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。
dw,Nlf~*0 多点电喷系统原理
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一、发动机ECU的控制形式
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1、燃油喷射控制
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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。
Mj |)KDL 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。
6gwjrGje\ 3、点火正时控制
h>= e<H?f
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。
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K! 4、自我诊断功能
9>u2;
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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。
[VIdw92 5、其他控制功能
W+BM|'%}|
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。
~6.AE/ow 二、发动机控制系统的组成
]8ua>1XS
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。
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c_}i(H
Q
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表1 多点燃油喷射系统各元件的一般规格 |
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+ G"=1sxJ
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项目 |
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规格 |
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DIB Az s
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节气门本体 |
U>(5J,G
n4 KiC!*i0
节气门直径 |
^v}Z5,aN
M`FsKK`
54mm |
""^9WLH4g-
90k|W>
T?) U|
节气门位置传感器型式 |
1ScfX\F=
C0 .Xp
可变电阻式 |
%p/Qz|W
-hQ=0h~\B.
d;D^<-[i
怠速控制伺服阀型式 |
FE M_7M
-d_FB?X
步进电机式(旁通空气控制系统附进气限制器) |
"Hgn2o.;5
+Tq
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FAPgXmFzx
怠速位置开关 |
K''b)v X4
^.-P]I]
旋转接触式(内置节气门位置传感器) |
WZFV8'
dFFB\|e;0
xX|-5cM;
发动机ECU |
IHB{US1G
p\!+j@H:
识别型号 |
2I#fwsb
ph3[}><6
E2T71671 |
B8C"i%8V)
9C`Fd S
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传感器型式 |
unP7("A0D
MiS$Y
空气流量传感器 |
X0p=jBye~>
@cSz!E}
卡门涡流式 |
8?P@<Do%
6z!?U:bT
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大气压力传感器 |
cm]8 m_!
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半导体式 |
N>'1<i?
K zKHC
TOeJnk
进气温度传感器 |
Fpzps!(;=
+^1HtI|y
热敏电阻式 |
S/"-x{Gc2v
=.#*MYB.l
vClD)Ar
发动机水温传感器 |
-4mUGh1dy
g<-x"$(C&
热敏电阻式 |
ExqI=k`Zs
^n"ve2
HA&][%^
车速传感器 |
W2J"W=:z
>_XRh
磁阻元件式 |
1nhC! jDD
`?{i dg
>u?
pq6;
上止点位置传感器 |
E
Mq P
9}LcJ
霍尔元件式 |
^ur?da9z'
Q'D%?Vg'
@$o.Z;83`r
曲轴转角传感器 |
2ZUI~:U Z
t@=*k9
霍尔元件式 |
m/M=.\]
w8(8n&5
$G UCVxs
动力转向油压开关 |
5)@U
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|!Uul0O
触点开关式 |
jx=5
E6(h
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执行器型式 |
EYy|JT]B
Ly_.%f
控制继电器型式 |
4yDWVd;
;/~%D(
触点开关式 |
@D2KDV3'
Zoyo:vv&
nTH!_S>b(Y
燃油泵继电器型式 |
2@+MT z
Rss=ihlM
触点开关式 |
ey3;rY1
?$\y0lHw/7
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喷油器型式及数量 |
,*$/2nB^
k^PqB+P!
电磁式,4个 |
;,h*s,i
s
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*X;g
Y
喷油器识别记号 |
#1zWzt|DW
{-S0m=
CHD275 |
.@APxeU
>CPkL_@VZ=
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EGR控制电磁阀 |
G)4 3Y!
xJ&StN/'
循环电磁阀 |
II<<-Y6
F'#3wCzt
K0E;4r
单向清除阀 |
cKfYkJ)A'
N4Lk3]
ON/OFF |
O:x=yj%^
dG rA18
燃油压力调节器 |
%x *f{(8h
调整压力 |
9C.cz\E
328kPa |
mOB\ `&h5 
VJ"3G;; 
agYKaM1N 三、电喷系统的维修参数及专用工具
B<LavX>F
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。
o,yvi 
fF("c6:w( 
>Gu0& 电喷系统的故障排除
e<4z)
一、诊断功能
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(一)自诊断功能
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1、发动机警告灯
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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。
#)A?PO2
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。
p
(xD/E 2、故障代码的读取与清除
O&gwr
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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4-M6C 5#.
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表4 发动机燃油喷射系统故障代码表 |
4[5lX C
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故障代码 |
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诊断项目 |
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12 |
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}U2[?
空气流量传感器系统 |
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H"2 U)HJl
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13 |
K3Huu!Tr
yU> T8oFh
进气温度传感器系统 |
VIetcs
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14 |
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节气门位置传感器系统 |
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("b*? : B
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21 |
L*9H#%3
"U*5Z:8?9
发动机水温传感器系统 |
jAZ >mo[
LJj=]_
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22 |
L{<7.?{Y
Dp`HeSKU^
曲轴转角传感器系统 |
!*_K.1'
>(3'Tnu
qv uxhz F
23 |
@)b^^Fp
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上止点位置传感器系统 |
!DcX
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~-
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24 |
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}e2F{pQ
车速传感器系统 |
<4f,G]UH_
i~8DSshA
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25 |
\xeVDKJH+n
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大气压力传感器系统 |
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h~fWE
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#))RUS
36* |
.HCaXFW
117c,yM0
点火正时调整信号系统 |
u>m'FECXj
;.AV;C"
41 |
?lyltAxs'
喷油器系统 |
%b9fW 3、故障检查
^^eV4Y5`+
(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;
c<>y!^g
(2)修理后用MUT-II再确认一次,确认故障已排除;
K: 4P;ApI
(3)清除故障代码;
jXtLo,km
(4)拆下MUT-II;
W;91H'`?H
(5)重新发动发动机并进行路试,以确认故障已排除。
g:;Ya?5N (二)失效安全功能
e
W9)@nVJ
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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S.qk%NTTD
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表5 主要传感器失效后的控制 |
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> Z.TM=q
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故障项目 |
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故障期间的控制内容 |
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L6~Eut
7
9<9}<T
空气流量传感器 |
47(
1V/r
J1u@A$4l?
1、使用节气门位置传感器信号与发动机转速信号(曲轴转角传感器信号)来读取基本燃油喷射正时和点火正时。
aQym=
6%e 2、固定怠速控制伺服(ISC)在指定的位置,所以怠速控制没有动作。 |
4LB9w21
}:c,SO!
进气温度传感器 |
e2=,n6N]c
进气温度设定在25℃ |
~|B!
.+
/CQQ^/
节气门位置传感器 |
Kg0\Pvg8?T
由于节气门位置传感器的信号失效,在加速时燃油喷射量不会增加 |
ALt";8Oa
Z
a
y'/b
发动机水温传感器 |
P9cI{RI
水温设定在80℃ |
3eDx@8N
}
2{tJ'3
上止点位置传感器 |
%+JTQy
同时向各汽缸喷油(点火开关转到ON时,无法检测到第一缸上止点的信号) |
b#'a4j-u
EqU[mqeF
大气压力传感器 |
AlhiF\+ C
大气压力设定在101kPa |
?wY.B 二、有故障代码的故障诊断与排除
_kLoDju%
1、故障代码NO.12:空气流量传感器故障诊断
U#4W"1~iX
(1)设定条件
u'>CU
发动机转速在500r/min以上,在4s内传感器输出频率为3Hz以下。
;_t on?bF (2)可能原因
"bH ~CG:Y
空气流量传感器失效;电线束接头接触不良,电线束断路或短路;ECU不良。
Y8T.RS0 (3)诊断流程(见图4所示)
i%2K%5{)$D 2、故障代码NO.13:进气温度传感器故障诊断
/~:ztv\$M"
(1)设定条件
"P~>AXcq
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。
9z#IdY$a (2)可能原因
0#G"{M
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。
O`eNuQSv (3)诊断流程(如图5所示)
@0G}Q 3、故障代码NO.14:节气门位置传感器故障诊断
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(1)设定条件
,i}"e(f
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。
B::vOg77 (2)可能原因
d
hh`o\$
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。
R+P1 +5 (3)诊断流程(如图6所示)
-2f_e3jF 4、故障代码NO.21:发动机水温传感器故障诊断
r q>@0i
(1)设定条件
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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。
;~F&b:CyG (2)可能原因
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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
v;1<K@UT
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。
[_PZdIN (3)诊断流程(如图7所示)
PUcxlD/a} 5、故障代码NO.22:曲轴转角传感器故障诊断
Dk%+|c
(1)设定条件
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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)。
n,D&pl9f (2)可能原因
-kzp>=
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。
;&c9!LfP (3)诊断流程(如图8所示)