AQME管理系統(tǒng)維修手冊

1、目錄- 77 -前言 2第一章 電噴系統(tǒng)維修須知3 第二章 ME17系統(tǒng)介紹 7 第三章ME17系統(tǒng)零部件結(jié)構(gòu)、原理及故障分析 12 第四章 ME17系統(tǒng)根據(jù)故障代碼進行檢修的診斷流程42 第五章 ME17系統(tǒng)根據(jù)故障現(xiàn)象進行檢修的診斷流程56第六章 BYD-ED400汽車故障診斷儀使用說明66第七章 附件 77前言隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，汽車保有量不斷增加，環(huán)保法規(guī)也在不斷地嚴格化。由于閉環(huán)控制的汽油定量技術(shù)跟三效催化轉(zhuǎn)化器相結(jié)合有可能將汽車排放的有毒物質(zhì)減少92%以上，所以用電子控制汽油噴射技術(shù)取代化油器已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。這表明，在中國汽車行業(yè)中，化油器發(fā)動機的時代已經(jīng)結(jié)束，電子

2、控制汽油噴射發(fā)動機的時代已經(jīng)開始。比亞迪473Q發(fā)動機配備的發(fā)動機管理系統(tǒng)是聯(lián)合汽車電子有限公司提供的MOTRONIC系統(tǒng)。聯(lián)合汽車電子有限公司作為國內(nèi)最大、最有影響的汽車發(fā)動機電子控制汽油噴射系統(tǒng)的供應商，從1996年開始向國內(nèi)各大汽車公司提供從德國BOSCH公司引進的MOTRONIC系列電噴系統(tǒng)及其零部件。所謂MOTRONIC，是一種商品名，并不具備特定的含義。MOTRONIC系統(tǒng)具有一定的技術(shù)特點，這就是，發(fā)動機的燃油定量電子控制和點火正時電子控制系統(tǒng)合二為一，原來分開的兩個系統(tǒng)共享一套傳感器、電子控制單元和電源裝置。不言而喻，MOTRONIC系統(tǒng)都具備點火正時電子控制功能。這使得發(fā)動機

3、的性能有了明顯的改善。MOTRONIC系統(tǒng)跟其它電子控制汽油噴射系統(tǒng)一樣，一方面可以大幅度地降低汽車排放，另一方面也給只熟悉傳統(tǒng)化油器發(fā)動機的維修人員在發(fā)動機維修的時候帶來了困難。汽車維修人員對化油器發(fā)動機覺得看得見、摸得到。但是，電子控制汽油噴射發(fā)動機中不見了人們原先熟悉的一些機械組件，代之以各種電子組件。原先，維修人員甚至駕駛?cè)藛T有可能自行調(diào)整化油器或分電器；但是，現(xiàn)在數(shù)據(jù)儲存在計算機芯片里，一般維修人員并不能通過電子儀器對數(shù)據(jù)進行修改來排除故障。系統(tǒng)的電子組件出了故障，從外表上未必看得出來，往往要利用各種儀器進行測試才能夠識別。所以維修人員在對電子控制汽油噴射發(fā)動機進行維修時往往感到無從

4、下手。根據(jù)這種現(xiàn)實狀況，我們編寫了本維修手冊，希望在兩個方面發(fā)揮作用：一方面，幫助發(fā)動機廠或整車廠的工程師們更深入地了解發(fā)動機電子控制系統(tǒng)；另一方面，幫助各地維修人員修理電子控制汽油噴射發(fā)動機。本手冊首先介紹電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理。接著詳細地介紹系統(tǒng)各個零部件的構(gòu)造和性能。一般來說，在對電子控制汽油噴射系統(tǒng)進行維修的過程中，故障診斷儀是必不可少的工具。故障診斷儀能夠把儲存在ECU中的故障信息記錄調(diào)出來。為了幫助讀者深入理解每一種故障碼的真正含義，本手冊列出了ECU設(shè)置各種故障信息記錄的條件。但是，許多故障卻并非根據(jù)故障信息記錄就可以直接確定的，而是需要進行一系列的分析才能找到真正

5、的故障所在。所以，本手冊用相當多的篇幅描述如何根據(jù)故障信息記錄來找出真正的故障。由于電子控制組件的存在，給發(fā)動機的故障原因賦予了新的內(nèi)容。換言之，同一種發(fā)動機故障既可能由于機械原因，也可能由于電子組件的原因引起。而且，發(fā)動機的實際故障并不是僅僅利用故障診斷儀就能夠診斷的。因此，本手冊也從發(fā)動機的癥狀出發(fā)，聯(lián)系電子控制系統(tǒng)來查找故障所在。第一章 電噴系統(tǒng)維修須知第一節(jié) 一般維修須知1.1 只允許使用數(shù)字萬用表對電噴系統(tǒng)進行檢查工作。1.2 維修作業(yè)請使用正品零部件，否則無法保證電噴系統(tǒng)的正常工作。1.3 維修過程中，只能使用無鉛汽油。1.4 請遵守規(guī)范的維修診斷流程進行維修作業(yè)。1.5 維修過程

6、中禁止對電噴系統(tǒng)的零部件進行分解拆卸作業(yè)。1.6 維修過程中，拿電子組件（ECU、傳感器等）時，要非常小心，不能讓它們掉到地上。1.7 樹立環(huán)境保護意識，對維修過程中產(chǎn)生的廢棄物進行有效地處理。第二節(jié) 維修過程注意事項2.1 不要隨意將電噴系統(tǒng)的任何零部件或其接插件從其安裝位置上拆下，以免意外損壞或水份、油污等異物進入接插件內(nèi)，影響電噴系統(tǒng)的正常工作。2.2 當斷開和接上接插件時，一定要將點火開關(guān)置于關(guān)閉位置，否則會損壞電器組件。2.3在進行故障的熱態(tài)工況模擬和其它有可能使溫度上升的維修作業(yè)時，決不要使電子控制單元的溫度超過80。2.4 電噴系統(tǒng)的供油壓力較高（350kPa左右），所有燃油管路

7、都是采用耐高壓燃油管。即使發(fā)動機沒有運轉(zhuǎn)，油路中也保持較高的燃油壓力。所以在維修過程中要注意不要輕易拆卸油管，在需對燃油系統(tǒng)進行維修的場合時，拆卸油管前應對燃油系統(tǒng)進行泄壓處理，泄壓方法如下: 起動發(fā)動機使其怠速運轉(zhuǎn)，連接診斷儀，進入“執(zhí)行器測試”關(guān)閉燃油泵，直到發(fā)動機自行熄滅。油管的拆卸和燃油濾清器的更換應在通風良好的地方由專業(yè)維修人員進行。2.5 從燃油箱中取下電動燃油泵時不要給油泵通電，以免產(chǎn)生電火花，引起火災。2.6燃油泵不允許在干態(tài)下或水里進行運轉(zhuǎn)試驗，否則會縮減其使用壽命，另外燃油泵的正負極切不可接反。2.7對點火系統(tǒng)進行檢查時，只有在必要的時候才進行跳火花檢測，并且時間要盡可能短

8、，檢測時不能打開電子節(jié)氣門，否則會導致大量未燃燒的汽油進入排氣管，損壞三元催化器。2.8由于怠速的調(diào)節(jié)完全由電噴系統(tǒng)完成，不需要人工調(diào)節(jié)。電子節(jié)氣門體總成的油門限位螺釘在生產(chǎn)廠家出廠時已調(diào)好，不允許用戶隨意改變其初始位置。2.9 連接蓄電池時蓄電池的正負極不能接錯，以免損壞電子組件，本系統(tǒng)采用負極搭鐵。2.10 發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，不允許拆卸蓄電池電纜。2.11 在汽車上實施電焊前，必須將蓄電池正極、負極電纜線及電子控制單元拆卸下來。2.12 不要用刺穿導線表皮的方法來檢測零部件輸入輸出的電信號。第三節(jié) 維修工具一覽工具名稱：電噴系統(tǒng)故障診斷儀功能： 讀取/清除電噴系統(tǒng)故障碼，觀察數(shù)據(jù)流，零部件動作

9、測試等。工具名稱：電噴系統(tǒng)轉(zhuǎn)接器功能： 檢查電子控制單元每一針腳的電信號，檢查線路的情況等。工具名稱：點火正時燈功能： 檢查發(fā)動機點火正時等。工具名稱：數(shù)字萬用表功能： 檢查電噴系統(tǒng)中的電壓、電流、電阻等特征參數(shù)。工具名稱：真空表功能： 檢查進氣歧管中壓力情況。工具名稱：氣缸壓力表功能： 檢查各個氣缸的缸壓情況。工具名稱：燃油壓力表功能： 檢查燃油系統(tǒng)的壓力情況，判定燃油系統(tǒng)中燃油泵及燃油壓力調(diào)節(jié)器的工作情況。工具名稱：尾氣分析儀功能： 檢查車輛尾氣排放情況，有助于對電噴系統(tǒng)的故障判斷。工具名稱：噴油器清洗分析儀功能： 可對噴油器進行清洗分析作業(yè)。第四節(jié) 手冊中出現(xiàn)的縮略詞注釋DG曲軸位置傳感

10、器（發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器）DS-S-TF進氣壓力溫度傳感器ECU電子控制單元（俗稱：電腦）EKP燃油泵EMS發(fā)動機管理系統(tǒng)EV噴油器LSH加熱型氧傳感器KS爆震傳感器KSZ燃油分配管總成KVS燃油分配管PG凸輪軸位置傳感器（也稱相位傳感器）TEV碳罐控制閥TF-W冷卻液溫度傳感器ZSK點火線圈第二章 ME17系統(tǒng)介紹第一節(jié) 系統(tǒng)基本原理1.1 系統(tǒng)概述：ME17-Motronic發(fā)動機管理系統(tǒng)發(fā)動機管理系統(tǒng)通常主要由傳感器、微處理器（ECU）、執(zhí)行器三個部分組成，對發(fā)動機工作時的吸入空氣量、噴油量和點火提前角進行控制。基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。診斷診斷傳感器ECU執(zhí)行器發(fā)動機圖2-1 發(fā)動機電控系統(tǒng)

11、的組成在發(fā)動機電控系統(tǒng)中，傳感器作為輸入部分，用于測量各種物理信號（溫度、壓力等），并將其轉(zhuǎn)化為相應的電信號；ECU的作用是接受傳感器的輸入信號，并按設(shè)定的程序進行計算處理，產(chǎn)生相應的控制信號輸出到功率驅(qū)動電路，功率驅(qū)動電路通過驅(qū)動各個執(zhí)行器執(zhí)行不同的動作，使發(fā)動機按照既定的控制策略進行運轉(zhuǎn)；同時ECU的故障診斷系統(tǒng)對系統(tǒng)中各部件或控制功能進行監(jiān)控，一旦探測到故障并確認后，則存儲故障碼，調(diào)用“跛行回家”功能，當探測到故障被消除，則正常值恢復使用。ME17發(fā)動機電子控制管理系統(tǒng)的最大特點是采用基于扭矩的控制策略。扭矩為主控制策略的主要目的是把大量各不相同的控制目標聯(lián)系在一起。這是根據(jù)發(fā)動機和車輛

12、型號來靈活選擇把各種功能集成在ECU的不同變型中的唯一方法。ME17發(fā)動機電控系統(tǒng)的基本組件有：電子控制器（ECU）電子節(jié)氣門體總成進氣壓力/溫度傳感器噴油器冷卻液溫度傳感器電動燃油泵電子節(jié)氣門體總成燃油壓力調(diào)節(jié)器凸輪軸位置傳感器油泵支架曲軸位置傳感器燃油分配管爆震傳感器碳罐控制閥氧傳感器點火線圈ME17-Motronic發(fā)動機管理系統(tǒng)是一個電子操縱的汽油機控制系統(tǒng)，它提供許多有關(guān)操作者和車輛或設(shè)備方面的控制特性，系統(tǒng)采用開環(huán)和閉環(huán)（反饋）控制相結(jié)合的方式，對發(fā)動機的運行提供各種控制信號。應用物理模型的發(fā)動機的基本管理功能² 以扭矩為基礎(chǔ)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)² 由進氣壓力傳感器/空氣

13、流量傳感器確定氣缸負荷量² 在靜態(tài)與動態(tài)狀況下改進了的混合氣控制功能² l閉環(huán)控制² 燃油逐缸順序噴射² 點火正時, 包括逐缸爆震控制² 排放控制功能² 催化器加熱² 碳罐控制² 怠速控制² 跛行回家12扭矩結(jié)構(gòu)：基于扭矩控制的ME17系統(tǒng)在ME17以扭矩為主的發(fā)動機管理系統(tǒng)中，發(fā)動機的所有內(nèi)部需求和外部需求都用發(fā)動機的扭矩或效率要求來定義，如圖2-2所示。通過將發(fā)動機的各種需求轉(zhuǎn)化為扭矩或效率的控制變量，然后這些變量首先在中央扭矩需求協(xié)調(diào)器模塊中進行處理。ME17系統(tǒng)可將這些相互矛盾的要求按優(yōu)先順序排列

14、，執(zhí)行最重要的一個要求，通過扭矩轉(zhuǎn)化模塊得到所需的噴油時間、點火正時等發(fā)動機控制參數(shù)。該控制變量的執(zhí)行對其它變量沒有影響。這就是以扭矩為主控制系統(tǒng)的優(yōu)點。同樣在進行發(fā)動機匹配時，由于基于扭矩控制系統(tǒng)具有的變量獨立性，在匹配發(fā)動機特性曲線和脈譜圖時只依靠發(fā)動機數(shù)據(jù)，與其它功能函數(shù)和變量沒有干涉，因此避免了重復標定，簡化了匹配過程，降低了匹配成本。圖22-2 ME17以扭矩為基礎(chǔ)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和以往的M系列發(fā)動機電噴管理系統(tǒng)相比，ME17系統(tǒng)的主要特點為：² 新的以扭矩為變量的發(fā)動機功能結(jié)構(gòu)，與其它系統(tǒng)最易兼容,可擴展性強；² 新的模塊化的軟件結(jié)構(gòu)和硬件結(jié)構(gòu),可移植性強；²

15、; 基于模型的發(fā)動機基本特性，相互獨立，簡化了標定過程；² 帶有凸輪軸位置傳感器，順序燃油噴射有助于改善排放；² 通過對各種扭矩要求的集中協(xié)調(diào)以改善駕駛性能；² 系統(tǒng)可根據(jù)將來的需要, 如：今后的排放法規(guī)、電子節(jié)氣門等，進行擴充。第二節(jié) 控制信號：ME17系統(tǒng)輸入/輸出信號ME17系統(tǒng)中ECU的主要傳感器輸入信號包括:l 進氣壓力信號l 進氣溫度信號l 電子節(jié)氣門轉(zhuǎn)角信號l 冷卻液溫度信號l 發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號l 相位信號l 爆震傳感器信號l 氧傳感器信號l 車速信號l 空調(diào)壓力信號以上信息進入ECU后經(jīng)處理產(chǎn)生所需的執(zhí)行器控制信號，這些信號在輸出驅(qū)動電路中被放大，并

16、傳輸?shù)礁鲗獔?zhí)行器中，這些控制信號包括：l 電子節(jié)氣門開度l 噴油正時和噴油持續(xù)時間l 油泵繼電器l 碳罐控制閥開度l 點火線圈閉合角和點火提前角l 冷卻風扇繼電器第三節(jié) 系統(tǒng)功能介紹31起動控制在起動過程中，要采取特殊計算方法來控制充量、噴油和點火正時。該過程的開始階段，進氣歧管內(nèi)的空氣是靜止的，進氣歧管內(nèi)部壓力顯示為周圍大氣壓力。在相似的過程中，特定的“噴油正時”被指定為初始噴射脈沖。燃油噴射量根據(jù)發(fā)動機的溫度而變化，以促使進氣歧管和氣缸壁上的油膜的形成，因此，當發(fā)動機達到一定轉(zhuǎn)速前，要加濃混合氣。一旦發(fā)動機開始運行，系統(tǒng)立即開始減少起動加濃，直到起動工況結(jié)束時（600700min-1）完

17、全取消起動加濃。在起動工況下點火角也不斷調(diào)整。隨著發(fā)動機溫度、進氣溫度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速而變。32暖機和三元催化器的加熱控制發(fā)動機在低溫起動后，氣缸充量、燃油噴射和電子點火都被調(diào)整以補償發(fā)動機更高的扭矩要求；該過程繼續(xù)進行直到升到適當?shù)臏囟乳撝怠Ｔ谠撾A段中，最重要的是三元催化器的快速加熱，因為迅速過渡到三元催化器開始工作可大大減少廢氣排放。在此工況下，采用適度推遲點火提前角的方法利用廢氣進行“三元催化器加熱”。33加速/減速和倒拖斷油控制噴射到進氣歧管中的燃油有一部分不會及時到達氣缸參加接著的燃燒過程。相反，它在進氣歧管壁上形成一層油膜。根據(jù)負荷的提高和噴油持續(xù)時間的延長，儲存在油膜中的燃油量會急劇

18、增加。當電子節(jié)氣門開度增加，部分噴射的燃油被該油膜吸收。所以，必須噴射相應的補充燃油量對其補償并防止混合氣在加速時變稀。一旦負荷系數(shù)降低，進氣歧管壁上燃油膜中包含的附加燃油會重新釋放，那么在減速過程中，必須減少相應的噴射持續(xù)時間。倒拖或牽引工況指發(fā)動機在飛輪處提供的功率是負值的情況。在這種情況下，發(fā)動機的摩擦和泵氣損失可用來使車輛減速。當發(fā)動機處于倒拖或牽引工況時，噴油被切斷以減少燃油消耗和廢氣排放，更重要的是保護三元催化器。一旦轉(zhuǎn)速下降到怠速以上特定的恢復供油轉(zhuǎn)速時，噴油系統(tǒng)重新供油。實際上，ECU的程序中有一個恢復轉(zhuǎn)速的范圍。它們根據(jù)發(fā)動機溫度，發(fā)動機轉(zhuǎn)速動態(tài)變化等參數(shù)的變化而不同，并且通

19、過計算防止轉(zhuǎn)速下降到規(guī)定的最低閾值。一旦噴射系統(tǒng)重新供油，系統(tǒng)開始使用初次噴射脈沖供給補充燃油，并在進氣歧管壁上重建油膜?；謴蛧娪秃?，扭矩為主的控制系統(tǒng)使發(fā)動機扭矩的增加緩慢而平穩(wěn)（平緩過渡）。34怠速控制怠速時，發(fā)動機不提供扭矩給飛輪。為保證發(fā)動機在盡可能低的怠速下穩(wěn)定運行，閉環(huán)怠速控制系統(tǒng)必須維持產(chǎn)生的扭矩與發(fā)動機“功率消耗”之間的平衡。怠速時需要產(chǎn)生一定的功率，以滿足各方面的負荷要求。它們包括來自發(fā)動機曲軸和配氣機構(gòu)以及輔助部件，如水泵的內(nèi)部摩擦。ME17系統(tǒng)以扭矩為主控制策略依據(jù)閉環(huán)怠速控制來確定在任何工況下維持要求的怠速轉(zhuǎn)速所需的發(fā)動機輸出扭矩。該輸出扭矩隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的降低而升高，

20、隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高而降低。系統(tǒng)通過要求更大扭矩以響應新的“干擾因素”，如空調(diào)壓縮機的開停或自動變速器換檔。在發(fā)動機溫度較低時，為了補償更大的內(nèi)部磨擦損失和/或維持更高的怠速轉(zhuǎn)速，也需要增加扭矩。所有這些輸出扭矩要求的總和被傳遞到扭矩協(xié)調(diào)器，扭矩協(xié)調(diào)器進行處理計算，得出相應的充量密度，混合氣成分和點火正時。35 l閉環(huán)控制三元催化器中的排氣后處理是降低廢氣中有害物質(zhì)濃度的有效方法。三元催化器可降低碳氫（HC）,一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）達98%或更多，把它們轉(zhuǎn)化為水（H2O），二氧化碳（CO2）和氮（N2）。不過只有在發(fā)動機過量空氣系數(shù)l=1附近很狹窄的范圍內(nèi)才能達到這樣高的效率，l閉

21、環(huán)控制的目標就是保證混合氣濃度在此范圍內(nèi)。l閉環(huán)控制系統(tǒng)只有配備氧傳感器才能起作用。氧傳感器在三元催化器側(cè)的位置監(jiān)測廢氣中的氧含量，稀混合氣（l>1）產(chǎn)生約100mV的傳感器電壓，濃混合氣（l<1）產(chǎn)生約900mV的傳感器電壓。當l=1時，傳感器電壓有一個躍變。l閉環(huán)控制對輸入信號作出響應（l>1=混合氣過稀，l<1=混合氣過濃）修改控制變量，產(chǎn)生修正因子作為乘數(shù)以修正噴油持續(xù)時間。36 蒸發(fā)排放控制由于外部輻射熱量和回油熱量傳遞的原因，油箱內(nèi)的燃油被加熱，并形成燃油蒸汽。由于受到蒸發(fā)排放法規(guī)的限制，這些含有大量HC成分的蒸汽不允許直接排入大氣中。在系統(tǒng)中燃油蒸汽通過導

22、管被收集在活性碳罐中，并在適當?shù)臅r候通過吹洗進入發(fā)動機參與燃燒過程。吹洗氣流的流量是由ECU控制碳罐控制閥來實現(xiàn)的。該控制僅在l閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)工作情況下才工作。37 爆震控制系統(tǒng)通過安裝在發(fā)動機適當位置的爆震傳感器檢測爆震產(chǎn)生時的特性振動，轉(zhuǎn)換成電子信號以便傳輸?shù)紼CU中并進行處理。ECU使用特殊的處理算法，在每個氣缸的每個燃燒循環(huán)中檢測是否有爆震現(xiàn)象發(fā)生。一旦檢測到爆震則觸發(fā)爆震閉環(huán)控制。當爆震危險消除后，受影響的氣缸的點火逐漸重新提前到預定的點火提前角。爆震控制的閾值對不同的工況和不同標號的燃油具有良好的適應性。第四節(jié) 系統(tǒng)故障診斷功能介紹41 故障信息記錄電子控制單元不斷地監(jiān)測著傳感器

23、、執(zhí)行器、相關(guān)的電路、故障指示燈和蓄電池電壓等等，乃至電子控制單元本身，并對傳感器輸出信號、執(zhí)行器驅(qū)動信號和內(nèi)部信號（如l閉環(huán)控制、冷卻液溫度、爆震控制、怠速轉(zhuǎn)速控制和蓄電池電壓控制等）進行可信度檢測。一旦發(fā)現(xiàn)+某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，或者某個信號值不可信，電子控制單元立即在RAM的故障存儲器中設(shè)置故障信息記錄。故障信息記錄以故障碼的形式儲存，并按故障出現(xiàn)的先后順序顯示。圖2-3 電噴系統(tǒng)故障診斷原理圖42 診斷儀連接本系統(tǒng)采用“K”線通訊協(xié)議，并采用ISO 9141-2標準診斷接頭，見圖2-4。這個標準診斷接頭是固定地連接在發(fā)動機線束上的。用與發(fā)動機管理系統(tǒng)EMS的是標準診斷接頭上的4、7和16號

24、針腳。標準診斷接頭的4號針腳連接車上的地線；7號針腳連接ECU的71號針腳，即發(fā)動機數(shù)據(jù)“K”線；16號針腳連接蓄電池正極。圖2-4 ISO9141-2標準診斷接頭ECU通過“K”線可與外接診斷儀進行通信，并可進行相關(guān)操作（各功能作用及診斷儀操作詳見“ME17診斷儀使用介紹”）。第五節(jié) 項目相關(guān)問題說明系統(tǒng)特點：多點順序噴射系統(tǒng)；新的以扭矩為變量的發(fā)動機功能結(jié)構(gòu)，與其它系統(tǒng)最易兼容,可擴展性強；新的模塊化的軟件結(jié)構(gòu)和硬件結(jié)構(gòu),可移植性強；采用判缸信號（凸輪軸位置傳感器）；采用信號盤識別轉(zhuǎn)速信號（曲軸位置傳感器）；實現(xiàn)怠速扭矩閉環(huán)控制；爆震控制（爆震傳感器KS-1-K）；具有對催化器加熱、保護的

25、功能；具有陂行回家功能；具備閃爍碼功能等等。第三章 ME17系統(tǒng)零部件結(jié)構(gòu)、原理及故障分析第一節(jié) 發(fā)動機管理系統(tǒng)元件布置介紹473Q發(fā)動機A A：電子節(jié)氣門體總成 C：進氣溫度壓力傳感器 D：冷卻液溫度傳感器 E：凸輪軸位置傳感器 F：點火線圈G：爆震傳感器 H：曲軸位置傳感器I：前氧傳感器 J：碳罐控制閥 K ：噴油嘴 L：發(fā)動機ECM第二節(jié) 進氣壓力溫度傳感器簡圖和針腳圖3-1 進氣壓力溫度傳感器 圖3-2 進氣壓力溫度傳感器電路圖 針腳定義：1#接地； 2#進氣溫度信號輸出； 3#接5V； 4#進氣壓力信號輸出。 圖3-3 進氣壓力溫度傳感器插頭 11 安裝位置這個傳感器由兩個傳感器即進

26、氣歧管絕對壓力傳感器和進氣溫度傳感器組合而成，裝在進氣歧管上。12 工作原理進氣岐管絕對壓力傳感組件由一片硅芯片組成。在硅芯片上蝕刻出一片壓力膜片。壓力膜片上有4個壓電電阻，這4個壓電電阻作為應變組件組成一個惠斯頓電橋。硅芯片上除了這個壓力膜片以外，還集成了信號處理電路。硅芯片跟一個金屬殼體組成一個封閉的參考空間，參考空間內(nèi)的氣體絕對壓力接近于零。這樣就形成了一個微電子機械系統(tǒng)。硅芯片的活性面上經(jīng)受著一個接近于零的壓力，它的背面上經(jīng)受著通過一根接管引入的、待測的進氣岐管絕對壓力。硅芯片的厚度只有幾個微米（mm），所以進氣歧管絕對壓力的改變會使硅芯片發(fā)生機械變形， 4個壓電電阻跟著變形，其電阻值

27、改變。通過硅芯片的信號處理電路處理后，形成與壓力成線性關(guān)系的電壓信號。進氣溫度傳感組件是一個負溫度系數(shù)（NTC）的電阻,電阻隨進氣溫度變化，此傳感器輸送給控制器一個表示進氣溫度變化的電壓。1、密封圈，2、不銹鋼襯套，3、PCB板，4、傳感組件，5、殼體，6、壓力支架，7、焊接連接，8、粘結(jié)劑連接圖3-4 進氣歧管絕對壓力和進氣溫度傳感器剖面圖13 技術(shù)特性參數(shù)1.3.1. 極限數(shù)據(jù)量值單位最小典型最大耐受電源電壓16V耐受壓力500kPa耐受儲存溫度-40+130°C1.3.2. 特性數(shù)據(jù)量值單位最小典型最大壓力測試范圍20115kPa運行溫度-40125°C運行電源電壓4

28、.55.05.5V在US=5.0V時的電流6.09.012.5mA輸出電路的負荷電流-0.10.1mA對地或?qū)π铍姵氐呢撦d電阻50kW響應時間0.2ms重量27g1.3.3. 壓力傳感器的傳遞函數(shù)UA=(c1 pabs+c0)Us式中，UA =信號輸出電壓（V） US =電源電壓（V） pabs =絕對壓力（kPa） c0=-9.4/95 c1=0.85/95（1/kPa）由上式看出，在大氣壓力下，壓力傳感器的信號輸出電壓接近電源電壓。如果電源電壓為5V，則電子節(jié)氣門全開時壓力傳感器的信號輸出電壓等于4V左右。1.3.4. 溫度傳感器的極限數(shù)據(jù)儲存溫度：-40/+130°C25

29、76;C承載能力：100mW1.3.5. 溫度傳感器的特性數(shù)據(jù)運行溫度：-40/+125°C額定電壓：以前置電阻1 kW在5 V 下運行，或以£1mA的測試電流運行20°C額定電阻：2.5 kW ± 5%在空氣中的溫度時間系數(shù)t63，v=6m/s：£45s14安裝注意事項本傳感器設(shè)計成安裝在汽車發(fā)動機進氣歧管的平面上。壓力接管和溫度傳感器一起突出于進氣歧管之中，用一個O形圈實現(xiàn)對大氣的密封。 如果采取合適的方式安裝到汽車上（從進氣歧管上提取壓力，壓力接管往下傾斜等等），可以確保不會在壓力敏感組件上形成冷凝水。 進氣歧管上的鉆孔和固定必須按照供貨

30、圖進行，以便確保長久的密封并且能夠耐受介質(zhì)的侵蝕。 接頭電氣連接的可靠接觸除了主要受零部件接頭的影響以外，還跟線束上與其相配的接頭的材料質(zhì)量和尺寸精度有關(guān)。15故障現(xiàn)象及判斷方法l 故障現(xiàn)象：熄火、怠速不良等。l 一般故障原因：1、使用過程有不正常高壓或反向大電流；2、維修過程使真空組件受損。l 維修注意事項：維修過程中禁止用高壓氣體向真空組件沖擊；發(fā)現(xiàn)故障更換傳感器的時候注意檢查發(fā)電機輸出電壓和電流是否正常。l 簡易測量方法：溫度傳感器部分：（卸下接頭）把數(shù)字萬用表打到歐姆檔，兩表筆分別接傳感器1#、2#針腳，20時額定電阻為2.5k±5%，其它對應的電阻數(shù)值可由圖3-5特征曲線量

31、出。測量時也可用模擬的方法，具體為用電吹風向傳感器送風（注意不可靠得太近），觀察傳感器電阻的變化，此時電阻應下降。壓力傳感器部分：（接上接頭）把數(shù)字萬用表打到直流電壓檔，黑表筆接地，紅表筆分別與3#、4#針腳連接。怠速狀態(tài)下，3#針腳應有5V的參考電壓，4#針腳電壓為1.3V左右（具體數(shù)值與車型有關(guān)）；空載狀態(tài)下，慢慢打開電子節(jié)氣門，4#針腳的電壓變化不大；快速打開電子節(jié)氣門，4#針腳的電壓可瞬間達到4V左右（具體數(shù)值與車型有關(guān)），然后下降到1.5V左右（具體數(shù)值與車型有關(guān)）。圖3-5 進氣溫度傳感器NTC電阻特征曲線第三節(jié) 電子節(jié)氣門體總成簡圖和針腳 圖3-6 電子節(jié)氣門體總成 圖3-7 電

32、子節(jié)氣門體總成電路圖 針腳定義：1、節(jié)氣門位置傳感器1； 2、5V電源2； 3、電子節(jié)氣門執(zhí)行器正； 4、節(jié)氣門位置傳感器2； 5、電子節(jié)氣門執(zhí)行器負； 6、節(jié)氣門地。圖3-8 電子節(jié)氣門體總成接插件檢測方法 1、給電子節(jié)氣門體電機供4V穩(wěn)壓電源，電子節(jié)氣門應能平順的打開。2、給傳感器供5V電源，閥片運動時，1號腳與4號腳電壓應分別增大和減小變化。 3、更換電子節(jié)氣門體總成時需要自學習（上ON檔電后等待1min）。第四節(jié) 冷卻液溫度傳感器簡圖和針腳圖3-9 冷卻液溫度傳感器 圖3-10 冷卻液溫度傳感器電路圖 針腳定義：A針腳信號輸出； B針腳懸空； C針腳接地；圖3-11 冷卻液溫度傳感器接

33、頭31安裝位置安裝在發(fā)動機出水口上。32工作原理本傳感器是一個負溫度系數(shù)（NTC）的熱敏電阻，其電阻值隨著冷卻液溫度上升而減小，但不是線性關(guān)系。負溫度系數(shù)的熱敏電阻裝在一個銅質(zhì)面，見圖3-12。圖3-12 冷卻液溫度傳感器剖面圖 圖3-13 冷卻液溫度傳感器特性曲線33技術(shù)特性參數(shù)3.3.1 極限數(shù)據(jù)量值單位額定電壓只能用ECU運行20°C的額定電阻2.5±5%kW運行溫度范圍-30至+130°C通過傳感器的最大測量電流1mA許可的振動加速度600m/s23.3.2 特性數(shù)據(jù)序號阻值（kW）溫度（°C）溫度公差±1°C溫度公差

34、7;0°C最小最大最小最大181610748621028-102227273237263+2030290035402990345+8034安裝注意事項冷卻液溫度傳感器安裝在氣缸體上，并且要將銅質(zhì)導熱套筒插入冷卻液中。套筒有螺紋，利用套筒上的六角頭可以方便地將冷卻液溫度傳感器擰入氣缸體上的螺紋孔。最大擰緊力矩為20Nm。35故障現(xiàn)象及判斷方法l 故障現(xiàn)象：起動困難等。l 一般故障原因：人為故障。l 簡易測量方法：（卸下接頭）把數(shù)字萬用表打到歐姆檔，兩表筆分別接傳感器A腳和C腳針腳，20時額定電阻為2.5k±5%，其它可由上圖特征曲線量出。測量時也可用模擬的方法，具體為把傳感器

35、工作區(qū)域放進開水里（注意浸泡的時間要充分），觀察傳感器電阻的變化，此時電阻應下降到300-400（具體數(shù)值視開水的溫度）。第五節(jié) 爆震傳感器簡圖和針腳 圖3-14 不帶電纜的爆震傳感器 圖3-15 帶電纜的爆震傳感器圖3-16 爆震傳感器電路圖 圖3-17 爆震傳感器剖面圖 針腳：1#針腳接ECU 19#針腳；2#針腳接ECU 20#針腳。圖3-18 爆震傳感器接頭41安裝位置安裝在發(fā)動機缸體上42工作原理爆震傳感器是一種振動加速度傳感器，裝在發(fā)動機氣缸體上?？梢园惭b一個，也可以安裝多個。傳感器的敏感組件是一個壓電組件。發(fā)動機氣缸體的振動通過傳感器內(nèi)的質(zhì)量塊傳遞到壓電晶體上。壓電晶體由于受質(zhì)量

36、塊振動產(chǎn)生的壓力，在兩個極面上產(chǎn)生電壓，把振動信號轉(zhuǎn)變成交變的電壓信號輸出。其頻率響應特性曲線見下圖。由于發(fā)動機爆震引起的振動信號的頻率比發(fā)動機正常的振動信號頻率高得多，所以ECU對爆震傳感器的信號進行處理后可以區(qū)分出爆震和非爆震信號。圖3-19 爆震傳感器頻率響應特性曲線43技術(shù)特性參數(shù)( 1 ) 極限數(shù)據(jù)量值單位最小典型最大工作溫度-40+130°C( 2 ) 特性數(shù)據(jù)量值單位新傳感器對5kHz信號的靈敏度26±8mV/g3至15kHz之間的線性度5kHz值的±15%共振時的線性度15至39mV/g整個壽命期間的變動最大-17%主共振頻率>20kHz阻抗

37、電阻>1MW電容1200±400pF其中電纜電容280±60pF/m漏泄電阻（傳感器兩個輸出針腳之間的電阻）4.8±15%MW溫度引起的靈敏度變動£-0.06mV/g°K44安裝注意事項爆震傳感器安裝位置應使傳感器容易接受到來自所有氣缸的振動信號。應當通過對發(fā)動機機體的模態(tài)分析來確定爆震傳感器的最佳安裝位置。注意不要讓各種液體如機油、冷卻液、制動液、水等長時間接觸到傳感器。安裝時不允許使用任何類型的墊圈。傳感器必須以其金屬面緊貼在氣缸體上。傳感器的信號電纜布線時應該注意，不要讓信號電纜發(fā)生共振，以免斷裂。必須避免在傳感器的1#和2#針腳之

38、間接通高壓電，因為這樣一來可能會損壞壓電組件。45故障現(xiàn)象及判斷方法l 故障現(xiàn)象：加速不良等。l 一般故障原因：各種液體如機油、冷卻液、制動液、水等長時間接觸到傳感器，對傳感器造成腐蝕。l 維修注意事項：（參見安裝注意事項）l 簡易測量方法：（卸下接頭）把數(shù)字萬用表打到歐姆檔，兩表筆分別接傳感器1#和2#針腳，常溫下其阻值應大于1M。把數(shù)字萬用表打到毫伏檔，用小錘在爆震傳感器附近輕敲，此時應有電壓信號輸出。第六節(jié) 氧傳感器簡圖和針腳圖3-20 氧傳感器 圖3-21 氧傳感器剖面圖1電纜線 2碟形墊圈 3絕緣襯套 4保護套 5加熱組件夾緊接頭 6加熱棒 7接觸墊片 8傳感器座 9陶瓷探針 10保

39、護管圖3-22 前氧傳感器電路圖 圖3-23 后氧傳感器電路圖針腳定義：前氧傳感器：1#針腳接主繼電器； 2#針腳接ECU 73#針腳； 3#針腳接ECU 80#針腳； 4#針腳接ECU 104#針腳。圖3-24 前氧傳感器接頭 后氧傳感器： D針腳接主繼電器； C針腳接ECU 48#針腳； B針腳接ECU 21#針腳； A針腳接ECU 43#針腳。 圖3-25 后氧傳感器接頭 51安裝位置安裝在排氣管。52工作原理氧傳感器的傳感組件是一種帶孔隙的陶瓷管，管壁外側(cè)被發(fā)動機排氣包圍，內(nèi)側(cè)通大氣。傳感陶瓷管壁是一種固態(tài)電解質(zhì)，內(nèi)有電加熱管，見圖3-21。氧傳感器的工作是通過將傳感陶瓷管內(nèi)外的氧離子

40、濃度差轉(zhuǎn)化成電壓信號輸出來實現(xiàn)的。當傳感陶瓷管的溫度達到350時，即具有固態(tài)電解質(zhì)的特性。由于其材質(zhì)的特殊，使得氧離子可以自由地通過陶瓷管。正是利用這一特性，將圖3-26 600°C氧傳感器特性曲線濃度差轉(zhuǎn)化成電勢差，從而形成電信號輸出，前氧傳感器怠速時的變化范圍：0900mV。若混合氣體偏濃。則陶瓷管內(nèi)外氧離子濃度差較高，電勢差偏高， 大量的氧離子從內(nèi)側(cè)移到外側(cè)，輸出電壓較高（接近800mV-1000mV）；若混合氣偏稀，則陶瓷管內(nèi)外氧離子濃度差較低，電勢差較低，僅有少量的氧離子從內(nèi)側(cè)移動到外側(cè)，輸出電壓較低（接近100mV）。信號電壓在理論當量空燃比（=1）附近發(fā)生突變，見圖3-

41、26。53技術(shù)特性參數(shù)5.3.1. 極限數(shù)據(jù)量值單位最小典型最大儲存溫度-40+100°C工作溫度陶瓷管端200850°C殼體六角頭£570°C電纜金屬扣環(huán)和連接電纜£250°C連接插頭£120°C加熱組件接通時的最大許可溫度（每次最長10分鐘，累計最多40小時）陶瓷管端處的排氣930°C殼體六角頭630°C電纜金屬扣環(huán)和連接電纜280°C陶瓷管端許可的溫度變化速率£100K/s排氣側(cè)有冷凝水時陶瓷組件許可溫度£350°C殼體許可振動隨機振動（峰值）

42、63;800m/s2簡諧振動（振動位移）£0.3mm簡諧振動（振動加速度）£300m/s2350°C下的連續(xù)直流電流絕對值£10mA排氣溫度³350°C、f³1Hz時的最大連續(xù)交流電流±20mA許可的燃油添加劑無鉛汽油，或允許含鉛量達0.15g/L機油消耗和機油燃燒許可值和數(shù)據(jù)必須由客戶通過適當規(guī)模的試驗確定。指導值：£0.7L/1000km5.3.2. 特性數(shù)據(jù)量新250小時臺架試驗后特性數(shù)據(jù)成立的排氣溫度350°C850°C350°C850°Cl=0.97（CO

43、=1%）時傳感組件電壓（mV）840±70710±70840±80710±70l=1.10時傳感組件電壓（mV）20±5050±3020±5040±40傳感組件內(nèi)阻（kW）£ 10£01£15£03響應時間（ms）（600mV至300mV）<200<200<400<400響應時間（ms）（300mV至600mV）<200<200<400<4005.3.3. 傳感器電氣數(shù)據(jù)量值單位新傳感器加熱組件和傳感器接頭之間的絕緣電阻室溫，加

44、熱組件斷電³30MW排氣溫度350°C³10MW排氣溫度850°C³100kW插頭上的電源電壓額定電壓12V連續(xù)工作電壓12至14V至多能維持1%總壽命的工作電壓（排氣溫度£850°C）15V至多能維持75秒的工作電壓（排氣溫度£350°C）24V試驗電壓13V工作電壓為13V、達到熱平衡時的加熱功率（排氣溫度350°C、排氣流速約0.7 m/s）12W工作電壓為13V、達到熱平衡時的加熱電流（排氣溫度350°C、排氣流速約0.7 m/s）5A加熱電路的熔斷絲8A5.3.4. 使用壽命

45、氧傳感器的使用壽命跟汽油含鉛量有關(guān)，見下表。汽油含鉛量（g/L）壽命（km）£0.630000£0.450000£0.1580000£0.005（無鉛汽油）16000055故障現(xiàn)象及判斷方法l 故障現(xiàn)象：怠速不良、加速不良、尾氣超標、油耗過大等。l 一般故障原因：1、潮濕水汽進入傳感器內(nèi)部，溫度驟變，探針斷裂；2、氧傳感器“中毒”。（Pb，S，Br，Si）l 維修注意事項：維修中禁止在氧傳感器上使用清洗液、油性液體或揮發(fā)性固體。l 簡易測量方法：（卸下接頭）把數(shù)字萬用表打到歐姆檔，兩表筆分別接傳感器1#(C)和2#(D)針腳，常溫下其阻值為810W。（接

46、上接頭）怠速狀態(tài)下，待氧傳感器達到其工作溫度350時，把數(shù)字萬用表打到直流電壓檔，兩表筆分別接傳感器3#(A)和4#(B)針腳，此時電壓應在0.10.9V之間快速的波動。第七節(jié) 曲軸位置傳感器簡圖和針腳 圖3-27 曲軸位置傳感器 圖3-28 曲軸位置傳感器電路圖 圖3-29 曲軸位置傳感器剖面圖 圖3-30 曲軸位置傳感器接頭 1、屏蔽線 2、永磁鐵 3、傳感器外殼 4、安裝支架 5、饒磁鐵芯 6、線圈 7、空氣隙 8、60-2齒圈 針針腳定義：1#針腳接ECU 15#針腳；2#針腳接ECU 34#針腳。61安裝位置變速箱殼體上。62工作原理曲軸位置傳感器跟脈沖盤相配合，用于無分電器點火系統(tǒng)

47、中提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息和曲軸上止點信息。曲軸位置傳感器由一個永久磁鐵和磁鐵外面的線圈組成。脈沖盤裝在曲軸上，隨曲軸旋轉(zhuǎn)。當齒尖緊挨著曲軸位置傳感器的端部經(jīng)過時，鐵磁材料制成的脈沖盤切割著曲軸位置傳感器中永久磁鐵的磁力線，在線圈中產(chǎn)生感應電壓，作為轉(zhuǎn)速信號輸出63技術(shù)特性參數(shù)6.3.1. 極限數(shù)據(jù)量值單位最小典型最大PUR導線曲軸位置傳感器可承受溫度（見下圖）線圈區(qū)-40+150°C過渡區(qū)混合的混合的°C導線區(qū)-40+120°C儲存溫度-20+50°C不運行時的環(huán)境溫度-40+120°C運行時的長期環(huán)境溫度-40+120°C運行時的短期環(huán)

48、境溫度150小時+150°C380小時+140°C導線區(qū)整個使用壽命內(nèi)150小時+150°C380小時+140°C1130小時+130°CH&S導線曲軸位置傳感器可承受溫度（見下圖）線圈區(qū)-40+150°C過渡區(qū)混合的混合的°C導線區(qū)-40+130°C儲存溫度-20+50°C不運行時的環(huán)境溫度-40+130°C運行時的長期環(huán)境溫度-40+130°C運行時的短期環(huán)境溫度+150°C導線區(qū)整個使用壽命內(nèi)500小時+150°C200小時+160°C168小時每個平面內(nèi)抗振動能力20至71Hz加速度&