江铃全顺用4G64发动机电喷管理系统使用说明书.ppt
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1、江铃全顺用4G64发动机电喷 管理系统使用说明书,沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司2003年04月,2003年4月版,目录,一.概论2二.系统主要零部件的原理、功用及失效判定6三系统状况检查程序31四故障代码及零部件失效控制模式43五使用保养及常见故障排除方法64六关于电喷车的疑问解释77,2003年4月版,一.概论,江铃全顺用4G64MPI发动机采用的是德尔福MT20电喷管理系统。发动机控制模块(简称ECM)通过氧传感器,转速传感器,进气温度传感器,进气绝对压力传感器等的输入信号,根据ECM的内部预设程序来控制执行器,从而实现对汽油机的各种工况的喷油及点火控制。多点电喷系统主要有以下几部分
2、组成:ECM,点火控制系统,怠速控制系统,燃油供给系统,蒸发排放污染控制及故障诊断等。多点顺序燃油喷射ECM控制喷油器驱动时间和喷油正时,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。每个缸的进气口均装有一只喷油器,燃油箱内的燃油泵将燃油泵出,送到燃油分配管内,燃油压力调节器使喷油压力保持稳定,喷油器将燃油直接喷射到每缸的气道内。在发动机的每个工作循环中,各缸喷油一次(喷油顺序为1-3-4-2),这种喷射方式称为顺序喷射。当发动机在冷车或高负荷状态下运转时,为保持良好的性能,ECM进行开环控制,提供较浓的混合气;当发动机在正常工作状态下,ECM通过氧传感器反馈的信号,进行闭环控制,以得到最佳的
3、空燃比,使三元催化转换器达到最佳的净化效率。怠速速度控制根据怠速状况和怠速时发动机负荷的变化控制节气门的旁通空气量,使怠速速度保持在最佳的转速上。根据发动机冷却液温度和空调负荷,ECM驱动怠速速度控制马达(ISC),使发动机在预设的目标怠速转速下运转。另外,当发动机在怠速运转时,将空调开关打开或关闭,ISC将根据发动机的负荷状况调整旁通空气量,避免怠速不稳。,2003年4月版,点火控制本系统将发动机的四个气缸分为1-4、2-3两组,采用双点火线圈分别进行点火控制。ECM根据发动机转速、进气压力、发动机冷却水温和大气压力来确定点火时期。废气排放控制发动机在正常工作温度下,其部分负荷控制为闭环燃油
4、控制。此时,系统根据氧传感器的反馈电压信号,通过发动机ECM对喷油量进行实时修正来达到调整混合气浓度在理论空燃比附近,以保证三元催化转化器对排气中有害气体转换效率达到最佳状态,同时,可以保证较好的燃油经济性。蒸发排放污染控制ECM根据发动机运转工况来控制碳罐电磁阀的开启时机,从而控制活性碳罐的清洗速率及清洗时机。故障诊断系统故障的自我诊断是发动机管理系统必不可少的一项功能;系统中的一个或几个零部件工作异常时,系统会及时通过故障指示灯显示来提醒车辆用户进行必要的检查和维修;在故障发生时,系统还可以采用临时应急方案控制发动机工作,以保证用户将车辆驾驶到维修站维修而不至于抛锚路边。,2003年4月版
5、,MT20系统功能,2003年4月版,系统接线原理图,2003年4月版,二.系统主要零部件的原理、功用及失效判定,2003年4月版,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
6、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;,2003年4月版,系统零部件-发动机控制模块(ECM),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16位单片处理器10位模数转化器128Kb可重写的内存8Kb RAM存储器驾驶室内安装工作温度:-40 85正常工作电压:9 16 V不正常工作电压:6.3 9 V16 24V过压保护:-12 V24 V,失效判定:重要提示:所有如下判定,是基于
7、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。,2003年4月版,系统零部件-ECM接线端子定义,2003年4月版,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-进气温度传感器-发动机冷却液温度传感器-车速传感器
8、(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),系统零部件-信号采集系统,进气歧管压力/温度一体式传感器,2003年4月版,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。,产品特性:工作温度:-40 165oC工作间隙:0.25 1.75 mm输出:400 mV60 RPM线
9、圈电阻:540线圈电感:240mH1kHz,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。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。,系统零部件-发动机转速与曲轴位置传感器(CPS),2003年4月版,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。,失效判定:重要提示:所有如下判定,是基于整车、
10、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,系统零部件-歧管压力/温度传感器(MAP/MAT),产品特性:压力范围:15 102 kPa工作温度:-40 105oC工作电压:5.0 0.1 V工作电流:12 mA(最大)输出阻抗:10 直流负载:30 k(最小)51 k(推荐)输出函数:Eo=Er(0.01059P-0.10941)(式中:P的单位是kPa),2003年4月版,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
11、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。,产品特性:工作电压:5V DC工作温度:-40 135oC电路示意图:,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。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3560 2260,系统零部件-冷却液温度传感器(CTS),2003年4月版,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
12、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。,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。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3k12k;测量C-A或C-B之间电阻变化,应平滑无滞涩。,系统零部件-节气门位置传感器(TPS),产品特性:范围:7%93%的开度;工作电压:50.1V;节气门闭闭:参考电压的 12%5%;节气门全开:83%93%;AB阻抗:3k12k;工作温度:-40150C。,2003年4月版,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
13、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。当参与发动机燃烧的空然比变稀时,排气之中的氧聚集含量增加,氧传感器的输出电压降低,反之输出电压值则增高,由此向ECM反馈空然比的状况。氧传感器的主要敏感材料是氧化锆,氧化锆被排气加热(300C)激活后,氧离子穿过氧化锆元件到达其外部电极.氧化锆元件感应发动机排气中的氧的含量并改变其输出电压值;氧传感器采用特氟隆绝缘导线,不锈钢材料的成型元件,参考空气由导线输入;接线端子:A-信号低、B-信号高;C和D-接加热电源安装:氧传感器安装在排气门与三元催化器之间。,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
14、常。通过诊断仪读出由系统诊断的故障;浓-稀的跳变次数太少,重金属(如:铅和锰等)、磷和硫中毒或高温损坏。,系统零部件-氧传感器(O2),产品特性:工作温度:260 850;最大过热温度:930;,2003年4月版,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514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。,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。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
15、恶化。,系统零部件-车速传感器(VSS),2003年4月版,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。,系统零部件-爆震传感器(KS),产品特性:输出信号:频率 输出信号 5kHz 1737mV/g 8kHz 5kHz时+15 13kHz
16、 5kHz时+30 18kHz 13kHz时的2倍 任何情况下 17mV/g频响范围:318kHz电容:14802220pf251000Hz电阻:1M 25工作温度:-40150,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。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。,2003年4月版,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:,系统零部件-执行机构,2003年4月版,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
17、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-进气控制系统,2003年4月版,系统零部件-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
18、在进气歧管进气入口处。,产品特性:阀孔直径:38 mm怠速阀孔直径:10 mm,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。阀门及怠速阀孔部分被油泥堵塞,应定期清洗。,2003年4月版,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。,系统零部件-怠速控制阀,产品特性:线圈电阻:53 10线圈电感:33mH 20工作电压:7.51
19、2V极限电压:3.514V,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。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。,2003年4月版,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。,系统零部件-点火系统,ECM,经发动机连接,2003年4月版,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
20、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。,系统零部件-点火线圈,产品特性:初级电阻:0.50.05 次级电阻:5200400 初级电感:2.750.25 mH次级电感:17.51.2 H使用电压范围:616 V初级充电时间:
21、2.55 mS初级断电电流峰值:9.5 A次级输出电压:34 kV最小齐纳能量:30 mJ最短点火持续时间:0.8 mS次极电流峰值:97 mA,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。通过诊断仪读出由系统诊断的故障火花塞引线脱落。,2003年4月版,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 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
22、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。,2003年4月版,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。,系统零部件-供油系统,ECM,2003年4月版,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。,系统零部件-油轨总成,2
23、003年4月版,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、油泵供油的变化和发动机真空度的改变对喷油的干扰。燃油压力调节器由内部的调节弹簧和外部的进气歧管真空度的相互作用控制;它始终保持油轨内的油压与进气歧管内的压差恒定。经调节器调节的多余燃油通过回油管回到油箱。安装:油压调节器安装在油轨的一端。,系统零部件-油压调节器,产品特性:压力设定:-有回油系统:300 kPa,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。真空调压管脱落;密封圈损坏;调压器损坏。,2003年4月版,功能及原理:喷嘴结构是一个电磁开关装置。线圈引出两极经过
24、发动机线束与ECM和电源相连;线圈受ECM控制对系统地导通后,产生磁力克服弹簧力、燃油的压力和歧管的真空吸力,吸起铁芯,燃油就穿过与铁芯一体的阀孔密封面,从导向孔喷出,雾状地喷到进气门处;断电后,磁力消失喷嘴关闭。喷油器的顶部采用橡胶密封圈与燃油导轨接口形成可靠压力燃油密封;下部亦采用橡胶密封圈与发动机进气歧管对空气密封。接线端子:A-+12V、B-ECM。安装:通过油轨固定于进气歧管。,系统零部件 喷油嘴,产品特性:工作温度:-40 130 最低工作电压:4.5 V线圈电阻:12.00.4,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。通过诊断仪读出由系统诊断
25、的故障;杂质堵塞;燃油蒸发后结胶;密封圈损坏,导致漏油或漏气;接插件脱落、线束或自身损坏。,2003年4月版,功能及原理:ECM通过碳罐清洗控制电磁阀控制从碳罐进入进气歧管的汽油蒸气量;ECM对其输出脉冲方波,通气量与控制脉冲方波的占空比呈线性关系。ECM据发动机转速和负荷的状况,改变对碳罐清洗的工作时刻和速率。接线端子:A-ECM、B-+12V;安装:发动机仓,燃油蒸气碳罐和进气歧管之间。,系统零部件-碳罐清洗电磁阀(ECP),产品特性:工作电压:816 V极限电压:25 V(60 S)工作温度:-40120阻抗:1922 电感:1215 mH,失效判定:重要提示:所有如下判定,是基于整车、
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