F3R系列培训之4G15S发动机电控系统.ppt

4G15S发动机电子控制系统技术服务部 1 发动机电控系统概述 2 发动机电控系统元件位置图 3 发动机电控系统端电压 4 发动机电控系统基本参数 5 发动机电控系统故障诊断表 6 发动机电控系统故障码诊断 发动机电控系统概述 4G15S发动机电控系统以MT20U2发动机控制模块为核心 采用电脑闭环控制 多点燃油顺序喷射 无分电器分组直接点火和三元催化器后处理 具备了满足目前国3法规所需的所有技术规格 爆震控制 步进马达怠速控制 冷却水箱风扇控制 碳罐电磁阀控制 车载诊断系统 EOBD 过电压保护 里程记忆 系统的主要功能 整车主电源继电器控制 速度密度法空气计量 闭环控制多点顺序燃油喷射 无回油供油方式的控制 燃油油泵工作控制 ECM内置点火驱动模块 无分电器式分组直接点火 发动机管理系统 控制及信号采集系统 供油系统 点火系统 进气控制系统 排气控制系统 故障诊断及通讯系统 发动机的控制方式 包含控制系统为 控制及信号采集系统 供油系统 进气控制系统 点火系统 排放控制系统 故障诊断通信系统 EOBD的主要内容 保证汽车在整个使用寿命中 一直在不超过EOBD排放法规的状态下运行 EOBD系统会持续监测排放得劣化过程 大幅减少由于故障造成的在用车超标排放 帮助诊断和维修排放相关的问题 车载诊断系统 EOBD 介绍 OBD系统将随时监测零部件和系统的故障 减少故障发生和维修之间的间隔时间 简化车检和维修的程序 在检查车辆过程中可利用EOBD系统的监测信息 EOBD系统会存贮一个EOBD准备就绪的信息码从EOBD获得的益处 EOBD可以探测到几乎所有排放劣化的失效 探测发动机性能劣化的能力 例如旧火花塞造成的失火 故障指示灯的警告会使得大多数司机寻求修理 如果司机不理睬故障指示灯 在维修和保养时也会被强制修理 EOBD早期预警策略 对影响发动机性能的失效早期预警 大多数失效会在司机感觉到之前被探测到 尽早预警排放超标以预防进一步损坏 EOBD促进提高零部件的可靠性 只有高效可靠的零部件才能满足如此严格的诊断 提高质量控制体系 A 5V B 信号地C 节气门位置信号 功用 系统根据它输出的信号值及其变化速率判定发动机的实时负载和动态变化状况 电控系统传感器 节气门位置传感器 结构特征 线性可变电阻结构 安装 装在节流阀体总成上 与油门拉杆和节气阀门同轴 技术参数 A B间阻抗 12k A C端子间阻抗3 12k 工作电压 5 0 1V 注意 节气门位置传感器的装配 1 将节气门阀片位于完全关闭位置 2 将节气门位置传感器的驱动槽对准节气门的驱动扁轴并使其就位 3 轻轻旋转节气门位置传感器 利用故障诊断仪校准 分别使节气阀体完全关闭和达到全开 按规定扭紧力矩紧固两条装配螺钉 电控系统传感器 节气门位置传感器 A 压力信号 B 5VC 温度信号 D 信号地 接线端子 功用 完成探测发动机进气歧管绝对压力和进气歧管内空气温度的测试目标 向系统提供测试的数据 结构特征 将进气歧管压力传感器的功能和进气歧管温度传感器的功能集成在同一整体之中 进气压力传感器是利用压电技术的原理设计而成的 进气温度传感器是利用负温度系数特性的热敏电阻设计而成的 技术参数 工作压力范围 20 102Kpa工作电压 5 0 1v 电控系统传感器 进气压力 温度传感器 A 1 信号地C 3 温度信号B 2 仪表信号 功用 是向ECM提供发动机实际的冷却液温度 结构特征 采用了负温度系数 NTC 热敏电阻作为其核心温度传感元件 集成了向车辆仪表盘温度显示仪表和发动机管理系统温度参数为一体的传感器 含有三个输出接口端子 安装位置 安装在发动机的冷却液出口水道中 电控系统传感器 冷却液温度传感器 技术参数 工作电压 5VDC工作温度范围 40 125 极限工作温度 140 仅限1小时 传感器外壳材料 黄铜 拧紧力矩 10 8 16 3N m 注意 当传感器发生故障时 发动机启动困难 电控系统传感器 冷却液温度传感器 接线端子 A 信号B 信号地C 5V功能 为霍尔效应式传感器 用来确定发动机工作的气缸 并实施一对一的控制安装位置 凸轮轴后端工作间隙 0 3 2mm 电控系统传感器 凸轮轴位置传感器 接线端子 A 信号B 通过屏蔽端接地 功用 测试发动机运转过程中所产生的振动状况 以输出电压信号的方式向ECM提供发动机燃烧是否出现强烈的爆震燃烧状态 电控系统传感器 爆震传感器 结构特征 利用压电晶体技术原理感应和探测发动机燃烧过程中发生的爆震 安装 在缸体上 进气歧管下部2缸和3缸体外端之间 技术参数 工作温度范围 40 150 传感器电阻 1M 25 5 引线应采用屏蔽线 装配螺栓扭紧力矩 16 24N m注意 爆震传感器在装配时 注意应使直径为25毫米黄铜平面的一侧与发动机气缸体装配凸台接触紧密 发动机爆震传感器传感器无须任何调试 电控系统传感器 爆震传感器 接线端子 A 信号 B 信号 C 屏蔽层 电控系统传感器 曲轴位置传感器 功用 测试曲轴旋转时的转速和曲轴 活塞 的相对位置 安装 安装在变速器外壳上 螺栓拧紧力矩 6 10Nm技术参数 在60rpm工作转速下输出电压 峰值为400mV工作间隙 0 3 1 5mm 曲轴位置传感器输出信号的波形为规则的正弦波形 注意 如传感器无信号输出时 发动机无法启动 电控系统传感器 曲轴位置传感器 端子 1 信号低电平 2 信号高电平 3 4接加热电源 功用 探测发动机所排出的废气中氧的含量 判定发动机燃料混合比的实际状态 通过电压信号反馈给控制模块 ECM 以便更加精确地控制调整发动机各种工作状态下的空燃比 电控系统传感器 氧传感器 安装 前氧传感器安装在离发动机排气歧管出口较近 气流温度较高的位置 后氧传感器安装在后三元催化器下游外壳的延长管上 安装扭矩 38 46Nm技术参数 加热元件电阻 21 9 6 1 5欧姆外接电压 12V工作温度范围 260 850 电控系统传感器 氧传感器 注意 氧传感器加热元件正 负极不可接错 后氧传感器装配时 传感器需要穿过车身底板 传感器线束设计有防水橡胶密封塞用于防止线束磨损和造成短路 传感器一般采用从外向内装配方式 禁止 氧传感器跌落或与坚硬硬物表面撞击 禁止 在插接头上使用油脂 清洁剂等 禁止 将润滑油涂抹在传感器外露部分 禁止 打结 压折或其它损伤传感器线束导线的操作 电控系统传感器 氧传感器 A 线圈B B 线圈B C 线圈A D 线圈A 接线端子 功用 控制节流阀体旁通气道的流通面积 以调节进入发动机的空气量 实现对发动机怠速的控制 电控系统传感器 怠速步进电机 结构特征 是一个微型电机 定子为多相线圈饶组 转子是一个永久磁铁 同时一根螺线轴穿过永久磁铁 两者是螺纹接触 当转子旋转固定角度时 螺线轴移动一定位移 即一步 ECM通过改变线圈通电相位控制步进电机移动的步数 获得相应的旁通空气流量 安装位置 节流阀体上 技术参数 线圈电阻 53 10 欧姆工作电压 7 5 12V 注意 禁止用手调整怠速控制阀芯轴的位置 推拉怠速控制阀芯轴会产生过大的应力并损坏内部元件 安装到阀体上后必须进行复位处理 不能浸于任何液体中 电控系统传感器 怠速步进电机 功用 为系统提供足够压力的燃油 同时向驾驶仪表提供燃油箱油量信息 结构特征 集燃油压力调节器与油位传感器于一体 安装位置 安装在燃油箱内部 注意安装标记 技术参数 40 80 连续工作 系统燃油压力 350Kpa 电动燃油泵 电控系统执行元件 燃油泵 注意 1 电动燃油泵总成的两极电源接线端子不可互换 2 不得在任何时候 任何情况下使用电源在无燃油或测试溶液的情况下 测试燃油泵是否工作或是否运转正常 3 车辆应保证使用优质燃油 以防止杂质和胶体阻塞油泵的初级滤网 并造成滑动组件接触不良或腐蚀 4 电动燃油泵总成不得遭受剧烈磕碰 5 燃油泵总成应整体式更换 电控系统执行元件 燃油泵 接线端子 A 接电源 B 接ECM点火模块控端 功用 将蓄电池的低压电转变成高压电 通过火花塞放电产生电火花 引燃气缸内的可燃混合气 电控系统执行元件 点火线圈 结构特征 1 4缸共用一个点火线圈 2 3缸共用一个点火线圈 安装位置 置于发动机气门室罩盖上 拧紧力矩 8 10N m技术参数 初级电阻 0 87 0 08 欧姆次级电阻 8700 870 欧姆次级线圈输出电压 37kv 电控系统执行元件 点火线圈 接线端子 A 接ECMB 12V 与活性碳罐连接 线束连接部位 连接进气歧管 电控系统执行元件 碳罐控制阀 功用 将燃油蒸气送入到发动机气缸内进行燃烧 实现了控制燃油蒸发物对大气污染的目标 安装位置 装配在发动机进气歧管总成上 工作原理 利用电磁开关工作原理 由发动机电子控制模块 ECM 根据发动机的实际工作状态 在适当的时机通过调节输入给碳罐控制电磁开关的电脉冲宽度来调节由活性碳罐送入到进气歧管的燃油蒸气 清洗气流 流量 技术参数 工作电压 8 16V 工作温度范围 40 120 电磁线圈电阻 19 22 最低启动电压 50kPa压差条件下时 8V 电控系统执行元件 碳罐控制阀 接线端子 A 12VB 接ECM 功用 根据ECM的指令 在规定的时间内喷射燃油 向发动机提供燃油并使其雾化 结构特征 为电磁开关控制元件 内部设计有环绕铁芯的电磁线圈 电控系统执行元件 喷油嘴 安装位置 置于燃油导轨上 工作电压 12V 系统燃油压力 300 350kPa 设定脉冲宽度 2 5ms 静态线圈电阻 12 0 0 6 最大端部燃油泄漏率 0 6cc min 注意 在拆卸油轨或燃油喷射器时 一定要对燃油系统进行卸压 具体见维修手册 禁止 将喷射器直接接上6V以上的电源 电池 超过10秒 重新安装喷嘴时 采用新的O型圈 电控系统执行元件 喷油嘴 1 点火开关电源 17 电瓶电源 33 怠速空气控制B高53 怠速空气控制C低 16 点火线圈D驱动 32 点火线圈A驱动 52 点火线圈B驱动 72 点火线圈C驱动 73 为系统接地 接地点选发动机机体或电瓶负极 发动机电控系统端电压 标题三接线端子定义 标题四发动机电控系统基本参数 标题五发动机电控系统故障诊断表 故障码 发动机仪表故障指示灯如右图 发动机故障码是反映车辆动力系统信息的 并能给维修人员提供维修捷径 标题六发动机电控系统故障码诊断 2 发动机起动后 发动机警告灯应立即熄灭 若灯仍亮 则表示诊断系统检测到故障 2 故障码读取 1 用故障测试仪读取故障码 将故障测试仪与故障诊断连接器相连 将点火开关转到ON位置 按故障测试仪上的提示进行操作 1 检查诊断 正常模式 1 将点火开关转到ON 发动机不运转时 检查发动机警告灯是否点亮 若发动机警告灯不亮 则检修组合仪表或相应配线 2 用发动机故障指示灯读取 将点火开关转到ON 用跨接线连接故障诊断连接器DLC3 1和DLC3 4或DLC3 5 这时可通过故障指示灯的闪亮情况读取故障码 跨接后 在点火开关转到ON的位置约3 2秒组合仪表上的故障指示灯后开始闪烁 两个故障码之间灯闪烁时间间隔3 2秒 数字闪烁间隔1 2秒 指示灯点亮400毫秒 熄灭400毫秒 例如 P0105故障码的显示见下页图 3 故障码清除将故障测试仪与故障诊断座DLC3相连 按故障测试仪上的提示进行操作 即可清除故障码 4 故障修复确认当完成故障维修后 按