14江铃全顺4G64发动机电喷管理系统故障诊断与维修

1目录1.电喷系统主要零部件的原理、功用及失效判定………………………………21.1系统电源及线束………………………………………………………21.2发动机控制模块(ECM)………………………………………………31.3ECM接线端子定义………………………………………………………41.4信号采集系统……………………………………………………………51.5发动机转速与曲轴位置传感器…………………………………………71.6歧管压力/温度传感器…………………………………………………81.7冷却液温度传感器………………………………………………91.8节气门位置传感器(TPS)…………………………………………101.9氧传感器(O2)……………………………………………………121.10车速传感器(VSS)…………………………………………121.11爆震传感器(KS)…………………………………………141.12执行机构………………………………………………………142.电喷系统状况检查程序………………………………………………183.电喷系统故障代码及零部件失效控制模式………………………………224.电喷系统使用保养及常见故障排除方法………………………………265.参考文献……………………………………………………………296.谢词…………………………………………………………………………3021.电喷系统主要零部件的原理、功用及失效判定1.1系统零部件-系统电源及线束图1系统电源及线束1.1.1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。1.1.2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；1.2系统零部件-发动机控制模块(ECM)图2发动机控制模块1.2.1功能及原理：3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。1.2.2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。1.3系统零部件-ECM接线端子定义图3ECM接线端子定义1.4系统零部件-信号采集系统1.4.1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：发动机转速及曲轴位置传感器歧管压力判缸爆震传感器氧传感器节气门位置传感器进气歧管压力传感器6260615957585654555351523331323028292725261210119787270716869666765636441394037383634351716151314504849464745444243232422202118196453124进气温度传感器发动机冷却液温度传感器车速传感器(整车厂提供)空调蒸发温度传感器(整车厂提供)电力负载信号(整车厂提供)1.5系统零部件-发动机转速与曲轴位置传感器(CPS)图4发动机转速与曲轴位置传感器1.5.1功能及原理：发动机转速与曲轴位置传感器为磁电式传感器，它安装于飞轮附近，与飞轮上的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，这个这个交变的磁阻，产生了交变的输出信号，ECM利用此信号确定曲轴的旋转位置和转速。接线端子：A-信号+、B-信号-、C-屏蔽层安装：它安装在变速箱壳体上。1.5.2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。通过诊断仪读出由系统诊断的故障线束中此信号未使用屏蔽线或屏蔽线的屏蔽层接地不良；磁心吸附较多金属尘埃；传感器与齿圈距离超标；齿圈与曲轴的相对位置不正确或发生位移。1.6系统零部件-歧管压力/温度传感器(MAP/MAT)5图5歧管压力/温度传感器(MAP/MAT)1.6.1功能及原理：它是将进气歧管压力传感器与进气温度传感器组合在一体，以便于安装使用；其功能和分体式的相同；接线端子：A-压力信号、B-+5V、C-温度信号D-信号地；安装：安装位置以压力测定功能优先。1.6.2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。通过诊断仪读出由系统诊断的故障；20~30oC的常温下，MAT阻值为3510~22401.7系统零部件-冷却液温度传感器(CTS)图6冷却液温度传感器(CTS)1.7.1功能及原理：冷却液温度传感器用于检测发动机的工作温度；ECM将根据不同的温度，为发动机提供最佳的控制方案；冷却液温度传感器采用负温度系数的热敏电阻作为感应元件；接线端子：A-信号地、B-温度信号；安装：冷却液温度传感器装配在发动机的冷却液小循环通道上。1.7.2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。通过诊断仪读出由系统诊断的故障；20~30oC的常温下，其阻值为35606~22601.8系统零部件-节气门位置传感器(TPS)图7节气门位置传感器(TPS)1.8.1功能及原理：节气门位置传感器是线性可变电阻结构，其滑动端子由节气门轴带动；节气门的开度不同时,该传感器所反应给ECM的电阻信号也不同，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；接线端子：A-+5V、B-信号地、C-节气门位置信号安装：节气门位置传感器装在节流阀体总成上，与油门拉杆和节气阀门同轴。1.8.2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。通过诊断仪读出由系统诊断的故障；A和B端子之间的阻抗为3k∼12k；测量C-A或C-B之间电阻变化，应平滑无滞涩。图8节气门位置传感器(TPS)1.9系统零部件-氧传感器(O2)7图9氧传感器1.9.1功能及原理：氧传感器是闭环燃油控制系统的一个重要标志性零件，它调整和保持理想的空燃比，使三元催化器达到最佳的转换效率。1.10系统零部件-车速传感器(VSS)1.10.1功能及原理：车速信号是由整车仪表提供，ECM接受数字化的方波，方波幅值为5~14伏之间；整车每公里对应的方波数量在系统开发之中确定。系统标定利用此信号改善整车的驾驶性能。1.10.2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。通过诊断仪读出由系统诊断的故障。信号失效的形式包括：传感器损坏、接插件脱落、线束故障或人为制造。系统将对整车驾驶性能作适当限制，即：驾驶性能恶化。图10车速传感器(VSS)1.11系统零部件-爆震传感器(KS)8图11爆震传感器1.11.1功能及原理：爆震传感器是一种压电式的振动传感器，装配于发动机缸体上敏感部位，用于感应发动机产生的爆震。ECM通过爆震传感器探测爆震强度，进而修正点火提前角，对爆震进行有效控制，并优化发动机的动力性，燃油经济性和排放水平。系统采用平响应式爆震传感器，ECM对接受的信号过滤；由于传感器信号相对较弱，因而引线应采用屏蔽线。接线端子：A-信号、B-通过屏蔽层接地；安装：爆震传感器装配于发动机爆震感应灵敏部位。1.11.2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。通过诊断仪读出由系统诊断的故障线束中此信号未使用屏蔽线或屏蔽线的屏蔽层接地不良。1.12系统零部件-执行机构1.12.1功能及原理：执行机构的功能是接受并实施来自ECM的控制信号。目前系统中主要执行机构的配置如下：图12执行机构系统零部件-进气控制系统9功能及原理：进气控制系统的功能就是根据发动机动力输出的要求提供相适应的空气量。进气量的控制分为主动控制和系统自动控制：主动控制就是驾驶员根据对发动机动力的不同需求，主动调节节气门的开度来改变进气量，以控制发动机的动力输出；系统自动控制就是系统根据闭环控制监视器反馈的信息，自动调节进气量，以稳定发动机的工作(如：发动机怠速的闭环控制)。系统零部件-节流阀体总成图13节流阀体总成功能及原理：节流阀体的功能是控制发动机工作时的进气量，它是电喷系统与驾驶员最基本的对话渠道；节流阀体由阀体、阀门、油门拉杆机构、节气门位置传感器、怠速控制阀等构成；有的节流阀体下部有一条冷却液管路，当发动机在寒冷的低温下工作，经过发动机加热的冷却液通过管路可以防止阀板区域的结冰。安装：节流阀体安装在进气歧管进气入口处。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。阀门及怠速阀孔部分被油泥堵塞，应定期清洗。系统零部件-怠速控制阀10图14怠速控制阀功能及原理：怠速控制阀的功能是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。怠速控制阀的主体是一只步进电机，ECM通过数字化的方波信号，控制阀门的进/退和移动量。接线端子：A-线圈B-、B-线圈B+、C-线圈A-、D-线圈A+；安装：节流阀体上。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。通过诊断仪读出由系统诊断的故障，阀孔堵塞，阀接线端子经线束与ECM接线端子接插有误；ECM常供电源线差错。系统零部件-点火系统功能及原理：点火系统的功能就是根据发动机控制模块发出的点火指令，适时地点燃发动机气缸内的空气和燃油的混合气体。系统采用的是分组点火，它将发动机的四个汽缸分为1-4、2-3两组，分别进行点火的控制。点火的正时和线圈的驱动由ECM完成。11图15点火系统系统零部件-点火线圈图16点火线圈功能及原理：点火线圈总成包括两组线圈，每组为两个相差360度曲轴转角的气缸火花塞提供点火能量。点火是在活塞运行至压缩上止点和排气上止点同时进行；处于排气上止点附近的汽缸因内部气压低，且温度高，较少的点火能量即可使得火花塞的电极击穿点火，称之为多余点火；而处于压缩上止点汽缸内的混合气的密度和压力较高，所以较多的点火能量使该汽缸火花塞点火，混合气体迅速被点燃作功，这个汽缸的点火称为有效点火。接线端子：A-2-3缸驱动、B-+12V、C-1-4缸驱动；安装：发动机仓，注意无线电干扰屏蔽。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。通过诊断仪读出由系统诊断的故障火花塞引线脱落。非系统零部件-火花塞及高压线火花塞：-火花塞的功能是点燃发动机气缸内的可燃气体；-为减少点火时释出的无线电干扰电波和保护点火线圈驱动器，火花塞12应使用电阻型；-为保证点火线圈的能量释放，火花塞间隙应调整到1.1mm；-为保证各缸点火能量的一致性，各缸火花塞开口间隙应一致。高压线(火花塞引线)：-系统采用了高能和高压点火，高压线应具备合适的阻抗和能耐受足够的电压，并能抑制高能点火时点火系统对外释出的无线电干扰电波。图17火花塞系统零部件-供油系统功能及原理：供油系统的功能就是根据发动机控制模块发出的供油指令，适时地将燃油提供给相应的气缸。系统采用的是恒定压力变脉宽的顺序喷油方案，因此燃油供给子系统应提供一个具有一定压力燃油。有回油的系统油压为300kPa。图18供油系统系统零部件–油轨总成13图19油轨总成功能及原理：油轨是由燃油导油管、稳压仓、压力调节器、喷油嘴和一些固定部件所组成。油轨提供了高压燃油的调压容积和流向各喷嘴的管路，以及固定喷嘴的支撑。安装：它安装在进气歧管上。图20喷油嘴系统零部件-油压调节器图21油压调节器功能及原理：油压调节器的作用是调节油轨中燃油的压力，消除因燃油供给速率改变