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汽车电控系统实务:捷达ATK发动机检修

时间:2023-10-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:捷达两气门电喷系列轿车装用的ATK型发动机是一种横流扫气的汽油发动机,无中间轴,机油泵在缸体内,由曲轴通过链驱动。它能将发动机爆燃情况转换成电信号,输入给ECU,用于修正点火提前角。

汽车电控系统实务:捷达ATK发动机检修

【本节目标】

1.了解ATK发动机电控系统的组成、结构及工作原理。

2.掌握各系统的控制方式和内容。

3.掌握防盗装置的组成和工作原理。

4.了解ATK发动机故障码及电路图

5.通过实践操作,按步骤运用各种方法对ATK发动机电控系统进行检修。

【基本理论知识】

1.ATK发动机机械部分的特点

捷达两气门电喷系列轿车所用发动机为直列四缸、高压密封水冷式、自然吸气、火花塞点燃、电子控制燃油喷射发动机。

发动机主要由曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统和起动系统等组成。

捷达两气门电喷系列轿车装用的ATK型发动机是一种横流扫气的汽油发动机,无中间轴,油泵在缸体内,由曲轴通过链驱动。为了提高充气效率,将进、排气管分置在气缸盖两侧,降低了进气温度。加长的进气管进气道提高了充气量,并利用了谐波进气效应,增大了功率和转矩,提高了发动机性能。改变了凸轮轴上的凸轮形线,使气门升程加大,配气相位更加合理,从而使发动机低速时产生比较大的转矩,同时提高了发动机的功率和转矩。

2.ATK发动机电控系统的组成结构及工作原理

ATK发动机电控系统分为燃油供给系统、空气供给系统和控制系统三部分,如图2-1所示,主要包括电子控制单元(ECU)、发动机转速传感器、进气压力传感器和进气温度传感器、霍尔传感器、节气门位置传感器、怠速节气门位置传感器、氧传感器、爆燃传感器、冷却液温度传感器、点火线圈、油压调节器和喷油器等元件。

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图2-1 ATK发动机电控系统

1—氧传感器 2—冷却液温度传感器 3—点火线圈 4—火花塞 5—喷油器 6—爆燃传感器 7—转速传感器 8—节气门体 9—进气压力和进气温度传感器 10—燃油压力调节器 11—燃油分配器 12—活性炭罐电磁阀13—电子控制单元 14—活性炭罐 15—燃油滤清器 16—燃油泵 17—霍尔传感器

(1)电子控制单元 电子控制单元(ECU)安装在驾驶人侧风窗玻璃前流水槽内,是电子控制燃油喷射和点火、实施闭环控制的中枢,由模/数转换器、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、逻辑运算电路和数据存储器等组成。ECU给传感器提供参考电压(2V、5V、9V或12V),通过接收传感器采集的发动机工况数据信号,并借助厂家存储在ECU中的点火特性图,进行分析,计算喷油量、点火提前角、怠速目标转速等,再发出指令,通过驱动电路驱动喷油器、点火线圈、怠速直流电动机等执行机构,完成空燃比、点火提前角、怠速转速等控制功能。另外,ECU具有自诊断功能,某些元器件失效后,ECU会用其他信号作为替代信号,并将故障信息输出。

ECU更换后,应进行匹配,使怠速节气门位置传感器及怠速开关记忆怠速目标转速的初始位置,同时使节气门位置传感器记忆节气门最小和最大开度位置。

ECU由两个插口组成,每个插口内部都标有端子号。端子用途见表2-1。

(2)发动机转速传感器 发动机转速传感器固定在缸体左侧靠近4缸的侧壁上,用来识别发动机转速及提供1、4缸上止点参考信号。它与霍尔传感器配合使用,可以准确地识别出1缸上止点位置。ECU接收发动机转速传感器输入的转速和1、4缸上止点信号,确定点火顺序和喷油时刻。发动机转速传感器失效后发动机仍可起动,具有跛行回家功能,也就是发动机转速传感器信号中断后,ECU可将霍尔传感器信号作为替代信号,发动机仍能运行。

(3)进气压力传感器 进气压力传感器和进气温度传感器集成一体安装在进气管膨胀箱上,ECU根据进气压力传感器计算出发动机吸入的空气量,从而确定基本喷油脉宽。

2-1 ECU端子用途

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进气压力传感器采用半导体压敏电阻式结构。它是由硅晶体膜片、集成电路、滤清器、真空室和壳体等组成,如图2-2所示。硅晶体膜片是压力转换元器件,它是利用半导体的压电效应制成的。硅晶体膜片的一面是真空室、另—面是导入的进气压力。集成电路与ECU连接,是信号放大装置。

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图2-2 进气压力传感器

1—硅晶体膜片 2—真空室 3—集成电路 4—滤清器 5—进气口 6—接线端

发动机工作时,从进气管来的空气经传感器的滤清器滤清后作用在硅晶体膜片上,硅晶体膜片产生变形。进气压力越高,硅晶体膜片变形也越大。硅晶体膜片的变形,使扩散在硅膜片上电阻的阻值发生改变,导致电桥输出的电压变化,传感器上的集成电路将电压信号放大处理后,作为进气压力信号送到ECU。

(4)霍尔传感器 霍尔传感器隔板上有一霍尔窗口,曲轴每转两转产生一个信号,霍尔传感器安装在同步带上罩盖下,由凸轮轴驱动,协同发动机转速传感器识别1缸上止点位置。

ECU接收霍尔传感器输入的信息,识别1缸上止点。确定起动时第一次点火和喷油顺序,并可识别爆燃所在的气缸。

(5)进气温度传感器 进气温度传感器与进气压力传感器集成一体安装于进气管膨胀箱上,用来检测进气温度。进气温度传感器的材料采用负温度系数(NTC)热敏电阻,ECU根据进气温度传感器检测到的进气温度来修正喷油量、点火时刻和发动机怠速转速,使发动机自适应外部环境的变化。

(6)冷却液温度传感器 冷却液温度传感器的作用是测定发动机冷却液温度,并将它变为电信号输入给ECU,为其修正喷油量提供依据。

冷却液温度传感器装在出水口法兰上,串接在发动机冷却液回路中。冷却液温度传感器也是负温度系数热敏电阻,即温度上升时,电阻值下降。

ECU接收冷却液温度传感器输入的信息,对喷油量、点火时刻、发动机怠速转速进行修正。当冷却液温度>50℃时,活性炭罐电磁阀才能开始工作;当冷却液温度>120℃时,切断空调系统工作。

(7)爆燃传感器 爆燃传感器为压电陶瓷元器件,安装于气缸体侧壁上。它能将发动机爆燃情况转换成电信号,输入给ECU,用于修正点火提前角。

爆燃传感器的安装位置如图2-3所示。允许工作温度范围为-40~150℃,其拧紧力矩为20N·m。如果不能十分确定为爆燃传感器故障,不要轻易拆下爆燃传感器。两个爆燃传感器的连接插头不允许接错,否则,将影响发动机的功率输出。

(8)氧传感器 氧传感器(λ传感器)又称空气燃油混合比传感器,安装于排气管上,其探头伸入到废气中。氧传感器的特点是当过量空气系数α>1或α<1时,氧传感器的输出电压信号会发生突变,从而ECU可以检测发动机任何瞬间可燃混合气浓度,并对过稀或过浓混合气及时修正,确保发动机在部分负荷、全负荷和怠速工况下,实现α=1的闭环控制

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图2-3 爆燃传感器的安装位置

(9)节气门位置传感器 节气门位置传感器装于节气门体内,其结构为一可变电阻。它直接连接在节气门轴上,随时向发动机电子控制单元提供全部调节范围内节气门位置的信号,该信号为主要负荷的修正信号。ECU接收节气门位置传感器输入的信息,修正喷油量和点火角。此信号中断后,发动机电子控制单元则根据发动机转速信号和进气压力信号计算出一个替代值。

(10)怠速节气门位置传感器 怠速节气门位置传感器装于节气门体内,它直接与怠速调节电动机连在一起,向发动机电子控制单元提供怠速节气门位置信号以及怠速电动机位置信号,其结构为一可变电阻。此信号中断后,节气门将通过应急弹簧进入机械应急状态,此时的怠速转速约为1700r/min。

(11)怠速开关 节气门上的怠速开关在整个怠速调节范围内闭合,发动机电子控制单元根据怠速开关闭合信号识别怠速工况。此信号中断后,发动机电子控制单元比较节气门位置传感器及怠速节气门位置传感器的值,根据两个位置传感器的相对关系,判别出节气门的怠速位置。

(12)燃油泵电器 燃油泵继电器为常开触点继电器,如图2-4所示,燃油泵继电器位于中央继电器盒上第12号位置上。继电器线圈一端接点火线(15号线),另一端接ECU第80号端子。燃油泵继电器为喷油器、燃油泵和氧传感器加热器提供电源

燃油泵继电器由ECU控制,当打开点火开关时,ECU控制继电器励磁,使继电器触点闭合,燃油泵开始运转约25s,如果ECU未收到发动机转速传感器提供的发动机起动或运转信号,ECU将断开继电器的接地电路,使燃油泵继电器触点断开,燃油泵停止运转。在发动机起动和运转期间,燃油泵继电器一直闭合,燃油泵一直运转。

(13)活性炭罐电磁阀 ATK发动机装有燃油蒸发控制系统,包括活性炭罐和炭罐电磁阀。燃油蒸气被吸附在炭罐内的活性炭表面上,当炭罐电磁阀开启后,将燃油蒸气导入发动机中燃烧,这样可防止燃油蒸气排入大气而污染环境。ECU通过控制炭罐电磁阀接地来调节额外进入发动机中燃烧的燃油蒸气量。

(14)点火线圈 ATK发动机采用的是静态高压分配双火花点火装置。白色部分为末级功率放大器,黑色部分为点火线圈。这样点火系统中没有了分电器的旋转件,也就没有了机械磨损,避免了定期维护。同时减少了高压线,降低了故障发生率,减少了电磁干扰,同时防干扰能力增强。但点火线圈不能用V.A1551诊断仪进行检测,所以在故障码表中无点火线圈一项内容。

(15)燃油泵 ATK发动机所用电动燃油泵与其结构如图2-5所示,它是由永磁电动机驱动的带滚柱的转子泵,主要由驱动油泵的直流电动机、滚柱式油泵、保持燃油输送管压力不至过高的限压阀和保持剩余压力的单向阀组成。电动燃油泵安装在燃油箱中,并不断受到燃油冲刷,通过这种方式使电动机充分冷却。燃油泵的供油量大于发动机的最大燃油需求量,以使所有发动机工况下都能保持燃油供给系统中的油压。

电动燃油泵的工作原理如图2-6所示。滚柱式油泵本身有一圆柱形腔室,其内部偏心地布置着圆盘形转子。转子周边开有缺槽,滚柱即支承在此缺槽内。转子转动产生的离心力将滚轮向外压,起密封作用。旋转的密封滚轮在进油口处周期性地增大空腔容积,在出油口周期性地减小空腔容积,从而产生泵油作用。

(16)燃油滤清器 电动燃油泵后接燃油滤清器,燃油滤清器装于地板下面。滤清器壳体内有一个网目宽为10μm的纸质滤芯及接在后面的纤维质滤网。滤清器外壳由金属制成。

安装燃油滤清器时,应注意其上箭头表示燃油的流动方向。

(17)燃油分配管 燃油分配管的材质为钢制金属管,具有冷却燃油防止产生气阻的作用。它的任务是将燃油均匀地分配到所有喷油器中。燃油分配管内径较粗,具有储油功能,为了克服压力波动,其容积比发动机每工作循环喷入的燃油量大得多,从而使接在分配管上的喷油器处于相同燃油压力之下,也便于下一次起动供油。此外,分配管使喷油器便于拆装。

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图2-4 装有熔丝的继电器盒

继电器位置:

1—空调继电器(13) 2—后风窗刮水器和洗涤器继电器(72) 3—Digifant/Digijet控制单元继电器(30,32)或超速切断控制单元继电器(61) 4—X-触点卸荷继电器(18) 5—冷却液不足指示仪继电器(43) 6—遇险警报继电器(21)或挂车遇险警报继电器(22) 7—前照灯清洁系统继电器(33) 8—刮水/洗涤·间歇控制继电器(19) 9—安全带-警报系统控制单元(4,29) 10—雾灯继电器(51,53) 11—双音喇叭继电器(53) 12—进气管预热继电器(1,80)或燃油泵继电器(67)或预热塞继电器(60) 13—散热器风扇起动控制单元(31)或燃油泵起动控制单元(91)或怠速提升控制单元(82) 14—起动保护继电器(53)或散热器风扇起动控制单元(31)或三元催化转化器警报控制单元(44)进气歧管预热继电器(1) 15—ABS泵继电器(78)或ABS泵熔丝 16—ABS继电器(79) 17—空位 18—电动座椅调整机构熔丝或自由轮锁止机构继电器(83) 19—自动变速器继电器(53)或冷却液泵继电器 20—自由轮锁止机构继电器(83)或自动预热过程控制继电器(47) 21—车窗玻璃升降器继电器(24) 22—ABS阀,ABS泵熔丝 23—空调,电动座椅调整装置,双频道收放机熔丝 24—车窗玻璃升降器熔丝 说明:(1)零件名称后括号内的号码即为壳体上的产品控制号。 (2)继电器盒上部的配置因车内装配不同而有所不同。 熔丝位置:下表未列出选装件熔丝,可在相应的线路图中查到选装件熔丝。 S1—左近光灯(56b) (10A) S2—右近光灯(56b) (10A) S3—仪表及牌照照明灯(58) (10A) S4—杂物箱照明灯(15) (15A) S5—前风窗刮水器和洗涤设备(×) (15A) S6—鼓风机(×) (30A) S7—右驻车灯和尾灯(58R) (10A) S8—左驻车灯和尾灯(58L) (10A) S9—后风窗加热(×) (20A) S10—前雾灯(15A) S11—左远光灯(56a),远光灯指示 (10A) S12—右远光灯(56a) (10A) S13—喇叭(15) (10A) S14—倒车灯,ABS,电动后视镜 (15A) S15—发动机ECU,IMMO,车速传感器,AKF S16—仪表板(15),驻车制动灯 (15A) S17—遇险警告灯 (10A) S18—燃油泵,加热型氧传感器 (20A) S19—散热器风扇,空调继电器(30) (30A) S20—制动灯(30),IMMO.灯 (10A) S21—车内灯(30),数字钟(30) (15A) S22—收音机/点烟器(30) (10A) 熔丝颜色:30A—绿色 25A—白色 20A—黄色 15A—蓝色 10A—红色 主熔丝盒上: S23—发电机 (110A) S24—中央继电器盒 (110A) S25—风扇控制器,IMMO.诊断仪(40A)S26—ABS阀(30A) S27—ABS泵 (30A) S28—空调 (30A)

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图2-5 电动燃油泵

1—限压阀 2—滚柱式油泵 3—电动机 4—单向阀 A—进油口 B—出油口

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图2-6 滚柱式油泵的泵油原理

1—盘形转子 2—滚柱 3—泵体 A—进油口 B—出油口

(18)油压调节器 油压调节器的作用是保持燃油压力与进气管压力之间的压力差不变,从而使喷入气缸的燃油量仅取决于喷油器的开启时间。

油压调节器装在燃油分配管上,其结构如图2-7所示。它有一个金属外壳,由橡胶膜片将外壳分为两个腔:一个腔内为一个预紧力的螺旋弹簧作用于膜片上;另一个腔室充满燃油,为燃油室,直接与供油总管相通。油压调节器的弹簧室由一根真空软管与节气门后部的发动机进气总管接通。当燃油压力超过设置压力(弹簧预紧力+进气管真空度)时,膜片提升允许燃油回流到油箱,超过压力得以释放,从而维持燃油系统压力始终在规定值范围。

(19)喷油器 喷油器为两孔电磁式喷油器,由发动机电子控制单元控制喷油器接地端而控制其打开或关闭。喷油器装在燃油分配管和进气管下体之间,通过弹簧夹将其固定在燃油分配管上。喷油器内有一电磁线圈和一复位弹簧,当电流流过线圈时,磁力将针阀吸起,打开喷孔,压力燃油通过喷孔喷入进气道内,当电流被切断时,针阀在复位弹簧力的作用下落座,封闭喷孔,从而停止喷油。由于油压调节器的调节,燃油压力与进气管内气压之差保持恒定,所以喷油量的大小由喷油器针阀开启时间长短决定,即由发动机电子控制单元控制喷油器接地端导通的时间长短决定。喷油器的结构如图2-8所示。

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图2-7 油压调节器

1—进油口 2—回油管接头 3—球阀 4—阀座 5—膜片 6—压力弹簧 7—进气管接头

ATK发动机电控系统工作原理:

当驾驶人操纵节气门控制进气量,节气门位置传感器将检测到的节气门开度信息传给ECU,由ECU综合发动机转速传感器、进气压力传感器、氧传感器等传感器及电子开关提供的信息,进行分析、计算,从而确定喷油量和点火时刻,向喷油器及点火线圈发出喷油和点火的指令。

发动机运转时,发动机转速传感器向ECU提供发动机转速信号,进气压力传感器检测进入气缸的空气量,ECU根据这两个输入信号计算出燃油喷射的喷油量;同时,根据冷却液温度传感器、进气温度传感器、氧传感器、爆燃传感器、节气门位置传感器五个传感器输入的信息,ECU对喷油量进行必要的修正,确定实际喷油量。最后再根据转速传感器检测到的曲轴转角信号以及霍尔传感器检测到的1缸上止点的信号,ECU确定最佳喷油和点火时刻,并指令喷油器喷油和点火线圈点火。

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图2-8 喷油器结构图

1—燃油接头 2—接线插头 3—电磁线圈 4—磁心 5—行程 6—阀体 7—壳体 8—针阀 9—凸缘部分 10—调整垫 11—弹簧 12—滤网 13—喷口

当发动机产生爆燃时,系统中的两个爆燃传感器通知ECU,推迟点火提前角,以消除爆燃。爆燃消除后,ECU再将点火提前角逐渐恢复到爆燃发生前的水平。Simos-3W电子控制燃油喷射系统具有选缸爆燃推迟点火提前角的功能以及具有点火自适应、自学习功能,实现了闭环控制。

系统中的氧传感器则可随时监测混合气燃烧后废气中氧气的含量,同时也反映出混合气的燃烧情况,向ECU反馈混合气浓或稀信号。ECU根据此信号修正喷油脉宽,使空燃比始终保持在理论空燃比附近,即实行闭环控制,使三元催化转化器始终工作在最佳状态,从而使废气排放满足欧洲Ⅱ号标准。

3.ATK发动机故障码及电路图

(1)ATK发动机电控系统自诊断功能及使用注意事项 发动机电子控制单元中有一个故障存储器,当电控系统中的传感器或某些执行元器件出现故障被监测到时,这些故障类型及故障说明将被存储在故障存储器中。这些故障有两种形式,一种为永久故障,一种为偶发故障。永久故障只有在故障被排除后,才可用故障诊断仪V.A.G1551或1552清除;而电控系统中临时电路断路或接触不良等因素造成的偶发故障,可显示于V.A.G1551或1552中,并可以用故障诊断仪清除。

如果需要读取氧传感器的功能,则必须在发动机起动后冷却液温度约为80℃时,即氧传感器加热器工作后才能读取。

如果发动机电子控制单元插头被拔下或蓄电池接线柱上的接线被拆下,会造成发动机电子控制单元供电被切断,则故障存储器内原来存储的信息即被清除。恢复供电后,须进行发动机控制单元与节气门体之间的基本设定。

(2)ATK发动机电控系统的故障码 ATK发动机电控系统故障码见表2-2。

2-2 ATK发动机MPI电喷发动机故障码

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(续)

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(3)ATK发动机电控系统的电路图 ATK发动机电控系统的电路图如图2-9所示。

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图2-9 捷达ATK发动机

J17—燃油泵继电器 N30—1缸喷油器 N31—2缸喷油器 N32—3缸喷油器 N33—4缸喷油器 G42—进气 N—2、3缸点火线圈,与N122、N128一体 N128—1、4缸点火线圈,与N、N122一体 N122—末级功率, G187—节气门位置传感器,与节气门体一体 F60—怠速开关,与节气门体一体 V60—怠速电动机,与节气 S18—G6和Z19的熔丝 S15—N80的熔丝 G61—爆燃传感器1(1、2缸) G66—爆燃传感器2(3、4缸) G28—发动机转速传感器 G39—氧传感器 A—发动机转速信号(输出)G1/12 B—车速信号(输入)W1 图中G28仅用于最早的6000台车

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电控系统电路图

温度传感器 G71—进气压力传感器 N80—炭罐电磁阀 G40—霍尔传感器 N79—曲轴箱通风加热电阻 28一体 P—火花塞插头 Q—火花塞 G188—怠速节气门触点,与节气门体一体门体一体 lmmo—防盗装置控制单元 lamplmmo—防盗装置指示灯 T16—自诊断接口,16孔 G2—冷却液温度传感器(与G62一体),至仪表冷却液温度器 G62—冷却液温度传感器(与G2一体),至发动机ECU ZI9一传感器加热器 G6—燃油泵 C一信号(输入) D—空调压缩机信号(输入/输出) (3号线为紫色 2号线为红色 1号线为黑色)

4.点火系统的组成

捷达两气门电喷系列轿车采用的是以霍尔元器件为传感器的无分电器电子点火系统,这种点火系的所有点火线圈与功率放大器制成一体成为一个部件。点火正时由燃油喷射系统的电控单元(ECU)直接控制,使发动机性能保持良好的持续稳定性。点火能量大,质量稳定。该点火系统由蓄电池、点火开关、点火线圈、功率放大器、点火高压线和火花塞等组成,如图2-10所示。

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图2-10 点火系统的组成部件

1—点火高压线 2—点火线圈 3—点火线圈紧固螺栓 4、7、11、12—连接插头 5—套盖 6—火花塞 8—爆燃传感器1 9、13、15—紧固螺栓 10—爆燃传感器2 14—霍尔传感器 16—垫片 17—霍尔传感器挡片

在对点火系统进行拆装及检查时,应注意:

1)点火线圈2的各缸高压线对应标识为:A—1缸;B—2缸;C—3缸;D—4缸。装配时应按此对应关系,不能装错。

2)拆装火花塞时,应用火花塞扳手进行,火花塞的装配拧紧力矩为30N·m,火花塞电极间隙为1mm。一般火花塞使用寿命为15000km,长效火花塞的使用寿命为30000km,到了使用寿命应予以更换。

3)拆下火花塞后应检查火花塞的螺纹及绝缘体有无损坏,如有异常,应予以更换。

5.防盗装置的组成和工作原理

捷达两气门电喷系列轿车采用的是德国西门子公司生产的第二代变换码式防盗装置,具有安全、可靠等特性。

所谓防盗装置就是一种防偷盗装置,它可以防止汽车在没有被授权的情况下,通过本身的动力将车开走。防盗装置由传感器、电控单元(ECU)和执行元器件等组成,如图2-11所示,当将带有送码器的钥匙插入装有天线的锁腔中时,钥匙中的送码器从天线发射的电磁场中获取能量。防盗器控制单元通过调整发射天线的电流,来调整电磁场的负荷,从而向送码器传送数据,提出质询。送码器通过内部预置的算法计算出应答值,并调整电磁场的负荷向防盗器控制单元传送应答值,使送码器和防盗器控制单元间进行相互识别。当防盗器控制单元本身计算出的数据与送码器计算的数值相吻合后,通过防盗系统与发动机管理系统之间的信号传输,通知发动机管理系统起动发动机。当发生非法起动车辆时,经防盗系统识别后,通知发动机管理系统,发动机管理系统将切断燃油供给系统,包括燃油泵继电器和4个喷油器的电控单元(ECU)的接地控制,此时,发动机将无法起动。

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图2-11 防盗装置的组成

防盗器控制单元具有自诊断功能,当防盗装置出现故障时,通过警告灯显示故障。当防盗装置出现故障须更换电子控制单元等配件或需重新匹配钥匙时,将V.A.G1551故障诊断仪连接到车辆的故障诊断接口上,进行匹配输入,匹配完成情况通过警告灯显示。

【技能训练】

1.ATK发动机燃油系统的检修

准备:V.A.G1551或V.A.G1552故障诊断仪、连接线、万用表、二极管电笔、电路图、压力测试仪、插头、量杯及扭力扳手、紧固螺母的专用扳手。

(1)燃油泵的拆装 提示:拆装开始前,务必戴上防油手套,拆装过程中皮肤勿接触燃油。为排净蒸发出的燃油气,必须在油箱安装口附近安装一个插入式的燃油蒸发气排放软管。亦可用送气量大于15m3/h的离心式送风机抽排蒸发出的燃油蒸气。更换燃油泵时,用过的燃油泵扔掉前一定要倒空。

拆卸步骤:

1)关闭点火开关,断开蓄电池接地线

2)拆下油箱盖。如图2-12所示,从燃油泵连接法兰上拔下供油和回油管插头。

3)从连接法兰上拧下紧固螺母,并从油箱口处拔下带燃油表传感器和密封圈的连接法兰。

4)向左拧,从插入式座上松开燃油泵,并从油箱上取下燃油泵。

安装步骤:

燃油泵的安装顺序与拆卸顺序相反。

提示:更换连接法兰时应注意不要损坏燃油表传感器。安装连接法兰密封圈应先用燃油浸润。安装燃油泵连接法兰时,法兰上的标记必须与油箱上的标记对齐,如图2-13所示。

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图2-12 拔下燃油泵控制插头

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图2-13 燃油泵连接法兰的安装位置

(2)燃油箱的检修 捷达两气门电喷型轿车油箱材料采用工程塑料,油箱强度高、密封性好、质量轻、抗爆性好。如图2-14所示为燃油箱及其附件分解图。维修、使用中应注意防止尖器划伤,防止火星。

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图2-14 燃油箱及其附件的分解图

1—加油口盖 2—弹性挡圈 3—橡胶接头 4—O形环 5—重力阀 6—通气管 7—接地线 8—通风阀 9—回油管 10—插座 11—锁紧螺母 12—连接法兰 13—密封圈 14—燃油泵 15—燃油表传感器 16—紧固吊带 17、21—支架 18、25—紧固螺栓 19—油箱 20—弹性夹 22—隔离衬套 23—供油管 24—燃油滤清器

燃油箱的拆卸:

1)拆去蓄电池搭铁线。排空油箱内汽油,卸下燃油表传感器盖,抽出供油管、回油管及通气管。

2)拆下燃油表导线。松开并卸下紧固螺栓25(图2-14),松开并卸下紧固油箱吊带紧固螺栓18(图2-14),使油箱下沉。

3)拆卸下燃油箱。拆装燃油箱的时候,所有密封件若损坏必须更换。如图2-14所示,拆卸重力阀5时,应先松开卡箍,从加油管中向上拉出重力阀。阀处于垂直位置时打开;阀倾斜45°时关闭。应使用专用工具拆装锁紧螺母11,将法兰12安装在燃油箱上的正确位置(图2-13),等到密封圈13在燃油中浸润后再安装。在安装燃油滤清器24时,应识别燃油流动的箭头指向。

(3)油箱通风装置的检查 捷达两气门电喷型轿车燃油箱内的汽油蒸气不是直接排入大气中,而是引入进气管,进入燃烧室内燃烧,以满足环保的要求。为此在燃油箱与进气系统之间并联一个燃油蒸气吸附装置,即活性炭罐,如图2-15所示。炭罐电磁阀的电源是由点火线(15号线)经S15熔丝送到炭罐电磁阀的。

准备:手动真空泵和压力测试仪。

检查步骤:

1)关闭点火开关,拆下空气滤清器。

2)如图2-16所示,从节气门体的接头2上拔下通往电磁阀6的通气软管1。

3)将手动真空泵接到通气管1上。从活性炭罐4上拔下来自油箱的通气管3,并将其接到压力测试仪的输入接头上。

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图2-15 活性炭罐部分零件分解图

1—支架 2—锁紧螺母 3—紧固环 4—活性炭罐电磁阀 5—插头 6—节气门体 7—活性炭罐 8—螺栓 9—通风管(接油箱重力阀)

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图2-16 检查油箱通风装置

1—通气管 2—接头 3—通气管(油箱端) 4—活性炭罐 5—通气阀 6—活性炭罐电磁阀

4)压力测试仪输出接头与活性炭罐相连。

5)连续压手动真空泵产生真空,测试仪上不应有真空压力显示。

6)如果有真空压力显示,应作如下检查:

检查活性炭罐4上的通风管是否阻塞,如需要,清洗通风管。检查电磁阀6的通过性是否良好,如需要,更换新的电磁阀。

7)如果无压力显示,应作如下处理:

拧下油箱加油口盖。将手动真空泵接到压力测试仪的输出接头上,用手动真空泵连续产生真空,测试仪上不应有真空压力显示。如果有真空压力显示,应检查重力阀;检查来自油箱的通气管的通过性。如果无真空压力显示,应拧上油箱加油口盖,用手动真空泵连续产生真空,测试仪上不应有真空压力显示。

如油箱液面很低时,手动真空泵至少要连续压20~30次。如有真空压力显示,应更换油箱加油口盖。

(4)燃油泵的检查

1)检查蓄电池电压是否正常。

2)18号熔丝是否正常。

3)拆下左前方脚窝处的罩盖。

4)断开蓄电池接地线,如图2-17所示,从继电器盘上12号位置拔下燃油泵继电器。

5)把连接线接到触点4和蓄电池正极上(图2-17)。

6)若燃油泵运转,应检查燃油泵继电器的工作情况;若燃油泵不转,应进行如下检查:

拆下油箱盖,从油箱连接法兰上拔下插头,把带有辅助接线的二极管电笔接到插头的外触点,如图2-18所示。

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图2-17 拔下燃油泵继电器并短接燃油泵

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图2-18 连接二极管电笔

发光二极管应亮;若不亮,应进行以下检查:

按电路图查清电线断路处并排除故障,发光二极管亮(电压正常)。用工具从连接法兰上拧下锁紧螺母,检查连接法兰和燃油泵之间电线是否接好。线路如无断路,则更换燃油泵。

(5)燃油系统压力的检查

1)如图2-19所示,将压力测试仪连接到燃油分配管前端的进油管上。

2)关闭压力测试仪的锁止旋杆。

3)把连接线接到触点4和蓄电池正极上(图2-17),直至产生0.3MPa的压力。

4)注意观察压力表上的压力降,10min后燃油压力不能低于0.2MPa。

5)如果10min后燃油压力低于0.2MPa,或压力继续下降,检查管路接头的密封性,如果管路密封良好,则更换燃油泵。(www.xing528.com)

(6)燃油系统供油量的检查

1)检查燃油系统压力是否正常,只有在正常情况下才能检查燃油系统供油量。由于燃油泵供油量取决于蓄电池电压,把万用表接到汽车蓄电池上,测量蓄电池电压是否正常。

2)取下加油口上的加油口盖。

3)从燃油分配管上松开进油管卡子,如图2-20所示,由于燃油管路处于压力状态下,松开软管接头前,先将抹布放在接头处,慢慢地卸压,小心地拔下进油软管。

4)把带有转接管的压力测试仪接到进油管上。

5)把软管插到压力测试仪接头上,并将其放到量杯中(图2-19)。

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图2-19 检查燃油系统压力

6)打开压力测试仪的锁止旋杆,平衡杆指向流动方向A

7)把连接线接到触点4和蓄电池正极上。慢慢关闭压力测试仪的锁止旋杆,直到压力表显示0.3MPa压力,不要再改变锁止旋杆位置。

8)倒净量杯。

9)如图2-21所示,把供油量与额定值对比。

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图2-20 拔下进油软管

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图2-21 额定供油量曲线

注:发动机静止时和泵运转时燃油泵电压

约比蓄电池电压低2V。最小供油量430cm3/30s

10)读取举例:测量时若蓄电池电压为12.2V,则燃油泵电压比蓄电池电压低2V,最小供油量为430cm3/30s。

11)若未达到最小供油量,应检查燃油管路是否有管径收缩处(折叠)或阻塞。

12)从燃油滤清器进油口拔下输油软管,如图2-22所示。

13)把压力测试仪接到软管上。

14)再检查供油量,若达到最小供油量应更换燃油滤清器。

15)若未达到最小供油量,应拆下燃油泵,检查滤芯阻塞情况。

16)此时,若还未发现故障,则更换燃油泵。

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图2-22 拔下燃油滤清器压力测试仪

2.ATK发动机电控系统主要部件的检测

(1)连接V.A.G1551或V.A.G1552故障诊断仪

1)检查蓄电池电压是否正常。检查发动机、变速器的搭铁线连接是否正常。

2)打开驾驶人侧整车继电器盘的装饰盖。将故障诊断仪V.A.G1551/1552通过导线的接头接于继电器盘右侧的整车电控系统故障诊断插头上。

3)打开点火开关或起动发动机,读取发动机电子控制单元的版本号和故障码。

4)按照显示屏上的显示说明,操作故障诊断仪,对V.A.G1551输入1即“快速数据传输”,对V.A.G1552直接进入“快速数据传输”。

5)进入发动机电子控制系统后。按Q键确认,则在V.A.G1551/1552故障诊断仪的显示屏上将显示发动机电子控制单元的零件号、发动机控制单元型号及版本号等信息。

6)按下→键,显示屏上显示:

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7)在使用V.A.G1551或V.A.G1552故障诊断仪时,可使用的功能见表2-3。

2-3 故障诊断仪可使用的功能

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(2)检测节气门位置传感器

1)连接V.A.G1551/1552故障诊断仪。

2)使发动机怠速运转,进入“发动机电控管理系统”,故障诊断仪的显示屏上显示:

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3)输入“读取测量数据块”功能指令08,并按Q键确认,显示屏上显示:

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4)按下键0、0和3选择“显示组3”,按Q键确认,显示屏上显示:

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1~4为显示区,第3区即为节气门开度的百分比。

5)缓慢地将节气门开到最大,注意第3显示区的百分数变化,其数值必须在整个开启范围内均匀升高,否则应进行电气检测,必要时更换节气门体。

6)按下→键,输入“结束输出”功能指令06,并按下Q键确认。

(3)检测氧传感器 准备:红外测温仪、万用表和V.A.G1551/1552故障诊断仪。

检查步骤:

1)预热发动机,用红外测温仪检测冷却液温度至少为80℃。

2)用万用表检测怠速各部件是否正常。

3)检查排气系统是否有泄漏。

4)用万用表检测氧传感器的加热元器件供电电压是否正常。

5)接上V.A.G1551/1552故障诊断仪,选择“发动机电控单元”,输入地址码01,让发动机怠速运转。诊断仪显示屏显示:

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6)输入“读取测量数据块”功能指令08,并按Q键确认,显示屏上显示:

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7)按下键0,3和3,选择显示组33,按Q键确认,显示屏上显示:

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1~2为显示区,第2区即为氧传感器电压值,该电压值必须每分钟在0~1.0V范围内连续变化至少10次以上,新的氧传感器应为20~30次/min。

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如果电压变化缓慢,则应查清原因,如有必要可使用清除自学习功能,然后再检查氧传感器电压值变化范围及变化频率。

8)按→键,输入“结束输出”功能指令06,并按下Q键确认。

9)关闭点火开关。

(4)检测冷却液温度传感器 准备:V.A.G1551/1552故障诊断仪。

检查步骤:

1)发动机处于冷态,接上V.A.G1551/1552故障诊断仪,输入“发动机电控单元”地址码01。此其间发动机处于怠速运转状态。显示屏上显示:

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2)输入“读取测量数据块”功能指令08,并按Q键确认,显示屏上显示:

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3)按下键0、0和4键,选择“显示组号4”,按Q键确认输入,显示屏上显示:=

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1~4为显示区,第3区显示的为冷却液温度。

4)观察第3显示区的冷却液温度值,随着发动机温度的上升,第3显示区的温度值必须无间隔地均匀上升。

5)如果温度值无变化,应进行检测。必要时,更换冷却液温度传感器。

6)按下→键,输入“结束输出”功能指令06,并按下Q键确认。

(5)检测进气温度传感器 准备:V.A.G1551/1552故障诊断仪、冷却喷雾剂。

检查步骤:

1)接上V.A.G1551/1552故障诊断仪,输入“发动机电控单元”地址码01。此时发动机应处于怠速运转,显示屏上显示:

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2)输入“读取测量数据块”功能指令08,并按下Q键确认,显示屏上显示

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3)按下键0、0和4键,选择“显示组号4”,按Q键确认输入,显示屏上显示:

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1~4为显示区,第4区显示的为进气温度。

4)用普通的制冷剂喷雾喷到进气温度传感器上,同时观察第4显示区的温度值,显示的温度值必须下降,如果温度值无变化,应进行检测,必要时,更换进气温度传感器。

5)按下→键,输入“结束输出”功能指令06,并按下Q键确认。

(6)检测发动机转速传感器 准备:万用表。发动机转速传感器有3个端子插头,用万用表测量端子间的电阻来检测其是否失效。在端子1和2之间测量电阻,其电阻值应为450~1000Ω,而端子2和3、1和3之间的测量电阻值应为∞。没有达到上述规定值,更换发动机转速传感器。

(7)检测发动机控制单元的电压 准备:V.A.G1551/1552故障诊断仪。

检查步骤:

1)接上V.A.G1551/1552故障诊断仪,输入“发动机电控单元”地址码01。此时发动机应处于怠速运转,显示屏上显示:

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2)输入“读取测量数据块”功能指令08,并按下Q键确认,显示屏上显示:

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3)按下键0、0和4键,选择“显示组号4”,按Q键确认输入,显示屏上显示:

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1~4为显示区,第1区显示的为恒定的蓄电池电压。规定值至少为11.5V,一般应为12~15V。

4)按下→键,输入“结束输出”功能指令06,并按Q键确认。

5)如果没有达到规定值应进行电气检测,必要时更换供电继电器。

(8)读取测量数据块 准备:V.A.G1551/1552故障诊断仪。

测量步骤:

捷达两气门电喷轿车的08数据块没有标准定义,表2-4为两气门电喷发动机08数据块在发动机怠速状态下测得的经验数据,请大家参考使用。

2-4 两气门电喷发动机08数据块的经验数据

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(续)

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(续)

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3.节气门体的基本设定

准备:V.A.G1551/1552故障诊断仪。

发动机电子控制单元与节气门体的基本设定步骤:

在进行基本设定前,检查节气门是否脏污,如脏污,应先清洗而后再进行基本设定。

1)打开驾驶人侧整车继电器盘的装饰盖。

2)将V.A.G1551或V.A.G1552故障诊断仪连接到故障诊断插头上。

3)打开点火开关至点火挡。

4)输入01指令,进入发动机电子控制系统,按Q键确认。

5)按→键,V.A.G1551/1552的显示屏上将会显示:

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6)输入02功能指令,查询故障,如有故障排除,并清除故障记忆。

7)输入04功能指令,并按下Q键确认。

8)输入060选择“显示组60”,并按下Q键确认。

9)待故障诊断仪上的显示屏出现“OK”字样且节气门体发出的声音终止时,按→键退出基本设定。

10)输入06功能指令“结束输出”,按Q键确认输入。

4.更换发动机控制单元的匹配

准备:故障诊断仪V.A.G1551/1552。

匹配步骤:

(1)连接V.A.G1551/1552故障诊断仪,选择操作模式1“快速数据传递”,用一把具备授权的点火钥匙插入锁腔中,输入防盗器地址码25,接通点火开关。

在控制单元识别码被显示后按→键,显示屏上显示:

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(2)键入1和0(10选择了配制程序) 显示屏上显示:

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(3)用Q键确认 显示屏上显示:

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(4)按0键两次(00选择通道0)

(5)用Q键确认 显示屏上显示:

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(6)用Q键确认 显示屏上显示:

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(7)按→键 显示屏上显示:

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当再一次打开点火开关时,发动机控制单元的识别码被防盗器控制单元读出并存储。在完成发动机控制单元与防盗器控制单元相互识别的匹配过程中,只需一把具备授权的钥匙即可。

5.点火系统的检修

(1)检查霍尔传感器 准备:万用表、电路图

检查步骤:

1)检查蓄电池电压必须至少为11.5V。

2)拔下霍尔传感器的3针插头,用万用表测量线束端插头电源端子和搭铁端子之间的电压值,打开点火开关,电压值应接近5V,然后关闭点火开关。

3)如果电压不符合规定,根据电路图检查霍尔传感器线束端插头端子至发动机控制单元对应端子之间导线是否断路,其导线最大电阻值应为1.5Ω。

另外检查导线相互之间是否短路,导线之间的电阻值应为无穷大。

4)如导线无故障,则应更换霍尔传感器;如导线无故障,而在电源端子和搭铁端子间无电压,则应更换发动机控制单元。

5)清除故障存储器后,如果仍显示有霍尔传感器故障,可能是霍尔传感器的转子隔板扭偏。可拆下霍尔传感器,检查凸轮轴上的转子隔板能否正确装配。如果装配错误,重新安装;如损坏,应更换。如果转子隔板的位置正常,则检查曲轴和凸轮轴的配合。

(2)检查爆燃传感器及爆燃控制 准备:万用表、电路图、V.A.G1551/1552故障诊断仪。

检查步骤:

1)检查爆燃传感器的拧紧力矩是否达到20N·m,拧紧力矩达到要求才能保证爆燃传感器正常工作。

2)拔下爆燃传感器的3针插头。用万用表测量爆燃传感器插头3个端子中任意2个端子的电阻,其值应为无穷大。

3)按电路图检查爆燃传感器线束端插头端子至发动机控制单元对应端子之间的导线是否导通,其导线电阻最大值为1.5Ω。检查导线相互之间是否短路,其阻值应为无穷大。

4)如导线无故障,松开爆燃传感器,并重新以20N·m拧紧。

5)进行试车,在试车前检查冷却液温度是否正常。达到规定温度后,必须多次达到下述工况:怠速、部分负荷、满负荷、超速切断。满负荷时转速必须超过3500r/min。

6)试车后用V.A.G1551/1552故障诊断仪再查询一次故障内容,如仍有故障,更换爆燃传感器。需修理爆燃传感器插头时,必须使用专用端子。

(3)检查点火线圈 准备:万用表、电路图、V.A.G1551/1552故障诊断仪。

检查步骤:

1)按图2-23所示,检查1缸和4缸、2缸和3缸之间的二次电阻。其规定值:4.0~6.0Ω(20℃时)。

2)如果没有达到规定值,则更换点火线圈。由于点火线圈和功率放大器是一体的零部件,所以不能单独更换;因为点火线圈的密封胶对人体有害,所以不允许拆卸更换下来的点火线圈。

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图2-23 检查点火线圈二次电阻

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