电控CNG喷射发动机管理系统培训ppt课件

EQDN系列电控CNG喷射发动机技术培训电控管理系统部分,培训内容,电喷系统概述EMS主要零部件原理，功用及失效判定电喷系统的控制策略发动机性能匹配标定故障代码及零部件失效控制模式系统技术状况检查流程使用保养及常见故障排除方法X-431电眼睛东风CNG专用诊断仪简介,电控系统构成,ECM（发动机控制模块）输入信号器件（传感器、驾驶室控制信号等）输出控制器件（控制继电器、步进马达等）喷油器驱动模块点火驱动模块电喷系统辅助部件（电压变换器、保险继电器盒）电喷系统线束,汽车电喷系统的功能,发动机电控管理系统可以精确地控制进入发动机气缸内的空气和燃油的混合比、燃烧过程，以达到优化发动机性能，改善汽车驾驶性能，并且更加严格地控制汽车所排出的废气对于空气的污染。,汽车电喷系统的工作原理,发动机控制模块(ECM)通过安装在发动机及车身不同位置的传感器及工作请求开关，对发动机的工作状态进行分析后，再通过发动机及车身上的执行器，对发动机及相应的机构进行精确的控制。,EQD180/210N-20发动机的电控系统是我公司在德尔福中国6缸车用发动机电控管理系统（EMS）基础上针对电控天然气喷射的特点开发的，该系统包括：控制模块（ECM）、各种传感器、执行器、线束及相关机械部件。发动机控制模块（ECM）通过一个整体式接线线束总成将发动机控制模块和各传感器、执行部件连接在一起。ECM接受八个传感器的信息：节气门位置传感器、冷却液温度传感器、进气歧管温度传感器、进气歧管绝对压力传感器、天然气压力传感器、天然气温度传感器、发动机转速传感器、增压压力传感器。五个主要执行器：点火线圈、怠速旁通阀、CNG喷嘴、高压燃气截断阀及低压燃气截断阀。该管理系统包括如下控制模式：起动模式，清除残油模式，开环运行模式，闭环运转模式，加速加浓模式，减速燃料切断补偿，动力增浓模式，减速减稀模式，低电瓶电压补偿模式，燃油切断模式，适应性燃油喷射调整模式，怠速控制阀自动归零调整，自诊断功能，跛行回家功能等。,电控系统简图,高压调节,空气,电控模块ECU,节气门位置,进气岐管压力,进气岐管温度,发动机转速,冷却液温度,增压压力,CNG压力,CNG温度,点火驱动,火花塞,点火线圈,点火线圈,火花塞,火花塞,火花塞,火花塞,火花塞,CNG滤清器,混合器,节气门,发动机,怠速旁通控制阀,低压调节,CNG喷嘴,喷嘴驱动,CNG,电控系统接线原理图,电控系统特征,目前以ITMS-6F为核心所组成的系统特征是电脑分组控制单点喷射、无分电器分组直接点火。系统对发动机怠速采用的是闭环控制，闭环控制优点是系统控制有能力消除系统及相关机械零部件的因制造和使用磨损产生的差异，提高整车的综合一致性。系统将发动机的六个汽缸分为1-6、2-5和3-4三组，分别进行点火的控制。分组控制使系统的结构得到优化和简化，从而降低零部件及制造加工的成本。,EMS系统主要零部件的原理、功用及失效判定,EMS系统零部件-系统电源及线束,功能及原理：系统采用的是12伏直流电源；来自电瓶的电流一路通过点火钥匙开关进入系统和ECM，它是系统工作的主电源，也向ECM传递系统电压信号，ECM据此修正对执行机构的控制；电流的另一路是通过保险丝直接进入ECM，不间断的电源使ECM保持了系统自学习后的参数，并在关机时瞬间为下一次起动做好准备。,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车及其它系统零部件功能正常。常通电线路误接至点火开关；线束端子对号错误；ECM外壳搭铁，可能导致信号偏差；发动机转速及曲轴位置传感器、爆震传感器的连线未使用屏蔽线；,EMS零部件ECM（发动机控制模块）,功能及原理：发动机控制模块是一个以单片机为核心的微处理器。它的功能就是处理来自整车不同部位的传感器数据，判断发动机的工作状况，再通过执行器对发动机的进行准确的控制。安装：它应被安装在驾驶室内；外壳不宜搭铁。,产品特性：高性能的8位单片处理器工作温度：-4085正常工作电压：916V不正常工作电压：6.39V1624V过压保护：-12V24V24V通电一分钟即损坏,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零部件功能正常。ECM故障：系统无法与外界通讯；防盗锁死：曾经连接防盗器；信号输入系统故障：无法接受传感器信号；发电机调节器故障，输出电压过高，连带ECM损坏；输出控制系统故障：ECM内部驱动器损坏，使驱动执行机构不工作。,ECM安装支架,作用：固定ECM隔离ECM外壳搭铁,驱动模块,功能：喷嘴驱动峰值保持点火驱动限流保护,系统零部件-信号采集系统,功能及原理：信号采集系统的功能是向ECM提供发动机和整车的工作状态，以及驾驶员对动力及辅助功能的要求。目前系统配置中采用了如下信号：CNG压力（相对压力）：CNG-PCNG温度（NTC型）：CNG-T节气门位置：TPS进气歧管压力（绝对压力）：MAP增压压力（绝对压力）：BOOST-P进气歧管温度（NTC型）：MAT发动机冷却液温度（NTC型）：CTS发动机转速22X信号（24-2齿轮）电喷系统电源电压车速输入、空调请求输入信号、故障闪码请求输入信号,绝对压力传感器（MAP,BST-P）,功能及原理：进气歧管绝对压力传感器(MAP)是用来测量进气歧管的压力，ECM通过此信号判断进入发动机的空气量和发动机的负荷。MAP传感器由一个密封的弹性硅芯片和相应的桥式电路组成，一个标准的5V电压施加在电桥的一端；当压力的变化致使硅芯片变形，阻值随之变化，电桥的另一端与输入压力成正比的05V输出信号。接线端子：A-信号地、B-压力信号、C-+5V,产品特性：压力范围：15102kPa工作温度：-40105oC工作电压：5.00.1V工作电流：12mA(最大)输出阻抗：信号线对+5V或+12V短路。-失效控制模式：停止补偿喷油；停止自学习数据更新；发动机未起动时，系统给定固定值，约为100kPa；发动机运转时，以节气门位置传感器及转速信号，估算压力值。,P0105-34：进气歧管压力过低-故障说明：传感器地线、+5V或信号线开路；信号线对地短路。-失效控制模式：(相同于P0105-1)停止补偿喷油；停止自学习数据更新；停止怠速调节；发动机未起动时，系统给定固定值，约为100kPa；发动机运转时，以节气门位置传感器信号，估算压力值。,P0110-69：进气温度过低-故障说明：信号线对+5V、+12V短路或与ECM开路。-失效控制模式：默认值约为45；设定值=默认值当冷却液温度传感器故障或冷却液温度值高于默认值；设定值=冷却液温度冷却液温度值低于于默认值。,P0110-71：进气温度过高-故障说明：信号线对地短路。-失效控制模式：(相同于P0110-1)默认值约为45；设定值=默认值当冷却液温度传感器故障或冷却液温度值高于默认值；设定值=冷却液温度当冷却液温度值低于于默认值。,故障代码及失效控制模式-进气温度传感器,P0115-1：冷却液温度过低-故障说明：信号线对+5V、+12V短路或与ECM开路。-失效控制模式：默认值标定为发动机正常工作水温(如：80)；设定值=以进气温度传感器值估算，并随发动机运转时间递增；但最高不超过默认值；设定值=默认值当发动机运转511秒后；水箱电动风扇将开启。,P0115-2：冷却液温度过高-故障说明：信号线对地短路。-失效控制模式：(相同于P0115-1)默认值标定为发动机正常工作水温(如：80)；设定值=以进气温度传感器值估算，并随发动机运转时间递增；但最高不超过默认值；设定值=默认值发动机运转511秒后；水箱电动风扇将开启。,故障代码及失效控制模式-冷却液温度传感器,故障代码及失效控制模式-节气门位置传感器,P0120-21：节气门位置过高-故障说明：信号线对+5V、+12V短路或与ECM开路。-失效控制模式：ECM采用默认值替代TPS值；无清淹功能。,P0105-22：节气门位置过低-故障说明：信号线对地短路。-失效控制模式：(相同于P0115-1)ECM采用默认值替代TPS值；无清淹功能。,故障代码及失效控制模式-喷嘴电路故障,P0200-17：喷嘴电路故障-故障说明：喷嘴线束或零部件对+12V、地线短路；与ECM开路；喷嘴损坏；-失效控制模式：无补救措施，故障部件停止工作。,故障代码及失效控制模式-燃气控制电磁阀,P0230-32：油泵继电器与蓄电池短路-故障说明：继电器控制线对+12V短路。-失效控制模式：无补救措施。,P0230-29：油泵继电器与地短路或开路-故障说明：继电器控制线对地短路或开路。-失效控制模式：无补救措施。,故障代码及失效控制模式-转速与曲轴位置传感器,P0335-19：无58X曲轴传感器信号-故障说明：传感器与ECM开路或短路。-失效控制模式：无补救措施；发动机无法起动。,P0335-19：58X信号错误-故障说明：接插头不良、线束抗干扰能力差、58X齿圈质量问题导致进入ECM的58X信号脉冲数量不正确。-失效控制模式：无补救措施；严重时发动机无法起动或突然停机。,故障代码及失效控制模式-点火线圈电路故障,P0351-41和P0352-42：点火线圈对电瓶短路-故障说明：P0351-42：线圈1-6与蓄电池短路P0352-41：线圈2-5与蓄电池短路-失效控制模式：与故障线圈对应的气缸停止喷油；停止燃油闭环控制；提高系统控制的目标怠速。,P0351-63和P0352-64：点火线圈对地短路或开路-故障说明：P0351-63：线圈1-4与地短路P0352-64：线圈2-3与地短路-失效控制模式：与故障线圈对应的气缸停止喷油；停止燃油闭环控制；提高系统控制的目标怠速。,故障代码及失效控制模式-车速传感器线路故障,P0500-24：车速传感器电路故障-故障说明：传感器或其线路对+12V、地线短路；与ECM开路；传感器损坏；-失效控制模式：强制性通过限制发动机最高转速，达到限制车速的目的；通常限制整车直接档车速在50km/h以内。,故障代码及失效控制模式-系统电压超高,P0560-49：系统电压超高-故障说明：使用错误的电瓶或发电机调节器故障，将导致系统电压超高。-失效控制模式：无补救措施；应及时排除故障，否则系统零部件将受严重损害。,故障代码及失效控制模式-怠速控制故障,P0505-35：怠速控制系统故障-故障说明：线束端子错误、进气系统漏气、怠速阀孔堵塞和阀体损坏可能导致怠速控制系统故障。-失效控制模式：无补救措施。,故障代码及失效控制模式天然气压力传感器故障,P1533-58：天然气压力读数过低-故障说明：天然气压力传感器线路对地短路；-失效控制模式：无补救措施。脉宽设为零。,P1532-57：天然气压力读数过高-故障说明：天然气压力传感器对+5V短路；-失效控制模式：无补救措施。脉宽设为零。,故障代码及失效控制模式-ECM及防盗系统故障,P1604-55：EEPROM内存出错P1605-51：FLASH内存出错-故障说明：ECM内部故障。-失效控制模式：无补救措施。,系统技术状况检查流程,接通电瓶正负极线.电喷控制系统初始化设置:将点火开关打开至运行档;约3秒钟后,关断点火开关;约5秒钟后,再次将点火开关打开至运行档;控制系统初始化设置完毕.检查发动机故障检查灯应自动点亮.电喷供油系统初始化设置:将点火开关打开至起动档,起动发动机;数秒钟后发动机应有起动工作的迹象或完全起动;关断点火开关;供油系统初始化设置完成.约5秒钟后,再次起动发动机.注意:此次起动时不得操作发动机上任何机构(包括油门).发动机起动后,试车的全部运转过程中,发动机故障检查灯应在关闭状态.现象:正常情况下,发动机应在3秒钟内起动.起动初始发动机转速可达800转/分以上;5秒钟内,发动机进入正常怠速;冷却液温度在6095度时,发动机怠速应在规定转速50转/分范围以内波动;若冷却液温度低于60度或高于95度时,怠速会略高.试车下线顺序:按日常试车规范,对规定的项目进行检查;关断起动开关;重新起动发动机注意事项与发动机状态应与步骤5和6相同(若不符,则需查找原因);关断起动开关,按日常检测程序,电喷车合格下线.,电控管理系统试车程序,第一步:冷车,钥匙开关旋至“ON”档，发动机静止(约30秒)检测项目系统状态及限值1)显示故障码无2)发动机故障指示灯亮3)电瓶电压1314V4)冷却液温度传感器正常温度5)进气温度传感器环境温度6)进气歧管绝对压力传感器环境大气压(平原地区约:100kPa)7)节气门位置传感器工作范围099.6%8)怠速控制阀40255steps(步),系统及车辆状态检查,第二步：钥匙开关旋至“OFF”档检测项目系统状态及限值1)怠速马达实际位置约8秒钟后停留到255步2)ECM电源是否关断PCHUD/诊断仪显示中止3)发动机故障检查灯灭,系统及车辆状态检查,第三步：起动发动机(注意:起动时不得操作发动机上任何机构和油门)检测项目系统状态及限值1)起动时间5秒2)常温下起动转速1600rpm3)发动机故障检查灯灭,系统及车辆状态检查,第四步：怠速检查(起动后预热发动机达正常水温)-低怠速检测项目系统状态及限值1)发动机故障指示灯灭2)是否显示故障码无3)冷却液温度7090C4)电瓶电压13.514.5V5)转速标准怠速30rpm6)点火提前角5207)进气歧管压力3055kPa8)怠速马达实际位置580步9)喷油脉宽24mS,系统及车辆状态检查,第五步：驾驶检查检测项目系统状态及限值1)发动机故障指示灯灭2)故障码无3)冷却液温度7090C4)电瓶电压13.514.5V5)进气歧管绝对压力传感器20kPa大气压6)节气门位置传感器工作范围099.6%,系统及车辆状态检查,使用保养及常见故障排除方法,电控发动机的故障诊断比常规发动机更为复杂。为了迅速、可靠地发现故障并予排除，具备发动机机械故障的必要知识、技能与经验仍然是先决与必要的条件。对电控发动机进行故障诊断时，首先要判断该故障是属于发动机的机械故障，还是属于微机控制系统的鼓掌。由于技术的发展，现在的发动机电控系统已经十分可靠，故障率很低，所以应该先按常规发动机的故障排除方法进行检查。在大部分情况下，特别是仪表板上的故障指示灯未亮的情况下，都可能只是一些简单的机械故障。此时，应像发动机未安装电控系统那样去检查。否则，遇到一个本来与电控系统无关的机械故障，却花费很多时间与精力去检查电控系统的传感器、执行器和电路，既不能发现真正的故障原因，还可能因不慎拆装而损坏电控系统的元件，造成新的故障。为了帮助用户检查与维修，生产厂家一般都会推荐针对具体发动机的诊断路径。在这种路径中，既有机械故障的诊断，又有电控系统的诊断。按照这些诊断路径工作，会事倍功半。,电控发动机的故障诊断,发动机电控系统是一个复杂的机电一体化的综合控制系统。掌握电控系统的基本原理，对于待诊断发动机电控系统的结构、功能和电路有充分的了解和必要的图样资料，是故障诊断的又一个必要条件。在开始诊断前，不妨自问一下，是否了解：1电控系统的概况和基本原理。2各传感器、ECU、各执行器是如何动作的。系统又如何运行。3ECU在各种工况条件下的控制功能与控制策略。4ECU接头各端子的标识与功能。,电控系统的故障诊断基础,故障诊断手段,发动机故障指示灯：-当系统或零部件出现故障时，它提醒车辆驾驶人员及时维修。“发动机故障指示灯”代码频闪(适于应急故障处理)：-这是最经济，简单获取故障代码的手段。电喷系统故障诊断仪(适用于维修站及整车下线检查):-已向中国的诊断仪公司发放了系统通讯协议，其产品如“电眼睛”，可用于本系统的故障诊断和发动机工作状态分析。PC-HUD分析软件:-PC-HUD软件，可使用普通计算机进行发动机的状态分析和故障诊断。,使用保养及故障排除方法,日常使用及保养-发动机故障灯在发动机运行过程中点亮，务必尽快查明原因并排除；-发动机或整车每隔一个月应运转一次，以防止喷嘴和调压器结胶；-起动发动机时，不得操作发动机上任何机构(包括油门)，天冷时,可切开离合器；-ECM具有防潮功能,但不得使用高压水枪冲涮其外壳；-燃气滤清器每7,00010,000km更换一次；-正常使用条件下，每4万公里或一年清洗喷嘴和节流阀体。,使用保养及故障排除方法,维修工具-电喷系统零部件的拆装：常用汽车机械零部件拆卸工具；-电喷系统电路及系统电信号：数字式万用表(带蜂鸣)；-电喷系统故障诊断及发动机工作状况检测1)汽车电喷系统故障诊断仪(推荐)；2)486配置以上计算机,Windows95以上操作系统,德尔福专用故障诊断软件(PC-Hud)和接口连线(有条件可使用)；,使用保养及故障排除方法,排故时的注意事项-电喷系统零部件的可靠性较高，当整车或发动机出现异常时，首先检查相关的机械零部件、系统接插件和线束状况；在确定零部件损坏之前，应反复进行替换试验检查。-在点火开关接通的情况下，不要拆卸系统电器零部件，以免损坏相关零部件。-系统应使用抗干扰型火花塞和高压线，非阻抗型的火花塞和高压线会对ECM内的点火线圈驱动模块产生不良影响，甚至可能损坏ECM。-绝大多数的电喷零件是不可修复的，在确认零件损坏后,一般是更换处理。,电喷系统部件常规判断方法,电压变换器输出：14V，绿灯亮正常喷嘴工作检查：有哒哒的响声拔掉一个喷嘴的插头时，发动机运转发生变化二级天然气压力不正常，发动机喷嘴不工作天然气压力传感器坏，发动机喷嘴不工作点火工作检查：拔出高压线测试（最好把喷嘴的插头也全拔出）拔出一个高压线时，发动机运转发生变化高、低压电磁阀工作检查：通电时有响声拔掉天然气压力传感器插头，发动机会熄火,发动机不能正常起动：快捷诊断步骤,快捷步骤：起动发动机判断高、低压电磁阀的工作动静（可判断电源正常否）判断喷嘴的工作动静：有气？判断天然气压力传感器：拔出插头，喷嘴不工作检查火花塞的跳火情况：有火？再查喷嘴：气过浓？气过稀？过浓或过稀都不能着火再查天然气压力：气压过高、过底发动机都不能着火再查火花塞的具体损坏：没有点火能量查转速传感器故障：没火和没气说明转速传感器有故障市场应用故障初步统计最高故障：喷嘴故障其他：火花塞易损件：喷嘴、火花塞,发动机不能正常起动,发动机不能起动,电源正常？,喷嘴工作,点火正常,转速传感器正常,更换电源变换器,更换喷嘴,查点火线圈，更换天然气压力传感器,更换传感器,没有14V,没有哒哒声有信号,正常有信号,不正常,正常,没有信号,没有信号,检查间隙,正常,更换ECM,正常,气压正常,检查高低压电磁阀及调压器,气压不正常,高低压电磁阀,检查高低压电磁阀,不正常,发动机点火系统故障,发动机点火系统故障,电源正常？,查F4保险,点火线圈输入信号,查线束,更换电源变换器,更换保险,更换线束,没有14V,已熔断,正常,正常,不正常,更换ECM,正常,点火线圈输出信号,更换火花塞,更换点火线圈,正常,不正常,发动