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。
vmLxkjUm# 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。
Iu{kPyx 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。
Pub0IIs 3、点火正时控制
1.
D-FPK
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。
xBFJ} v 4、自我诊断功能
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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。
a{[+<8=@1 5、其他控制功能
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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。
/$"[k2 N 二、发动机控制系统的组成
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多点燃油喷射系统各组成元件的规格见表1所示,多点燃油喷射系统的工作原理见图1所示,多点燃油喷射系统的结构见图2所示。
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表1 多点燃油喷射系统各元件的一般规格 |
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项目 |
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规格 |
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节气门本体 |
SKxe3
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节气门直径 |
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KDaN-r^{%
54mm |
R}.3|0
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节气门位置传感器型式 |
4xp j<
XS3{R
可变电阻式 |
0}6QO
V;P1nL4L
m\l51
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怠速控制伺服阀型式 |
tP&{ J^G
jM{qRfOrg
步进电机式(旁通空气控制系统附进气限制器) |
?aP1
;4+qPWwq8W
JS<e`#c&
怠速位置开关 |
NgDZ4&L
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旋转接触式(内置节气门位置传感器) |
e0G}$
as
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发动机ECU |
Wzf1-0t
+|}K5q \
识别型号 |
Kt!IyIa;Ht
R6WgA@Z|r
E2T71671 |
@BHS5^|
5c}9
J"2ODB5"
传感器型式 |
k'I_,Z<,
t|U2ws#
空气流量传感器 |
FPUR0myCU
G*~*2>~
卡门涡流式 |
KJ^GUqVl
OZ14-}Lr5
E,"btBg
大气压力传感器 |
<.(/#=2
U@5Z9/n{
半导体式 |
Jv.R?1;8i
B]F7t4Y!
Hll}8d6[
进气温度传感器 |
k\%v;3nBK
t3g!5
热敏电阻式 |
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V<pjR@
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发动机水温传感器 |
N&`ay{&`:
Dx'e+Bm
热敏电阻式 |
bp,CvQ'}a
i>2_hn_UR
8F1!9W7
车速传感器 |
Jiq[VeLe
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磁阻元件式 |
Ek3O{<
n:P}K?lg
M3%<kk-_
上止点位置传感器 |
!?{5ET,gtN
D$\ EZ
霍尔元件式 |
;I>`!|mT
J{H475GqiT
F)C8LH
曲轴转角传感器 |
LTxOq|/Cq
>6Q-e$GS@
霍尔元件式 |
0'gJSrgNI
HR4^+x
HH^eEh4g
动力转向油压开关 |
0Nmd*r
Ok9XC <Xu
触点开关式 |
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LNtBYdB`pK
-m3O\X
执行器型式 |
Hz `aj
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控制继电器型式 |
J'jwRn
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触点开关式 |
2:3-mWE
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Z ^K
燃油泵继电器型式 |
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触点开关式 |
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H| UGR
~&
WF#3'"I
喷油器型式及数量 |
3P}^Wu
B me_#
电磁式,4个 |
= n>aJ(=Pd
M= ]]kJ:I
wF\5 X
喷油器识别记号 |
R/BW$4/E
`COnb@uD
CHD275 |
^.:dT?@R
3H_%2V6#V1
CgxGvM4
EGR控制电磁阀 |
x=jS=3$8
#\LsM
~,
循环电磁阀 |
@5Zg
g
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f-M 9OI 三、电喷系统的维修参数及专用工具
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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。
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BWd{xP y

kDrqV{
_ 电喷系统的故障排除
c2,1d`
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
1-Fz#v7p
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。
q+MV@8w
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。
0 L34)W 2、故障代码的读取与清除
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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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诊断项目 |
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XlPq>@4p
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12 |
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空气流量传感器系统 |
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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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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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24 |
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车速传感器系统 |
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25 |
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大气压力传感器系统 |
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点火正时调整信号系统 |
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Oi~]~+2
41 |
0M^v%22
喷油器系统 |
7@@,4_q E 3、故障检查
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(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;
#nv =x&g
(2)修理后用MUT-II再确认一次,确认故障已排除;
VT;
Vm
3\
(3)清除故障代码;
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(4)拆下MUT-II;
-Dx_:k|k
(5)重新发动发动机并进行路试,以确认故障已排除。
n I63Ns (二)失效安全功能
_5nS!CN
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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表5 主要传感器失效后的控制 |
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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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空气流量传感器 |
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V#P`FX
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。
r-s9]0"7~ 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。 |
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+I>V9%%vW_
进气温度传感器 |
?lPyapA]
进气温度设定在25℃ |
"2=v:\~=
U0ZPY )7k
节气门位置传感器 |
BA6(Owb
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 |
^r@,(r6w
{WvYb,
发动机水温传感器 |
Vj[hT~{f
水温设定在80℃ |
lFN|)(X
#Q"04'g
上止点位置传感器 |
AAF']z<4_"
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) |
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1}~ZsrF
大气压力传感器 |
?e\u_3-9
大气压力设定在101kPa |
^iWJqpLe 二、有故障代码的故障诊断与排除
V`rxjv}!
1、故障代码NO.12:空气流量传感器故障诊断
bAld'z#
(1)设定条件
FH{p1_kZ=
发动机转速在500r/min以上,在4s内传感器输出频率为3Hz以下。
7eW6$$ju,N (2)可能原因
S4rm K&
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。
cH
5RpeP (3)诊断流程(见图4所示)
xe9
\5Gb} 2、故障代码NO.13:进气温度传感器故障诊断
(j(9'DjP
(1)设定条件
na
0Zb
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。
t~.^92]s| (2)可能原因
{hm-0Q
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。
7M_GGjP (3)诊断流程(如图5所示)
~H"-km"@ 3、故障代码NO.14:节气门位置传感器故障诊断
ie7TO{W
(1)设定条件
K
qNsCT+j
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。
Bu{%mm( (2)可能原因
SK_N|X].
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。
_$oE'lat (3)诊断流程(如图6所示)
CZ(fP86e 4、故障代码NO.21:发动机水温传感器故障诊断
VZ2CWE)t
(1)设定条件
~sCdvBA
点火开关转到ON位置60s之后或发动机启动后,传感器输出电压在4.6V以上(发动机水温在-45℃以下)连续4s,或传感器输出电压在0.1V以下(发动机水温在140℃以上)连续4s。
:/;;|lGw (2)可能原因
1c$ce+n~
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
8ya|eJ]/L
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。
N\x<'P4q (3)诊断流程(如图7所示)
vH]2t.\ 5、故障代码NO.22:曲轴转角传感器故障诊断
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(1)设定条件
'zYx4&s
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)。
'_o(I (2)可能原因
^1[u'DW4
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。
)dI `yf (3)诊断流程(如图8所示)