电控发动机多媒体教学

发动机电控系统理论与实践李东江汽车电子控制系统的类型单独控制系统集中控制系统汽车微机局域网络控制系统CAN-BUS多路信息传输系统日产风度A32轿车发动机电控系统发动机及排放系统构成皇冠3.0轿车发动机控制系统组成发动机及排放系统控制框图ECCS控制模块凸轮轴位置传感器（相位）曲轴位置传感器（参考）空气流量传感器冷却液温度传感器前加热式氧传感器点火开关节气门位置传感器节气门位置开关空调开关控档/抑制开关蓄电池电压后加热式氧传感器曲轴位置传感器（位置）爆震传感器动力转向油压开关电负荷车速传感器进气温度传感器EGR温度传感器A/T控制单元…………燃油喷射和空燃比控制喷油器点火控制功率晶体管怠速空气控制IACV-ACC阀和IACV-FICD电磁阀燃油泵控制燃油泵继电器氧传感器监控和车载诊断故障指示灯EGR阀和炭罐EGR阀和炭罐电磁阀氧传感器加热控制氧传感器加热器冷却风扇控制风扇继电器空调切断控制空调继电器发动机支撑控制支撑电磁阀可变进气控制VIAS电磁阀桑塔纳2000GSI轿车日产风度A32轿车发动机及排放控制系统电路原理图

元件位置图曲轴位置传感器（参考）喷油器爆震传感器燃油压力调节器快怠速凸轮EGR和炭罐控制电磁阀冷却液温度传感器曲轴位置传感器（位置）空气流量传感器活性炭罐节气门位置传感器EGR阀IACV-AAC阀EGRC-BPT阀点火线圈和火花塞凸轮轴位置传感器（相位）动力转向油压开关桑塔纳2000GSI轿车发动机喷油器活性炭罐空气流量传感器活性炭罐电磁阀霍尔传感器发动机ECU氧传感器水温传感器节气门控制器爆震传感器爆震传感器转速传感器进气温度传感器点火线圈真空管路1-多点燃油喷射(MFI)系统

多点燃油喷射系统的组成框图

多点燃油喷射系统的基本喷油量由曲轴位置传感器的发动机转速信号和空气流量传感器的进气量信号决定，并根据以下工况对喷油量进行修正:(1)发动机起动过程；(2)暖机过程；(3)加速过程或减速过程；(4)大负荷工况。燃油喷射系统中的空燃比反馈控制系统可根据氧传感器检测排气中的氧含量对混合气空燃比进行闭环控制。当ECM检测到以下工况时，闭环控制停止，改为开环控制:（1）减速或加速；（2）大负荷、高转速（3）发动机怠速；（4）前加热式氧传感器及其线路损坏；（5）发动机冷却液温度过低或前加热式氧传感器未达到正常工作温度；（6）发动机冷却液温度过高；（7）暖机过程；（8）变速杆刚从“N”换至“D”位置；（9）起动发动机时。

ECM中的燃油喷射控制系统具有自学习功能。当燃油喷射系统的部件工作特性发生变化时，ECM根据空燃比反馈系统监测的结果，计算出基本空燃比与理论空燃比的差值，然后根据“喷油脉冲宽度”的计算自动补偿二者之间的差值。多点燃油喷射系统在发动机正常工作时，采用多点顺序喷射方式。起动发动机或由于故障而进入故障保险模式时，采用多点同时喷射方式。多点同时喷射即在每一个发动机工作循环内，向所有6个气缸同时喷油两次。多点燃油喷射系统在发动机减速或超速运转时，切断各缸供油，实现减速断油和超速断油制。

日产风度A32轿车喷油器控制电路皇冠3.0轿车喷油器控制电路桑塔纳2000GSI轿车喷油器控制电路2．电子点火(EI)系统

电子点火系统的组成框图：

发动机点火系统控制电路：风度A32轿车发动机采用由6个点火线圈和6个功率晶体管组成的直接点火系统电子点火系统由ECM控制工作。ECM根据发动机转速信号和喷油脉宽(发动机负荷)确定基本点火提前角，并根据以下工况对点火提前角进行修正（1）起动发动机工况；（2）暖机工况；（3）怠速工况；（4）加速工况。来自ECM的点火信号控制功率晶体管的通断，从而控制点火线圈的初级电路，使点火次级线圈产生高压。爆震传感器监测爆震信号。当发动机出现爆震时，爆震传感器将爆震信号送至ECM,ECM将推迟点火时间，直至爆震消失。皇冠3.0轿车点火电路皇冠3.0轿车点火电路桑塔纳2000GSI轿车点火电路3．怠速控制系统怠速控制系统的作用将发动机怠速控制在规定范围。怠速空气调节（IAA）系统组件由IACV-AAC阀、IACV-FICD（怠速空气控制阀快怠速控制装置）电磁阀和怠速调整螺钉组成。怠速控制主要是通过IACV-AAC阀来控制怠速进气量，从而控制怠速的高低。怠速控制系统的组成及控制原理：

ECM根据发动机冷却液温度传感器、节气门位置传感器等传感器的信号，以及空调开关、动力转向油压开关等开关信号确定目标怠速，然后与发动机当前转速进行比较。如果二者之差超出了允许的范围，ECM即控制IACV-AAC阀动作，改变进气量，从而改变怠速转速，使其接近目标怠速。IACV-AAC阀为步进电机式，有4组电磁线圈，由ECM控制。ECM按一定顺序使4组电磁线圈依次通电，步进电机便使进气的旁通通道开大或关小。IACV-FICD（怠速空气控制阀快怠速控制装置）电磁阀的作用在发动机怠速工作时，如果空调、动力转向等辅助系统工作而使发动机负荷增加时，增加发动机的进气量，以提高发动机的怠速转速。当空调系统工作时，使发动机怠速转速提高。

皇冠3.0轿车怠速控制电路桑塔纳2000GSI轿车电路4可变进气控制系统(VIAS)可变进气控制系统的作用是根据发动机的转速高低，改变动力阀的工作状态，从而改变进气通道的有效长度，充分利用进气气流惯性的谐波增压作用，使发动机在不同转速下都有较好的充气性能，提高充气效率，增加扭矩输出。

ECM根据发动机转速及其他参考信号确定VIAS控制电磁阀是否通电。当发动机在中低速运转时，ECM不使电磁阀通电，由VIAS控制电磁阀控制的动力阀关闭，进气通道的有效长度较长，适合于中低转速下的谐波进气增压。当发动机高速运转时，ECM使VIAS控制电磁阀通电，动力阀打开，缩短了进气通道的有效长度，使之适合于高转速下的谐波进气增压。

动力阀VIAS控制电磁阀

5．空调切断控制空调切断控制系统的组成框图：该系统的作用是当完全踏下加速踏板时，将空调关闭几秒钟，以改善汽车的加速性能。另外，当起动发动机、发动机冷却液温度过高、发动机转速过高、发动机转速过低或车速过低、制冷剂压力过高或过低时，该系统可使空调暂时关闭，直至工况正常为止。

6．断油控制在空档位置时，如果发动机转速超过2700r/min,ECM将使各缸停止喷油。当发动机转速降低至2200r/min时，ECM将使各缸喷油器恢复喷油。

7．蒸发污染控制系统蒸发污染控制系统的作用是减少燃油系统向大气中排放碳氢化合物。当发动机停止工作时，燃油箱中的燃油蒸气被导入活性炭罐内并吸附在活性炭内。发动机运转时，空气由炭罐底部吸入，燃油蒸气随空气一起被吸入进气歧管。当发动机怠速运转时，清除控制阀关闭，只有少量蒸气通过常清除量孔被吸入进气歧管。随着发动机转速升高，控制系统打开清除控制阀，蒸气通过主清除量孔和常清除量孔吸入进气管。

8．曲轴箱强制通风(PCV)系统此系统的作用是将窜至曲轴箱的废气导入进气管。发动机在部分节气门开度下工作时，曲轴箱内的废气通过PCV阀被吸入进气管，此时PCV阀足以让曲轴箱的废气和来自空气滤清器的少量空气通过。当节气门全开时，由于窜入发动机曲轴箱的废气量增加及进气管真空度的下降，只有部分废气通过PCV阀被吸入进气管，而另一部分废气则通过新鲜空气导管反向流向空气滤清器。

故障诊断方法自诊断系统诊断结果的输出方式有两种一是由故障指示灯(MIL)输出；二是由诊断仪输出。因此，由自诊断系统诊断故障时有两种方法，即用故障指示灯诊断和用诊断仪诊断。

用故障指示灯诊断

接通点火开关，但不起动发动机，位于仪表板上的发动机故障灯应点亮。此过程为灯泡检查过程。如果此时故障指示灯不亮，应检查故障指示灯灯泡和电路。发动机起动后，故障指示灯应熄灭。如果此时故障指示灯不熄灭，则表明有故障。ECM的自诊断系统具有两种诊断测试模式。当发动机工作时,ECM的自诊断系统为诊断测试模式I。在此模式下，若接通点火开关而不起动发动机，则为灯泡检查状态。若起动发动机工作，如果自诊断系统诊断出系统有故障，则会使故障灯点亮，此时为故障报警状态。

通过一定的程序可将ECM的诊断测试模式由I转换为II。在诊断测试模式II下，若接通点火开关而不起动发动机时，为自诊断结果输出状态，可通过故障指示灯的闪烁输出故障代码。若起动发动机工作，则为前氧传感器监控状态。如果要从诊断测试模式I转换到诊断测试模式II，可通过短接数据通讯插接器的“CHK(检查)”与“IGN(点火)”端子实现但对于A32车型中的澳洲和除欧洲外有三元催化转换器的LHD汽车，诊断模式的转换是通过旋转ECM上的诊断测试模式选择钮实现的。只要将上述步骤“短接数据通讯插接器CHK与IGN端子”改为“将ECM上的诊断测试模式选择钮顺时针旋到底”，将上述步骤“断开数据通讯插接器CHK与IGN端子之间的短接线”改为“将ECM上的诊断测试模式选择钮逆时针旋到底”即可。在诊断测试模式II下，自诊断结果以故障指示灯闪烁输出故障代码的形式输出。每组故障代码为两位数，长时间闪亮(亮0.6s，灭0.6s为一个周期)表示十位数，短时间闪亮(亮0.3s，灭0.3s为一个周期)表示个位数。十位数与个位数之间间隔0.3s(不含十位数闪亮周期指示灯灭的0.6s)，两组故障代码之间间隔1.8s。代码55则表示无故障。

清除故障代码如果修理结束，点火开关仍在接通位置，一定要将点火开关转至“OFF”位置，等待至少10s，然后再转至“ON”位置。将诊断检测模式从模式II转换到模式I时，故障代码将从ECM的存储器中清除如果拆下蓄电池搭铁电缆，与排放有关的故障信息将在24h内从ECM的存储器清除。

在诊断测试模式II的“前氧传感器监控状态”下故障指示灯显示的是由前氧传感器监控的空燃比的变化情况。要进入此监控状态，应在诊断测试模式II下起动发动机，并暖机至发动机正常工作温度，然后使发动机以2000r/min的转速空转2min。在空转时，确认故障指示灯在10s内亮灭5次以上。左右两列前氧传感器监控状态的可以进行转换。

用诊断仪诊断诊断步骤

关闭点火开关。将CONSULT诊断仪连接到车上的数据通讯插接器上。诊断仪数据通讯插接器位于熔断器盒后面接通点火开关。触摸“START(开始)”

程序卡选择:澳洲为AE930；澳洲以外为EE940触摸“ENGINE(发动机)”按每一个维修步骤执行各个诊断测试模式“WORKSUPPORT(工作支持)”:此模式可使维修人员根据诊断仪上的提示，更快更准确地调整某些部件。“SELF-DIAGRESULTS（自诊断结果）”故障自诊断结果的读出和清除。“DATAMONITOR(数据监测)”:可读出ECM的输入和输出数据流。“ACTIVETEST(动作试验)”:此模式下诊断仪可使ECM驱动某些执行器动作，以试验它们的工作情况，并可在规定范围内调整某些参数。“ECMPARTNUMBER(ECM部件号码)”:可读出ECM的部件号码。“FUNCTIONTEST(功能测试)”:在诊断仪引导下，由诊断仪确定每个系统是好还是不好(CONSULT-II无此项目)。诊断内容诊断仪对ECCS部件的适用情况诊断仪在“工作支持”模式下的诊断调整内容诊断仪在“数据监测”模式下的监测内容诊断仪在“动作试验”模式下的试验诊断内容诊断仪在“功能测试”模式下的测试内容诊断仪在“数据监测”模式下的两种触发方式当诊断仪在“DATAMONITOR(数据监测)”模式下工作时，触摸“SETTING(设置)”，即可有“AUTOTRIG(自动触发)”和“MANUTRIG(手动触发)”两种触发方式可供选择在自动触发方式下，故障在诊断仪屏幕上实时显示，在检测到故障时，DTC(故障代码)和故障内容将自动显示。但在检测到故障后“数据监测”不再继续进行。当执行“DTCDETECTINGCONDITION(故障代码监测工况)”以检测故障代码时，确认设置在“数据监测”模式的“自动触发”方式，就可以在检测到故障的那一时刻确认它。当缩小可能的故障原因后，诊断仪可设置在“数据监测”模式的“自动触发”方式，特别是对于间歇性故障，当在“故障代码检测工况”下轻轻晃动可疑的插接器、零部件和线束以检查电路时，如果这些部位有故障，故障代码将会显示出来。在手动触发方式下，即使检测到故障，故障代码和故障内容也不会自动显示在诊断仪的屏幕上，而“数据监测”可继续进行。“手动触发”可监测并存储数据，这些数据可用于进一步的故障诊断。3.故障代码表

4.故障-保险功能对于A32车型，当出现故障代码12、13、43、47或82以及起动信号电路或ECM有故障时，ECM的故障-保险功能将起作用，使发动机能够继续运行，但发动机的性能会严重下降快怠速凸轮的检查与调整连接诊断仪，接通点火开关。在诊断仪的“数据检测”模式下选择“CO