北京现代汽车发动机基础培训课件一（可编辑）

北京现代汽车发动机基础培训课件一磁感应型的CKP传感器霍尔式CKPCMP原理磁感应式CKP与CMP波形过量空气系数燃油修正数据流PWM控制逻辑当短期燃油修正显示正的156时它意味着燃油调整地过长下次的喷射时间也会被影响而加长这时应该检查是否有空气泄漏点火是否正常等氧感应器显示不平顺的波型则反映了燃料调整的问题空燃比没有问题时应该显示平整的信号一般来说发动机的转速在15001800RPM时测量的信号比较准确短期燃油修正长期燃油修正长期燃油修正长期燃油修正储存在ECM存储器内因它是计算基本喷射持续时间的一部分点火开关OFF时不会将其删除它影响闭环控制和开环控制时的喷射持续时间ECM使用短期燃油修正值改变长期燃油修正值它不能对瞬间的变化做出迅速的反应仅在ECM决定使用短期燃油修正值改变长期燃油修正值时发生变化如短期燃油修正一样当长期值为0时表明基本喷射持续时间无需修正正百分比表明ECM要增加燃油喷射量而负百分比表明ECM要减少燃油喷射量长期用于在发动机工作的整个范围内控制喷射持续时间它分为两类长期怠速和长期部分负荷在小于920RPM且空气量为24KGH时监测为长期怠速因为吸入空气量相当少要利用加或减控制与长期怠速不同在发动机负荷的3075且空气量为40200KGH时监测为长期部分负荷为此利用多重校正控制右图是和燃油修正有关的项目当遇到燃油修正有关的问题时要仔细检查这些项目行驶纪录功能在实车测试时非常有用使用HISCANPRO的记录功能可以以占空比的型式记录氧传感器的信号如果发动机工作在理想空燃比附近会记录下平坦和稳定的信号如果不是记录的波型会想左图一样抖动长期燃油修正使用TPS的WOT测试方法联合TPS传感器检查氧传感器的反应时间首先进入断油状态增加发动机转数到约4000RPM再突然松油门进入断油状态当发动机的RPM到达约2000踩下油门WOT在氧传感器的显示中在断油时是混合汽过稀当WOT时是混合汽过浓这样可以测试从过稀到过浓的氧传感器的反映时间一般来说JB车型是200MS300MS氧传感器反应检查反映时间50MS反映时间测试是另一种诊断氧传感器的方法使用解码仪的示波器的功能测量氧传感器从低到高COM的反映时间反映时间110MS但是对反映时间没有特定的参数值需要比较各种试验结果一般从高到低的反映时间比从低到高的时间稍长爆震传感器功能爆震现象主要是不良的震动和噪声它可能造成发动机的损坏爆震传感器安装在缸体上来检测发动机的爆震从缸体上传来的爆震震动的压力传递到压电元件上ECM检测爆震传感器的幅值和频率来控制点火时间当爆震发生时推迟点火时间来避免爆震相关DTCP0326P0327P0328P1550P1556信号LOWC012152信号HIGHCO12301描述PCM针脚NO爆振传感器线束连接器MBT最小点火提前以产生最佳扭矩是点火时间的调整以产生最大扭矩而且点火时间被安排在紧临爆震的位置没有爆震控制点火时间会安排在滞后的位置它不会产生最大扭矩这是为了要确保稳定性所以产生比较低的扭矩另一方面使用爆震传感器点火点可以设定在爆震范围附近从而有效的提高发动机的输出爆震在缸体中产生高频率510KHZ的震动爆震传感器安放在缸体的外壁上也能感应到相同频率的振动爆震传感器的输出信号包含各种不同的频率成份选通的滤波器过滤信号然后用此信号来判断爆震爆震只在燃烧的气缸中发生因此只在爆震判定时期内进行判断这样避免由于噪音引起的误判断当爆震被发现的时候ECU推迟点火然后在一定时间内没有爆震发生的情况下慢慢提前点火角构成反馈控制最大滞后范围12当发生爆震时首先推迟3然后以075度的步幅提前角度爆震控制当爆震发生点火时间被推迟同时会显示DTC1的点火角和50RPM的效果类似所以点火时间推迟意味着动力损失当严重的爆震发生时活塞或其他运动部件可能会严重损坏左图是和爆震传感器相关的项目如果爆震发生点火时间被推迟比较正常值和爆震传感器损坏时的值爆震传感器NTC电阻ECM需要温度信息来调整多种系统正常的发动机工作温度和将这些温度正确地输入ECM非常重要为喷射适量的燃料ECM必须知道正确的发动机温度温度传感器在测量发动机冷冻液的温度ECT传感器进气温度IAT传感器和CVVT系统中的机油温度OTC传感器在ALPHAII发动机中没有OTC传感器NO3PINFORIAT在ALPHA二代16发动机中IAT集成在MAP中IAT在冷启动时检测大气温度当发动机热机后检测进气温度当它发生故障时ECM在应急模式下将使用默认值IAT传感器IAT集成在MAF中当IAT显示过热的温度喷油量会被限制导致空燃比过稀但在通常情况下它对发动机的控制没有很大的影响1124K1726输出V4020IAT输出信号电压16CVVTECT传感器功能ECT传感器测量发动机冷冻液的温度在计算点火时间喷射时间可变气门正时和变速箱的换档时间时ECM都需要这个信号ECM总是检查这个信号看是否是发动机的正常温度相关DTCP0117P0118温度测量仪表台2地C011733信号C011771描述PCM针脚NOECT线束连接器ECT值可以很容易的从HISCANPRO里看到当温度低时会增加喷油以补偿热壁效应如果不对这种低温下的缺少燃料的情况做补偿启动会被滞后或者会发生启动困难的情况03224K1236输出V8020ECT输出信号电压ECT传感器840303088324602V2727喷油时间MS1040800发动机转速315296ISA占空比1111短期燃油修正14268点火时间BTDC3369温度SYMPTOM3V1V项目结果讨论ECM被假信号欺骗一般当温度低时会增加喷油以补偿热壁效应热壁效应是指由于燃油温度低喷射进气缸的燃油粘在气缸顶部和气缸外的进气道上温度低时燃油也不容易流动由于同样的原因点火时间也被提前这样发动机的转速会不规则上升ECT传感器模拟冷却扇控制逻辑HIGHOFF80VHIGHLOWOFF45V80HIGHLOWOFFV45OFFHIGHOFFALL6FPHIGHOFF80VHIGHLOWOFF45V80HIGHLOWOFFV4512FP6FHIGHOFF80VHIGHLOWOFF45V80HIGHLOWOFFV45155FP12FHIGHOFFALLP155FON304095100105温度车速KPH空调压力ACONSW冷却扇控制如果ECT超过118压缩机关闭温度延迟7发动机转速0及IGOFF时风扇必须关闭冷却风扇1EAPWMCONTROL如果ECT冷却水温传感器超过115压缩机关闭ECTHYS7ECT安全模式DUTY90FAN100PWMPWM控制ECTHYS2车辆速度HYS5KMH90ALLV中压2空调压力1080V6050401045V8070V45中压1空调压力中压21080V1045V8090805040353010V45空调压力中压1ON1080V1045V809080706050403510V45OFF1151091051031019896948230COOLANTTEMPERATURE水温车速空调压力ACPOWERREGULATINGCURRENTDETECTINGTEMPDETECTINGDRIVERINPUTADCONVERTERMICOMECMREGULATINGCIRCUITFAILUREOUTPUTFETRESISTANCE400WMOTORMOTORCERAMICBOARDGNDAGNDBVOLTAGEFAILUREDETECTINGPWM系统结构FETFIELDEFFECTTRANSISTOR发动机一般PWMPULSEWIDTHMODULATION功能当PWM内部温度超过105时冷却风扇以最大转速运转过热保护输入电压超过18V系统切断电源过电压保护无信号输入时以最大转速运转失效保护在初始条件下缓慢提高电机转速平稳启动当冷却扇电机因被卡住而发生电流过载PWM切断电流供应过电流保护根据ECM的控制信号按占空比形式控制冷却风扇103035405060708090冷却风扇描述功能输入输出占空比201009020100输入占空比输出占空比平稳启动输入占空比1090输出占空比01001014SEC输入占空比PWMPULSEWIDTHMODULATION电压补偿201009020100输入占空比输出占空比8V135V16VPWMPULSEWIDTHMODULATION异常信号输入信号与接地短路输入信号与电源正极短路100占空比输出输入信号断路NF内容发现电机锁死防止起火和电机损坏电机锁死探测范围DUTY超过30持续对电机是否锁死进行检查PWMPULSEWIDTHMODULATION10S诊断线15S输出信号123123110SPWM通信错误当PWM失效是向PCM发送信号当检测到电机锁死3次后向PCM发出低电平信号使用信号线OTS技术特征方式NTC热敏电阻工作温度40170电阻201652202458002889它装在缸体上检测机油温度根据油温传感器温度变更OCV控制CVVT系统OTSPIN分配VSS传感器功能VSS对ECM计算车辆速度来说是一个关键的部件对AT车辆尤其重要VSS也用于计算AT的换档模式和换档时间控制与传统的VSS不同VSS信号仅用于仪表盘显示当点火开关转到ON位置时ECM自动从相关的传感器测试VSS信号对没有OBD2调整EOBD和ABS系统的车辆ECM和仪表盘同时使用VSS传感器的信号如果不是VSS的信号仅用于仪表盘相关DTCP0501信号C01245WSS1信号C011203BIG12信号C01260WSS2地地1描述PCM针脚NOVSS线束连接器VSS波型HISCANPRO中显示的车速值是从WSS得到的所以即使断开变速箱上的VSS显示值也不会受影响但是仪表盘受到影响基本RPM和合理性检查上图显示了ECM中点火时间和基本怠速RPM的控制图当温度低时点火时间提前造成发动机转数增加1度的点火提前基本相当于50RPM因为空燃比的关系当在低温范围中时它变成过浓的情况左图表示了OBD2系统中的合理性检查在驾驶一定距离后检查ECT的输出值如果在目标值和真实值之间出现特定的差别会判定ECT故障空燃比点火区间基本怠速的RPM冷却液温度空燃比点火时间RPMETC电子节气门系统是由ETCDC电机节气门节气门位置传感器及APS来组成APS和TPS都有两个传感器例如APS1APS2和TPS1TPS2ETC系统的一个大的优势是优良的怠速控制它没有怠速控制装置DC电机直接的控制节气门例如ISA或不仅电机DELPHIETC有下列特征优良的怠速控制巡航控制容易防止结冰控制响应性快减少工作噪音DC电机工作电压8165VTPS工作电压4555VETC系统MIDDLE06KGFCM28532PSIMIDDLE112KGFCM217064PSIMIDDLE2155KGFCM222041PSIOILSENSORTHERMISTOROILSIGNALECUECUOCVOILFLOWCONTROLVALVEWIPERSLIDEETC2CKPSAPSENGINETOBECOMEFAMILIRARWITHALLTHENEWINOVATIONSANDMODIFICATIONSRELATEDTOTHEINTODUCTIONOFTHENEWENGINED4FA15UOHPINSTRUCTORSGUIDETRAINEETEXTBOOKFILEPRACTICESHEETSPRACTICEPREPERATIONDEMONSTRATIONPARTSENGINEVEHICLESWORKSHOPMANUALSHISCANNAMEPLATESCERTIFICATESTARGETGROUPTRAINERSTECHNICIANSMECHANICSTOBECOMEFAMILIRARWITHALLTHENEWINOVATIONSANDMODIFICATIONSRELATEDTOTHEINTODUCTIONOFTHENEWENGINED4FA15UEMFORCEDIDLELIMITEDPERFORMANCEAPSFORCEDIDLEAPS12IDLEACONIDLEUPLIMITEDPERFORMANCEAPSETCPOWERMANAGEMENTENGINESHUTDOWNETCPOWERMANAGEMENTMAFMAPETCMAPMAFTPSAPSIDLE2FUELCUTIDLE14001500RPMWOT1800RPMENGINESHUTDOWNETCMAFMAPACTUATIONTESTRETURNTESTFAILURESTUCKPOWERMANAGEMENTTHROTTLEMOTOR现代汽车电控发动机BOSCHSIEMENSECM空气流量传感器MAP进气温度传感器节气门位置传感器爆震传感器冷却水温传感器燃油喷射控制点火时期控制爆震控制怠速转速控制CVVTOCV控制冷却风扇控制曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器各种开关其它控制磁感应型的CKP传感器产生正弦交流信号它不需要外界的点源当信号轮的每个齿转过传感器时就会产生一个正弦交流信号信号轮转的越快正弦信号的幅值就越大传感器和信号轮的距离是一个很关键的因素距离越大信号越弱信号线是相互扭在一起的并包以屏蔽线来防止其外界的干扰信号JB车型的CKP在怠速时显示39V的信号HALL效果霍尔原理原理利用电磁线圈产生的脉冲信号来确定发动机转速和各缸的工作位置曲轴位置传感器视频CKPCMP传感器功能ECM使用CKP磁感应式传感器的信号计算发动机转速来控制喷油时间点火时间误点火CVVT的可变气门正时CMP是霍尔式的IC传感器并向ECM传递信号和CKP信号一起判定TDC的位置相关的DTCP0016P0335P0336P0337P0338P0339P0340P0341P0342P0343信号LOWC012402信号HIGHC012551描述PCM管脚NOCKP信号C011412地C011383BMAINRELAY1描述PCM管脚NOCMP电路图现束连接器CKPCMP传感器同步信号HIDSSCAN当前数据中的同步点CKPCMPSYNCROSTATECKPCMP是ECM对同步关系的逻辑判断ON意味着没有同步故障在出现启动故障时这个信号非常有用凸轮轴位置CAMSHAFTPOSITION是针对CVVT的检查点最初它显示8DEG右侧图中的数据将会改变012009CMP210253CKPI怠速VIGONVITEM信号输出电压MAF传感器功能MAF传感器将发动机吸入的空气量转换成电压信号传送到ECMECM需要知道空气来计算发动机负荷在计算喷射多少燃料喷射时间和变速箱的换档时间时都需要这个信号SIEMENS热膜式MAF使用在JB车中在怠速时显示1V左右意味着约82KGH相关DTCP0068P0100P0101P0102P0103P0112P0113FORIATSMAF信号C011103地GND4B主继电器2IATS信号C011325地C01181描述PCM针脚NOMAF电路图现束连接器在怠速时MAF显示1V左右意味着约8KGH或更少的空气流量当遇到与燃油有关的问题时检查此值227583空气量KGH3903TPSV351MAFVWOT怠速项目信号输出电压MAFTPSMAF传感器波型增加0720发动机转速增加0295ISA占空比负值控制025短期燃油修正增加068点火时间喷油增加057喷油时间描述20V15V项目结果讨论当用15V模拟时在怠速时通常显示1V左右ECM被这个假信号欺骗即使实际上被吸入的空气量与以前相同喷射时间被延长了造成空燃比过浓并使短期燃油修正为负值如果发生相同的问题没有与MAF相关的DTC但可能会产生与短期燃油修正相关的DTC当然有的车辆有合理性检查的这一功能它将会有MAF的DTC为了要检查MAF是否正常模拟是很有用的另外也以能检查控制配线MAF传感器模拟在MAP里在参考压力腔中有一个硅膜片膜片的一侧是参考压力完全真空或某一较准值另一边是要测量的压力膜片的电阻随压力变化而改变ECM测量电压值下图显示的是ECM的AD转换器的功能AD转换器和故障诊断MAP传感器功能进气歧管的压力直接与发动机的负荷有关ECM需要知道进气歧管压力来计算汽缸的进汽量在点火时它基本显示43V100KPA的大气压力当发动机运转时它显示14V左右35KPA当它有故障时此信号被TPS和发动机转速信号取代相关DTCP0106P0107P0108P0112P0113FORIATSENSORIAT信号C011323地C01184参考值5VC012432MAP信号C011101描述PCM针脚NOMAP电路图现束连接器MAP传感器当转到IGON的时候通过MAPECM首先识别大气压力正常值约4243V这样可以检查MAP是否失效将解码仪选数据流中MAP传感器的项目在上述情况下检查是否42V左右0303TPS1442MAP怠速VIGONVI项目信号输出电压MAPTPSMAP传感器波型增加0720发动机转速增加0295ISA占空比负值控制025短期燃油修正增加068点火时间喷油增加057喷油时间描述20V15V项目结果讨论当用15V模拟时在怠速时通常显示1V左右ECM被这个假信号欺骗即使实际上被吸入的空气量与以前相同喷射时间被延长了造成空燃比过浓并使短期燃油修正为负值如果发生相同的问题没有与MAP相关的DTC但可能会产生与短期燃油修正相关的DTC当然有的车辆有合理性检查的这一功能它将会有MAF的DTC为了要检查MAP是否正常模拟是很有用的另外也以能检查控制配线MAP传感器模拟TPS传感器功能TPS安装在节气门阀体上并把节气门的角度用可变电阻转换成电信号电位计当节气门打开输出信号的电压增加ECM使用这个信号识别发动机状态怠速或WOTAF修正动力增加修正和断油控制等正常的电压COM在怠速时JB车是03VP0068是在MAF和TPS之间的发动机负荷合理性检查NAS产生的故障码相关DTCP0068P0121P0122P0123参考电压5VC012582地C011513信号C011751描述PCM针脚NOTPS电路图现束连接器即使没有怠速开关信号ECM也会使用逻辑判断发动机是否在怠速状态在右图中由于软件的问题解码仪的数据流项目中ADAPTEDTHROTTLE显示一个错误的数值正常值应该是10左右3903输出VWOTIGONTPS信号输出电压TPS传感器增加32002200发动机转速增加4541ISA占空比正值控制2748短期燃油修正最大提前角42405点火时间没有变化2726喷油时间描述1V06V项目结果讨论为了要检查MAF是否正常模拟是很有用的方法它可以同时检查几项内容首先可以检查控制线束因为模拟时信号是从检测仪而不是传感器输入到ECM而且可以模拟车辆的实际反应情况当进行表中的TPS模拟时点火信号被提前了这引起发动机转速和ISA打开的占空比增加TPS06V表示不再是怠速了这时ECM的主要控制目的是增加扭矩TPS传感器模拟氧化锆式氧传感器使用氧化锆式氧传感器它由氧化锆铂电极和一个加热器组成氧传感器比较大气中和排气中的氧含量产生电压信号氧化锆元件一侧暴露在排气流中另一侧通过导线与大气相连每一侧都有一个与氧化锆元件相连的铂电极铂电极传导产生的电压铂电极或氧化锆元件的污染或腐蚀可能会减小电压信号输出当排放氧含量高时氧传感器输出电压低当排放氧含量低时输出电压高排气流和大气之间的氧含量差别越大电压信号越高根据氧含量ECM能确定空燃比浓或稀从而调整燃油混合气比率浓混合气几乎消耗所有的氧气所以电压信号高在061V范围内而稀混合气意味着在燃烧后剩余氧含量较高所以电压信号低在0401V范围内在通过化学方法计算的理论空燃比1471的状态下输出电压接近045V传感器电压空气废气PT外电极PT内电极相关DTCP0031P0032P0036P0037P0038P0135P0141是加热器失效P0130P0134P0136P0140是氧传感器失效P0171P0172是断油失效P0420是三元催化失效P2096P2097P2232是三元催化失效后氧传感器加热器控制C012343信号C011352BMAINRELAY4传感器地C012311描述PCM针脚NO前O2传感器氧传感器电路图现束连接器空燃比400浓混合气空气不足稀混合气空气过量UREFMV102200600800100010098氧传感器相关的DTC很多了解他们的功能很重要后氧传感器位于催化转化器的后侧检查催化器是否正常工作在没有加速或减速情况下催化转化器后氧密度必须在规定范围内输出电压为05V左右如果后氧传感器输出与前氧传感器输出类似说明催化转化器性能不良GOODBADFRONTREAR氧传感器波型加热器电阻喷油时间242928喷油时间MS喷油调整070707长期燃油修正部分负荷3180245012079ON3000AFS体积喷油调整喷油调整空燃比闭环控制开环或闭环控制功能ONONAFCLOSEDLOOP空燃比闭环控制17181AFSKGH0410长期燃油修正怠速1757短期燃油修正前氧传感器1500IDLE项目数据流分析FRT86RR94氧传感器数据流短期燃油修正催化转化器堵塞或损坏燃油污染燃烧因如下机械性故障而改变如火花塞压缩压力进气和排气门CVVT系统进气泄露燃油压力略低喷油嘴损坏或焦结冷却水温度传感器损坏PCSV故障或泄露AFS损坏可能条件功能影响最终喷射持续时间的燃油修正值有两类即短期燃油修正和长期燃油修正长期怠速或长期部分负荷可以通过HIDSSCAN当前数据进行观察短期燃油修正是根据氧传感器的反馈在基本喷射持续时间上加或减的临时值长期燃油修正是计算基本喷射持续时间的一部分它储存在ECM的存储器内因为短期燃油修正