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。
~eTp( XG 多点电喷系统原理
,]qc#KDq-1
一、发动机ECU的控制形式
=.J>'9 Q
1、燃油喷射控制
O d6'bO;G
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。
iN Lt4F[i 2、怠速空气控制
,rY}IwMw
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。
~T._v;IT 3、点火正时控制
)DW".c
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。
$0M7P5]N*G 4、自我诊断功能
dKPx3Y'
当检测到与燃油喷射系统、点火系统和排放控制系统有关的传感器或执行器异常时,发动机警告灯(检查发动机灯)会点亮,以警告驾驶者,这时相关的诊断代码会被输出。发动机ECU内部中有关这些传感器和执行器的故障内容,可经由MUT-II读出,除此之外,执行器可在某特定情况下被强制动作。
:bP <H 5、其他控制功能
Bo*Wm
w
燃油泵控制,将燃油泵继电器置于ON位置,使发动机在摇转或运转时供应电流至燃油泵;空调继电器控制,控制空调压缩机离合器位于ON和OFF位置;清除控制电磁阀控制;EGR控制电磁阀控制。
6A} 45 二、发动机控制系统的组成
)5U7w
多点燃油喷射系统各组成元件的规格见表1所示,多点燃油喷射系统的工作原理见图1所示,多点燃油喷射系统的结构见图2所示。
SM`n:{N(
X
gA(
D
]A:G>K
y$HV;%G{26
)ocr.wU@
表1 多点燃油喷射系统各元件的一般规格 |
*#CUZJN\
/~;om\7r
_T.k/a
项目 |
FkY <I]F
wj<fi
规格 |
T43Jgk,
)uu1AbT+e
7B{LRm6;Vu
节气门本体 |
7
-#
H5>?{(m
节气门直径 |
0T
Wd.+
KX
J7\
}
54mm |
VwOcWKD
GZ^Qt*5 {
,Qs%bq{t
节气门位置传感器型式 |
uP+VS>b
4(p`xdr}K
可变电阻式 |
w@<II-9L)<
JQ6M,O
k%FA:ms|k
怠速控制伺服阀型式 |
Zskj?+1
BqY_N8l&E
步进电机式(旁通空气控制系统附进气限制器) |
EgU#r@7I
kB> ~Tb0
#uw&u6*\q
怠速位置开关 |
Y8\P"qb
rNii,_
旋转接触式(内置节气门位置传感器) |
.p&@;fZ
ff\~`n~WZ
Y$ys4X
发动机ECU |
qTd[DaG#
lLx!_h
识别型号 |
{PHH1dC{
Td=4V,BN
E2T71671 |
;H_/o+
P6:9o}K6
C"{^wy{sL
传感器型式 |
zTz}H*U
,6)N.
空气流量传感器 |
6x+ujUBkK
k[6J;/
卡门涡流式 |
LC%ococ
)M0YX?5AR
ZmA}i`
大气压力传感器 |
aLk3Yg@X
7?.uAiM'zT
半导体式 |
G[64qhTC
>a;a8EA<O
2&hv6Y1
进气温度传感器 |
6
AO(A
*
Z%~}*F}7X
热敏电阻式 |
&r,vD,
N8]DzE0%
$YJ 1P
发动机水温传感器 |
NG3?OAQTw
\LUW?@gLa
热敏电阻式 |
27}:f?2hbJ
vdXi'<
Q>[{9bI4QP
车速传感器 |
ys!O"=OJ
#Br`;hL<T
磁阻元件式 |
.`*;AT
uD{^1c3x
X'.lh#&
上止点位置传感器 |
R
{-M%n4w
E-X02A
霍尔元件式 |
+pv..\
.i7"qq.M
W9G jUswv!
曲轴转角传感器 |
[MAvU
?;
Z4k'c+
霍尔元件式 |
O
Q3IkE`G
OV^?cA
_nIt4l7
动力转向油压开关 |
!$0ozDmD
9!Bz)dJ3
触点开关式 |
TxmKmZ u
+{&++^(}a
0t0m?rVW
执行器型式 |
1y6{3AZm<
??? ;H
控制继电器型式 |
zr1A4
%S"
C?7I(b:
触点开关式 |
:B5M#D!dO
MXGz_Db4'
p1B~F
燃油泵继电器型式 |
~Rk~Zn
iFkXt<_A
触点开关式 |
v2;'F
8D6rShx =
tiQeON-Q_
喷油器型式及数量 |
$
n"*scyI
KuJNK
uHa.
电磁式,4个 |
9>T5~C'*
IaT\ymm`
kJK*wq]U6
喷油器识别记号 |
6u>]-K5
'P)c'uqd#
CHD275 |
Q^bYx (r5w
R@){=8%z
b]
EGR控制电磁阀 |
8@Bm2?$}g
[(eX\kL
循环电磁阀 |
C`R<55x6
8
/%{xB^
>JAWcT)d
单向清除阀 |
r<4j;"lQK
)UM^#<-
ON/OFF |
KX]!yA
e).;;0
燃油压力调节器 |
$\Y&2&1s
调整压力 |
@anjjC5a~
328kPa |
"mf$E| 
{]<c6*gQ 
jRg
gj`o 三、电喷系统的维修参数及专用工具
QMsq4yJ)%
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。
u^tQ2&?O!P 
FBNLszT{L 
Yub}AuU`v 电喷系统的故障排除
@.eN+o9|
一、诊断功能
avRtYL
(一)自诊断功能
xaMDec V
1、发动机警告灯
>a?Bk4w
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。
{cXr!N^K
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。
>@2<^&K` 2、故障代码的读取与清除
:0J`4
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。
5#DMizv6
53i]Q;k [
Q~,Mzt"}W
\,#$,dUXD
)WqolB
表4 发动机燃油喷射系统故障代码表 |
f$lb.fy5
@Xo*TJB
.6wPpL G?{
故障代码 |
\YvG+7a
!*#9b
诊断项目 |
Pe%[d[k
fK/:
3bRxV
@0.
12 |
k{vj,#
@<W` w
空气流量传感器系统 |
J4qk^1m.
"leSQ
Jt$YSp=!!
13 |
[#KY.n
HQ+{9Z8
?5
进气温度传感器系统 |
|?KYY0
9swHa
dr: x0>
14 |
~~-VScG&
L6{gwoZf3
节气门位置传感器系统 |
*?HGi>]\|
ckA\{v
:1j8!R5
21 |
JpC=ACF
(is' ,4^b
发动机水温传感器系统 |
JVX)>2&$
iF^qbh%%E
FAdTm#tgW]
22 |
6U*CR=4
}g/u.@E
曲轴转角传感器系统 |
&6vaLx
l'(FM^8jv
oM!&S'M/
23 |
z='%NZY
33DP?nI}
上止点位置传感器系统 |
<{cY2cx~3
T]wI)
"/6#Z>y
24 |
C<J*C0vQO
-]0:FKW
车速传感器系统 |
e=(Y,e3
W]eILCo
neu+h6
#H
25 |
bj
i#ID2]%
A]m*~Vj]
大气压力传感器系统 |
/b
#w.>e
4OM
]8I!
-}TP)/!,*
36* |
=55)|$hgD
2Ax(q&`9
点火正时调整信号系统 |
^'N!k{x
S~ckIN]
41 |
$!'Vn)Z7
喷油器系统 |
)@B! 3、故障检查
/$qB&OWJn
(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;
J=t}N+:F`b
(2)修理后用MUT-II再确认一次,确认故障已排除;
4GJx1
O0Ol
(3)清除故障代码;
B`%%,SLJ
(4)拆下MUT-II;
Gnqun%
(5)重新发动发动机并进行路试,以确认故障已排除。
V+y:!t` (二)失效安全功能
4d ]T`
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。
"j+=py`
kF *^" Cn
A&QO]8
R`|GBVbv
@RF!p
表5 主要传感器失效后的控制 |
,0=:06l
r9uuVxBD
故障项目 |
,9W|$
2=F
故障期间的控制内容 |
Vn-y<*np
Z!P7mH\c}
空气流量传感器 |
W4Ey]y"
i"~J -{d}
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。
%- W3F5NK 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。 |
@7Oqp-
>YwvM=b"V
进气温度传感器 |
a:*8SovI
进气温度设定在25℃ |
'aYUF&GG
37OU
节气门位置传感器 |
_ebo
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 |
{)V!wSi
~e|RVY,
发动机水温传感器 |
0d>|2QV
水温设定在80℃ |
JM&`&fsOC{
91f{qq=#J{
上止点位置传感器 |
PF+
F^;C
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) |
O*S
Jx.
Lo<WK
大气压力传感器 |
{^@vCBE+
大气压力设定在101kPa |
Qef5eih 二、有故障代码的故障诊断与排除
eemC;JV %
1、故障代码NO.12:空气流量传感器故障诊断
*qA:%m3
(1)设定条件
6/.kL;AI
发动机转速在500r/min以上,在4s内传感器输出频率为3Hz以下。
~bqw !rz (2)可能原因
lot;d3}
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。
gL&)l!2Y (3)诊断流程(见图4所示)
\D-X
_.v 2、故障代码NO.13:进气温度传感器故障诊断
ctPT=i60
(1)设定条件
L lD=c
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。
Qnx?5R-}ZU (2)可能原因
?z3|^oU~d
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。
E?jb? (3)诊断流程(如图5所示)
[9Hrpo]tU: 3、故障代码NO.14:节气门位置传感器故障诊断
0{u#
{_
(1)设定条件
9$^v*!<z
\
点火开关转到ON位置60s之后或发动机启动后,发动机怠速位置开关在ON位置,传感器输出电压在2V以上连续4s,或传感器输出电压在0.2V以下连续4s。
t
p b(.`G (2)可能原因
S4%MnT6Uy
TPS失效或调整不当;电线束接头接触不良,传感器断路或短路;怠速开关ON位置不对;怠速开关回路短路;发动机ECU故障。
4JjO.H (3)诊断流程(如图6所示)
{%z}CTf# 4、故障代码NO.21:发动机水温传感器故障诊断
J Y@x.?N5$
(1)设定条件
\)T4NN
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。
VR_ bX|
(2)可能原因
,b8q$R~\
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
Qf]ACN
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。
_*Z2</5
(3)诊断流程(如图7所示)
DHV#PLbN
$ 5、故障代码NO.22:曲轴转角传感器故障诊断
*:}NS8hP
(1)设定条件
"3v[\M3
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)。
<Dw`Ur^ X5 (2)可能原因
@l^=&53T
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。
":*PC[)W (3)诊断流程(如图8所示)