多点电控燃油喷射系统包括许多可检测发动机工况的传感器,根据这些传感器传送的讯号来控制喷油及点火系统的发动机ECU以及由发动机ECU控制动作的执行器。发动机ECU可进行各种驱动控制,例如燃油喷射控制、怠速控制及点火正时控制,此外ECU具有几种诊断模式,当故障发生时,可简化故障诊断与排除的程序。
py`RH) 多点电喷系统原理
Zq=t&$*
一、发动机ECU的控制形式
p.^mOkpt
1、燃油喷射控制
Mf7Q+_!
燃油喷射控制是通过控制喷油器的喷油时间及喷油正时,提供发动机最佳空燃比的混合气,以配合连续变化的发动机运转状况。每一汽缸的进气口均装有一只喷油器,燃油从油箱经汽油泵加压送到燃油管路,并经由燃油压力调节器调整之后,分配给各个喷油器。该发动机采用顺序喷射,喷油顺序为1-3-4-2。当发动机在冷车或在高负荷下运转时,为保持良好的发动机动力性能,ECU控制变为开环控制,提供较浓的混合气。除此之外,当发动机在暖车或正常状况下工作时,为获得提供三元催化转化器最大的转化效率的理论混合比,发动机ECU由氧传感器的信号进行闭环控制,来达到控制混合比的目的。
]#R'hL%f 2、怠速空气控制
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由控制节气门的旁通空气量(依据怠速状况及怠速中的发动机负荷变化),将怠速保持在最佳的转速上。依据发动机冷却水温和空调是否打开,ECU驱动怠速控制(ISC)电机使发动机保持在预设的怠速目标值。除此之外,当空调开关关闭且在发动机怠速时,ISC电机会按发动机负荷状况进行动作,调整节气门旁通空气量,以避免怠速不稳定。
loN!&YceW 3、点火正时控制
ANtp7ad
功率晶体管位于点火线圈初级线圈内,它可进行接通及切断动作,以控制流向点火线圈初级线圈的电流。发动机ECU根据发动机转速、进气量、发动机冷却水温及大气压力等参数决定点火正时。
q88p~Ccoa 4、自我诊断功能
UT[nzbG
当检测到与燃油喷射系统、点火系统和排放控制系统有关的传感器或执行器异常时,发动机警告灯(检查发动机灯)会点亮,以警告驾驶者,这时相关的诊断代码会被输出。发动机ECU内部中有关这些传感器和执行器的故障内容,可经由MUT-II读出,除此之外,执行器可在某特定情况下被强制动作。
X@Eq5s 5、其他控制功能
+JZ<9,
4
燃油泵控制,将燃油泵继电器置于ON位置,使发动机在摇转或运转时供应电流至燃油泵;空调继电器控制,控制空调压缩机离合器位于ON和OFF位置;清除控制电磁阀控制;EGR控制电磁阀控制。
Ek_k_! 二、发动机控制系统的组成
wJ!
多点燃油喷射系统各组成元件的规格见表1所示,多点燃油喷射系统的工作原理见图1所示,多点燃油喷射系统的结构见图2所示。
@A!Ef=R
dDW],d}B;
n$y1k D
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表1 多点燃油喷射系统各元件的一般规格 |
FD|R4 V*3
51x^gX|
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项目 |
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规格 |
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Vy/g;ZPU1
节气门本体 |
FF_$)%YUp
J-QQ!qa0
节气门直径 |
GqAedz ;.
HaC3y[ LJ0
54mm |
3Mcz9exY
6P~"7k
b c4x"]!
节气门位置传感器型式 |
Z+dR(9otH3
}
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可变电阻式 |
cORM R!
f>5RAg
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怠速控制伺服阀型式 |
@6co\.bv
eqZ+n
o
步进电机式(旁通空气控制系统附进气限制器) |
akhL\-d)al
5eOj,[?
Fi'M"^:r{
怠速位置开关 |
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G
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旋转接触式(内置节气门位置传感器) |
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N
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ZV'$k\
发动机ECU |
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v*E(/}<v
识别型号 |
NS`07 #z^
_7U]&Nh99
E2T71671 |
bLzs?eos
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传感器型式 |
\8S~c8Z~
ST5V!jz
空气流量传感器 |
slu(SmQ
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卡门涡流式 |
yWDTjY/
t5B7I59
uhyj5u)
大气压力传感器 |
~{hxR)x9
c'uhK8|
半导体式 |
%^sTU4D5
-
;f*VM.a
B9p?8.[
进气温度传感器 |
.MO\uh0N
[MuEoWrq(}
热敏电阻式 |
G)?9.t_Lj-
UH3sH
t
,3nN[)dk
发动机水温传感器 |
B]tIi^
`a9L%z
热敏电阻式 |
%vBhLaE
I$8" N]/C
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R
车速传感器 |
NH0qVQ@A
B<-kzt
磁阻元件式 |
mA{~PpSb
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上止点位置传感器 |
+[xnZ$Iev
+\r+n~w
霍尔元件式 |
3su78e t}
[ib P%xb
F"N60>>
曲轴转角传感器 |
dZ _zg<
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霍尔元件式 |
S(mF%WJ
!pJeA)W;
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动力转向油压开关 |
F:#J:x'
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触点开关式 |
m
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执行器型式 |
u
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控制继电器型式 |
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触点开关式 |
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燃油泵继电器型式 |
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触点开关式 |
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Rlc$;Z9K
喷油器型式及数量 |
jEU'.RBN%
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电磁式,4个 |
2YIF=YWO},
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喷油器识别记号 |
7
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CHD275 |
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EGR控制电磁阀 |
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循环电磁阀 |
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_t$lcOT
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单向清除阀 |
#D/$6ah~m
WH{cJ7wCL
ON/OFF |
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#cw!
&
燃油压力调节器 |
,\|n=T,
调整压力 |
[i,5>YIk
328kPa |
X}65\6 
Vp- n(Z 
1s^$oi} 三、电喷系统的维修参数及专用工具
yK @X^jf
多点燃油喷射系统的维修参数见表2所示,维修使用的专用工具见表3所示。
g,z&{pZch 
U4mh! 
+kdU%Sm 电喷系统的故障排除
TTw~.x,
一、诊断功能
N[?4yV2s
(一)自诊断功能
*^$N$t/2
1、发动机警告灯
Sv]"Y/N
发动机故障警告灯在仪表板上,如图3所示。如果与多点燃油喷射系统有关的项目发生故障时,仪表板上的发动机警告灯会点亮。若发动机警告灯持续点亮或发动机运转中发动机警告灯点亮时,请检查有无故障代码输出。发动机故障警告灯的检查项目有:发动机ECU、空气流量传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、发动机水温传感器、曲轴转角传感器、凸轮轴位置传感器、大气压力传感器、点火正时调整信号和喷油器等。
t"@|;uPAu
注意:当点火正时调整端子短路时,发动机警告灯也会点亮。因此当点火正时调整端子发生短路,而做点火正时调整时,发动机警告灯点亮,不算异常现象。
!QzMeN;D 2、故障代码的读取与清除
\>CBam8d
使用专用工具MUT-II并按照其使用说明进行故障代码的读取与清除。发动机燃油喷射系统故障代码见表4所示。
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表4 发动机燃油喷射系统故障代码表 |
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故障代码 |
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J(GLPC O$K
诊断项目 |
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12 |
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空气流量传感器系统 |
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13 |
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进气温度传感器系统 |
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节气门位置传感器系统 |
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21 |
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发动机水温传感器系统 |
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曲轴转角传感器系统 |
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上止点位置传感器系统 |
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车速传感器系统 |
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B'&QLO|
大气压力传感器系统 |
`8/D$
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36* |
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{H*
点火正时调整信号系统 |
[1nUq!uTm
>a&IFi,j
41 |
hr!'
喷油器系统 |
N=\weuED 3、故障检查
{A'*3(8
(1)使用DATA LIST(车况资料)及ACTUATOR TESTING(执行器测试)功能进行检查,如有异常现象时,检查并修理电线束或元件;
=^Sx
Z Bn
(2)修理后用MUT-II再确认一次,确认故障已排除;
aZ+><1TD
(3)清除故障代码;
1`YU9?
(4)拆下MUT-II;
DU0/if9.
(5)重新发动发动机并进行路试,以确认故障已排除。
__2<v?\ (二)失效安全功能
G[A3H>
>
当自我诊断功能检测到主要传感器失效时,车辆就借由预先设定的控制逻辑回路来控制,以维护在安全的情况下行驶。主要传感器失效后的控制见表5所示。
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F5Z,Jmi^M
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6
Rl[M+Q
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表5 主要传感器失效后的控制 |
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故障项目 |
srVWN:uuH
故障期间的控制内容 |
OS(`H5D
_3`GZeGV
空气流量传感器 |
<Wn~s=
+^AdD8U
1、使用节气门位置传感器信号与发动机转速信号(曲轴转角传感器信号)来读取基本燃油喷射正时和点火正时。
d
n h qg3Y 2、固定怠速控制伺服(ISC)在指定的位置,所以怠速控制没有动作。 |
u>'0Xo9R
]-wyZ +a
进气温度传感器 |
zTue(Kr
进气温度设定在25℃ |
(\qf>l+*
HDhkg-QC
节气门位置传感器 |
X[/7vSqZ@w
由于节气门位置传感器的信号失效,在加速时燃油喷射量不会增加 |
l>|scs;TI
Ro{xprE1
发动机水温传感器 |
F7<u1Rx]
水温设定在80℃ |
d %FLk=]
6pb~+=3n
上止点位置传感器 |
FbMtor
同时向各汽缸喷油(点火开关转到ON时,无法检测到第一缸上止点的信号) |
0t(c84o5
|Vlx
:
大气压力传感器 |
8mLW^R:`
大气压力设定在101kPa |
Zv@
Fr9m 二、有故障代码的故障诊断与排除
VpB)5>
1、故障代码NO.12:空气流量传感器故障诊断
j_h:_D4
(1)设定条件
~Ma r
发动机转速在500r/min以上,在4s内传感器输出频率为3Hz以下。
.L"IG=Uh# (2)可能原因
Fzt
?M
空气流量传感器失效;电线束接头接触不良,电线束断路或短路;ECU不良。
d(ypFd9z (3)诊断流程(见图4所示)
|vGHh zZ| 2、故障代码NO.13:进气温度传感器故障诊断
-rm[.
(1)设定条件
N8#j|yf
点火开关转到ON位置60s之后或发动机启动后,传感器输出电压在4.6V以上(进气温度在-45℃以下)连续4s,或传感器输出电压在0.2V以上(进气温度在125℃以上)连续4s。
urjf3h[% (2)可能原因
GjHR.
p?-
进气温度传感器故障;电线束接头接触不良,传感器断路或短路。
cAEvv[ (3)诊断流程(如图5所示)
AO|9H`6U6F 3、故障代码NO.14:节气门位置传感器故障诊断
NEri{qxm
(1)设定条件
~dRstH7u
点火开关转到ON位置60s之后或发动机启动后,发动机怠速位置开关在ON位置,传感器输出电压在2V以上连续4s,或传感器输出电压在0.2V以下连续4s。
AC)
M2; (2)可能原因
@^W`Yg)C
TPS失效或调整不当;电线束接头接触不良,传感器断路或短路;怠速开关ON位置不对;怠速开关回路短路;发动机ECU故障。
pN%&`]Wev (3)诊断流程(如图6所示)
j9+$hu#a 4、故障代码NO.21:发动机水温传感器故障诊断
&],uD3:5O
(1)设定条件
E9HMhUe
点火开关转到ON位置60s之后或发动机启动后,传感器输出电压在4.6V以上(发动机水温在-45℃以下)连续4s,或传感器输出电压在0.1V以下(发动机水温在140℃以上)连续4s。
RpHl
q (2)可能原因
w2)Ro:G
发动机水温传感器失效;电线束接头接触不良,电线束断路或短路;发动机ECU不良
\U~4b_aN
说明:传感器输出电压从1.6V以下(发动机水温在40℃以上)增加到1.6V以上(发动机水温在40℃以下),在此之后,传感器输出电压在1.6V以上连续5min。
bf3!
|Um (3)诊断流程(如图7所示)
/'O8RUjN 5、故障代码NO.22:曲轴转角传感器故障诊断
I-7LT?r
(1)设定条件
LHAlXo;
利用启动机带动发动机,传感器输出电压连续4s没有变化(无脉动信号输入)。
JFq
wC=- (2)可能原因
BT_]=
\zi
曲轴转角传感器故障;电线束接头接触不良,传感器断路或短路;发动机ECU不良。
R^Rc!G} (3)诊断流程(如图8所示)