天津一汽威志发动机电控系统技术信息指南.ppt

1、,服务管理部 技术支持室 2009年9月,发动机电控系统,理论部分 实操部分,发动机电控系统,发动机电控系统,理论部分 第一部分：系统介绍 第二部分：零部件介绍 第三部分：维修要点,系统介绍,系统分类： 联合电子控制系统：发动机376Q，电脑M154ME7M797(OBD) 大陆电子控制系统：发动机376Q，电脑48pin 德尔福控制系统：发动机8A/5A，电脑MT34；发动机4GB1，电脑MT20U 电装控制系统：发动机CA4GA,传感器,执行器,系统原理,传感器-将发动机的各种非电学物理量转变成电学量，借此将各种信息提供给电子控制单元；传感器是电子控制系统的耳目。 电子控制单元-整个电子控

2、制系统的大脑，英文缩写ECU。它对传感器提供的各种信息进行分析和处理，将得出的结论以指令的形式发送给执行器，从而使发动机在优化的状态下运行。 执行器-执行电子控制单元指令。执行器是电子控制单元的手脚。,系统原理,系统零部件 传感器,进气压力/温度传感器,功能：本传感器测量进气歧管绝对压力与进气温度，提供发动机负荷与进气温度信息，进气压力做为燃油喷射和点火控制的主控制信号，而进气温度做为燃油喷射和点火控制的修正信号。 安装位置：安装在进气歧管稳压腔上 故障现象：熄火、怠速不良等。,传感器,一般故障原因： 1、使用过程有不正常高压或反向大电流； 2、维修过程使真空元件受损。 维修注意事项： 1、保

3、养时检查真空孔道是否有堵塞并及时处理； 2、维修过程中禁止用高压气体向真空元件冲击； 3、发现故障更换传感器的时候注意检查发电机输出电压和电流是否正常。,进气压力温度传感器,传感器,节气门位置传感器,功能：本传感器用于向ECU提供节气门转角信息。根据这个信息，ECU可以获得发动机负荷信息、工况信息（如起动、怠速、倒拖、部分负荷、全负荷）以及加速和减速信息。 故障现象：加速不良等。 一般故障原因：人为故障。 安装位置：安装在节气门体上。,传感器,功能及原理： 电子节气门一方面执行来自电控单元的指令调节节气门开度以控制进气量，同时还可以输出反映节气门位置的信号，供系统监控节气门的实际开度。 电子节

4、气门有两个电位器作为位置传感器，其电阻值随节气门位置的改变而变化。当加入+5V电压后，转化为与电阻值相应变化的电压输出，这两个电位器连同加速踏板上监控踏板运动行程的两个电位器，构成了整个电子节气门监控功能的一部分,失效判定： 重要提示：电子节气门出现故障后，计算机无法控制节气门的开启，电子节气门的各类运转故障都将使发动机进入援救模式，主要的故障有： 电子节气门电机不受控制（开路或短路） 电子节气门电机被持续控制（短路） 发动机不是依据车主的意图来控制,系统零部件 电子节气门,功能及原理： 油门踏板位置传感器安装在发动机舱内，通过一根拉索联接在油门踏板上，用于检测加速踏板的运动行程，向发动机计算

5、机反映车主驾驶意图的信息。 油门踏板位置传感器是一个无触点的双电位器传感器，由计算机供5V电压，传感器向计算机发出两路反映油门踏板位置的电压信号，一路是另一路的两倍。计算机根据此信号可进行车主期望的扭矩需求计算，经计算机内部统一协调后控制执行器工作。,系统零部件 油门踏板位置传感器,冷却液温度传感器,功能：本传感器用于提供发动机冷却液温度信息。以便控制器据此对喷油和点火进行修正，进行预热控制。 故障现象：起动困难、怠速过高等。 安装位置：安装在发动机出水口上。 维修注意事项：允许在冷却液温度传感器总成螺纹部分均匀涂敷密封胶，安装在发动机进水管座总成上。,传感器,爆震传感器,功能：本传感器用于向

6、电子控制器ECU提供发动机爆震信息，进行爆震控制。 故障现象：加速不良等。 安装位置：汽缸体上。,1 震动块 2 外壳 3 压电陶瓷体 4 触头 5 电接头,传感器,爆震传感器,一般故障原因： 各种液体如机油、冷却液、制动液、水等长时间接触到传感器，对传感器造成腐蚀。 维修注意事项： 1、必须以其金属面紧贴在气缸体上，安装时不允许使用任何类型的 垫圈； 2、传感器的信号电缆布线时应该注意，不要发生共振，以免断裂； 3、必须避免在针脚间接通高压电，否则可能会损坏压电元件； 4、安装力矩。,传感器,氧传感器,功能：氧传感器是闭环燃油控制系统的一个重要标志性零件，测定发动机排气中氧气含量，确定汽油与

7、空气是否完全燃烧。电子控制器根据这一信息实现以过量空气系数=1为目标的闭环控制，以确保三元催化转化器对排气中的HC、CO和NOx三种污染物都有最大的转化效率。 故障现象：怠速不良、加速不良、尾气超标、油耗过大等。 安装位置：安装在排气管处。,1-二氧化锆陶瓷体涂层 2-电极 3-触点 4-壳体触点 5-排气管 6-多孔陶瓷保护层 7-排气 8-空气,传感器,氧传感器判定信号,传感器,氧传感器,一般故障原因： 1、湿汽进入传感器内部，温度骤变，探针断裂； 2、氧传感器“中毒”。 维修注意事项： 1、维修过程中禁止在氧传感器上使用清洗液、油性液体或挥发性固体； 2、安装力矩。 针脚定义： 4根针脚

8、：2根加热线 传感器地 氧传感器信号,传感器,功能及原理： 三元催化器的功能就是将发动机燃烧后排出的有害气体转化成无害气体后排往大气； 三元催化器的内部结构是蜂窝状管道设计，在蜂窝管道壁上有铂、铑和钯等贵金属元素的涂层作为催化反应媒。 三元催化器的功率损失约34% 安装：三元催化器串接在排气歧管和和消声器之间，氧传感器之后。,系统零部件 - 三元催化器,产品特性： 最佳工作温度： 375800 (短时耐受温度： 950) 最佳工作空燃比： 14.614.7,一般故障原因： 重金属(如铅、锰等)、磷或硫中毒失效； 高温烧蚀(如：发动机单缸失火)失效； 外力冲击或骤冷冲击导致载体破碎； 异物堵塞(

9、如：发动机烧机油)。 三元催化器堵塞，可造成发动机不能着车；加速无力；此时进气歧管压力值异常高。,系统零部件 - 三元催化器,系统零部件 - 三元催化器,功能：为ECU提供发动机转速、曲轴转角、点火正时和喷油正时信息。 安装于曲轴附近（或分电器内） 分类：磁脉冲式（CA4GA），霍尔式,发动机转速和曲轴位置传感器（凸轮轴）,传感器,磁脉冲式传感器 结构：永久磁铁、电磁线圈 原理：它安装于曲轴附近（或分电器内），与曲轴上的58x齿圈共同工作。曲轴转动时，58X的齿顶和齿槽以不同的距离通过传感器，传感器感应到的磁阻的变化，这个交变的磁阻，产生了交变的输出信号，ECU 利用此信号分析曲轴的旋转位置和

10、转速。,发动机转速和曲轴位置传感器（凸轮轴）,传感器,发动机转速和曲轴位置传感器（凸轮轴）,原理：本传感器由一个霍尔传感器和一个钢板制成的转子组成。霍尔传感器固定，转子装在分电器中心轴上。转子是一个带有3/4个缺口的圆柱面形钢质叶片，并且有一缺口的宽度稍大一点。当叶片遮住霍尔传感器时输出高电平信号；否则有输出低电平信号。 安装位置：分电器内。,霍尔式传感器,传感器,霍尔式传感器,B,IS,UH,+,_,霍尔传感器原理,当一电流 IS 通过一半导体薄片时，在电流的右旋方向就会产生一霍尔电压 UH 其值与磁场感应 B (与电流 IS 垂直) 和电流 IS 成正比。霍尔电压受变化的磁场感应强度 B

11、影响。,霍尔效应,传感器,霍尔式传感器,S,N,霍尔元件处于（导通）状态,霍尔元件处于（闭锁）状态,S,N,UA 输出电压 UV 输入电压,传感器,霍尔式传感器,一般故障原因：人为故障。 维修注意事项： 维修过程中尽量避免拆卸端盖，以免异物进入导致磁性闸门异常损坏。,传感器,系统零部件 执行器,怠速调节器-步进电机,功能：提供怠速旁通空气道，并通过改变通道截面积控制旁通空气量，实现发动机怠速工况时转速的闭环控制。 故障现象：怠速过高、怠速熄火等。 安装位置：节气门怠速旁通气道,执行器,一般故障原因： 由于灰尘、油气等堆积造成旁通空气道部分堵塞，而导致步进电机怠速调整不正常。 维修注意事项： 1

12、、不得在轴向施加任何形式的力试图将轴压入或拔出，否则会对执行器造成永久损坏； 2、带步进电机的怠速调节器装入节气门体之前，其轴必须处在完全缩进的位置； 3、注意对旁通空气道的清洁保养； 自学习适应： 需要做自学习适应的系统，在拆卸电瓶或ECU后，注意及时对步进电机进行自学习适应。,怠速调节器-步进电机,执行器,喷油器,功能：喷油器根据ECU的指令，在规定的时间内喷射燃油，借此向发动机提供燃油并使其雾化。 故障现象：怠速不良、加速不良、不能起动（起动困难）等。 安装位置：靠近进气门一端的进气歧管上。,执行器,一般故障原因： 由于缺少保养，导致喷油器内部出现胶质堆积而失效。 维修注意事项： 1、喷

13、油器有很多种类，外形相同、能够装得上的喷油器未必是合适的喷油器，维修时采用的喷油器的零件号必须跟原来的喷油器一致，不允许换错； 2、为了便于安装，推荐在与燃油分配管相连接的上部O型圈表面涂上无硅的洁净机油，注意不要让机油污染喷油器内部及喷孔； 3、拆卸和重新安装喷油器时，必须更换O型圈，此时不得损伤喷油器的密封面 ； 4、严禁随意拆卸滤网清洗或更换滤网； 5、拆卸/安装喷油器后需经密封测试，否则将造成安全隐患。,喷油器,执行器,电动燃油泵,功能：将燃油从油箱输送到发动机，提供足够的燃油压力和富余燃油。由ECU通过燃油泵继电器控制工作，油泵的出口处设计有单向阀，在发动机不工作时，油管内的存油不会

14、回泄到油箱，以保证再次起动性能。 故障现象：运转噪音大、加速不良、不能起动（起动困难）等。 安装位置：燃油箱内。,执行器,一般故障原因：由于使用劣质燃油，导致： 1、胶质堆积形成绝缘层； 2、油泵轴衬与电枢抱死； 3、油面传感器组件腐蚀；等。 维修注意事项： 1、根据发动机的需要，电动燃油泵可有不同的流量，外形相同、能够装得上的燃油泵未必是合适的，维修时采用的燃油泵的零件号必须跟原来的一致，不允许换错； 2、为了防止燃油泵损坏，请不要在干态下长时间运行； 3、在需要更换燃油泵的场合，请注意对燃油箱和管路的清洗，并更换正品的燃油滤清器。,电动燃油泵,执行器,碳罐控制阀,功能：用于燃油蒸发控制系统

15、再生气流的流量，电磁阀不工作时，油箱内的燃油蒸汽储存在活性碳罐内。当满足一定条件时，ECU 会打开碳罐电磁阀，使活性碳罐内的汽油蒸汽在进气管的真空度作用下被洁净空气带入气缸内参加燃烧。这样做不但降低了排放，而且也降低了油耗。 故障现象：怠速不良、功能失效等。 安装位置：碳罐-进气歧管的真空管路上。,执行器,碳罐控制阀,一般故障原因： 由于异物进入阀内部，导致锈蚀或密封性差等。 维修注意事项： 1、安装时必须使气流方向符合规定 ； 2、当发现阀体内部由于黑色颗粒导致控制阀失效，需要更换控制阀时，请检查碳罐状况； 3、维修过程中尽量避免水、油等液体进入阀内； 4、为了避免固体声的传递，推荐将碳罐控

16、制阀悬空安装在软管上或使用软质橡皮固定安装。,执行器,点火线圈,功能：将蓄电池的低压直流电转变成高压电，通过火花塞放电产生火花，引燃气缸内的混合气。 故障现象：不能起动等。,ZSK ROV,执行器,一般故障原因： 电流过大导致烧毁、受外力损坏等。 维修注意事项： 1、须更换点火线圈时，应检查发电机输出电压在各工况下是否正常； 2、维修过程禁止用“短路试火法”测试点火功能，以免损坏电子控制器。,点火线圈,执行器,系统零部件-燃油压力调节器,功能：对于带回油系统，燃油压力调节器用于调节燃油系统中的燃油压力，使其与进气歧管的压力差大体上保持一个恒定的数值。 故障现象：燃油压力过低或过高导致难以起动等

17、。 安装位置：对于带回油系统，安装在燃油分配管上。,一般故障原因：由于长期使用劣质燃油导致： 1、滤网堵塞； 2、颗粒杂质引起大泄露； 此外，人为机械损坏；等。 维修注意事项： 1、禁止用强腐蚀性液体对其进行清洗； 2、禁止受外力造成变形。,系统零部件-燃油压力调节器,电子控制器ECU、ECM,多点燃油顺序喷射 控制点火 怠速控制 爆震控制 提供传感器供电电源：5V/100mA 闭环控制，带自适应 控制碳罐控制阀 空调开关 发动机故障指示灯 燃油定量修正 发动机转速信号的输出（TN信号） 车速信号的输入 故障自诊断 接受发动机负荷信号 等等。,功能：,一般故障原因： 由于外接装置电气过载而导致

18、ECU内部零部件烧毁而导致失效等。 维修注意事项： 1、维修过程不要随意拆卸ECU； 2、拆卸ECU前，须先拆卸电瓶负极线1分钟以上； 3、进行电焊作业前必须拆卸ECU，拆卸后的ECU注意存放； 4、禁止在ECU的连接线上加装任何线路。 测量方法： 1、检查ECU连接线是否完好，重点检查ECU电源供给、接地线路是否正常； 2、检查外部传感器工作是否正常，输出信号是否可信，其线路是否完好； 3、检查执行器工作是否正常，其线路是否完好； 4、最后更换ECU进行试验。 判断原则：“两互换原则”-互换ECU，故障现象互换。?,电子控制器ECU、ECM,发动机电控系统,实操部分 第一部分：基本检查 第二

19、部分：诊断仪应用,电喷系统维修注意事项,1、燃油系统 电喷系统的供油压力较高（一般有回油系统为300kPa），所有燃油管路都是采用耐高压燃油管。即使发动机没有运转时，油路中也保持较高的燃油压力，所以在维修过程中要注意不要轻易拆卸油管，在需对燃油系统进行检修或更换燃油滤清器的场合时，拆卸油管前应对燃油系统进行泄压处理，在拆卸时用干净布条覆盖管口，缓慢拆卸。 油管的拆卸和燃油滤清器的更换 应在通风良好的地方由专业维修人员进行。,电喷系统维修注意事项,2、点火系统 对点火系统进行检查时，只有在必要的时候才进行跳火花检测，并且时间要尽可能短。 检测前请将各喷油器接头卸下，否则会导致大量未燃烧的汽油进入

20、排气管，损坏三元催化器；检测完毕后，请接上喷油器接头并清除故障码。 对于带分电器的系统，不要随意转动分电器，但要保证点火正时是正确的。（点火正时的测试方法见“维修要点”） 禁止使用“短路试火法”对点火系统进行跳火试验。 不要随意更换不同热值、不同型号的火花塞。,电喷系统维修注意事项,3、节气门体 由于怠速的调节完全由电喷系统完成，不需要人工调节。节气门体的油门限位螺钉在生产厂家出厂时已调好，不允许用户随意改变其初始位置。 如怠速调节器为步进电机（DLA）的系统，售后维修作业要注意经常对步进电机的清洗，同时不要忘了对旁通空气道的清洗保养，保养后并及时进行步进电机的自学习适应。 （步进电机的自学习

21、适应方法见“维修要点”）,故障诊断仪 ： 诊断仪的主要功能包括读取系统工作数据流及系统信息、对系统零部件进行临时的控制和检测、读取或清除故障码。由于其操作简单的特点，使其成为目前整车故障判断和系统状况检测的主要工具。,故障诊断手段,怠速悠车案例,更换油轨总成,更换节流阀体,更换油泵总成,更换进气压力传感器,更换点火线圈,更换火花塞,更换氧传感器,更换油滤,更换ECM,?,整车数据流检测模块,模块检测大法,氧传感器电压值1020mV,氧传感器信号线接电源线,修复线束故障排除,?,案例分析,减速熄火 - 检查ECM的常供电源是否随点火开关关断(特别注意客户自行安装防 盗器的车辆) ，此端子应保持常

22、供电； - 清洗节流阀体及步进电机； - 检查发动机配气系统。 加速无力 - 检查油箱油量、燃油滤清器； - 检查排气系统是否堵塞，如：三元催化器是否因烧机油或破碎而堵塞，在正常怠速时，进气歧管压力值大于60Kp； - 检查供油路压力应为300Kp及清洗油嘴。,案例分析,油耗异常高 - 在确定发动机机械部件及氧传感器状态正常后，运转发动机观察氧传 感器读数，在正常水温下，若读数始终大于500 mV，检查喷油嘴是否 漏油、水温传感器、歧管压力传感器工作是否正常。 未装空调车显示空调系统故障 - 检查预留的空调插头是否被污染，清洁后做防尘保护，然后断开ECM 电源，断电10分钟后恢复。 - MT20系统必须由故障诊断仪清除故障码。,案例分析,一、案例背景 电喷系统型号：M1.5.4 怠速控制方式：步进电机 行驶里程：0km 故障现象：发动机怠速不稳、抖动大 二、检查步骤