4G6发动机电控燃油喷射系统（三菱汽车系统）

1、PAGE PAGE 34中华轿车技术培训系列教材文件受控4G6发动机电控燃油喷射系统（三菱汽车系统）第一章绪论目前世界上绝大多数汽汽车的动力来自燃燃用汽油或柴油的的内燃机。内燃机机经过100多年年的发展，不论是是从原理还是从结结构等方面看都已已相当完善。但随随着时代的进步，不不同时期会提出不不同的要求，并且且这些要求会越来来越高。当今对汽汽车最主要的要求求是节能和排放，为为了解决节能和排排放两大课题，首首先是改进现有的的发动机，在提高高性能的同时，降降低油耗，减少废废气排放中的有害害物质。2。一、电控燃油发动机的的发展汽车是现代交通运输的的重要工具，从它它问世至今已有百百年历史，但它的的生产和

2、发展仍然然经久不衰。从60年年代起，随着汽车车数量的日益增多多，汽车废气排放放物与燃油消耗量量的不断上升，影影响了人们的生活活环境，在全世界界范围内的能源危危机也不断困扰着人人们，迫使人们去去寻找一种能使汽汽车排气净化，节节约燃料的新技术术去代替已有几十年历历史的化油器。汽汽油喷射技术的发发明和应用，使人人们这一理想能得得以实现。汽油喷喷射分为机械式和和电子控制式两种种。机械式汽油喷喷射装置是一种以以机械液力控制的的喷射技术（K型型），早在30年年代就应用在飞机机发动机上，50年代开始始应用在德国奔驰驰300BL轿车车发动机上。在1967年年，德国波许公司司成功地研制了D型型电子控制汽油喷喷射

3、装置，用在大大众轿车上。这种种装置是以进气管管里面的压力做参参数。波许公司此此后又开发了一种种称为L型电子控控制汽油喷射装置置，它以进气管内内的空气流量做参参数，可以直接按按照进气流量与发发动机转速的关系系确定进气量，据据此喷射出相应的的汽油。这种装置置由于设计合理，工工作可靠，广泛为为欧洲和日本等汽汽车制造公司所采采用，并奠定了今今天电子控制燃油油喷射装置的雏型型。至1979年年起美国的通用、福特，日本的丰丰田、三菱、日产等汽车公司司都推出了各自的的电子控制汽油喷喷射装置，尤其是是多气门发动机的的推广，使电子控控制喷射技术得到到迅速的普及和应应用。到目前为止止，欧、美、日等主要汽车生生产大国

4、的轿车燃燃油供给系统，95%以以上安装了燃油喷喷射装置。k。我国为了减少大气污染染、节省能源，也也先后推出了发动动机采用燃油喷射射装置的各项法规规。北京从1999年年1月1日起，只只有采用电子控制制汽油喷射装置的的轿车才能准予销销售。而国务院办公厅关关于限期停止生产产销售使用车用含含铅汽油的通知(国办1998129号)第五五条更是明确规定定，从2000年年1月1日起，新新生产的轿车要采采用电子喷射装置置并安装排气净化化装置。T。第二章电控燃油喷射射系统（EFI）简简介一、系统和特点EFI系统是用空气流流量计或绝对压力力传感器测量发动动机进气量，电子子控制单元（ECU）根根据各种传感器提提供的信

5、号进行计计算、控制并修正喷油油嘴喷油的持续时时间，使发动机获获得该工況下运行所需的最最佳空燃比。Z。其优点是：能准确控制制混合气的质量，保保证气缸内的燃料料燃烧完全，使废废气排放物和燃油油消耗都能够降得得下来，同时它还还提高了发动机的的充气效率，增加加了发动机的功率率和扭矩。电子控控制燃油喷射装置置的缺点就是成本本比化油器高，因因此价格也就贵一一些，故障率虽低低,一旦坏了就难难以修复(各种传传感器、执行器及及ECU只能整件件更换)，但是与与它的运行经济性性和低排放性相比比，这些缺点就微微不足道了。j。二、分类电子控制汽油喷射装置置，由执行器、传感器和电子控控制单元(ECU)三大部分组成。其其分

6、类方式有以下下几个方法：B。1、按喷油器的安装位位置来分，有单点点（SPI）及多多点（MPI）：i。当喷油器安装在原来化化油器位置上，称称为单点电控燃油油喷射装置；当喷喷油器安装在每个个气缸的进气管上上，称为多点电控控燃油喷射装置。Y。2、按进气量的检测方方法，可分为两种种型式：D型电子控制汽油喷射射装置。这种装置置是以进气管里面面的压力做基本参参数，并参照发动动机的其它运行参参数，最终计算出出燃油喷射量。a。L型电子控制汽油喷射射装置。它以进气气管内的空气流量量做参数，可以直直接按照进气流量量与发动机转速的的关系确定进气量量，据此喷射出相相应的汽油。u。三、系统组成发动机控制系统大致可可分为

7、进气系统、燃油系统、点火火系统和控制系统统四部分。P。1、进气系统进气系统为发动机可燃燃混合气的形成提提供必需的空气。它它包括空气虑清器器、空气流量计（压压力传感器）、节节流阀体、进气总总管、进气岐管、怠速旁通道（包包括怠速步进电机机）、温度传感器器、节气门位置传传感器等。W。2、燃油系统汽油依靠燃油泵从油箱箱内以一定压力泵泵出，经汽油滤清清器流到各喷嘴，并并最终喷入进气道道（或进气岐管、或燃烧室内）。包包括：电动汽油泵泵、燃油滤清器、燃油压力调节器器、燃油导轨、碳碳罐控制阀、燃油油喷射器等组成。f。3、点火系统ECU控制点火定时，点点火定时信号经点点火模块控制点火火线圈点火。包括括：点火线圈

8、、高高压线、发动机转转速传感器、凸轮轮轴位置传感器、爆震传感器等。U。4、电控系统其核心是电子控制单元元（ECU）。包包括：ECU、线线束（带有故障诊诊断接口、防盗接接口）及各种传感感器、执行器等。x。ECU是一个微型计算算机，内有集成电电路以及其它精密密的电子元件。它它汇集了发动机上上各个传感器采集集的信号，在极短短的时间内分析和和计算出下一个循循环所需供给的油油量，并及时向喷喷射器发出喷油的的指令，使燃油和和空气形成理想的的混合气进入气缸缸燃烧产生动力。I。它可以实现的控制策略略有：燃油喷射控控制、电子点火提提前控制、怠速控控制、故障诊断及及防盗等。F。第三章中华轿车采用的三三菱汽车MPI

9、系系统中华轿车搭载带有自动动变速箱的动力总总成，其所采用的的为日本三菱汽车车的顺序多点电子子控制系统（MPI）。3。MMC（三菱汽车）的的MPI控制系统统所采用的是质量量流量型的控制方方式。通过对喷油油器驱动正时和喷喷油正时进行控制制，从而对发动机机提供最佳的空气气/燃油混合比，与与不断变化的发动动机运转工况相适适应。8。一. 三菱汽车的MPI系系统介绍本系统为电子控制多点点顺序燃油喷射系系统，发动机的电电控单元（ECU）利用安装装在发动机不同部部位上的各种传感感器，测得发动机机的各种工作参数数，按预先在电脑脑中设定的控制程程序，通过控制喷喷油器，精确地控控制喷油量，使发发动机在各种工况况下都

10、能获得最佳佳浓度的混合气。此此外，电子控制汽汽油喷射系统通过过电脑中的控制程程序，还能实现起起动加浓、暖机加加浓、加速加浓、全负荷加浓、减减速调稀、强制怠怠速断油、自动怠怠速速度控制等功功能，满足发动机机特殊工况对混合合气的要求，使发发动机获得良好的的燃料经济性和排排放性，同时也提提高了汽车的使用用性能。另外ECU也也有几种故障诊断断模式，可以简化化寻找故障的工作作。0。二、系统的控制策略1、燃油喷射控制 ECU控制喷喷油器驱动时间和和喷油正时，使发发动机在各种工况况下都能获得最佳佳浓度的混合气。每每个缸的进气口均均装有一只喷油器器，燃油箱内的燃燃油泵将燃油泵出出，送到燃油分配配管内，燃油压力

11、力调节器使喷油压压力保持稳定，喷喷油器将燃油直接接喷射到每缸的气气道内。在发动机机的每个工作循环环中(曲轴每转两两圈)，各缸喷油油一次(喷油顺序序为1342)，这种喷射射方式称为顺序喷喷射。当发动机在在冷车或高负荷状状态下运转时，为为保持良好的性能能，ECU进行开开环控制，提供较较浓的混合气；当当发动机在正常工工作状态下(中小小负荷)，ECU通通过氧传感器反馈馈的信号，进行闭闭环控制，以得到到最佳的空燃比，使使三元催化转换器器达到最佳的净化化效率。h。2、怠速控制 根据怠速状况和和怠速时发动机负负荷的变化控制节节气门的旁通空气气量，使怠速保持持在最佳的转速上上。根据发动机冷冷却液温度和空调调负

12、荷，ECU驱驱动怠速控制马达达(ISC)，使使发动机在预设的的目标怠速转速下下运转。另外，当当发动机在怠速运运转时，将空调开开关打开或关闭，ISC马马达将根据发动机机的负荷状况调整整旁通空气量，避避免怠速不稳。s。3、点火正时控制 电控单元控控制功率晶体管的的开和关控制点火火线圈内初级电流流的导通。点火正正时的控制是为了了获得最佳的点火火时期以满足发动动机变化工况的需需求。ECU根据据发动机转速、进进气量、进气温度度、发动机冷却液液温度和大气压力来确确定点火时期。A。4、自我诊断操作（1） 当某一传感器器和执行器被探测测到不正常时，发发动机故障检查灯灯亮，用以提醒驾驾驶员。8。（2）当某一传感

13、器和和执行器被探测到到不正常时，与故故障情况对应的故故障代码即被输出出。Q。（3） ECU内与传传感器和执行器有有关的RAM数据据，通过MUT（诊断仪）可以读读到。另外，在某某种情况下，执行器器能被强制驱动。U。5、其它控制操作（1） 燃油泵控制当发动机起动和运转时时，燃油泵继电器器开启，将电流供供应给燃油泵。（2） A/C继电器器控制将空调压缩机开启或关关闭。（3） 净化电磁阀控控制（4） EGR电磁阀阀控制（5） 风扇电机控制制三、三菱汽车的EMS系统统1、系统组成1、空气流量传感器2、进气温度传感器3、节气门位置传感器4、怠速位置开关5、凸轮轴位置传感器6、曲轴角度传感器7、大气压力传感

14、器8、冷却液温度传感器9、氧传感器电源电压车速传感器空调开关1，2防手动换档开关动力转向器液压开关点火开关IG点火开关IG发动机ECU1、燃油喷射器2、净化控制电磁阀3、怠速控制伺服4、 EGR控制电磁阀燃油泵继电器控制继电器A/C电源继电器故障警告灯诊断信号点火线圈，功率晶体管o。2、系统简图氧传感器（前）氧传感器（后）曲轴角度传感器3、系统各部件的基本本规格项目规格节气门体节气门腔mm54节气门位置传感器可变电阻式怠速控制伺服机构步进电机型式（旁通空空气控制系统，带带空气量限制器）怠速位置开关旋转接触式，在节气门门体传感器内传感器空气流量传感器卡曼涡流式大气压力传感器半导体式进气温度传感器

15、热敏电阻式冷却液温度传感器热敏电阻式车速传感器磁阻元件式防手动换档开关接触开关式凸轮位置传感器霍尔元件式曲轴转角传感器霍尔元件式动力转向开关接触开关式执行器发动机控制继电器型式式接触开关式燃油泵继电器型式接触开关式喷油器形式和数量电磁式，4个喷油器型号CDH240EGR控制电磁阀负载循环式电磁阀燃油压力调节器调节压力kPa3294、各部件的参数项目标准值基本怠速r/min75050节气门位置传感器调节节电压mV4001000节气门位置传感器电阻阻2833（在20C时）进气温度传感器电阻k20C2.33.080C0.300.42冷却液温度传感器电阻阻k20C2.12.780C0.260.36燃油

16、压力kPa真空软管已脱开极限怠速时约324343真空软管已连接极限怠速时约265喷油器线圈电阻1316（在20C时）混合气调节螺钉（可变变电阻器）的电阻阻k46第四章系统部件介绍一、供油系统1、喷油器与油轨燃油管中的燃油压力保保持在3.5巴。2、燃油滤清器与燃油油管路燃油滤清器应按整车生生产要求，在规定定的行驶里程内进进行更换。在更换换时注意先放掉燃燃油管路中的残余余燃油，并连接好好更换后的燃油滤滤清器接头，最后后加压进行检查。I。3、燃油箱与燃油泵二、进排气系统1、节气门体2、进气岐管总成3、排气管总成4、怠速步进电机5、空气流量计三、点火系统本系统备有内置功率晶晶体管的两个点火火线圈（A和

17、B），它它们分别用于第1缸缸和第4缸以及第第2缸和第3缸。中中断点火线圈A初初级侧的电流将会会在点火线圈A的的次级侧产生高压压电。由此产生的的高压电加到第1缸缸和第4缸的火花花塞上而产生火花花。在两个火花塞塞上产生火花时，如如果1个气缸处于于压缩行程， 另另一气缸处于排气气行程，那么仅处处于压缩行程的那那个气缸中的压缩缩的空气/燃油混混合气被点火。x。同样，当流到点火线圈圈B内初级电流被被切断时，则产生生的高压电就加到到第2缸和第3缸缸的火花塞上。发发动机-ECU使使点火线圈内的两两个功率晶体管交交替地接通和断开开。由此导致点火火线圈内的初级电电流被交替地接通通和断开，从而以以1342的次序对

18、各个个气缸点火。l。发动机-ECU利用装装在凸轮轴上的凸凸轮位置传感器以以及装在曲轴上的的曲轴角度传感器器发出的信号来确确定被控制的点火火线圈。它还检测测曲轴位置，以此此提供最合适发动动机运转工况的点点火正时。当发动动机为冷态或在高高海拔下运转时，点点火正时稍微提前前以确保运转工况况下的最佳性能。此此外，当发生敲缸缸时，点火正时就就大大延迟直至敲敲缸消失。C。在自动变速箱换档时，点点火正时也延迟来来降低输出扭矩和和缓冲换档中的冲冲击。R。1、点火系统图火花塞间隙为1.1mm,高高压线阻值22k。2、点火线图3、冷却液温度传感器4、凸轮轴位置传感器5、曲轴传感器36、传感器在整车上的的布置331

19、.凸轮轴位置传感器器2.爆震传传感器3.曲曲轴转角传感器4.氧传感器（前）5.氧传感器器（后）第五章 排放控制一、燃油蒸气污染物控制制系统燃油蒸气污染物控制系系统能防止燃油箱箱内产生的燃油蒸蒸气进入大气。燃燃油箱产生的燃油油蒸气通过燃油箱箱压力控制阀和蒸蒸气管/软管被暂暂时存储在滤毒器器（碳鑵）内。当汽车行行驶时，存储在滤滤毒器内的燃油蒸蒸气通过净化控制制电磁阀和排污口口进入进气岐管而而被送入燃烧室。当当发动机冷却液温温度低或当进气量量少时（怠速时），发发动机控制器关断断净化控制电磁阀阀以切断燃油蒸气气流入进气岐管中中。L。这样不仅确保了在发动动机冷态或低负荷荷下运转时的行驶驶稳定性，而且还还

20、使排气程度保持持稳定。J。1、控制系统图如下：2、真空回路简图3、真空管路简图二、排气污染物控制系统统包括空气燃油比控制制装置MPI系系统、废气再循环环系统（EGR阀阀及EGR控制电电磁阀）、催化式排气净化化器。j。1、空气燃油比控制制装置MPI系系统，通过氧传感感器反馈控制，使使混合气保持在理理论空燃比的附近近燃烧，降低排气中中有害物（HC、CO、NOx）的含量。o。2、废气再循环系统，通通过控制向进气中中加入的废气量，以以降低排气中的NOx。b。3、催化净化器，利用用其中的贵金属（铂铂、铑、钯）的催催化作用，在净化化器内形成NOx的的还原、HC及CO的的氧化环境，使排排气中的有害物含含量降

21、低到法规所所要求的水平。A。4、排气后处理简图1.氧传感器（前）2.氧传感器器（后）3.催催化转换器第六章EMS系统的检修修与防护基础一、EMS系统检修专专用工具工 具编 号名 称用 途MBA：MBB：MBC：MBD：MB配线套件A：测试用配线B：LED配线C：LED配线头D：探针燃油表的简易检查A：连接器引脚接触压压力检查B：电源电路的检查C：电源电路的检查D：市售测试表测棒MBMUT-II附件读故障代码MPI系统检查MB测试用配线套件进行故障排除时测量电电压工 具编 号名 称用 途MB测试用配线MB交流发电机配线 连接接器在进行故障排除时测量量电压MD测试用配线（6脚，方形）怠速控制伺服机

22、构的检检查MD测试用配线（3脚，3形）在进行故障排除时测量量电压MD连接软管燃油压力测量MD软管接头MD喷油器试验套件检查喷油器的喷雾形状状MD喷油器试验用配线工 具编 号名 称用 途MD喷油器试验用接头MD夹子二、故障的诊断方式发动机警告灯（发动机检测灯）1、发动机警告灯检测测 如果发生了下列情况况之一，与多点燃燃油喷射系统（MPI）有有关的的不正常情情况，发动机警告告灯会点亮。在发发动机运转时，如如果灯保持点亮或或被点燃，则检查查故障代码输出。m。2、发动机警告灯检查查项目发动机-ECU空气流量传感器进气温度传感器节气门位置传感器冷却液温度传感器曲轴转角传感器凸轮位置传感器大气压力传感器喷

23、油器点火线圈，功率晶体管管3、诊断仪检查读取和清除故障诊断代代码的方法，请按按照电子诊断仪的的使用说明书，用用电子诊断仪中的的数据表和执行器器试验的检查。r。应用数据表和执行器试试验功能进行检查查。如果存在不正正常，应检查和修修理底盘电气配线线和元件。N。修理后，用电子诊断仪仪再检查，检查不不正常的输入和输输出是否经过修理理而恢复正常。h。清除存储器的故障代码码。拆下MUT-II。启动发动机，进行道路路试验来确认问题题是否已经消失。三、发动机线束ECU针针角说明1、端子配置如下图所所示：A01A02A03A04A05A06A14A15A16A17A18A19A20A07A08A09A10A11

24、A12A13A21A22A23A24A25A26B01B02B03B04B05B06B07B08B09B10B11B12B13B14B15 C01C02C03C04C05C06B16C07C08C09C10C11C12D01D02D03D04D05D06D07D08D09D10D11D12D13D14D15D16D17D18D19D20D21D22A区端子D区端子B区端子C区端子o。2、各端子的电压数值值端子号检查项目检查条件(发动机状况况)正常状况A01第一缸喷油器发动机暖机后怠速运转转时，突然踩下加加速踏板电压从1114V瞬瞬间略微下降。A14第二缸喷油器A02第三缸喷油器A15第四缸喷油

25、器A04步进马达线圈A发动机：暖机后，立即即起动发动机系统电压0V(重复复变化)A17步进马达线圈BA05步进马达线圈CA18步进马达线圈DA06EGR电磁阀点火开关：ON系统电压发动机在怠速时，突然然踩下加速踏板。从系统电压瞬间下降。A08燃油泵继电器（ECU无防盗）点火开关：ON系统电压发动机在怠速时03VA09净化电磁阀点火开关：ON系统电压发动机暖机后以3000rpm运运转03VA10点火线圈-No.1、No.4(功率率晶体管)发动机3000 rpm0.33.0VA23点火线圈-No.2、No.3(功率率晶体管)0.33.0VA12电源供应点火开关：ON系统电压A25A19空气流量传感

26、器再设定定信号发动机：怠速01V发动机：3000rpm69VA21风扇控制器散热器风扇和冷凝器不不运转00.3V。散热器风扇和冷凝器运运转0.7V以上。A22A/C继电器发动机：怠速系统电压或瞬间6V以以上03V。空调开关：OFFON(空调压缩机工作作)A24A/C开关2参照故障排除（A/C ECU端子侧的的检查，发动机ECU输输出端子检查）B03交流发电机G端子1、发动机：预热，怠怠速（散热器风扇扇：OFF）电压升高0.23.5V2、前灯：OFFON3、后除霜灯开关：0FFON4、停车灯：ONB06发动机警告灯点火开关：OFFON03V913V（经经过几秒后）B07动力转向开关发动机：暖机后

27、怠速运运转方向盘静止系统电压方向盘转动03V。B08控制继电器(电源)点火开关：OFF系统电压点火开关：ON03V端子号检查项目检查条件(发动机状况况)正常状况B11交流发电机FR端子1、发动机：预热，怠怠速（散热器风扇扇：OFF）电压升高0.23.5V2、前灯：OFFON3、后除霜灯开关：0FFON4、停车灯：ONB15A/C开关发动机怠速A/C开关：OFF03VA/C开关：ON（压缩机工作）系统电压C10氧传感器（前）加热器器控制信号发动机：暖机后怠速运运转03V发动机：5000rpm系统电压C08转速表信号发动机转速：3000rpm0.33.0VD01点火开关ST发动机：起动8V以上D1

28、3冷却液温度传感器点火开关：ON冷却液温度03.23.8V冷却液温度202.32.9V冷却液温度401.31.9V冷却液温度800.30.9VD12点火开关IG点火开关：ON系统电压D02进气温度传感器点火开关：ON进气温度03.23.8V进气温度202.32.9V进气温度401.52.1V进气温度800.41.0VD14节气门位置传感器点火开关：ON节气门怠速位置0.31.0V节气门全开4.55.5VD06氧传感器（前）发动机：暖机后运转到到2000rpm(用数字式电压表表检查)。0 0.8V(重复变化化)D05氧传感器（后）发动机：暖机后运转到到2000rpm(用数字式电压表表检查)。0

29、0.8V(重复变化化)D15大气压力传感器点火开关：ON海拔高度：0m时3.74.3V海拔高度：1200m时时3.23.8VD16车速传感器缓慢向前移动车辆05V（反复变化）点火开关：OND17怠速位置开关点火开关：ON节气门调整到怠速位置置01V微开节气门4V以上D18凸轮位置传感器发动机：转动0.43.0V发动机：怠速0.52.0VD19曲轴转角传感器发动机：转动0.44.0V发动机：怠速1.52.5VD20空气流量传感器发动机：怠速2.23.2V发动机：转速：2500rpm3、各端子之间的电阻阻数值端子号码检查项目正常状况A01A12第一缸喷油器1316k(20)A14A12第二缸喷油器

30、A02A12第三缸喷油器A15A12第四缸喷油器A04A12步进马达线圈A2833(20)A17A12步进马达线圈BA05A12步进马达线圈CA18A12步进马达线圈D13车身接地发动机ECU接地导通(0)26车身接地发动机ECU接地A06A12EGR电磁阀3644(20)A09A12净化电磁阀3644(20)D13D22冷却液温度传感器5.16.5k(冷却液温度为0时)2.12.7k(冷却液温度为20时)0.91.3k(冷却液温度为40时)0.260.36k(冷却液温度为80时)D02D22进气温度传感器5.36.7k(进气温度为0时)2.33.0k(进气温度为20时)1.01.5k(进气温

31、度为40时)0.30.42k(进气温度为80时)D05.D06D22氧传感器大约12D17D22怠速位置开关导通(节气门在怠速位位置)不导通(节气门轻微开开启)四、EMS系统的部件件参数模拟功能当系统的故障诊断功能能检测到主要传感感器故障时，它可可通过预先设定的的保持驾驶安全状状况的控制逻辑电电路来控制汽车。下下表为EMS系统统自行设定的各部部件出现故障时代代用参数值：I。故障项目故障时控制内容空气流量传感器利用节气门位置传感器器信号和发动机转转速信号（曲轴转转角传感信号）来来从预先设定的图图中读取基本喷油油器驱动正时和基基本点火正时。2、把ISC伺服机构构固定在适当的位位置，使怠速控制制不执行。进气温度传感器按进气温度25C控控制。节气门位置传感器（TPS）在加速时不因节气门位位置传感器信号而而增加燃油喷射量量。发动机冷却液温度传感感器冷却液温度按80C控控制。凸轮位置传感器同时向所有的汽缸喷油油。 （但是，点火火开关被置于ON位位置后，完全不检检测第1缸上止点点。）气压传感器气压按101kPa（海海平面）控制点火线圈，功率晶体管管在不正常点火时切断向向气缸供油。与变速器控制器的通讯讯在变速器换挡时，点火火正时不推迟（发发动机-变速器信信号统一控制）交流发电机FR端子不根据电负荷进行交流流发电机的输出控控制五、故障征兆列表故障征兆无法用M