CA4GE型发动机电控喷射系统的检修.doc

第二节 CA4GE型发动机电控喷射系统的检修 一、CA4GE电控系统简介CA7220AE轿车装用的CA4GE型发动机配用闭环排放控制系统，系统的核心部分是预编程微型计算机（简称微机）。系统包括13个输入信号器各7个执行器（如图5-18所示），它们都是为计算机提供信息和执行微机指令的部件。此微机还具备防盗锁功能，因其不属于排放控制系统，在这里不予介绍。中央控制器单元（微机）空气质量流量信号 喷油器喷油量控制进气温度信号 曲轴转角相位信号 点火线圈与模块点火正时控制凸轮轴转角相位信号节气门开度信号怠速节气门直流电动机怠速控制怠速节气门开度信号供油控制汽油泵继电器氧传感器信号蓄电池电压信号爆震传感器信号空调A/C开关信号发动机冷却液温度信号车速信号怠速开关信号空调控制继电器空调位置故障指示灯警报信号故障检测诊断仪通信接口 图5-18 微机控制系统框图本系统采用排气闭环控制（见图5-19），排气含氧量传感器（简称氧传感器）装在排气管里，它能感知排出废气中还剩余多少氧气。图5-19 闭环控制工作原理图1-喷油器 2-排气含氧量传感器 3-三元催化反应器 4-反应器温度传感器 5-中央控制器（微机）在微机的7个输出信号中，向喷油器提供的喷油信号和向点火控制器提供的点火正时信号是最基本的信号，它们分别控制着供给发动机的混合气浓度和点火提前角。还有三个控制信号是代替司机操作的：怠速直流电动机控制信号、汽油泵继电器信号和空调压缩机电磁离合器接合信号。微机控制怠速节气门开度是靠怠速直流电动机完成的。汽车微机监控，当汽油泵工作1.6s后发动机仍未起动，则令汽油泵停止工作。另外，发动机在怠速时开空调会造成发动机熄火，微机会将油门适当开大，待发动机转速提高后再让空调器工作；发动机在最大油门工作时，应集中全部动力推动汽车加速行驶，而不应该分散动力去带动空调，微机会在这时切断空调离合器的供电。本系统具有故障指示与通信功能，微机有两个输出信号用于完成相应功能。一个是接向仪表板上的发动机故障指示灯；另一个接向通信插座。图5-20示出了该系统的主要传感器和执行器与发动机的连接关系。微机最重要的两项任务是：为发动机配制最佳浓度的可燃混合气，在最佳时刻向可燃混合气点火。微机按发动机不同的工况配制不同浓度的混合气，该系统把发动机的工况作了如下的划分发动机工况起动工况运转工况怠速工况 部分负荷工况 全负荷工况变负荷工况（加速和减速） 微机根据曲轴转速传感器信号区分起动工况和运转工况，当发动机转速低于某规定转速（如320r/min）时，微机认为发动机处于起动工况；当发动机转速高于这一规定转速时，微机认为发动机已进入了运转工况。在运转工况下，微机又根据节气门阀体上的怠速开关信号识别发动机是否处于怠速工况。若怠速开关发出信号，则认为发动机处于怠速工况下运行。否则，认为发动机是在另外的三个工况下运行。这三个工况的区分便完全靠节气门的位置和开度变化快慢来分辨：如果开度变化得较慢，并且开度不到最大，被认为部分负荷工况；如果开度已接近全开，则被认为是全负荷工况；如果开度变化得较快，就认定为变负荷工况。微机还要把变负荷工况区分为加速和减速两种情况，因为加速时混合气要浓一些，而减速时则要稀一些。区别工况的目的是确定“修正喷油量”，并且给每种工况确定不同的加浓系数。当然是起动工况系数最大，加速、怠速、全负荷工况的系数会依次变小，而减速工况不但不加浓，还要减稀。每种工况的系数都是在匹配试验中确定的，这些系数并非常数，它们还要跟随发动机冷却水温传感器信号、进气温度传感器信号、节气门开度变化速度信号改变，如此复杂的变化关系，唯有微机才能完成。微机的另一项最重要的任务是保证在最佳时刻向可燃混合气点火。与普通点火系不同，电喷发动机的点火正时是以预定规律存放在微机里，不是靠分电器上的离心提前调节器和真空提前调节器去调整。从表面上看，它也有分电器。不过分电器里却只有配电器而没有断电器，也没有无触点晶体管点火系的信号发生器，而代之以凸轮轴转角相位传感器。它很像点火信号发生器，也装有一个霍耳元件，只是发信轮上不是与气缸数相等的4个缺口，而只有一个缺口。因为它不是断电器，也不是点火信号发生器，所以不能用转动分电器的方法调整点火提前角。电喷发动机是不用人工去调点火的，微机会随时按照预定规律调准点火角。分电器上的压板和螺钉是为把凸轮转角相位信号与曲轴转角相位信号对准用的，只有在出厂前或拆卸分电器重装后才有必要调整它的位置。图5-20 系统的主要传感器和执行器与发动机的连接关系1-空气流量传感器 2-曲轴转角相位传感器 3-凸轮轴转角相位传感器 4-爆震传感器 5-冷却液温度传感器 6-蓄电池 7-进气温度传感器 8-节气门开度传感器 9-怠速节气门开度传感器 10-怠速开关 11-车速表 12-空调开关（A/C） 13-氧传感器 14-怠速直流电动机 15-故障指示灯 16-喷油器 17-汽油泵继电器 18-点火线圈及控制器总成 19-通信插座在发动机运转时，只有爆震传感器的信号能改变点火正时。当出现爆震时，微机会推迟点火，直至爆震消失，爆震传感器不再发出信号为止。 二、CA4GE电控系统的构成 本系统部件主要包括下述21种：空气质量流量传感器、进气温度传感器、节气门阀体总成（内含节气门开度、怠速节气门开度传感器、怠速开关和怠速开度执行器）、曲轴转角相位传感器、凸轮轴转角相位传感器（在分电器内）、爆震传感器、冷却液温度传感器、排气含氧量传感器、点火线圈与控制器总成、故障指示灯、车速表、空调控制器、主继电器、汽油泵继电器、供油系（包含汽油泵、喷油器油管总成、汽油压力调节器等）、喷油器、通信插座、诊断测试插座、系统线束、蓄电池和中央控制器（简称微机或电脑）。它们在汽车上的分布位置如图5-21和图5-22所示。 图5-21 发动机罩下的系统部件 1-空气流量传感器 2-进气温度传感器 3-节气门阀体 4-点火线圈及控制器 5-系统线束 6-汽油泵继电器 7-诊断测试插座 8-冷却液温度传感器 9-曲轴转角相位传感器 10-凸轮轴转角相位传感器 11-爆震传感器 12-喷油器 13-汽油压力调节器 图5-22 车厢内安装的系统部件1-故障指示灯 2-车速表 3-空调中央控制器 4-汽油箱和汽油泵 5-蓄电池 6-排气含氧量传感器 7-空调控制器 8-主继电器 9-通信插座 10-发动机排气管 11-三元催化反应器 12-消声器 （1）空气质量流量传感器（简称流量计） 装在空气滤清器后面的进气管道上，用于测量吸入发动机的空气质量流量。它向微机提供05V的信号电压。不同的电压值代表不同的进气质量流量，如图5-23所示。流量计有一插座，里面由前至后有1、2、3、4号插脚分别接微机的1、14、23和26号插针（见图5-24和图5-49），其中1、26号是传感器通过微机的接地线。 （2）进气温度传感器 装在流量计后面的进气道弯管上，用于测量吸入发动机空气的温度。它是一个负温度系数热敏电阻，在不同的温度下其电阻值也不同，如图5-25所示。它与微机里的一电阻串联相接（见图5-26），电阻的另一端加有+5V电压，因此这相接点便会输出与热敏电阻值相关的电压信号，也就是温度信号。传感器的尾端是一插座，内有两个插脚与微机的37和29号插针相接，其中29号是传感器通过微机的接地线（见图5-26）。图5-23 流量计输出特性 图5-24 流量计接线图图5-25 负温度系数热敏电阻的特性曲线 图5-26 进气温度传感器接线图 （3）节气门阀体总成 装在进气管的前端，与进气道弯管相接。吸入发动机的空气都必须经过它的控制才能流入气缸，是发动机的咽喉。节气门是该总成的关键零件，它与司机的油门踏板相连。当踏下油门踏板时，节气门便开大，发动机的进气量增多，功率增加；反之，功率下降。放开踏板，节气门开度最小，发动机进入怠速状态。在节气门阀体上装着三个输入信号器和一个执行器：节气门开度电位计、怠速节气门开度电位计、怠速开关和怠速直流电动机。节气门开度电位计可告诉微机，驾驶员将“油门”踩开多少；怠速节气门开度电位计可告诉微机，电动机将油门开启多大缝隙；怠速开关可告诉微机，驾驶员的右脚是否已离开油门踏板并进入怠速。执行器是怠速直流电动机按微机的指令控制发动机怠速转速。图5-27示出将节气门阀体的塑料盖板拆除后看到的内部结构，每一个电位计都是由一个双轨形碳膜电阻和在其上滑动的触点构成的，与直流电动机同轴的小齿的轮与拖动扇齿轮的双齿轮中的大齿轮相啮合，扇齿轮与节气门同轴。在驾驶员踩油门时怠速开关触点被分离，此时微机只关注“节气门开度电位计”的信号；当驾驶员不踩油门时，节气门在回位卷簧的作用下关闭，同时怠速开关触点闭合。微机在收到怠速开关信号后，便得知发动机进入怠速工况，只需关注“怠速节气门开度电位计”的信号。微机在收到怠速开关信号后，便得知发动机进入怠速工况，只需关注“怠速节气门开度电位计”的信号。微机根据这一信号和曲轴转角相位传感器的转速信号来指挥怠速直流电动机制动作。于是，转速信号便成了微机控制直流电动机的反馈信号。这样，微机就能够准确地控制发动机的怠速转速了。图5-27 节气门阀体的结构节气门阀体总成包含微机的三个输入信号器和一个执行器：节气门开度传感器、怠速节气门开度传感器、怠速开关和怠速直流电动机。其结构与形状如图5-27所示。如果把阀门驱动机构的旋转动作改为直线动作，就变成如图5-28所示的工作原理图。节气门的气道口的通气截面A受节气门6控制，节气门轴5上联着节气门开度传感电位器4的滑动触点。于是，节气门开度的大小就以电位器的电位信号送给微机。节气门的开度受油门拉线轮2控制，而拉线联着油门踏板。所以微机通过节气门开度传感电位器就能知道司机的意图。怠速时、司机的脚离开了踏板，节气门轴在内双丝卷簧的作用下力图关闭气道口，但是被怠速齿扇12上的凸块挡在小开度上。同时，把怠速开关7压住使之闭合，怠速开关便向微机发出了进入怠速状态的信号。此后，节气门的开度只受怠速直流电动机13的控制，而电动机是由微机直接控制的。怠速齿扇12上联着怠速开度传感电位器11的滑动触点，怠速时节气门开度的大小由电位器11向微机报告。微机既知道开度大小，又从由轴转速传感器那里得知发动机的转速，当然就能决定直流电动机该怎样动作。图5-28 节气门阀体工作原理图1-油门拉线轮外单丝卷簧 2-油门拉线轮 3-节气门轴内双丝卷簧 4-节气门开度传感电位器 5-节气门轴 6-节气门 7-怠速开关 8-基本设置缓冲杆回位拉簧 9-缓冲杆 10-怠速节气门开度回位盘簧 11-怠速节气门开度传感电位器 12-怠速扇齿轮13-怠速节气门开度直流电动机节气门阀体的上方有一个横向的插座（见图5-50），内有8只插脚。其中，第6脚是空的（没有接线）。在图5-29中示出各脚的接线关系，插座的第1、2、3、4、5、7、8脚分别与微机的30、25、18、41、40、35、28号插针相接。第1、2脚接直流电动机，第5、8脚分别接节气门开度和怠速节气门开度电位计滑动触点，它们的输出信号都不超过5V，且信号电压与节气门开度成正比。第3脚输出怠速开关信号，第4、7脚用于向节气门阀体提供5V电源，其中第7脚是通过微机的接地线（即微机的35号插针）。 图5-29 节气门阀体电路原理图RP1-节气门开度电位器 RP2-怠速节气门开度电位器 S-怠速开关 M-怠速节气门开度直流电动机（4）曲轴转角相位传感器（或称曲轴位置传感器、转速传感器）装在发动机气缸体后面的飞轮外壳上，它是系统中重要传感器之一，如果缺少它的信号，系统便停止工作。它之所以被安装在这里，是因为它必须贴近飞轮上的“靶齿”，以便准确地检测出靶齿的个数，计算曲轴的转角相位。在飞轮加厚延伸部分的外圆上切有一周像齿轮的“靶齿”（共60个齿），其中有两个齿被贴根截掉，作为一周的终点标记。该传感器与凸轮转角相位传感器一样，同属于霍耳效应传感器。也有一个霍耳元件夹在芯轴与壳体之间，如果靶齿同时靠近芯轴和壳体，使之形成了闭合的磁回路，穿过霍耳元件的磁通量增大（见图5-31），在元件上就会产生方波脉冲信号电压。每转过一齿，便有一个这样的方波脉冲信号电压。唯独当两个缺齿转过时，会缺少脉冲，在密集的方波脉冲群中形成一个大“豁口”（见图5-32），该豁口与第一缸活塞上止点有确定的相位关系。由于飞轮直径很大，信号的转角定位十分精确，可以用来作喷油和点火的时间基准。除此而外，微机只要数出单位时间里脉冲的个数，就可以得知发动机的转速，所以，也称之为曲轴转速传感器。图5-30 曲轴相位传感器与靶轮图5-31 凸轮转角相位传感器1-霍耳元件 （放大） 2-永久磁铁 3-发信轮缘 4-发信缺口 5-导磁板图5-32 喷油与点火的相位关系由于信号是靠靶齿接近传感器端面形成磁回路而发生的，所以靶齿顶面与传感器端面之间的间隙十分重要，如果间隙过大，信号就会不稳定。此间隙应在0.51.5mm范围内。传感器带有长长的的线管，尾端带有插头，插脚编号如图5-30所示，第1、2、3号插脚分别与微机的68、67、16号插针相接，其中16号为通过微机的接地线。 （5）凸轮转角相位传感器 装在分电器壳体里，用于判断第一缸活塞的压缩上止点相位。这是一个霍耳效应传感器，它的缝隙里穿过固定在分电器轴上的发信轮缘翻过（见图5-31）。当翻边上的缺口转到霍耳元件的狭缝里时，经霍耳元件的磁回路不再被翻边“短路”，磁力线便穿过霍耳元件，于是就产生了霍耳信号电压。此霍耳信号电压与原电压方向相反，所以凸轮转角相位信号是一个电压下降的“缺口”形状（见图5-32）。当缺口转过后，永久磁铁的磁力线又被软铁制的发信轮缘翻边“短路”。于是，输出信号电压又恢复到11V，这就是凸轮转角相位信号。图5-32示出凸轮和曲轴相位信号的相对关系，在安装分电器时，必须转动分电器外壳，使凸轮相位信号的下降沿对准曲轴相位信号时的缺口处，这时凸轮相位信号的上升沿应对准曲轴相位信号密波的第5和6齿方波之间。第一缸活塞上止点应在此后52曲轴转角处。在这张图上还画出了点火控制器（点火模块）的点火信号和各缸的喷油信号。分电器外壳带有一个插座，内有三只插脚，面对分电器盖逆时针顺序看三只插脚编号，依次为1、2、3号。它们分别与微机的16、44、45号插针相接，其中16号为通过微机的接地线。 （6）爆震传感器 装在气缸体左侧面靠近分电器（在其前面）的螺孔上，用于感受气缸内的爆震冲击波，向微机传递爆震信号。它的敏感元件是一片压电陶瓷，当它受到冲击波挤压时，两个表面之间会产生电位差，用两片电极将此电位差引出，就能检测出爆震信号。传感器里包含压电陶瓷片、两片电极和一块重块，外面用塑料封牢，中央的通孔用于穿螺钉紧固在缸体上。传感器里的压电陶瓷贴近缸体表面，当气缸里的爆震冲击波传来时，陶瓷被夹在缸体和重块之间，承受缸体表面的振动压力，于是，信号便从两个电极传出。传感器的插座里有两只插脚，分别接微机的34和36号插针，其中34号为通过微机的接地线，图5-33示出其电路接线图。图5-33 爆震传感器电路图 （7）冷却水温传感器 装在发动机气缸盖节温器座的后侧面上，那里有两个形状相近的感应塞，下面的带蓝色插座的是水温传感器，它的作用是随时向微机报告发动机的温度。与进气温度传感器一样，它也采用负温度系数热敏电阻作为敏感元件，其特性见图5-25。传感器上有一插座，内有两只插脚，分别与微机的12和29号插针连接，其中29号为通过微机的接地线。 （8）排气含氧量传感器 传感器的结构如图5-34所示，它的主体是一个由二氧化锆陶瓷制成的空心壳体，其内外表面上都沉积着一微层铂作为电极。这种陶瓷具有吸附氧离子的特性，吸附得越多，负电荷越多，铂电极上的电位越低。传感器安装在排气管上时，壳体的内表面与大气相接触，而外表面与燃烧废气接触。大气里的氧离子密度不变，而废气里的氧离子却随配剂浓度而变。浓度越高，氧离子越稀；浓度越低，氧离子越浓。所以，在配剂越稀时，壳体内外电极之间的电位差小，而配剂浓时电位差大。因此，只要用导线将内外电极分别接到微机上，微机就会随时得知配剂是否正确。这种陶瓷在某温度以上吸附能力十分稳定，适于做传感器用。为了使传感器能尽快进入正常的工作温度，在空心的壳体内装入电加热元件，在发动机起动后的一段时间给传感器加热。图5-34 排气含氧量传感器传感器插座里有四个插针，1号插针接微机的23号插针。使传感器里的加热元件得到供电。元件的另一端接微机的20号插针，在起动后的一段时间里，微机使此插针为低电位，电流接通，加热元件发热。传感器热起，微机便把20插针的电位提高，此时加热元件两端的电压相等，没有电流通过，便停止发热。第3、4号插针分别与微机的42、17号插针相接，其中42号是通过微机的接地线（见图5-35和图5-38）。图5-35 氧传感器接线图（9）点火线圈与控制器总成（或称点火动力组件） 装在发动机后面的车身前围板上，用于向分电器提供高压电，经分电器送往各缸火花塞点火。总成上装有三脚插座（如图5-36所示），第1、2、3脚分别接微机的1、7、38号插针，其中1号为通过微机的接地线，7号为微机的点火信号线，38号为微机接点开关的电源线。图5-36 点火线圈与控制器总成（10）故障指示灯 装在仪表板中央（见图5-43），用来向驾驶员报告本系统内存在故障。指示灯信号是从微机的27号插针输出的。当故障警报灯点亮，需要知道系统存在什么故障时，可将中央配电盒里的备用熔丝插在蓝色的诊断测试插座上（见图5-39），故障警报灯便会报出闪烁码。 （11）仪表板上的车速表 它向微机提供车速信号，由仪表板插座将信号传给微机的11号插针。 （12）空调控制器 装在司机面前仪表盘的下方，继电器和接线器固定框的最右端（见图5-37），通常需拆下仪表板的左裙板才能看到它和主继电器。它的职能是按照微机的指令控制空调系统的工作，如图5-38所示，空调控制器插座上的87a、和HLS插脚分别与微机的3和13插针相接；75插脚与微机39插针间接相接。而它的87脚负责向空调压缩机电磁离合器供电，当司机按下副仪表板上的空调起动开关（A/C）（见图5-47）时，其开关信号便从微机的39号插针进入微机。微机首先将13号插针变为低电位，使HLS插脚接地，然后便查看发动机的运转状态，如果发动机正在怠速状态下运行，微机立即向怠速节气门开度执行器（即怠速直流电动机）发出增大节气门开度的指令。待微机从曲轴转速传感器（即曲轴转角相位传感器）得到了发动机已达到规定转速（如930r/min）的信号后，便将微机的13号插针电位改为高电位。HLS插脚接高电位后，空调继电器使空调控制器的87号脚接通电源，于是空调压缩机电磁离合器吸合，空调系统进入工作状态。这样作的目的是为了防止由于使用空调而使发动机熄火。如果，微机在接到A/C按钮信号后，查知发动机正处于大油门全负荷状态工作，就会一直保持13插针的低电位状态，直到油门抬起，发动机回到部分负荷状态后，才会让压缩机离合器吸合，空调系统进入工作状态。这是为了保证汽车有足够的动力性，不让空调分散发动机的动力。图5-37 空调控制器（13）主继电器 装在司机面前仪表盘的下方，继电器和接线器固定框上（见图5-37），继电器上印有产品号3722090（国产件）或J24.5200.10（德国件），它的作用是保证微机的适时供电。当点火开关打开时，微机便立即得到蓄电池的供电；当点火开关关闭时，继电器将继续保持供电约15s，以便将应记忆的运行参数存入微机里。主继电器的各端子位置及接线关系见图5-38及图5-55。图5-38 系统电路图 （14）汽油泵继电器 装在发动机罩下的中央配电盒里，中央配电盒位于前围板上方靠近左翼子板的角落处。顶面带有插座的便是汽油泵继电器（见图5-39）。上面的插座用于手动插入备用熔丝，使汽油泵运转，以便使供油管路内充满汽油。充满汽油后应及时拔掉熔丝，避免油泵长时间空转达。正常情况下，汽油泵的动作只受微机控制。它的作用是按微机的指令接通汽油泵的电源，使油泵运转达。继电器的接线关系见图5-38。图5-39 中央配电盒（15）供油系 它包括：汽油箱、汽油泵、供油管和回油管、汽油滤清器、喷油器管总成、汽油压力调节器等。汽油泵装在汽油箱内，汽油压力调节器和喷油器都装在喷油器油管总成上，形成一个整体组件，装在进气管上。 汽油泵的作用是向供油系管路供应足够数量和压力的汽油；汽油压力调节器的作用是保证喷油器两端的压力差（即油管内的压力与进气管里的压力之差）为300kPa，且稳定不变，以保证喷油的喷油量与喷油时间成正比。（16）喷油器 喷油器实际上是一个精密的电磁阀，当微机向它供电是，阀针被通电线圈的磁场吸起，离开了阀座，300kPa压力的汽油便从阀座孔急速喷出，形成油雾，与进气管里的空气相混合，成为均匀的可燃混合气。每一个喷油器上端都有一个插座，内有插脚。喷油器电线束上的插头分别与每一个喷油器插座相插接，而电线束的另一端是一个6针的圆形插座，它与系统线束上的圆形插头插接，其连接关系如图5-40所示，线束插头的第1、3、5、6插孔分别与微机插针的47、48、2、46号相连接，它们通过喷油器线束分别向第3、4、1、2缸喷油器输送喷油信号。线束插头的第4插孔接线是向各喷油器供电的电源线，第2插孔接线是借用喷油器线束接交流发电机励磁绕组的。喷油器插座内两插脚之间的直流电阻应为12。图5-40 喷油器电线束插座与系统线束插头的插接（17）通信插座 装在仪表板左下裙板的方孔里，由一黑色橡胶堵盖盖住。这是一只双排16孔插座，用于连接故障诊断仪，实现故障诊断仪与系统微机之间的通信。（18）诊断测试插座 装在中央配电盒里，在外侧的三人插座中最后面的蓝色插座就是该插座（见图5-39）。若用备用熔丝插在该插座上，仪表板上的故障警报灯就会用闪烁的方式输出微机所查到的故障。插座里的两个插脚分别接微机的24和16插针，其中16号是通过微机接地线。 （19）系统电线束（即发电机舱右电线束） 系统电线束如图5-41所示。它的一端是与微机相接的插接器，带有68个插孔（见图5-42），与微机插座的68个插针一一相对。插接器上还有锁紧杆和护盖（见图5-48），锁紧杆用于牢并锁紧插接器，防止松脱，护盖用于保护插孔接线免受损伤。另一端包含27个分支，每一支的端头都接有一个插头，与系统内的所有传感器、执行器、继电器、电源和搭铁接地点相连接。其中，也包括一个通信插座（连接诊断测试插座用）和一个故障闪烁码激活插头。系统电线束是把其余20个部件连接在一起，形成一个整体的纽带，是系统能源供给的大动脉，也是作为系统微机所延伸出来的神经系统。图5-41 系统电线束1-中央控制器插接器 2-进气温度传感器插头 3-空气流量传感器插头 4-节气门阀体插头 5-冷却温度传感器插头 6-水温感应器插头 7-爆震传感器插头 8-凸轮转达角相位传感器插头 9-倒车灯开关插头 10车速传感器插头 11-油压警报开关插头 12-喷油电线束插头 13-曲轴转角相位传感器插头 14-点火线圈与控制器插头 15-与发动机舱左电线束的连接插头 16-通讯插座 17-与车身电线束的连接插头 18-微机供电保险丝插座接头 19-诊断测试插座接头 20-故障批示灯保险丝插座 21-主继电器插座 22-中央配电盒插头 24-与空调电线束的连接插头 25-发动机机体搭铁线端圈 26-仪表盘棕色插头 27-仪表总成插头图5-42 微机插接器端子排列次序图5-43 故障指示灯和闪烁代码（20）蓄电池 蓄电池是系统不可缺少的组成部分，因为微机需要在稳定的电能供应下才能正常工作，能够担此重任非蓄电池莫属。（21）中央控制器（即系统微机） 装在右前门立柱的前面，仪表板右端下方的前围侧面内饰板里，它是本系统的核心部件，由80C517A预编程微处理器、程序数据存储器和输入输出接口组成。它的作用是按照预先规定的方式控制发动机运转。预先规定的内容包括：按照发动机转速、怠速开关信息和司机踏动油门的轻重与快慢来选择工况；在每个工况里都按照“匹配试验”中确定的配剂规律和点火提前角规律去控制发动机的可燃混合气浓度和点火提前角。要完成这项任务，就必须从微机的输入 口得到必要的信息，通过微机的处理，再经输出口把控制指令送往各执行器去完成控制动作。总之，微机通过控制喷油器喷油量、点火提前角和怠速节气门开度等三项参数，控制发动机的运转。另外的四项参数也是为发动机正常运行服务的，即汽油泵的启动与关闭，空调系统的加入与暂停，故障警报灯的点亮与熄灭，通过通信接口与故障诊断仪交流信息等。 微机靠插接器与系统电线束（即发动机舱右电线束）相接，插接器里的插针（即“端子”）的排列次序如图5-42所示，各插针的功能列表5-12中。 表5-12 CA7220E轿车用电喷系统微机插接器端子功能表端子线色现色功能接线终点和线束1棕地（接蓄电池负极）棕线孔式接头，与42共接发动机体2灰喷油器1（控制信号）与46、47、48同线束3绿/黄空调控制（空调控制器87）控制电磁离合器与39、13接空调控制器6绿/红点火信号（控制点火模块）与38、1同线束接点火线圈与模块8黑/白主继电器（保证点火开关闭后给微机供电15s）与1、红线单孔电源插头线共束9浅蓝爆震传感器接线的屏蔽地线与34、36共束10燃油消耗量，向仪表板输出（本车型不用）11蓝/黄蓝/白车速信号（来自仪表板）接仪表板插头第4脚12蓝冷却液温度传感器（信号输入）13蓝/灰蓝/黄空调（HLS），接空调控制器与2、39接空调控制器14黑红/绿空气质量流量传感器（信号输入）与1、23、26共线束16棕/蓝棕/黄传感器地（曲轴位置，诊断插头，凸轮位置传感器）传感器地A17白氧传感器（信号输入）与20、42共束接氧传感器18灰/黄怠速开关（信号输入）与25、28、30、35、40、41共束19绿发动机转达速成信号，向仪表板输出（本车型不用）20棕黑接氧传达室感器21黑氧传感器接线的屏蔽地线23黑/黄向微机供电，接主继电器，兼作蓄电池电压信号输入由单孔红线接电源线束插头，有接供电24红/黑诊断插接器，与16端子短接27端子输出闪烁码用备用熔丝短接中央盒蓝色插座25白怠速成直流直流电动机（一），使节气门关小与18、25、30、35、40、41共束26黄棕/黄空气质量流量传感器地传感器地B27绿/黄故障警报灯，输出警报信号或闪烁码通过蓝扁插头经5A熔丝去仪表板28红/灰怠速成节流阀位置传感器（信号或闪烁码）与18、25、30、35、40、41共束29棕/蓝传感器地（进气温度冷却液温度传感器）传感器地C30黑怠速直流电动机，使节气门大与18、25、28、35、40、41共束31黄黄/蓝燃油泵继电器控制信号，用于控制燃油泵开/停接中央配电盒8孔扁插头第1插孔33黑接自救功能继电器34黑爆震传感器地与9、36共束 传感器地D35浅蓝棕/蓝传感器地（节流阀位置，爆震，CO，曲轴位置屏蔽）传感器地E36黑灰爆震传感器（信号输入）与9、34共束37白/黄进气温度传感器（信号输入）38黑接点火开关（信号输入）经8孔扁插头经10熔丝接点火锁39黄/红黑/红空调加入控制（空调控制器75）接仪表板A/C按钮与3、13接空调控制器40红/蓝节流阀位置传感器（信号输入）与18、25、28、30、35、41共束41红/白向节流阀、怠速节流阀位置电位计供电（+5V）与18、25、28、30、35、40共束42棕发动机地棕线孔式接头，与1人接发动机体43灰/蓝浅灰通信接口装在仪表板下方主继电器固定框上44蓝绿/白凸轮轴位置传感器（信号输入）在分电器里，插座在分电器外壳上45红/黑向凸轮轴位置传感器霍耳元件供电（+12V）与16、44共束46灰/绿喷油器2与2、47、48共束47灰/白灰/红喷油器3与2、46、48共束48灰/蓝喷油器4与2、46、47共束67黄绿/黑曲轴位置传感器（信号输入）与16、68共束68蓝向曲轴位置传感器供电（+12V）与16、67共束 三、系统故障的查询与排除系统故障是指本系统内的故障，也就是说，限于上述的21系统部件之内的故障。当然，也不是说范围内的故障都能查到，主要是指那些输入和输出信号的电路故障和导致逻辑关系错误的故障。1、故障代码（1）闪烁码 用备用熔丝短接中央盒里的诊断测试插座，可激活故障指示灯报出闪烁码，获取微机所查到的系统故障信息。故障指示灯在仪表板中部，如图5-43所示。代表每一种故障的闪烁码都是由两位数组成，即个位和十位。每一位都是用警报灯的闪烁次数表示的，若连续地闪5次就代表这位数是5，闪6次即代表6，闪10次代表0。先闪十位，后闪个位。两位之间停顿1.2s，而闪烁之间只断开0.4s。每报完一种故障的闪烁码后停3.2s后再重复报，连续报三次之后才转为报下一种故障的闪烁码，直到报完为止。图5-44示出警报灯亮与灭的节奏：图线的始端为低平线，表示灯没有亮，这是因为点火锁没有开，系统没有供电；打开点火锁至ON位时，系统得到供电，无论系统是否存在故障，随后灯便熄灭；如果系统存在故障，灯会持续点亮，图中用高位水平线代表灯亮；这时，如果把诊断测试插座短接（如图5-44最上行箭头所指示的时刻），灯会先熄灭3.2s，然后就开始用闪烁的方式报出闪烁码。图中最下面的一条线报出的闪烁码是13，查表5-13即可知道代码的含义是系统中的冷却液温度传感器与供电端存在短路故障。若系统无故障，在短接诊断测试插座后，会报出12，表示系统没有查到故障，如第三条线所示。图5-44 故障的闪烁码在排除故障之后，应记得一定要将故障代码消除。否则，会给予人以仍有故障的错觉。消除的方法是让诊断测试插座持续地短接7min（或略长一些），故障代码便会自动消除。记住，应及时地拔去短接备用熔丝，以免影响故障指示灯的正常功能。（2）故障代码 用故障指示灯报故障闪烁码的方法简单方便，只是所表示的信息内容少。还有另一种方法，可以得到较多的信息。不过，需要使用一种电子设备，即故障诊断仪。故障代码由五位数字组成，每个故障代码所代表的故障内容可从表5-13中查到。在使用故障诊断仪显示故障代码时，它所代表的故障内容可在仪器上直接用英文或中文显示出来。2、故障诊断仪 可用于CA7220AE排放控制系统的诊断仪有：德国生产的V.A.G1551故障阅读器和V.A.G1552汽车系统测试仪，以及国产的同类设备，如深圳元征电子计算机有限公司生产的“电眼睛”等。它们用的不是闪烁码，而是故障代码；不是靠灯的闪烁，而是在仪器的屏幕上显示。CA7220AE的故障代码由5位数组成，如00522是代表系统中原冷却液温度传感器与供电端存在短路的故障，与闪烁码的13有相同含义。使用故障诊断仪能够从微机里获取较多的信息，如怠速时的转速是多少，对应的节气门开度有多大，当时的怠速执行器控制在什么位置上等等，都可以一起显示出来，闪烁码与故障代码的对应关系可参见表5-13。图5-45为上述三种诊断仪的外形图，其中只有V.A.G1551能够直接打印信息。当然，它的外廓尺寸也大一些。图5-45 三种诊断仪的外形 表5-13 CA4GE发动机电控系统故障代码表闪烁码VAG故障码故障说明可能的故障原因故障现象检查项目12无故障1300522 冷却液温度传感器与供电端短路-与蓄电池短路-引线断路-水温传感器故障-冷起动性能差-热起动性差-怠速不稳-汽车“自救”行车-检查插接器和线束-线束正常时，换传感器1400522 冷却液温度传感器与地短路-信号端与地短路-水温传感器故障-冷起动性能差-热起动性差-怠速不稳-汽车“自救”行车-检查插接器和线束-线束正常时，换传感器1500522 冷却液温度变化率过大-冷起动性能差-热起动性差-怠速不稳-汽车“自救”行车-检查插接器和线束-线束正常时，换传感器1600523 空气温度传感器与供电端短路-与蓄电池短路-气温传感器故障-传感器引线断路-冷起动性能差-热起动性差-怠速不稳-汽车“自救”行车-检查插接器和线束-线束正常时，换传感器1700523 空气温度传感器与地短路-传感器与地短路-传感器引线断路-冷起动性能差-热起动性差-怠速不稳-汽车“自救”行车-检查插接器和线束-线束正常时，换传感器1800520 进气流量传感器与地短路-传感器与地短路-供电端引线断路-行驶性能差-怠速不稳-汽车“自救”行车-检查插接器和线束-线束正常时，换传感器1900520 进气流量传感器与供电端短路-传感器与蓄电池短路-行驶性能差-怠速不稳-汽车“自救”行车-检查插接器和线束-线束正常时，换传感器2000515 凸轮轴转角相位传感器信号错误-传感器与地短路-传感器与蓄电池短路-插接器接触不良-分电器安装位置错-传感器故障-汽车“自救”行车-发动机功率下差-起动性能差-费汽油-检查插接器和线束-线束正常时，换传感器-检查分电器安装位置2100513 曲轴转角相位传感器信号错误-传感器与蓄电池短路-插接器接触不良-传感器与车轮间隙过大或传感器未紧固-传感器上沾铁屑-传感器故障发动机停止运转检查插接器和线束-检查传感器与靶轮间隙应在0.51.5mm范围内2200625 车速信号故障-引线断路-传感器与地短路-传感器与供电端短路-车速里程表故障-车速显示不正确-不能使用CO电位计调节CO排放量-行驶性能差-汽车“自救”行车-检查插接器和线束-线束正常时，换车速里程表2300534 爆震传感器故障-发动机爆震响声过大造成信号过强-微机爆震放大器故障-发动机功率下降-发动机费汽油-汽车“自救”行车-更换传感器-如果传感器正常,更换微机2400524 爆震传感器故障-传感器无信号-传感器短路-发动机功率下降-发动机费汽油-汽车“自救”行车-更换传感器-如果传感器正常,更换微机3001249 1缸喷油器与供电端短路-喷油器与供电端短路-油喷器引线断路-喷油器故障-发动机起动困难-汽车行驶性差-怠速不稳-发动机“缺缸”-检查插头和线束-如果插头和线束正常，更换1缸喷油器3101248 1缸喷油器与地短路-喷油器与地短路-喷油器故障-发动机起动困难-汽车行驶性差-怠速不稳-发动机“缺缸”-排气管烟色灰黑-检查插头和线束-如果插头和线束正常，更换1缸喷油器3201250 2缸喷油器与供电端短路-喷油器与供电端短路-喷油器引线断路-喷油器故障-发动机起动困难-汽车行驶性能差-怠速不稳-发动机“缺缸”-检查插头和线束-如果插头和线束正常，更换2缸喷油器3301250 2缸喷油器与地短路-喷油器与地短路-喷油器故障-发动机起动困难-汽车行驶性差-怠速不稳-发动机“缺缸”-排气管烟色灰黑-检查插头和线束-如果插头和线束正常，更换2缸喷油器3401251 3缸喷油器与供电端短路-喷油器与供电端短路-喷油器引线断路-喷油器故障-发动机起动困难-汽车行驶性能差-怠速不稳-发动机“缺缸”-检查插头和线束-如果插头和线束正常，更换3缸喷油器3501251 3缸喷油器与地短路-喷油器与地短路-喷油器故障-发动机起动困难-汽车行驶性差-怠速不稳-发动机“缺缸”-排气管烟色灰黑-检查插头和线束-如果插头和线束正常，更换3缸喷油器3601252 4缸喷油器与供电端短路-喷油器与供电端短路-油喷器引线断路-喷油器故障-发动机起动困难-汽车行驶性差-怠速不稳-发动机“缺缸”-检查插头和线束-如果插头和线束正常，更换4缸喷油器3701252 4缸喷油器与地短路-喷油器与地短路-喷油器故障-发动机起动困难-汽车行驶性差-怠速不稳-发动机“缺缸”-排气管烟色灰黑-检查插头和线束-如果插头和线束正常，更换4缸喷油器5000518 节气门位置传感器与供电端短路-传感器与供电端短路-地线短路-传感器故障-传感器滑动臂卡在全开限位点-怠速不稳-发动机起动性差且负荷过渡性能差-汽车“自救”行车-清除故障码，打开点火开关看故障码是否再现-检查插接器和线束-检查油门踏板传动机构5100518 节气门位置传感器与地短路-传感器与地短路-电源（41脚）断路-传感器故障-传感器滑动臂卡在全关限位点-怠速不稳-发动机起动性差且负荷过渡性能差-汽车“自救”行车-清除故障码，打开点火开关看故障码是否再现-检查插接器和线束-检查油门踏板传动机构5200530 节气门位置传感器信号故障-传感器存在短路故障-传感器故障-传感器滑动臂接触不好-怠速不稳-发动机起动性差且负荷过渡性能差-汽车“自救”行车-清除故障码，打开点火开关看故障码是否再现-检查插接器和线束-检查油门踏板传动机构5300530 怠速节气门位置传感器与地短路-传感器与地短路-传感器引线断路-电源引线断路-接触不良-怠速不稳-发动机起动性差且负荷过渡性能差-汽车“自救”行车-清除故障码，打开点火开关看故障码是否再现-检查插接器和线束-检查油门踏板传动机构5400530 怠速节气门位置传感器与供电端短路-传感器与蓄电池短路-传感器地线引线断路-传感器故障-接触不良-怠速不稳-发动机起动性差且负荷过渡性能差-汽车“自救”行车-清除故障码，打开点火开关看故障码是否再现-检查插接器和线束-检查油门踏板传动机构5500516 怠速节气门位置传感器与信号故障-节气门卡死-传感器故障-接触不良-怠速不稳-发动机起动性差且负荷过渡性能差-汽车“自救”行车-清除故障码，打开点火开关看故障码是否再现-检查插接器和线束-检查油门踏板传动机构5600516 怠速开关与地短路-怠速开关与地短路-怠速不稳-汽车起步不平稳-清除故障码，打开点火开关看故障码是否再现-检查插接器和线束-检查油门踏板传动机构5700516 怠速开关与地断路-怠速不稳-汽车起步不平稳-清除故障码，打开点火开关看故障码是否再现-检查插接器和线束-检查节气门阀体及操纵机构5800516 怠速开关信号故障-节气门阀卡死