发动机上汽通用五菱SPAR

1、TEL:一、发管理基础知识1.简介什么是尾气排放?很简单，尾气排放就是发运行时所产生的废气经汽车排排放出来。尾气是燃油燃烧及。空气的主要成分是氧和氮,全燃烧造成的。的主要成份是氢和及氮气, 这为了解尾气排放, 应先懂得空气和燃油是由哪几种元素碳。在燃烧过程中, 这四种成份进行化学混合。如果完全燃烧, 空气和混和会产生水、些对环境都没有危害。但是, 空气与并不总是完全燃烧, 这时会产生有害气体。所有车辆都必须减少污染物或潜在有害气体的排放, 尾气排放要符合环境保护署(EPA)规定的标准。排放标准越来越严格。表 1-1 所示为不同的排放标准。排放标准主要是碳氢化合物(HC), 一氧化碳(CO)及氮

2、的氧化物(NOX)这三种物质的排放量而定的。碳氢化合物 - HC为碳氢。燃烧时氢和碳两种元素与氧气混合而燃烧。但不总是完全燃烧掉。其中一部分未能完全燃烧, 经燃烧室进入排气歧管, 称为碳氢化合物。一氧化碳 - CO碳是组成燃油的元子)混和, 从发一, 在发中与氧气混合后燃烧。如果中的碳与充分的氧气(一个碳原子, 两个氧原出来就形成(CO2)。一氧化碳(CO)是未完全燃烧的产物, 是、慢性致命的气体。氮的氧化物 - NOXNOX是一种略有不同的燃烧副成氮氧化物(NOX), 这是在发。氮是组成进入发空气的其中一种元素。在非常高的温度下氮与氧反应生燃烧室温度太高时发生的。NOX本身并无害处, 但当其

3、排入大气与未完全燃烧的碳氢化合物反应会产生可见的空气污染, 称为烟雾。在美国人口密集地区这种烟雾是很严重的公害。尾气这里有两种主要的减少发废气排放的方法。第法是进入燃烧室中空气与燃油的比例。第二种方法是在燃烧室中燃烧后,尾气的排放。这种方法需要各式各样的排气装置以便尾气的排放。1上汽通用五菱SPARK 发管理系统TEL:理想空/燃比, 空气与燃油比 - 14.7:1工程师们在研究如何污染物, 减少废气排放过程中发现, 如果发的空气与比为 14.7:1 时, 降低废气排放量的效果很好。这种理想比率的技术术语叫做理想空/燃油比(Stoichiometric)。空气/燃油比达到 14.7:1 时,

4、在任何条件下对废气中的 3 种元素的转换器的效率。效果都会非常好。空气与燃油的这种比率还能提高车辆排烟系统触媒催化图 1-1, 触媒催化转换器众所周知，触媒催化转换器是三元触媒催化转换器。这就是说它将所排放的三种尾气进行转化。触媒催化转换器含有少量铑、钯及铂。当其受热时金属元素作为触媒使废气 - HC、CO及NOX转化为无害排放物 - 水(H2O),(CO2)及氮(NO)。但是如前所述, 为了使触媒催化转换器有效的工作, 空气与燃油之比必须限制在很窄的范围内, 尽可能接近 14.7:1。空气/燃油比对尾气中HC及CO的含量有很大影响。在空气/燃油比低于 14.7:1 时, HC及CO含量低,

5、如果空气/燃油比高于 14.7:1 时, HC及CO含量将迅速上升。这样看起来好像HC 及CO 并不是难事, 只要使空气/ 燃油比低于14.7:1 就行。但是还必须考虑到NOX的问题。图 1-2, 三元触媒催化转换器的工作2上汽通用五菱SPARK 发管理系统三元触媒催化转换器CO&HC 稀NOX 浓14.7 ：114.7：1 区域 co触NOXHc媒三元触媒催催化转换器化最佳工作区转换浓空气/燃稀空气/燃油混合气油混合气器效率空气/燃油混合比绝缘层绝缘壳MAT陶瓷基底上壳涂层(铝)挡板整体触下壳TEL:因为燃烧温度随空气/燃油比的降低而升高。燃烧温度高将会使废气中的NOX含量增加,然而

6、, 若提高空气/燃油比降低燃烧温度, 减少NOX含量, 又会导致HC及CO含量增加, 同时也会浪费燃油。所以要想NOX, 同时又控制HC及CO的途径就是尽量使空气与燃油比接近 14.7:1。尾气装置在尾气排放系统中除PCM 保持空气/燃油比尽可能接近 14.7:1 及装有触媒催化转换器外, 还必须采用其它尾气装置以使排气符合排放标准。目前常用的尾气装置有:zzz曲轴箱强制通风(PCV 废气再循环(EGR)燃油蒸气(EVAP)处理系统曲轴箱强制通风(PCV)在发运行过程中, 曲轴箱的可因气体漏出而增加。溢出的气体含有碳氢化合物, 一氧化碳, 氮氧化物等有害物质, 不能排入大气。曲轴箱强制通风(P

7、CV)系统将这些气体从曲轴箱中排出, 使其返回发, 并在发中燃烧, 这样就不必排入大气了。大部分系统都是采用机械阀门流量的, 也有一些系统使用油分离器。每一个发动机机械阀门的弹簧张力都是专门设计的。弹簧张力蓄并且避免消耗过多的机油。曲轴箱蒸气流入发的流量。这就防止了曲轴箱中积图 1-3, PCV 阀门断面图3上汽通用五菱SPARK 发管理系统节流孔(1.5mm) 进气端(至阀盖)TEL:从空气滤清器出来的清洁空气进入曲轴箱。在曲轴箱中空气与燃烧过程排出的气体混合,其混合气体经 PCV 阀进入进气歧管 , 从歧管再到发准备燃烧时使用。失效的 PCV 阀或不正确的使用,可能会造成曲轴箱的或发的性能

8、失常。图 1-4, PCV 流废气再循环(EGR)EGR系统是用于减少发排气时,NOX的排放量。NOX是在燃烧过程中峰值温度状态下形成的。要想减少并控制NOX的形成, 就要降低其形成的温度。只要往空气/燃油的混合进气中喷入少量废气, 温度就会降低几为废气占据了空间, 但并不燃烧, 而空气/燃油的混合进料体积变小了, 燃烧温度随之下降。因4上汽通用五菱SPARK 发管理系统清洁空气挥发油雾空气/烟雾混合物曲轴箱通风管总成空气滤清器曲轴箱通风软管TEL:废气再循环降低了燃烧效率, 并且不能在怠速时进行。它是用于有负载时。 燃烧时的高温可能产生氧化物(NOX)的情况下。燃油蒸气处理系统(EVAP)蒸

9、气排入大气, 那蒸气将会在油箱中凝集。如果么 HC 就会随之排出。为了减少 HC 以燃油蒸气形式排出, 就要使蒸气从装有活性碳的活性炭罐流过。活性碳罐吸收并储存制的条件下排出。发蒸气。当发运行时, 蒸气在被控真空装置将新鲜空气吸进活性炭罐。然后新鲜空气与入燃烧室并在发蒸气一起进入进气歧管。油气的混合物进正常运行时燃烧。液态燃油从饱和的活性炭罐流出或系统发生故障,在行驶性能方面将出现一些征兆(例如,怠速不稳)。图 1-5, EVAP 活性炭罐5上汽通用五菱SPARK 发管理系统蒸进气蒸气电磁阀油箱管蒸气储存区液体燃油区EGR 阀进气废气EGR 真空口TEL:2.发管理“计算机”是一个内函丰富的词

10、。计算机是指任何输入信息, 执行系列指令, 然后产生特定输出的装置。如: 计算机可从键盘(输入数字), 按一个公式对这些数字进行运算, 然后将输出结果显示到屏幕上, 计算机也可以驱动电机, 打开开关, 或几乎可以做所有的工作。通用汽车公司(GM)车辆上的计算机也一样。 它接受来自各种装置(如开关及传感器)的输入数据, 如:zz发发负载温度档位速度计算机还具有特定的输出功能,包括:zz计量油量二次空气系统开启。调整正时，等等模块种类应本手册中使用的通称,发模块(PCM), 根据其在车辆装置中所起的作用,模块可以有不同的名称:z发模块(PCM)只和储存发部件的诊断故障代码(DTCS)z动力驱动系统

11、模块(PCM),并储存发及变速器的DTCSz车辆模块(VCM)并储存发, 变速器及其它系统, 如防抱死制动的DTCS象汽车的其它部位一样， PCM 也在不断改进, 发展还在继续, 这里只对截止到手册行概述 :日, 通用汽车的 PCM 进zGMCM 是通用汽车公司, 采用的第一个电子发的计算机模块。GMCM 的特点是在发上装备计算机指令（ccc）进行化油器的电子反馈后来开发的GMP4 的特点是数据处理速度得到了极大地提高, 因此可以处理的输入数据并具有输出功能。z的z此后, 随着微机的进步，产生了GMP6 PCM。 P6 比 p4 更快, 功能。z66U PCM 实际上是在同一壳体中安装有两个P

12、6装置。 这样能处理的信息。PCM 内部构造PCM 是用合理而又简明的方式配置的。 有些元件是比较容易识别的。电阻, 电容器, 集成电路(I /C)及其它电子元件都焊到一块印刷电路板(PCB)上。6上汽通用五菱SPARK 发管理系统TEL:集成电路图 2-1, 集成电路类型集成电路的一个往往是一个时钟电路,激励器都装有微处理机装置(MPU), 也叫一般情况下, 一个较大的 DIP 或四方每秒钟处理多少个指令。处理装置(CPU)。器类别计算机有各种类型的器, 有些是性的, 有些不是。随机存取器 (RAM)随机存取器为非性器。 它是储存临时性数值及数据的, 如刚刚改变的冷却水温度读数或歧管信号。

13、使用 RAM 时, 计算机就会将这些数值写入 RAM。切断电源后,器回零,的所有数据都被清除。 这叫做易失性器。 当 PCM 电源中断 30 秒时, 故障代码被清除。 故障代码, 及汽车经常变化的所有参数都存入 RAM。器 (ROM)只读只读器(ROM)具有随机存取器(RAM)的所有属性与特点, 但以下两点除外: 它只能读出, 而且写进的任性的。 数据可从一个特置随机存取。 但是, 只能读不能改变。何数据都是这种制做出来后, 由厂家编制程序。 程序编好后, 数据就不能消除或改变。ROM 包含的程序指令, 可决定做什么, 什么时候做, 以及做多久, 然后一遍遍地重复这些指令。ROM 不需通电数据

14、。 这就是为什么汽车经过检修或断电维修后。 重新通电, PCM 照样工作。PCM 电源一旦接通, 就执行第一个指令, 然后按顺序进行。 这些数据存入了器,器为非易失性的。7上汽通用五菱SPARK 发管理系统时钟时钟脉冲输入输数据输入接翻译微处理机出输出数据结果口接读数读写口只读随机存取可编程序只器器读器时钟脉冲TEL:可编程序只读器 (PROM)器(PROM)是只读器(ROM)的一种, 它保留了 ROM 随机的功能以及非易失的特性(即可编程序只读不需通电即可保存数据)。PROM 制造完毕后, 所有最终安装完后, 其程序可电子写入。位置都是空的。的数据或信息输入 PROM。由于发大小, 型号,

15、最终驱动比或后轴比, 变速器某一特殊用途或某种车型的型号, 空调等各不相同, 两辆汽车的很多参数不尽相同。很多 PROM 都是式的, 不必焊接到 PCM 板上。PCM 中的PROM, 就能使具备最新校准技术规格。式的优越性是, 如果将来技术改进了, 只需换下汽车目前, 新型的 PROM 在通用汽车公司的汽车上使用。电可擦可编程序器(EEPROM)是一个集成电路(IC), 它程序。是性地焊接到 PCM 电路板上的。 EEPROM 出厂时带有的发当汽车发校准装置必须改变时, 可用Tech 2 检测工具对EEPROM 重新编程(也称为闪现)。 这叫做维修编程系统(SPS)。PCM 通迅PCM 像任何

16、计算机一样依靠通迅:zzz获取车辆运行状态时的传感器信息指令元件行驶状况为维修提供诊断数据串行数据串行数据是按顺序传送的一串信息, 一次只传送一项, 也叫做一个数据流。 从电气的角度说, 它是由从高到低的电压信号组成的。 电子系统中的很多元件是用串行数据流的进行传送的。波特数据串行数据流比特是按准确的间隔传递的。 比特传送速度叫做波特率, 或每秒钟传送多少个比特。早期的 PCM 的波特率为 160, 自 1986 车型年开始, PCM 的波特率为 8,192, 显然串行数据传送速度高多了。单向及双向微处理机计算机可为单向, 也可为双向。 单向表明串行数据仅为输出。 双向表明串行数据为输出和输入

17、。 Tech 2 为双向计算机, 它既能读, 能传送串行数据。8上汽通用五菱SPARK 发管理系统TEL:PCM 供电电路及接地电路PCM 采用多重供电及接地电路。 每条电路都有特殊的用途并且对相应的 PCM 功能来说是接触不好而在电路中产生的电阻会引起系统运行故障。的。由于图 2-2，3.0 升 PCM 供电/接地电路9上汽通用五菱SPARK 发管理系统发系统电路图(电源、地线、MIL、PCM 和 DLC)线束系统保险丝 发罩下线束系统线束系统线束系统线束系统保险丝盒中的19附件接线盒中的中的中的中的电源布线10A电源布线电源布线电源布线电源布线仪表板仪表故障和 台中的指示灯(M L)仪表组

18、件仪表组件(SERVICEENGWESOON(立即维修发 )发罩下线束系统线束系统附件接线盒中的电源布线中的电源布线电瓶正极点火 1点火启动电源 起动后摇动动力系统电压(B+)正极电压MIL模块PCM 地线PCM 地线PCM 地线PCM 地线串行数据(PCM) (第二代)数据通信系统 接线板中的 DLCSP205数据连接插头(DLC)线束系统中的地线布线线束系统中的地线布线线束系统中的地线布线线束系统中的电源布线PCMC1 =C2 = 透明线束系统中的电源布线TEL:PCM 长期记忆易失 RAM 需要电能使数据保持在器中, 该线路被称为长期器供电线路。 该电路应具有恒定电压。 如果该线路损坏了

19、, PCM 就失去了保存诊断故障代码(DTC)及其它所存数据的能力。附加负载是系统断电后的电流消耗。 当点火钥匙处于“OFF”状态时, 除器电路外, PCM 的所有电路都停止运行。 典型的燃油喷射系统将产生大约 20mA 或小于 20mA 的附加负载。 其中由 PCM 消耗的电流有 1.5-5毫安(.0015-0.0050 安培) 如果PCM 未断电, 可消耗 2.5-5.0 安培的电流。点火馈电点火馈电电路是 PCM 的主要电源。当点火钥匙处在“ ON”状态时该电路通电。 该电路往往是向许多 PCM 控制的装置供电。接地装置PCM 采用两条接地线路。 这两条电路具有良好的电路完整性。 配置两

20、条接地线的主要有:z返回电流可在这两条线中。z因为是双重接地, 所以当一条接地线断开或用不上时, 可用另一条。传感器参数PCM 有一个电源, 可在 5-12 伏之间调节车辆供给电压。这个电压是用于内部和外部功能的。 传感器参数电路向几个输入传感器提供 5 伏参数电压。新型 DLC诊断传输插头(DLC)是装在汽车上的, 所以发电子系统的功能检测可在工厂进行。此外。DLC 可使维修技术利用 PCM 自诊断系统检查发具(图 2-4)完成这项工作。系统上各部件的状况。可通过使 DLC 中的端子接地或用检测工电子DLC 插头上的所有电压和电阻必须使用高阻抗(10 兆欧)数字电压-电阻表进行检测, 以防止

21、损坏车辆的电子元件。1994 车型年开始时, 推出了新型的 DLC。10上汽通用五菱SPARK 发管理系统TEL:图 2-3， 新型 DLC 插头PCM 输入与输出本书在不同的章节中将分别探讨各种输入(传感器)及输出(电磁阀,系统作为一个整体来概述:继电器等)。在进行细节探讨之前,下面先将如前所述, PCM 是直接关系的因素。系统的计算机装置, 通过传感器负责监视发的内部燃烧并那些与发运行有进行监测和, PCM 直接关系到发时 PCM因其对发的运行情况及所取得的燃油性。发或进入开环或闭环运行状态。发停放一段时间后首次启动时, 各部件, 包括发本身都处在环境(室外空气)温度状态。 冷机启动要求浓

22、11上汽通用五菱SPARK 发管理系统1 -未使用2 -串行数据3 -行车诊断启动4 -底盘/车体接地5 -信号接地6 -PCM 诊断启动7 -未使用8 -交互式开启车门程序启动9 -UART 总线10 -未使用11 -未使用12 -中心模块(CCM)诊断13 -未使用14 -和舒适系统总线串行数据(收音机)15 -未使用16 -电瓶TEL:混合气。发升温后, 燃油比可慢慢下降, 以满足热机运行要求稀混合气的条件。*空气温度开关驻车空档位置开关诊断输入空气流量定速巡航发冷却水温度传感器*动力转向位置开关*凸轮轴位置*MAP 传感器*怠速开关*曲轴信号废气再循环信号系统电压燃油泵电压空调高压端*

23、气压传感器爆震传感器氧传感器 车速传感器空调需求信号 变速器档位开关点火参考信号(RPM) 节气门位置传感器PCM* 故障指示灯* DLC-数据传输插头* 怠速* 点火燃油喷射器空气废气再循环电磁阀液力变扭器离合器电磁阀或换挡灯马达*空调压缩机离合器继电器冷却风扇继电器初期燃油蒸发继电器*定速巡航怠速空气燃油泵*活性碳罐蒸气继电器图 2-4，典型的输入及输出PCM 操作模式12上汽通用五菱SPARK 发管理系统典 型 输 出典 型 输 入TEL:用 PCM的发工作模式有:zzzzzzzz起动 清淹油运行增油减油燃油切断燃油备用电瓶电压校正起动模式打开后, PCM 通电并向燃油泵继电器施续 2

24、秒钟的 12 伏电压, 同时燃油泵运行以积蓄。 如果在这 2 秒钟内发未起动, 未向 PCM 发出点火参数信号, 燃油泵继电器则断开, 燃油泵停止运行。发转动前, PCM接收冷却水温度, 进气温度, 大气(MAP/BARO)和节气门位置等读数, 以确定初始空气/燃油比。 在起动过程中, PCM为每个喷油器提供一个喷射脉冲。 冷却水温度越低, 脉冲宽度越大(喷油器工作时间), 空气/燃油比就越小。 随着冷却水温度的升高, 脉冲宽度变窄, 空气/燃油比变大。PCM的起动状态空气燃油比的范围在 1.5:1(-360C或-380F时)至 14.7:1 (940C或 2020F时)之间。图 2-5，起动

25、/转动时空气/燃油比清油淹模式13上汽通用五菱SPARK 发管理系统冷却水进气温度温度PCM喷油器分电器节气门位置传感器歧管绝对点火-注意-正常起动时按以上所述供应燃油, 但节气门的角度应为 0%。 如果打开节气门, 那怕只打开一点点, 空气/ 燃油比也会发生变化。TEL:如果发的位置,被油淹, 司机应踩简单的要求就是将踏板, 使其开到 80%或更大些, 以开启清油淹模式。 为保证踏板踩至 80%踏板踩到底(节气门全开)。节气门全开，RPM 小于 600, PCM 以相当于空气/燃油比为 20:1 的状态油供应, PCM 不再提供喷油脉冲。喷油脉冲。有时,还会完全切断燃图 2-6， 清油淹运行

26、模式运行模式有两种: 开环, 闭环开环当发最初起动并以每分钟 400-600 转的速度运转时,系统处于开环状态。 开环时 PCM 不使用氧传感器(O2S), 而是用发水温和/或歧管或进气温度等计算空气/燃油混合比, 用MAP 或MAF 传感器计算发负荷,用点火参数脉冲计算发速度。在达到下述条件之前系统将停留在开环状态:氧传感器输出电压已经改变, 表明温度(6000F或以上)已足够使氧传感器正常工作, 并向PCMzzz有效信号。水温传感器高于设定的温度。该温度值随发起动后设定时间已过, 该设定时间随发的型号而不同。型号而不同。以上条件的具体数值储存在 PCM 的 PROM 或MEM-CAL 中,

27、 这些数值可按各型车辆的技术规格进行调整。14上汽通用五菱SPARK 发管理系统 PCM 喷油器分电器节气门位置传感器点火装置TEL:图 2-7, 开环闭环当氧传感器信号, 冷却水温度传感器及时间等要求都满足后, 系统进入闭环状态。 闭环的意思是 PCM 根据氧传感器电压变化信号调整空气/燃油混合比。 氧传感器信号低于 450mV 时 PCM 将增大喷油器脉冲宽度, 当氧传感器信号高于 450mV 时，空气燃油混合比变大, PCM 将减少喷油脉冲宽度。 这种信息的反馈会修正基于其它输入的燃油程序通过不断测量废气中的氧气含量, PCM 可以保持接近于非常理想的 14.7:1(理想配比)的比率。器

28、能够最有效率工作的主要环节。这也是催化转换图 2-8, 闭环增油模式15上汽通用五菱SPARK 发管理系统氧传感器喷油器旁通参考进气歧管绝对分电器节气门位置传感器歧管绝对PCM冷却水温度进气温度冷却水温度喷油器岐管绝对分电器节气门位置传感器旁通参数PCMTEL:当节气门突然打开, 或汽车时, 节气门的打开同时会增加歧管的绝对(MAP)并加大节气门角度。 这时需要增加油量以补偿过多的空气量。 随着TP 及MAP 信号的改变, PCM 在基本同步脉冲之间提供喷油器加长脉冲及附加脉冲。 因为增加的脉冲与起动位置不同步故称异步脉冲。 其结果将会提供因混合气过稀而导至不稳定。的燃油以保证发不至图 2-9

29、,增油(异步脉冲)减油模式需要时, 要降低空气/燃油比以减少碳氢化合物(HC)及一氧化碳(CO)的排放量并防止当发回火。PCM 通过减少MAP 及降低的节气门位置计算出脉冲宽度的减小值, 从而及时调节喷油器。或完全。也就是说, 驾驶员可简单地放松节气门油门踏板，或节气门返回至怠速位置。 重分为部分要的问题是要弄清其间的区别, 因为 PCM 对这些条件的反应是不一样的。在放松踏板条件下, PCM 通过减少喷油器工作时间(减油)降低流量。在关闭节气门时, PCM 测知驾驶员想使发返回至怠速状态。 这时可能完全停止供给燃油(切断燃油)。 随着理想怠速的出现, 则燃油输送及怠速空气装置发挥作用, 从而

30、保持理想的怠速状态。切断燃油模式切断燃油的目的之一是在发过度条件下将燃油从发中排出。在车辆达到最大预定速度时， 为安全的PCM 也设有切断燃油的程序。 如果每分钟转数达到预定的最高值时, 某些发也会切断燃油。 这里所说的数值, 即每小时最高英里数或每分钟最高转数, 各种车辆均不相同。点火装置熄火时也会出现断油现象。 没有工作电压和点火参数脉冲, PCM 不能启动喷油器, 也就不能提供燃油了。这可防止在歧管或气缸中有蒸气时避免供油或继续运行。备用燃油模式在这种模式下 PCM 以 CAL-PAK 方式运行, 这是一个, 其使 PCM 只通过每分钟转速, 节气门位置及冷却水16上汽通用五菱SPARK

31、 发管理系统PCM旁通参考分电器节气门置传感器歧管绝对喷油器TEL:温度等的输入来改变燃油及正时的计算值, 达到发的目的。 燃油备用模式仅在 PCM不能正常工作或有时处于无力操作状态时采用，以下任何一情况或几种情况出现时 PCM 进入备用燃油模式:zzzzPCM 电压低于 9 伏起动转动电压低于 9 伏PROM 丢失或不工作PCM 电路不能计算机工作脉冲(COP)图 2-10 , 备用燃油电路电瓶电压校正电瓶电压校正是补偿电瓶电压与燃油泵及喷油器之间的变化的。 PCM 用一个编程校正系数修改脉冲宽度。电压下降时, 燃油泵转动变慢, 燃油供给量减少。 PCM 增大喷油器脉冲宽度以求补偿。 电瓶电

32、压校正可在任何一个工作模式中发生, 视需要而定。 PCM 也可提高怠速以补偿低电瓶电压。 在电子点火(EI)系统中, PCM 可通过延长电流流过初级线圈(线圈饱和)的时间补偿初级点火低电流。这可以保证充足的火花。图 2-11, 电瓶电压校正3.燃油喷射系统17上汽通用五菱SPARK 发管理系统校正系数电瓶电压(C.O.P)5-v (TPS)高能点火(HEI)冷却水传感器点火馈电(开)备用燃油电路计算机(F.B.C)工作脉冲起动转动 RPM岐管绝对喷油器燃油泵继电器CAL PACPCM 内部构造TEL:早在 1981 年, 由于通过了一项更为严格的燃油消耗和废气排放标准, 通用汽车公司引进由计算

33、机的化油器(CCC, 计算机指令)。1982 年又引进了燃油喷射装置(TBI), 提供了燃油的系统性能及可操作性。降低废气排放等方面满足用户和EPA 的要求。该系统在燃油的性,燃油喷射系统使用使燃油从进气歧管汇入进入发的气流。由电动燃油泵产生。燃油在被强制通过设在气流通道上的一个或多个喷油器时得到雾化 。而精确燃油的方法有多种。燃油喷射器类型本手册包括通用汽车公司用于轿车和轻型卡车的多种类型的燃油喷射系统。它们均为电子系统, 有一个或多个由电磁阀进行开关的喷油器。喷油器数量因系统的不同和/或气缸的数量而异。既可一个喷油器向所有气缸注油, 也可每个缸都有一个喷油器。脉冲喷射系统里的喷油器关启准确

34、，间隔有序, 其时间以毫秒计算(msec)。脉冲系统通过喷油器开启时间达到供给燃油的目的。喷油器的关启是通过适时给电磁阀通电和断电而控制的。这就是通用汽车公司系统的操作原理。通用汽车公司对某些发也采用定时的喷射系统。定时系统是, 每个发气缸都有一个喷油器, 方式与 MFI系统相同, 但喷油器的喷射受每个气缸的进气门开启的。该定时系统被称为顺序多点燃油喷射(SFI)。上述两种系统均是将已雾化的燃油注入进气歧管或气缸进气口。多点燃油喷射(MFI)在多点燃油喷射系统里, 发的每个气缸都有一个喷油器。MFI 系统里的雾化燃油呈锥体形状射入进气歧管, 距进气门 3-4 英寸。除某些例外, MFI 系统采

35、用与TBI 系统相同的信号触发喷油器。信号由点火参数脉冲触发。所不同的是, 顺序多点燃油喷射系统除点火参考信号外, 还采用了凸轮轴和/或起动位置传感器。因为每一个气缸单独配置了一个喷油器，MFI 比节气门体燃油喷射系统更具优越性。由于下列因素, 发扭矩输出增大:zz调节的进气道增加进入气缸的空气量空气/燃油混合气温度较低, 从而增加了气缸充气密度, 避免了早期燃油挥发(EFE)和省去了温控空气滤清器下列因素了废气排放：zzzz增强空气/燃油分布消除了燃油在进气歧管壁上凝结的问题发升温时稀混合气运转。由于考虑到进气含水量、温度及,了气流感测效果下列因素了燃油性：zz低传动比, 但与高传动比性能相

36、同燃油流量管理更精确燃油喷射器燃油喷射器是由 ECM上汽通用五菱SPARK 发的电磁阀装置(见图 3-1)。喷油器被持续供给加压燃油。当 ECM 使喷油器电路接地时,18管理系统TEL:电磁阀通电, 从而开启喷孔。加压燃油注入进气歧管, 为发提供雾化空气/燃油混合气。燃油在进入燃烧室时进一步雾化。ECM的燃油量。根据不同的输入传感器信号调整喷油器电磁阀的通电时间,因而也就调整了注入每个燃烧室图 3-1，燃油喷射器电路喷油器操作19上汽通用五菱SPARK 发管理系统保险丝发罩下线束系统25附件接线盒中的15A电源布线喷油器 2喷油器 3喷油器 4喷油器 5喷油器 6动力系统模块(PCM)喷油器

37、1喷油器 2喷油器 3喷油器 4喷油器 5喷油器 6在运行、灯泡检测或起动时通电TEL:喷油器为一电磁装置。喷油器里的电磁阀着精密机械元件。电磁阀经 ECM 里的喷油器激励器通电。激励电路通过接地电磁阀的时间准确性。有两大类喷油器激励器: 峰值和保持激励器以及饱和开关激励器。饱和开关激励器饱和开关激励器用于电阻较高的喷油器, 电阻通常为 12 或 16 欧姆。最大电流受到电路电阻限制。无单独的限流功能。采用这种激励器, 喷油器线圈建立和消除磁场的时间较长。当喷油器激励器打开通往喷油器电磁阀的电路时, 返回弹簧的张力便扣住了电磁阀座上的球阀或针阀, 从而切断燃油。峰值 保持激励器峰值 保持喷油器

38、激励器电路用于电阻较低(12 欧姆)的喷油器, 装有防止喷油器线圈过热的限电流装置, 限电流电路着通过喷油器的电流。当达到峰值时电流会下降以防喷油器线圈损坏。然后, 电流保持在注油时能使阀脱离其座的水准。采用这种激励器, 喷油器关启更快, 油量的更精确。TBI(底部供油) 和 MFI(顶部供油)喷油器均可采用峰值-保持喷油器激励器。MFI Multec 喷油器一般以 4 安培峰值和 1 安培保持运行。700 型喷油器的操作是 2 安培峰值，0.5 安培保持。2 安培峰值 - 保持喷油器的电流行踪。当喷油器激励器再次启开通往电磁阀的电路时(将其关闭),返回弹簧张力扣住座上的球阀或针阀从而切断油流

39、。图 3-2, 峰值 保持喷油器电流波形20上汽通用五菱SPARK 发管理系统安培峰值保持时间MS脉冲宽度TEL:喷油器脉冲宽度虽然发转速决定喷油器开启时间, 但 ECM 根据冷却水温度、发负载、节气门位置和氧传感器电压等读数, 确定喷油器开启时间的长短。喷油器开启时间的长短决定燃油供给量。换言之, 即空气/燃油混合气是稀还是浓。开启的持续时间称为脉冲宽度, 脉冲宽度受 ECM(图 3-3)燃油泵继电器因为燃油泵导入大电流, 所以不直接受控于ECM。而采用 ECM调节系统电压的燃油泵继电器(见图 3-4)。图 3-4, 燃油泵继电器电路第一次打开时，PCM(动力传动系统在运转或者拖动并且 PC

40、M(动力传动系统模块 )将接通供给燃油箱内燃油泵动力的燃油泵继电器。只要发模块)能接收到参考脉冲，燃油泵继电器就一直会保持接通。如果打开或发停机 2 秒后，关闭燃油泵继电器。当没有参考脉冲，PCM(动力传动系统模块)将在燃油泵向燃油分配管道的喷油器供油，然后再通向燃油调节器。燃油调节器通过多余的燃油流回燃油箱而燃油的。21上汽通用五菱SPARK 发管理系统12 伏0 伏12 伏脉冲 (窄)0 伏图 3-3 ，喷油器脉冲宽度图形动力系统模块(PCM)线束系统发罩下燃油液面高度线束系统中的附件接线盒地线传感器输入中的地线布线电源布线继电器17线束系统中的地线布线动力系统燃油泵模块继电器 (PCM)

41、燃油泵燃油箱12V燃油液面高度传感器线束系统中的地线布线线束系统中的地线布线始终通电脉冲 (宽)TEL:4.PCM 输入(传感器)模块(PCM)发着许多与燃油喷射系统工作相关的装置。PCM 作出操作指令时，要从分布于车辆各处的传感器和开关网络中取得信息。自传感器获得的信息可以当做 PCM的输入。(图 4 - 1)一般工作过程22上汽通用五菱SPARK 发管理系统 注意事项 不是所有的传感器在任何一个系统中都能得到应用。有的传感器，如氧传感器各系统都需要用；有的传感器， 如巡航开关，或凸轮轴位置传感器则仅适用于某些系统。图 4 1, 发模块(PCM)输入参数发模块(PCM)l 空理l 活性碳罐(

42、EVAP)l 定速巡航l 废气再循环(EGR)l 点火(IC)l 燃油喷射器l 怠速空气(IAC)l 变速箱液力变扭器离合器或换档灯(TCC)l 电动燃油泵l 空调压缩机l 发冷却扇l 诊断l “立即维修发”灯l 数据输出(DLC)受控系统l 空调的“ON”或“OFF”l 定速巡航开关“ON”或“OFF”l 凸轮轴位置(CMP)l 发冷却液温度(ECT)l 发曲轴位置信号(CKP)l 氧传感器(O2S)l 点火参考l 曲轴位置(CKP)l 发转速(RPM)l 进气歧管绝对(MAP)l 驻车/空挡位置开关(PNP)l 系统电压l 节气门位置(TP)l 变速器档位位置l 车速(VSS)l 燃油泵电

43、压l 动力转向(PSPS)l 进气(MAF)l 进气温度(IAT)l EGR 信号l 爆震传感器(KS)l 空调高端所传感的工作参数TEL:操作过程是从传到传感器或来自传感器的信号开始的。信号(输入)电压，通常为 5 或 12 伏，也被称作参考电压。PCM 的内部线路对信号进行监测。PCM 运用输入信号进行各种运算。工作方法输入信号根据其工作方法分为几种类型：ON/OFF 开关，数字信号和变量传感器。开关告知“是”或“否”，而变量传感器告知“多少”。开关PCM 接收的最简单的信号被称为“开关”输入。开关输入是一个清楚的高或低的信号，因开关是开还是关而定， 而 PCM 能够根据供给电路的电源，接

44、收两种开关输入。图 4-2, 正偏电路图 4-3, 反偏电路“正偏”电路的电源是来自在 PCM 以外，PCM 不提供参考电压信号。当信号闭合时，外部电源电压向 PCM 发出高参考信号。另一方面，断路状的开关发出低参考信号。PCM 将参考电压信号提供给“反偏”电路。电路的电源在 PCM 内部。当开关闭合时，电源电压向外部接地反偏。PCM低电压参考信号。当开关断路时，PCM高参考信号。数字输入传感器这类传感器的例子包括来自缓冲部分的进气和车速传感器信号。 这是 ON/OF 信号，与开关相似，其区别是其开关速度快。PCM 所使用的是其作为开关输入信号的速率。可变传感器热敏电阻是可变电阻传感器，它的电

45、阻随温度变化而变化。温度低时，热敏电阻的阻值高，PCM 测量到高信号电压；温度升高时，传感器的电阻下降，这类传感器能够提供大范围电压信号。单导线，双导线和三导线传感器23上汽通用五菱SPARK 发管理系统PCM反偏电阻内部电源驻车/空挡开关断路闭合PCM外部电源正偏举例，空调需求断路闭合电阻TEL:传感器是单导线时，该导线载有 PCM 的参考信号，电路通过传感器本体接地。如例：单线氧传感器。在双导线传感器中，一导线是来自 PCM 的参考信号。另一导线是接地或是通向 PCM，或通向外部接地。如例： ECT 和 IAT 传感器。在三线传感器中，有一参考电路，至 PCM 的信号电压电路和接地电路。例

46、如：TP、MAP、MAF 传感器。TP 传感器是此类传感器极好的例证。把传感器电压带回 PCM 的信号电压导线接至刮水器端子。刮水器所感知的电压值取决于其接触的电阻器的位置。如其接触电阻器接近 5 伏输入，它所感知的则是满 5 伏电压；如其接触电阻器接近接地位置，它所感知的则接近 0 伏，不同位置的传感器电压在极限值间变化。图 4-4, 单线氧传感器图 4-5, 典型双导线传感器图 4-6, 典型三线传感发冷却剂温度(ECT)传感器24上汽通用五菱SPARK 发管理系统PCM412 PPL氧传感器413 TAN氧传感器进气发接地歧管发接地排气歧管节气门位PCM置传感器至 MAP 传感器474G

47、RY/REDA4416 GRY5V 参考值A5417 DK BLUF13TPS 信号452 BLKB55V 返回MAT 传感器PCMMAT 传感器信号472 TANC125V452 BLKA11至 TPS 和 CTS传感器接地452472DbTEL:发冷却剂温度(ECT)传感器是双导线传感器，穿进发冷却剂套，与发冷却剂直接接触，冷却剂温度传感器包含热敏电阻，为 PCM 提供发冷却剂温度读数。图 4-7，发冷却剂温度(ECT)传感器PCM 为发随着发冷却剂温度传感器提供 5 伏信号，低温条件下，传感器提供大电阻，PCM 会将其视为高信号电压，温度上升，传感器的电阻变低，信号电压下降，图 5-8

48、中显示出近似阻值。在发正常工作温度(85 - 95)，信号电压在 1.5 - 2 伏之间。PCM 运用冷却剂温度的有关信息，为下述装置作出必要的计算：zzzzzzzz供油(IC)点火爆震传感器系统(KS) 怠速(IAC)液力变扭器离合器应用(TCC) 活性碳罐(EVAP)废气再循环(EGR)冷却风扇工作(部分应用)上汽通用五菱SPARK 发管理系统冷却剂热敏电阻温度与电阻值之关系(近似)25°F欧姆212100ECTMAP 传感器传感器信号PCM发水温传感器MAP ECTPCM传感器接地TEL:图 4-8，冷却剂传感器电阻阻值表节气门位置(TP)传感器节气门体总成节气门位置传感器是三线传感器。可变电阻(电位 器)，安装于节气门体，由节气门轴操作。节气门关闭时，PCM 会读出低电压信号。节气门全部开启时， PCM 会读出高电压信号，也就说，电压信号的变化与节气门的位置相关。怠速时为 0.5 伏，全部开启时为 4.5 至 5 伏。节气门位置传感器螺钉总成图 4-9, 节气门位置传感器26上汽通用五菱SPARK 发管理系统TEL:图 4-10, 节气门位置传感器示意图PCM 将节气门位置传感器的节气门板角度的有关信息作为参数，以便计算：zzzzzzz供给燃油液力变扭器离合器的应用换档指示灯的工作点火定时 废气再循环空调蒸气处理(EVAP)系统有的发节气门位