔电压。
图1-27 霍尔信号发生器的工作原理
1—信号轮的触发叶片 2—霍尔元件 3—永久磁铁 4—底板 5—导磁板
当触发叶片离开空气隙时，永久磁铁3的磁通便通过导磁板5穿过霍尔元件（图1-27a、b）这时产生霍尔电压。将霍尔元件间歇产生的霍尔电压信号经霍尔集成电路放大整形后，即向ECU输送电压脉冲信号。
（2）采用触发轮齿的霍尔式曲轴位置传感器 克莱斯勒公司的霍尔式曲轴位置传感器安装在飞轮壳上，采用触发轮齿的结构。同时在分电器内设置同步信号发生器，用以协助曲轴位置传感器判别缸号。北京切诺基车的霍尔式曲轴位置传感器如图1-28所示。
当飞轮齿槽通过传感器的信号发生器时，霍尔传感器输出高电位（5V）；当飞轮齿槽间的金属与传感器成一直线时，传感器输出低电位（0.3V）。因此，每当1个飞轮齿槽通过传感器时，传感器便产生1个高、低电位脉冲信号。当飞轮上的每1组槽通过传感器时，传感器将产生4个脉冲信号。其中四缸发动机每1转产生2组脉冲信号，六缸发动机每1转产生3组脉冲信号。传感器提供的每组信号，可被发动机ECU用来确定两缸活塞的位置，如在四缸发动机上，利用一组信号，可知活塞1和活塞4接近上止点；利用另一组信号，可知活塞2和活塞3接近上止点。故利用曲轴位置传感器，ECU可知道有两个气缸的活塞在接近上止点。由于第4个槽的脉冲下降沿对应活塞上止点（TDC）前4°，故ECU根据脉冲情况很容易确定活塞上止点前的运行位置。另外，ECU还可以根据各脉冲间通过的时间，计算出发动机的转速。
5.爆燃传感器相关知识
（1）爆燃传感器的功能和故障现象
1）爆燃传感器的功能：用来检测发动机有无爆燃发生及爆燃强度。一般采用检测发动机振动的方法来判断有无爆燃及爆燃的强度。
2）爆燃传感器的故障现象：爆燃传感器若有故障时，点火正时会固定在10°位置，同时在负载加速时，可听到爆燃声音。
图1-28 北京切诺基车用霍尔式曲轴位置传感器
1—槽 2—曲轴位置传感器 3—飞轮
图1-29 磁致伸缩式爆燃传感器的外形与结构
1—绕组 2—铁心 3—外壳 4—永久磁铁
（2）爆燃传感器的结构和工作原理常见的爆燃传感器有两种，一种是磁致伸缩式爆燃传感器，另一种是压电式爆燃传感器。磁致伸缩式爆燃传感器的外形与结构如图1-29所示，其内部有永久磁铁、靠永久磁铁励磁的强磁性铁心以及铁心周围的线圈，如图1-30所示。
当发动机的气缸体出现振动时，该传感器在7kHz左右处与发动机产生共振，强磁性材料铁心的磁导率发生变化，致使
图1-30 磁致伸缩式爆燃传感器的组成
1—软磁管 2—端子 3—弹簧 4—外壳 5—永久磁铁 6—绕组 7—磁致伸缩杆 8—绝缘体
永久磁铁穿过铁心的磁通密度也变化，从而在铁心周围的绕组中产生感应电动势，并将这一电信号输入ECU。
压电式爆燃传感器的结构如图1-31所示。这种传感器利用结晶或陶瓷多晶体的压电效应而工作，也有利用掺杂硅的压电电阻效应的。该传感器的外壳内装有压电元件、配重块及导线等。当发动机的气缸体出现振动且振动传递到传感器外壳上时，外壳与配重块之间产生相对运动，夹在这两者之间的压电元件所受的压力发生变化，从而产生电压。ECU检测出该电压，并根据其值的大小判断爆燃强度。
图1-31 压电式爆燃传感器的结构
1—引线 2—配重块 3—压电元件
1.3 执行器的基本检修
1.喷油器基本状况检查
（1）简单检查方法 在发动机工作时，用手触试或用听诊器检查喷油器针阀开闭时的振动或声响，如果感觉无振动或听不到声响，说明喷油器或其电路有故障。
（2）喷油器电阻检查 拆开喷袖器线束插接器，用万用表测量喷油器两端子之间电阻，如图1-32所示，低阻值喷油器应为2～3Ω，高阻值喷油器应为13～16Ω，否则应更换喷油器。
图1-32 电磁喷油器电阻值检测
（3）喷油器滴漏检查 喷油器滴漏可在专用设备上进行检查，也可将喷油器和输油总管拆下，再与燃油系统连接好，用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上，然后打开点火开关，或直接用蓄电池给燃油泵通电。燃油泵工作后，观察喷油器有无滴漏现象。若检查时，在1min内喷油器滴油超过1滴，应更换喷油器，如图1-33所示。
图1-33 喷油器喷油质量检查
（4）喷油器的喷油量检查 喷油器的喷油量可在专用设备上进行检查，也可按滴漏检查做好准备工作，燃油泵工作后，用蓄电池和导线直接给喷油器通电，并用量杯检查喷油器的喷油量，如图1-34所示。每个喷油器应重复检查2～3次，各缸喷油量和均匀度应符合标准，否则应清洗或更换喷油器。
图1-34 喷油量检查
注意：低阻喷油器不能直接与蓄电池连接，必须串联一个8～10Ω的附加电阻。此外，各车型喷油器的喷油量和均匀度标准不同，一般喷油量为50～70mL/15s，各缸喷油器的喷油量相差不超过10%。
2.燃油泵基本状况检查
（1）电动燃油泵功用 燃油喷射系统均采用电动燃油泵，其功用是为喷油器提供油压高于进气歧管压力为250～300kPa的燃油。因为燃油是从油箱内泵出，经过压缩或动量转换将油压提高后，经再输油管送到喷油器，所以油泵的最高输出油压需要450～600kPa，其供油量比发动机最大耗油量大得多，多余的汽油将从回油管返回油箱。
（2）电动燃油泵控制电路及其工作原理 图1-35为ECU控制的燃油泵控制电路。发动机高速、大负荷时，FPC端子向燃油泵ECU发出指令，FP输出12V电压，燃油泵高速运转。发动机低速、小负荷工作时，DI端子向燃油泵ECU发出指令，FP输出9V电压，燃油泵低速运转。
图1-36为燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路。发动机高速、大负荷时，FPR端子高电位，燃油泵继电器触点B闭合，燃油泵高速运转。发动机低速、小负荷工作时，FPR端子低电位，燃油泵继电器触点A闭合，燃油泵低速运转。
图1-37为大众车系燃油泵控制电路。打开点火开关后，发动机控制单元J220的端子T80/4低电位，燃油泵继电器J17触点工作，由蓄电池直接向燃油泵G6供电，燃油泵工作。
（3）燃油泵的检修方法步骤
1）打开点火开关，但不起动发动机。
2）打开油箱盖，应能听到燃油泵运转的声音，用手摸进油软管应感觉到有压力。
图1-35 皇冠3.0轿车燃油泵控制电路
图1-36 雷克萨斯LS400轿车燃油泵控制电路
3）若听不到油泵工作声音或进油管无压力，应检修燃油泵。否则应检查燃油泵电路导线、继电器、熔丝等。
4）燃油泵若有故障，可拆卸燃油泵，测量燃油泵两端子之间电阻值，应为2～3Ω，如图1-38所示。
图1-37 大众车系燃油泵控制电路
图1-38 燃油泵电阻值检测
注意：
①旧油泵不能干试。当油泵拆下后，由于泵壳内剩余有汽油，因此在通电实验时，一旦电刷与换向器接触不良，就会产生火花引燃泵壳内汽油而引起爆炸，其后果不堪设想。
②新油泵也不能干试。由于油泵电动机密封在泵壳内，干试时通电产生的热量无法散发，电枢过热就会烧坏电动机，因此必须将油泵浸泡于汽油中进行试验。
3.怠速控制阀基本状况检查
（1）怠速控制阀的功用与类型 当发动机怠速运转时，由于空调压缩机，动力转向助力泵、发动机等负载的变化会引起怠速转速发生波动。因此，需要用怠速控制阀对发动机怠速转速进行调整。发动机ECU通过调节怠速控制阀开度的大小，控制发动机进气量的多少，从而达到调整发动机怠速转速的目的。怠速控制阀ISCV（Idle Speed Valve）的功用就是通过调节发动机怠速时的进气量来调整怠速转速。
发动机怠速时进气量的控制方式有节气门直接控制式和节气门旁通空气道控制式两种。
（2）怠速控制阀的检测方法步骤
1）拆开怠速控制阀线束插接器，将点火开关转至ON位置，但不起动发动机，如图1-39所示在线束侧分别测量B1和B2端子与搭铁之间的电压，均应为蓄电池电压（9～14V），否则说明怠速控制阀电源电路有故障。
图1-39 怠速控制阀检查电路
2）发动机起动后再熄火时，2～3s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声，否则应进一步检查怠速控制阀、控制电路及ECU。
3）拆开怠速控制阀线束插接器，在控制阀侧分别测量端子B1与S1和S3，B2与S2和S4之间的电阻，阻值均应为10～30Ω，否则应更换怠速控制阀。
4）拆下怠速控制阀后，将蓄电池正极接至B1和B2端子，负极按顺序依次接通S1—S2—S3—S4端子时，随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出；蓄电池负极按相反顺序依次接通S4—S3—S2—S1端子时，控制阀应向内缩回。若工作情况不符合上述要求，应更换怠速控制阀。
注意：
电控发动机的其他辅助控制系统所用电磁阀，如活性炭罐电磁阀、废气再循环电磁阀、可变配气机构电磁阀、增压器电磁阀等，都属于开关型电磁阀，对其工作性能和故障原因的检查内容，都是检查内部线圈的阻值、工作电压和外部导线的通断情况，在项目六的典型故障排除中有详细的介绍，这里不再赘述。
1.电磁喷油器的相关知识
（1）电磁喷油器的功用和安装位置 喷油器的功能是根据ECU的指令，控制燃油喷射量。电控燃油喷射系统全部采用电磁式喷油器，单点喷射系统的喷油器安装在节气门体空气入口处，多点喷射系统的喷油器安装在各缸进气歧管或气缸盖上的各缸进气道处。多点燃油喷射系统的喷油器一般采用上部进油式，即进油口设在喷油器的头部。
（2）电磁喷油器的结构和工作原理 按喷油口的结构不同，喷油器可分为轴针式和孔式两种（下面以常用的轴针式喷油器为例）。喷油器主要由滤网、线束插接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀组成，针阀与衔铁制成一体。轴针式喷油器的针阀下部有轴针伸入喷口。喷油器不喷油时，回位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上，防止滴油。当电磁线圈通电时，产生电磁吸力，将衔铁吸起并带动针阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩；燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出。当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，回位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器停止喷油。回位弹簧弹力对针阀密封性和喷油器断油的干脆程度会产生影响。
喷射量取决于针阀的行程、喷口面积、燃料喷射压力及电磁线圈的通电时间。当喷油器的结构和喷油压力一定时，喷油量取决于电磁线圈的通电时间。
图1-40 电磁喷油器构造
图1-40是电磁喷油器构造。
（3）喷油器的驱动方式 各车型装用的喷油器，按其线圈的电阻值可分为高阻（电阻为13～16Ω）和低阻（电阻为2～3Ω）两种类型。
高阻喷油器采用电压驱动方式。
低阻喷油器电压、电流驱动方式都可采用。
三种电磁喷油器驱动电路如图1-41所示。
现在常用的电压驱动型高阻喷油器，在刚开始时，电流很大，达8A，使喷油器针阀迅速打开；然后，ECU控制喷油器的电流降低至2A，相关知识 执行器以保持并稳定喷油器针阀的打开。特点：无附加电阻，回路阻抗小，针阀开启速度快，喷油迟滞时间短，响应性好。
图1-41 三种电磁喷油器驱动电路
低阻喷油器采用电压驱动方式时，须加入附加电阻，以降低流过线圈的电流，防止线圈发热而损坏。特点：喷油滞后时间较长。
无论哪种控制类型的喷油器，常见喷油器故障有喷油嘴阻塞、漏油，或电路连接松动、接触不良等。喷油器故障导致的整车故障现象有发动机无法起动或起动困难、起动熄火、怠速抖动不稳、回火、加速喘抖、间歇熄火、发动机无力，以及耗油、废气排放过高等。
2.电动燃油泵的相关知识
（1）燃油泵的安装位置
1）内装式：安装在油箱中，不易气阻，噪声小，应用较广。
2）外装式：串联在油箱外面，噪声大，易气阻，应用较少。
（2）电动燃油泵的结构及工作原理 电动燃油泵的结构如图1-42所示，主要由永磁式直流电动机、油泵、限压阀、单向阀和泵壳等组成。电动机由永久磁铁、电枢、换向器和电刷等组成。油泵由泵转子和泵体组成。泵转子固定在电动机轴上，随电动机转动而转动。
图1-42 电动燃油泵的结构
当点火开关接通时，直流电动机电路接通，电枢受电磁力的作用而开始转动，泵转子便随电动机一同转动，将燃油从油箱，经输油管和进油口泵入燃油泵。当油泵内油压超过单向阀处弹簧压力时，燃油便从出油口经输油管泵入供油总管，再分配给各个喷油器。
当油泵停止工作时，在油泵出口单向阀处弹簧压力作用下，单向阀将阻止汽油回流，使供油系统中保存的燃油具有一定压力，以便于发动机再次起动。
（3）燃油泵主要元件的作用
1）卸压阀作用：燃料压力达到450～600kPa以上时，阀门开启，释放一部分燃油，以防止燃油压力上升过高。
2）单向出油阀作用：阻止燃油倒流，保持系统内具有一定的残余压力，防止气阻，便于下次起动。
3.怠速控制阀的相关知识
（1）怠速控制阀的结构类型及工作原理
1）永磁转子步进电动机式怠速控制阀（ISCV）的结构。永磁转子步进电动机式怠速控制阀由步进电动机、螺旋机构、阀芯、阀座等组成，如图1-43所示。
图1-43 永磁转子步进电动机式怠速控制阀（ISCV）的结构
1—空气流量传感器 2—节气门 3—怠速控制阀 4—旁通空气道 5—阀芯 6—阀座 7—螺杆 8—定子绕组 9—永磁转子 10—线束插座 11—ECU 12—传感器信号
永磁转子式步进电动机的结构与其他电动机一样，由永磁转子、定子绕组等组成。其功用是产生驱动力矩。螺旋机构的作用是将步进电动机的旋转运动变换为往复运动，有螺杆（又称为丝杆）和螺母组成。螺母与步进电动机的转子制成一体，螺杆与阀体之间为滑动花键连接，只能沿轴向作直线移动，不能做旋转运动。
当步进电动机的转子转动时，螺母转动，带动螺杆及阀心移动，开大或关小阀门开度。ECU通过控制步进电动机的转动方向和转动角度来控制螺杆的移动方向和移动距离，从而达到控制怠速阀开度，调整怠速转速之目的。
2）永磁磁极步进电动机式怠速控制阀（ISCV）。永磁磁极步进电动机式怠速控制阀又称为旋转滑阀式怠速控制阀，主要由旁通空气阀和永磁式步进电动机组成，结构如图1-44所示。
旁通空气阀固定在步进电动机的电枢轴上，在步进电动机驱动下，可在限定的90°转角范围内转动，以改变旁通空气道开启面积的大小来增减旁通进气量。
步进电动机的磁极用永久磁铁制成，两块磁极用U形钢丝弹性固定在电动机壳体内壁上。电枢由电枢铁心、两个线圈、换向器和电枢轴组成。换向器由三块铜片围合而成，分别与三只电刷接触，电刷引线连线到控制阀的接线插座上，三线插座通过线束与ECU连接。
3）脉冲电磁阀式怠速控制阀ISCV。脉冲电磁阀式怠速控制阀的结构如图1-45所示，主要由电磁线圈、复位弹簧、阀芯、阀座、固定铁心、活动铁心、进气口和出气口等组成。阀芯固定在阀杆上，阀杆一端与固定铁心连接，另一端设置有复位弹簧。进气口与节气门前段的进气管相通，出气口与节气门后端的进气管相通。
电磁线圈接通电流时就会产生电磁力吸力。当线圈产生的电磁吸力超过复位弹簧的弹力时，活动铁心在电磁吸力的作用下就会向固定铁心方向移动，同时通过阀杆带动阀芯向右移动，使阀芯离开阀座将旁通空气道开启。当电磁线圈断电时，活动铁心与阀芯在复位弹簧弹力的作用下左移复位，将旁通空气道关闭。
图1-44 永磁磁极步进电动机式ISCV的结构
1—接线插座 2—壳体 3—永磁磁极 4—电枢 5—旁通空气道 6—旋转滑阀
图1-45 脉冲电磁阀式ISCV的结构
1—电磁线圈 2—阀座 3—固定铁心 4—活动铁心
旁通空气道开启与关闭的时间由ECU发出的占空比信号控制。发动机工作时，ECU根据怠速转速高低，向脉冲电磁阀发出频率相同而占空比不同的控制脉冲信号，通过改变阀芯开启与关闭时间来调节旁通进气量。
（2）故障现象 怠速控制阀故障有阀芯阻塞、卡住，或电路接触不良，导致的整车故障现象有热车起动困难怠速不稳、加速时抖动、负载时喘抖等现象。
4.微机控制点火系统执行器基本检修
（1）微机控制的点火系统的基本组成及工作原理 如图1-46所示，发动机工作时，ECU综合各传感器的输入信息，从ROM中选出最适当的点火提前角，再根据曲轴转速与位置传感器和凸轮轴位置传感器（同步信号传感器、判缸传感器）的信号，控制大功率晶体管的导通与截止，即控制点火线圈初级电流的通与断。
图1-46 微机控制的点火系统的基本组成及工作原理
（2）执行元件基本检查
1）带高压线圈的火花塞（单缸独立点火系统）基本状况检查。次级线圈电阻检测如图1-47所示。初级线圈电阻检测如图1-48所示。火花塞外壳体破损短路检测如图1-49所示。
图1-47 次级线圈电阻检测
图1-48 初级线圈电阻检测
电子点火系统的点火线圈为高能点火线圈，可在万能试验台上进行测试，通过测量跳火间隙判断点火线圈的性能。高能点火线圈初级绕组的电阻一般较小，可通过测量其初级绕组和次级绕组的电阻值，判断点火线圈是否断路、短路和搭铁。桑塔纳轿车点火线圈初级绕组的电阻为0.52～0.76Ω，次级绕组的电阻为2.4～3.5Ω；红旗、奥迪轿车点火线圈初级绕组的电阻为0.6～0.7Ω，次级绕组的电阻为2.5～3.5Ω。
2）普通火花塞基本状况检查
①火花塞间隙。间隙太宽，可能会引起缺火；若间隙太窄，可能会引起怠速不稳，并导致电极过早地被烧蚀。
图1-49 火花塞外壳体破损短路检查
检查方法：目视或间隙规。火花塞电极间隙及检查，如图1-50所示。
图1-50 火花塞电极间隙及检查
注意：白金火花塞的火花间隙不能调整；如果火花间隙不符合规格，则应更换火花塞。
②火花塞积垢。若绝缘体、电极或外壳被厚厚的、灰黑色的粉状及绒状沉积物覆盖，则导致失火，造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。
检查方法：目视。
③火花塞中心电极烧蚀。这将导致失火，造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。
检查方法：目视。
④火花塞绝缘体裂纹。这将导致点火电压下降，造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。
检查方法：目视。
⑤火花塞电极熔化，绝缘体多孔，或绝缘体呈灰白色。这将导致失火，造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。
检查方法：目视。
3）高压线的基本状况检查
①导线端子被腐蚀、导线损坏或变形。这将导致点火电压下降，造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。
检查方法：目视。
②导线短路或断路。这将导致点火电压下降，造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。
检查方法：测量导线的电阻。如图1-51所示。
4）点火线圈基本检查，如图1-52所示。点火线圈损坏或工作不良将导致失火，造成发动机不能起动、怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。
检查方法：目视+测量电阻值。
图1-51 测量导线的电阻
注意：测量时若环境温度与规定温度相差太大时，测量将不准确。
5）点火控制模块（ICM）检修，如图1-53所示。点火控制模块（ICM）工作不良将导致失火，造成发动机不能起动、怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。
检查方法：排除法+替换法。
图1-52 点火线圈基本检查——初级和次级电阻值检测
图1-53 点火控制模块（ICM）检修
相关知识 点火系统
1.无分电器微机控制点火系统类型
（1）同时点火方式（浪费点火能量）
同时点火控制电路如图1-54所示。
图1-54 同时点火控制电路
（2）单独点火方式
单独点火控制电路如图1-55所示。
2.无分电器点火系统故障诊断
对于无分电器点火系统，由于高压配电方式和有分电器计算机控制点火系统不同，个别气缸工作不良（或不工作）故障的原因和诊断方法也相应存在一些差异。如果只是为了判断个别气缸工作是否正常，可以人为停止该缸喷油，根据该缸停止喷油前后发动机的转速变化进行判断。但是要具体确定个别缸不工作的故障原因，还需要用高压线对缸体试火的方法仔细检查。如果是火花塞缺火导致的个别缸工作不良，主要原因除了火花塞、高压线的故障外，还可能是相应的点火信号控制电路连接不良或点火线圈、点火控制器、计算机控制单元等的相应部分发生故障，可以从分缸高压线的跳火情况进行检查。
微机控制点火系统故障诊断流程如图1-56所示。
图1-55 单独点火控制电路
图1-56 微机控制点火系统故障诊断流程
注意：
由于电控发动机的ECU和传感器容易被高压感应电损坏，因此，禁止将火花塞对机体短路查看火花强弱，应采用示波器观察工作电压波形。
3.无分电器点火系统主要部件功能及故障现象
无分电器点火系统主要零部件功能及故障现象见表1-5。
表1-5 点火系统零部件功能及故障现象
