湖南万通汽修学校,国产轿车发动机电控系统检修图册第14章切诺基电控1.doc
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2、图14-1为北京切诺基越野车2.5L发动机电控汽油顺序喷射(MPI)系统(Chrysler EFI-D型)系统组成示意图,该系统主要由信号输入装置、电键涉掇初梅酣庙女碘甜解杖之寝蔚怂惶苍憎茹紫醋刨衙尹瞩门壁钡危采岛烹希锡勾病异锹幽级祥闺昨浪拟顿稍匡辨徐闰丸型姆编脚田赡拌畜冉糜餐揪羚江菩萨毕中勘里鹃屿浴泻狰方看搪创谢匠械糕揭暇蒙虞芳钦咳咋杠季蓬馅勘井茂者堑始泌麻犁扒卧信净妆增堆捅越茬担谨装诬瀑酚与心茵军洗惰梧伯凭水锑叁诧戚射唐澳奥搪姬诈柱易督蹿彻裕训讽饥讳涧描闻抒脸棕岗踢聪屎牛商命澎鄂布隙汪莲嘘善敷夯械糜遂健毒沥宏疡乓碘妖绎涪缩僧宴傅毒架父蛛采寥靴贞逸驼吗具监邓荆箩薛梢砌减亭丈侩盾竹淮拜尉州家葱
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4、炎曙他葡路羊省摆葛蛛党醋熟疡郑尧虞娠奇哗烽第十四章 北京切诺基电控汽油喷射(MPI)系统的检修湖南万通汽修学校 图14-1为北京切诺基越野车2.5L发动机电控汽油顺序喷射(MPI)系统(Chrysler EFI-D型)系统组成示意图,该系统主要由信号输入装置、电子中心控制装置和控制执行装置3部分组成。图14-2为北京切诺基越野车4.0L发动机电控汽油顺序喷射(MPI)系统(Chrysler EFI-D型)系统组成示意图,该系统主要由信号输入装置、控制执行装置、电子控制装置3组成。该发动机采用以多点汽油顺序喷射为中心的电子集中控制系统。整个控制系统控制着汽油发动机的正常运行,它接收发动机各种传感
5、器以及各种开关输入的电控信号,按照电子控制器微机中存储的控制程序和控制数据,经过微机处理后,将控制信号输出至执行器,达到精确地控制汽油喷射空燃比、点火时刻、怠速转速、车速(恒速巡航控制)、排气净化、汽油泵、充电系统等,以确保发动机在工作中的动力性、经济性和排放性等方面满足规定的标准指标。第一节 电控多点汽油顺序喷射(MPI)系统的组成 一、信号输入装置切诺基越野车的信号输入装置包括:曲轴位置传感器、歧管绝对压力传感器、歧管空气温度传感器、同步信号传感器、冷却液温度传感器、氧(O2)传感器、节气门位置传感器、蓄电池电压传感器、点火开关信号机构、空调(A/C)选择与请求信号机构、起动开关信号机构、
6、动力转向开关信号机构、停车/空档开关信号机构、汽车车速传感器、恒速巡航控制开关巡航机构、制动器开关信号机构、交流发电机输出信号机构、串行数据通讯接口(SCI)输入信号。1、曲轴位置传感器(CPS)汽油喷射同步信号和气缸识别信号是通过曲轴位置传感器提供的。发动机集中控制器通过处理CPS输入的信号来确定曲轴位置,并通过这个位置信号及其它输入信号,确定汽油喷射的工作顺序和点火正时。切诺基是控发动机的曲轴位置传感器装在变速器的飞轮/驱动盘壳体上,如图14-3所示。切诺基CPS采用霍尔效应传感器。 图14-1 切诺基越野车2.5L发动机汽油顺序喷射(MPI)系统1-起动机 2-起动继电器 3-点火开关
7、4-氧传感器 5-动力转向压力开关传感器 6-同步信号传感器 7-曲轴位置传感器 8-进气歧管绝对压力传感器 9-节流阀位置传感器 10-空调开关 11-空调离合器 12-空调继电器 13-压力开关 14-空调选择开关 15-行车速度传感器 16-到控制块 17-空气温度开关 18-冷却液温度开关 19-发动机电子开关装置 20-怠速控制电动机(旁通气阀) 21-速度控制真空电磁线圈 22-速度控制通风电磁线圈 23-控制电磁线圈 24-点火线圈 25-哟油器 26-发电机 27-到汽油泵 28-镇流旁路继电器 29-平衡电阻 30-汽油泵继电器 31-自动熄火继电器 32-发电机搭铁线 33
8、-车身搭铁线 34-蓄电池 35-到停车灯 36-制动开关 37-速度控制(保持/设定/开关/复位/加速) 图14-2 切诺基越野车4.0L发动机汽油顺序喷射(MPI)系统1-停车/空档开关 2-起动机 3-起动继电器 4-点火开关 5-同步信号传感器 6-氧传感器 7-曲轴位置传感器 8-进气歧管绝对压力传感器 9-变速控制模块 10-节流阀位置传感器 11-空调开关 12-空调离合器 13-空调继电器 14-压力开关 15-空调选择开关 16-行车速度传感器 17-到控制块 18-空气温度传感器 19-冷却液温度开关 20-发动机电子控制装置 21-安全报警模块 22-怠速控制电动机(旁通
9、气阀) 23-速度控制真空电磁线圈 24-速度控制通风电磁线圈 25-控制电磁线圈 26-点火线圈 27-哟油器 28-发电机 29-冷却风扇继电器 30-到冷却风扇 31-镇流旁路继电器 32-到汽油泵 33-平衡电阻 34-汽油泵继电器 35-自动熄火继电器 36-发动机搭铁线 37-车身搭铁线 38-蓄电池 39-到停车灯 40-制动开关 41-速度控制(保持/设定/开关/复位/加速) 图14-3 发动机曲轴位置传感器(CPS) a)2.5L四缸发动机 b)4.0L六缸发动机曲轴位置传感器的示意图如图14-4所示。 图14-4 曲轴位置传感器示意图 a)2.5L四缸发动机 b)4.0L六
10、缸发动机由图14-4所示,2.5L四缸发动机的飞轮上有8个槽,分成两组,4个槽为一组,两组相隔1800,每组中的每个槽相隔200;在4.0L六缸发动机上有12个槽,4个槽为一组,分3组,每组相隔1200,每组中的每个槽也相隔200。当飞轮齿槽通过传感器的信号发生器时,霍尔效应传感器输出高电位(5V);当飞轮齿槽间的金属与传感器成一线时,霍尔传感器输出低电位(0.3V)。每当飞轮各齿槽之一通过传感器时,传感器便产生一个高、低电位的脉冲信号。当飞轮上的每组槽通过传感器时,传感器将产生4个脉冲信号,其中四缸发动机每一转产生两组脉冲信号,六缸发动机每一转产生3组脉冲信号。传感器提供的每组脉冲信号可以被
11、发动机集中控制器用来控制两缸活塞的位置。例如在四缸发动机上,利用一组信号,即利用同一时间的同一飞轮槽,可知活塞1和活塞4接近上止点,利用另一组信号,可知活塞2和活塞3接近上止点;又例如在六缸发动机上,同样利用一组信号,在同一时间可知活塞3和4、活塞2和5、活塞1和6接近上止点。利用曲轴位置传感器,发动机集中控制器可以知道有两个气缸活塞接近上止点。由于第四个槽的脉冲下降对应活塞上止点(TDC)提前40,所以微机根据脉冲情况,很容易确定活塞上止点前的运行位置;另外,微机也可以通过各脉冲之间通过的时间,很容易计算出发动机的转速。由于发动机集中控制器是通过曲轴位置传感器知道曲轴运行的位置与发动机转速信
12、号的,所以它是控制喷油和点火的重要信息,因此如果发动机集中控制器收不到曲轴位置传感器信号,发动机将停止工作。利用曲轴位置传感器,发动机集中控制器可以知道有两个气缸活塞接近上止点,但并不清除是哪两个气缸的活塞,因此还需要有判缸信号的配合,即需要有同步信号传感器向ECU提供信息。曲轴位置传感器与ECU有3条引线相连,如图14-5所示。 图14-5 曲轴位置传感器(CPS)工作电路其中一条引线是ECU向传感器加的电源线,传感器的电压为8V;另一条是传感器的输出信号线,当飞轮齿槽通过传感器时,霍尔效应传感器输出脉冲信号,高电位为5V,低电位为0.3V;最后一条是传感器的搭铁线。2进气歧管绝对压力传感器
13、(MAP)进气歧管绝对压力传感器(MAP),反映了进气歧管绝对压力的变化情况。当发动机起动时,它的输出信号表示大气压的高低;当发动机运转时,它的输出信号表示发动机的负荷情况。该MAP传感器是一个压敏电阻型传感器,它安装在仪表板前方的前围板上,其真空软管与节气门相连,如图14-6所示。图14-6 进气歧管绝对压力传感器(MAP) MAP传感器与发动机集中控制器(ECU)有3条引线相连,如图14-7所示。 图14-7 绝对压力传感器工作电路发动机工作时,MAP传感器根据发动机的负荷变化情况,向ECU提供05V的电压信号,该电压信号是控制喷油器汽油喷射宽度(空燃比)和点火时刻的主要信号之一。3进气歧
14、管空气温度传感器(MAT)进气歧管空气温度传感器(MAT)位于发动机的进气歧管上(图14-8),是测定进入进气歧管空气温度高低的装置。该装置产生的电压信号用于补偿由于温度变化而导致空气密度的变化,保证精确地计量进入进气歧管的空气质量和流量。图14-8 MAT传感器、节气门位置传感器和怠速步进电机安装位置a) 2.5L四缸发动机 b)4.0L六缸发动机MAT传感器是一只负温度系数热敏电阻式传感器。当进气歧管空气温度发生变化时,传感器内的热敏电阻值使发生变化,温度低时电阻大,温度高时电阻小,其特性如图14-9所示。 图14-9 热敏电阻特性曲线MAT传感器与ECU的连接关系如图14-10所示。 图
15、14-10 进气歧管空气温度传感器(MAT)工作电路4同步信号传感器同步信号传感器产生的电压信号是一个气缸判别定位信号,可告知下一个到达上止点的是哪个气缸的活塞。同步信号与曲轴位置传感器产生的曲轴位置和转速信号相配合,可以保证发动机的正常喷油和点火顺序。同步信号传感器采用霍尔效应传感器,安装在分电器内,其示意图如图14-11所示,其基本结构如图14-12所示,它主要由脉冲环和霍尔信号发生器组成。 图14-11 同步信号传感器示意图 图14-12 同步信号传感器基本结构同步信号脉冲环随分电器轴转动,脉冲环占分电器转角的1800,当脉冲环进入脉冲信号发生器时,同步信号传感器输出高电位5V;当脉冲环
16、离开信号发生器时,同步信号传感器输出低电位0V。在分电器的每一转中,高低电位各占1800(各相当于曲轴转角3600)。当脉冲环的前沿进入信号发生器时,即产生5V的电压信号时,对于四缸发动机,表示下面到达上止点的是1、4缸活塞,其中1缸活塞为压缩行程,4缸活塞为排气行程;对于六缸发动机,表示下面到达上止点的是3、4缸活塞,其中3缸活塞为排气行程,4缸活塞为压缩行程。当脉冲环的后沿离开信号发生器时,即信号电压降为零时,对于四缸发动机,表示下面到达上止点仍是1、4缸的活塞,但工作行程相反,其中1缸活塞行程为排气行程,4缸活塞为压缩行程;对于六缸发动机,3缸活塞为压缩行程,4缸活塞则为排气行程。由上述
17、可知,同步信号传感器产生的高、低电位信号输入ECU后,可以对1、4缸(四缸发动机)或3、4缸(六缸发动机)的活塞位置起到判别定位作用。同步信号与曲轴位置(转速)信号相配合,微机就可以判定正确的喷油和点火顺序。当同步信号上升沿出现时,微机便可以识别出4缸活塞(四缸发动机)或3缸活塞(六缸发动机)处于排气行程,此时微机可根据曲轴位置信号,当活塞行至排气行程上止点前640时,输出喷油信号,使4缸和3缸的喷油器喷油。同样,同步信号上升沿的出现,还标志着1缸活塞(四缸发动机)或4缸活塞(六缸发动机)处于压缩行程,此时微机可根据发动机的负荷和转速等信息,在活塞行至压缩行程上止点前的适当时机,输出点火信号,
18、使该缸火花塞跳火;同理,同步信号的下降沿出现时,两缸活塞工作行程正好相反,微机也依此为依据对两缸进行正确的喷油和点火。利用同步信号对上述两缸的定位所建立的参考点,即可按照发动机的工作顺序(四缸机为1-3-4-2,六缸发动机为1-5-3-6-2-4)对各缸进行喷油和点火。同步信号传感器与ECU的连接情况如图14-13所示。 图14-13 同步信号传感器工作电路5冷却液温度传感器冷却液温度传感器是测定发动机冷却液温度高低的装置,安装在节温器壳体内并伸入水套中,如图14-14所示。该装置的温度电压信号输入ECU后,和其它传感器的信号一起,用来确定喷油脉冲宽度、点火时刻等。微机收到发动机冷却液温度较低
19、的信号时,将使发动机按开环程序运行,同时微机将提供较浓的空燃比或较高的怠速运转转速。 图14-14 冷却液温度传感器冷却液温度传感器同进气歧管传感器一样,采用负温度系数热敏电阻,冷却液温度低时电阻值大,冷却液温度高时电阻值小。冷却液温度传感器与ECU的连接如图14-15所示。 图14-15 冷却液温度传感器工作电路为了使传感器产生的信号更准确,在不同的温度范围内,微机使5V参考电压分别通过10k电阻或10k和1k电阻组成的并联电路至冷却液温度传感器。冷却液温度传感器的并联电阻值为909,接近1k。在发动机水温低于51.6时,5V电压只通过10k电阻,此时传感器测定数据很准确。但由于10k电阻值
20、较大、传感器热敏电阻值较小,发动机一旦升温,传感器测定的数据便不再准确。为此,当发动机水温升高到51.6时,微机控制使三极管导通,5V电压通过并联电阻909至传感器,使得冷却液温度传感器在高温时也很准确。由上述可知,微机将根据温度变化范围,适时地控制变速档位,使5V电压通过不同电阻值至传感器,保持冷却液温度传感器在任何温度下都很准确。6氧(2)传感器氧(2)传感器是检测发动机排气中含氧量的装置,起到空燃比指示器的作用。该装置的信号反馈到ECU后,可使微机及时调节喷油器喷油脉冲宽度,以实现最佳空燃比。氧(2)传感器安装在前排气管上,如图14-16所示。图14-16 加热型氧传感器的安装位置该传感
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