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。
xU6dRjYhH9 多点电喷系统原理
R*XZPzg%
一、发动机ECU的控制形式
\Sv|yQUT
1、燃油喷射控制
EAKW^'D
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。
Q~k
|lTf 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。
/BvMNKb$$ 3、点火正时控制
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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。
SkVah:cF- 4、自我诊断功能
EM
+! ph
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。
GkU$Z @ 5、其他控制功能
vS3Y9|-:
燃油泵控制,将燃油泵继电器置于ON位置,使发动机在摇转或运转时供应电流至燃油泵;空调继电器控制,控制空调压缩机离合器位于ON和OFF位置;清除控制电磁阀控制;EGR控制电磁阀控制。
lU&2K$` 二、发动机控制系统的组成
R3)ccom
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。
HTMo.hr
bun_R-
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I!K-*
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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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X?`mYoe
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项目 |
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规格 |
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{OS[0LB
Gxt6]+r
节气门本体 |
T~?&hZ>
bGlr>@;-r
节气门直径 |
SkU9iW(k
F$O$Y[
54mm |
]qEg5:yY
Ejyo
oO45
'7.4!I0'
节气门位置传感器型式 |
STPRC&7;
:b;`.`@KL_
可变电阻式 |
x]t$Zb/Uxa
r^ABu_u(`I
R{Cb
p=3J
怠速控制伺服阀型式 |
n+ k,:O5
Fqh./@o
步进电机式(旁通空气控制系统附进气限制器) |
VmRfnH"
. i^@v<+
E[4
vUnm-
怠速位置开关 |
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q03+FLEfC
旋转接触式(内置节气门位置传感器) |
uX]]wj-R3
(U_HX2f
aAG']y
发动机ECU |
>Gk<a
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识别型号 |
|5X59!
JL
a1/+C$
oB
E2T71671 |
3EY
m@oZj
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c00rq ~<K
传感器型式 |
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空气流量传感器 |
`BG>
%#
]4c+{
卡门涡流式 |
PuGs%{$(h
>c<xy>N
HB'9
&
大气压力传感器 |
K|-m6!C!7
\X%FM"r
半导体式 |
<iU@ M31
r1<*=Fs=>>
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进气温度传感器 |
!Ea!
"}
i]k)wr(
热敏电阻式 |
`I
wZVz
T2w4D!
iEtR<R>=
发动机水温传感器 |
IWq\M,P
Q}B]b-c+E
热敏电阻式 |
E%v0@
71[?AmxV
r?[[.zm"7
车速传感器 |
J7",fb
2C:u)}R7D
磁阻元件式 |
#
lqH/>`>
_PPC?k{z!
U`3?bhzua
上止点位置传感器 |
ws`r\k]3J
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霍尔元件式 |
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V}<<?_
]6v7iuvI
曲轴转角传感器 |
+K'YVB
U}
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霍尔元件式 |
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动力转向油压开关 |
gQhYM7NP{5
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触点开关式 |
T9}dgf
54]UfmT%I
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执行器型式 |
RbA.&=3
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控制继电器型式 |
6I5LZ^/ G9
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触点开关式 |
,V+,3TT
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燃油泵继电器型式 |
p,S/-ph
rIAbr5CG
触点开关式 |
/qPhptV
[|APMMYK1
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喷油器型式及数量 |
~qezr\$2
j4}Q
电磁式,4个 |
hf< [$B
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喷油器识别记号 |
5Tq*]ZE
t
{H{xd
CHD275 |
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EGR控制电磁阀 |
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循环电磁阀 |
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单向清除阀 |
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ON/OFF |
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燃油压力调节器 |
@3$ I
调整压力 |
P3-O)m]jv
328kPa |
M$.bC0}T 
I\1"E y 
&WL
N 三、电喷系统的维修参数及专用工具
{5D%<Te
多点燃油喷射系统的维修参数见表2所示,维修使用的专用工具见表3所示。
7P}l^WX 
Ix,b -C~ 
3BGcDyYE 电喷系统的故障排除
qGR1$\]
一、诊断功能
Ksh[I,+N\
(一)自诊断功能
s/~pr.>-l
1、发动机警告灯
)>b1%x} =
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。
o](ORS$~
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。
>dF #1 2、故障代码的读取与清除
Ebi~gGo
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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Eq/%k $6#1
故障代码 |
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诊断项目 |
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12 |
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空气流量传感器系统 |
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Fwx},dl
13 |
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进气温度传感器系统 |
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I8)x0)Lx
3G
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14 |
Q}2aBU.f
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节气门位置传感器系统 |
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4t]ccqX*{
#m=TK7*v
21 |
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发动机水温传感器系统 |
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[B~*88T
22 |
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曲轴转角传感器系统 |
{Jbouj?V!
xig4H7V
Xr."C(`w
23 |
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上止点位置传感器系统 |
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*V_b/Vt
24 |
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车速传感器系统 |
6FX]b4
7H4\AG\>
_dc,}C
25 |
x&N@R?AG1
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大气压力传感器系统 |
t&C0V|s79$
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<$%Y#I'zX
36* |
H"rIOoxf
P'k`H
点火正时调整信号系统 |
WtbOm
x;/%`gKn8
41 |
p:qj.ukw
喷油器系统 |
e@L7p, 3、故障检查
(yi{<$U*
(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;
i9k/X&V
(2)修理后用MUT-II再确认一次,确认故障已排除;
>~k"C,6
(3)清除故障代码;
X,8]g.<
(4)拆下MUT-II;
UMbM3m=\
(5)重新发动发动机并进行路试,以确认故障已排除。
&%Lps_+fJ (二)失效安全功能
09S LQVo
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。
Z4 +6'
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.W#-Cl&n8
1yS[;
3:Mq40]x
表5 主要传感器失效后的控制 |
SM;*vkwz~
`K ,{Y_
故障项目 |
p(jY2&g
故障期间的控制内容 |
3@qy}Nm
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/
空气流量传感器 |
zTgY=fuz
(E{>L).~
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。
-YDA,.Ic? 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。 |
'YKzs ;y$
$U_M|
Xa
进气温度传感器 |
= 9Ow!(!@
进气温度设定在25℃ |
JdM0f!3
RoFOjCc>D.
节气门位置传感器 |
V0<g$,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 |
bess
b>=
j "s7P%
发动机水温传感器 |
iYf)FPET
水温设定在80℃ |
ICEyz|
C
>V>`}TIH
上止点位置传感器 |
4T TrHs
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) |
njZJp|y6
O+|ipw*B%
大气压力传感器 |
DgK*>A
大气压力设定在101kPa |
y@,PTF 二、有故障代码的故障诊断与排除
9Zj3 "v+b
1、故障代码NO.12:空气流量传感器故障诊断
zy%0;%
(1)设定条件
!H@HgJ
-
发动机转速在500r/min以上,在4s内传感器输出频率为3Hz以下。
\+nV~Pi"A (2)可能原因
RD"-(T
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。
Ihf)gfHj (3)诊断流程(见图4所示)
b
Ej}J_# 2、故障代码NO.13:进气温度传感器故障诊断
zG<<MR/<
(1)设定条件
2b"DkJj'
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。
u%e
~a] (2)可能原因
8!Wh`n<
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。
F!EiF&[\J (3)诊断流程(如图5所示)
%r(WS_%K| 3、故障代码NO.14:节气门位置传感器故障诊断
X%5eZ"1{x
(1)设定条件
!B%em%Tv
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。
tr,W)5O@L (2)可能原因
nL:&G'd
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。
\tI%[g1M (3)诊断流程(如图6所示)
C:J;'[,S 4、故障代码NO.21:发动机水温传感器故障诊断
P9cx&Hk9
(1)设定条件
,&t+D-s<f
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。
`>:5[Y (2)可能原因
i1
E|lp)
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
$p0nq&4c
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。
U zy
@\ (3)诊断流程(如图7所示)
VdHT3r 5、故障代码NO.22:曲轴转角传感器故障诊断
clE9I<1v
(1)设定条件
Y)rK'OY'
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)。
x93@[B*% (2)可能原因
*lfjsrPu
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。
%'2P4( (3)诊断流程(如图8所示)