博世无回油电喷系统744Word文档格式.docx
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DS-S-TF的特性及参数
安装进气压力、温度传感器时，应先抹上润滑油轻轻压入，再按规定要求拧紧螺钉。
长期使用后由于尘垢的堵塞或污燃可能引起传感器失效，应经常注意检查空气滤清器是否清洁。
温度传感器部分的检测：
拆下传感器，把数字万用表打到欧姆挡，两表笔分别接传感器1#、2#针脚，20℃时额定电阻为2.5kΩ±
5%，其他对应的电阻数值可由特征曲线量出。
也可用电吹风向传感器送风（注意不可靠得太近），观察传感器电阻的变化情况。
压力传感器部分的检测：
装上传感器，连接126路接线盒，把数字万用表打到直流电压挡，黑表笔接地，红表笔分别与3#、4#针脚连接。
怠速状态下，3#针脚应有5V的参考电压，4#针脚电压为1.4V左右；
空载状态下，慢慢打开节气门，4#针脚的电压变化不大；
快速打开节气门，4#针脚的电压可瞬间达到4V左右，然后下降到1.5V左右。
2.发动机转速传感器
转速传感器的型号是DG6，由磁铁芯和线圈组成，它安装在60－2的发动机飞轮信号齿旁，如图3所示。
缺少的2个齿用于确定上止点位置，当信号齿旋转时，线圈上会产生变化的磁场，因而导致线圈上产生一频率变化的正弦交流信号，如图4所示，此信号的频率与发动机转速成比例。
此传感器输入曲轴转速信号和1、4缸的上止点信号。
计算机收到传感器信号后可反映发动机转速、转速的急剧变化以及车辆是加速还是减速等信息。
借助这些信息，计算机就能了解路况，关闭点火失败诊断功能。
利用缺齿信号和点火线圈的相位信号可进一步判断1、4缸是压缩冲程还是排气冲程。
转速信号使计算机可以管理发动机的状态和模式（停止、启动、加速、中断、再加速）、分析多次成功点火时发动机转速的变化来确定点火是否失败。
实际上在发动机正常运转1圈时，应有2次做功，信号齿要承受2次加速。
如果1次加速未被检测到，就是1次点火失败，在点火失败时，发动机诊断指示灯会闪烁报警。
点火失败对三元催化器是有害的，如果点火失败次数超过了可调的标准，指示灯会持续亮。
转速传感器的特性参数如表2所示。
通过126路接线盒引出信号，可用万用表测量转速传感器的2#、3#针脚的额定电阻为860Ω±
10%。
启动机或发动机运转时，可通过车用示波器观察2#、3#针脚的输出为非连续（缺波）的正弦电压信号，其频率与曲轴转速成正比，如图4所示。
3.爆震传感器
爆震传感器型号是KS-1，其结构如图5所示。
爆震是由于燃烧室里混合气体异常燃烧爆炸而产生的震动现象，反复出现此现象会因内壁温度异常升高而损坏发动机零件。
爆震传感器安装在发动机缸体上，可以检测到震动现象。
通过ME7.4.4的控制策略，可减少、抑制爆震现象的发生。
KS-1型爆震传感器是一宽频带的振动加速度传感器，其传感元件的工作是基于陶瓷的压电特性。
发动机汽缸体振动产生的压力通过传感器内的质量块传递到压电晶体上。
压电晶体由于受质量块振动产生的压力，在两个极面上产生交变电压信号输出与发动机震动相应的电压信号，如图6所示。
在收到爆震信号后，计算机会减小点火提前角3°
，最多可减小15°
。
在减小点火提前角的同时，计算机将调节混合气浓度，避免排气温度过高。
爆震传感器的频率范围是3～22kHz；
电阻大于1MΩ；
电容为1200±
400pF；
工作温度范围为-40～130℃
；
拧紧力矩20±
5N•m。
在安装爆震传感器时应注意金属表面须与测量部位直接接触，不能使用任何类型的垫圈。
不要让机油、冷却液、制动液、水等液体长时间接触传感器。
传感器电缆布线时应注意不让电缆发生共振，以免断裂。
避免在传感器1、2引脚间接通高压电，以免损坏压电元件。
发动机正常工作时，通过126路接线盒引出信号，利用示波器观察输出波形应是一个快速交变的曲线，由于受计算机的控制，其信号输出可能不明显。
用万用表打到欧姆挡分别测量传感器1#、2#及1#、3#针脚的电阻，常温下其阻值应大于1MΩ。
也可把万用表打到毫伏挡，用小锤在爆震传感器附近轻敲，此时应有电压信号输出。
4.电子节气门总成
电子节气门是ME7.4.4系统特有的，其结构和外形如图7所示。
电子节气门一方面执行来自电控单元的指令调节节气门开度以控制进气量，同时还可以输出反映节气门位置的信号，供系统监控节气门的实际开度。
电子节气门有两个电位器作为位置传感器，其电阻值随节气门位置的改变而变化。
当加入+5V电压后，转化为与电阻值相应变化的电压输出，如图8所示。
这两个电位器连同加速踏板上监控踏板运动行程的两个电位器，构成了整个电子节气门监控功能的一部分，能提供系统控制所期望的冗余度。
与拉线式节气门总成相比较，电子节气门开启角度不再由油门踏板拉索控制。
油门踏板通过拉索控制油门踏板位置传感器，该传感器只是以电压信号反映车主的力矩指令，而不是节气门的实际开度。
电子节气门轴上的双轨道节气门电位计用来检测节气门的准确开度，此开度与车主的意图（加速、减速）并不完全一致。
此外，怠速调节阀也被取消，由电子节气门直接进行怠速调节。
计算机精确控制电子节气门的开启以便满足空调、自动变速箱、平稳性动态控制、车速调节、发动机冷却等功能的需要。
这是一种新的发动机负荷管理系统，可以最好地管理发动机的力矩。
节气门位置由发动机各项功能的需求来确定，当各项功能需求同时出现时，计算机按照内部的各种优先级别决定，并由计算机来控制打开到某一开度，以满足优先级别最高的这项功能的需求。
电子节气门总成共有6个引脚，分别是：
1、2脚为电机负极和正极，电阻值为1～2W，3脚接地；
4脚为传感器2的信号输出；
5脚接ECU的+5V电源；
6脚为传感器1信号输出。
其传感器电阻关系如图9所示，由于两个电位计是反相安装的，当节气门位置发生变化时，两路信号电压均线性变化，其中一个增加，同时另一个减小。
电子节气门出现故障后，计算机无法控制节气门的开启，电子节气门的各类运转故障都将使发动机进入援救模式，主要的故障有：
1）电子节气门电机不受控制（开路或短路）。
此时计算机将收到2条独立的信息：
车主的意图（踏板传感器）和节气门的位置（节气门位置传感器）。
节气门处于初始位（停止位），但这个位置不是发动机怠速时的位置。
实际上在没有故障的怠速时，节气门处于大约2°
的开启位置，因此，当节气门电机断电时，节气门并不完全关闭，而是由几个弹簧开启到2°
的位置，以保证有足够的空气流量使车辆可以到达修理站而不抛锚。
在这种情况下，计算机将根据车主的意图控制喷嘴流量及点火提前角，以便增加发动机转速而驱动车辆。
2）电子节气门电机被持续控制（短路）。
此时计算机也会收到2条独立信息：
在这种情况下，计算机将继续分析车主的意图来控制喷嘴流量及点火提前角，但会将发动机转速限制在1100r/min以下。
3）发动机不是依据车主的意图来控制。
此时计算机将持续收到油门踏板位置传感器和进气压力传感器的信息，这使得计算机可以控制节气门位置与发动机转速的协调性，一旦检测到不一致，计算机将采
取降级模式以减小发动机转速，这种降级模式通过组合仪表板上指示灯点亮反映给车主。
4）双轨道节气门位置传感器的1条轨出现故障（短路或断路）。
此时计算机将接收正常的轨道的信息，并采用降级模式来降低发动机转速。
发动机停止运行后有至少15s电力支持阶段，此时也会自动执行节气门位置初始化以便减小节气门微型止动块的磨损。
实际上，计算机会有步骤地比较储存的节气门位置、无命令的节气门位置和运行时的位置，如果此数值相差0.3V，计算机就会执行初始化。
因此在电力支持阶段结束时，可能时常听到节气门止动块的格格声，这不是故障。
为保证整个系统的良好运行，电子节气门必须执行初始化程序，目的在于读取节气门的最大开启、关闭位置等九个位置。
电子节气门在更换计算机、更换电动节气门、修复节气门、计算机下载后或计算机的远程编码等情况下需要进行初始化，初始化方法是：
先将打开点火开关到"
M"
位置，并保持"
位30s（不关闭点火开关、不踩油门）；
然后关闭点火开关15s（计算机在EEPROM中记下节气门初始化参数，这是处于电力支持阶段），在这15s内不要重新打开点火开关。
如果操作不当，计算机就不能准确控制节气门的开度，发动机将"
跛行"
，出现这种情况后，必须用PROXIA诊断仪进行自动调节装置的初始化才能恢复正常。
5．油门踏板位置传感器
油门踏板位置传感器的外形如图10所示，安装在发动机舱内，通过一根拉索联接在油门踏板上，用于检测加速踏板的运动行程，向发动机计算机反映车主驾驶意图的信息。
油门踏板位置传感器是一个无触点的双电位器传感器，由计算机供5V电压，传感器向计算机发出两路反映油门踏板位置的电压信号，一路是另一路的两倍。
计算机根据此信号可进行车主期望的扭矩需求计算，经计算机内部统一协调后控制执行器工作。
电子油门踏板模块中有2个电位器作为传感器，其电阻值随电子油门踏板位置的改变而变化，能对计算机的位移命令作出精确的响应，因此可以监控油门踏板的运动情况。
由于2个电位器是同相安装的，当电子油门踏板位置发生变化时，其电阻同时线性增加或减小。
当加入+5V电压后，转化为与电阻值变化相应的电压输出
如图11所示。
加速踏板模块共有6个引脚（注：
TU5JP4发动机电子油门踏板只有4个阵脚），分别是：
1脚是传感器2接ECU的+5V电源；
2脚是传感器1接ECU的+5V电源；
3脚是传感器1信号地线；
4脚是传感器1信号输出；
5脚是传感器2信号地线；
6脚是传感器2信号输出。
计算机收到油门踏板位置传感器信号后管理怠速、加速、减速、中断喷射和临时转速等功能。
在发动机启动时，当车主不踩油门或轻踩一点时，节气门在预设程序的控制下开启到一个固定位置，即计算机据此信号进行启动控制。
执行初始化程序，对于电子踏板节气门系统的良好运转是很必要的。
没有进行初始化，计算机就不能准确知道踏板传感器停止位、油门停止位的关系与最大踏板传感器行程位置，这是处理车主力矩要求的必要信息。
油门踏板位置传感器在更换计算机、维修、更换油门踏板位置传感器、计算机下载或计算机远程编码等情况出现后需要初始化，初始化方法是：
不踩油门踏板时，打开点火开关；
然后将油门踏板踩到底；
最后，松开油门不踩油门踏板，并启动发动机。
6.发动机温度传感器
发动机水温传感器的型号是TF-W，其原理如图12所示。
它提供发动机冷却液的温度信息，即发动机的负荷情况，以便控制器据此对喷油和点火进行修正。
在非多路传输车辆上，它将发动机水温信息传送到组合仪表上。
发动机温度传感器是一个负温度系数（NTC）的热敏电阻
，其电阻值随着温度上升而减少，但不是线性关系。
该热敏电阻装在一个铜质导热套筒里面，其特性曲线如图13所示，其特性参数如表3所示。
其电阻规格如下：
温度
阻值
100°
C
200Ω
90°
250Ω
80°
330Ω
70°
440Ω
60°
600Ω
50°
800Ω
40°
1.2KΩ
30°
1.7KΩ
20°
2.5KΩ
10°
3.6KΩ
0°
C
5.8KΩ
发动机温度传感器的简易检查方法是：
测量20℃时的额定电阻，正常值为2.5kΩ±
5%。
也可用模拟的方法，即把传感器的工作区域放进开水里（注意浸泡的时间要充分），观察传感器电阻的变化，此时电阻应下降到300～400Ω。
7.空调压力开关
空调压力开关的外形如图14所示，根据车型的不同，所使用的压力开关分为线性的或"
3级"
的。
当车辆制冷管路中的压力超过17bar时，3级压力开关以12V的电压信号通知计算机，计算机收到这个信息后，将控制电机风扇高速旋转。
线性压力开关传给计算机的电压信号与制冷剂压力成比例。
此信号被用于启动或关闭空调压缩机，并控制电机风扇组的转速。
8.点火线圈
点火线圈的外形如图15所示，它是线圈组块且无高压线。
线圈组由2个带双高压输出口的线圈组组成，它直接插在火花塞上。
每个线圈组由一对相互联接的初级、次级线圈组成，每个次级出口都连在一个火花塞上，这种设计可以增加点火质量。
计算机有2个控制通路，它交替控制初级线圈，根据转速和位置信息可以很好的控制点火时刻和点火次序。
为了能够实现顺序喷射，计算机必须确定1、4缸是压缩还是排气上止点，为此ME7.4.4采用了EDPHIA技术，它依据的就是来自点火线圈的信号。
此信号称为工况逻辑信号，它是依据1、4汽缸共同的点火线圈出口电压信号而得到的。
在点火时，1、4缸中的一个处于压缩工况，另一个处于排气工况，其燃烧室里的压力是不同的，处于压缩工况的汽缸，其火花塞电极间电弧产生的电压非常大。
当4缸处于压缩工况、1缸处于排气工况时，如图16-a所示，从T0时刻起，此时计算机下达点火命令，次级线圈电压VHT4和VHT1同时以相反特征增长，电压VPH保持0V直到1缸的火花塞电压突然衰弱，VPH电压则取一个不为0且反映VHT4特征的值。
VPH电压继续上升直到VHT4达到TION点，即4缸火花塞电离，在产生电弧后，VPH震荡并且逐渐缓和。
当1缸处于压缩，4缸处于排气工况时，如图16-b所示，VPH以TO至TION间VHT1的特征变化，VPH的特征反映了压缩工况汽缸的情况。
根据VPH电压信号，计算机可确定工况的逻辑情况：
如果VPH反向变化，则1缸处于压缩工况，逻辑状态为“1”；
如果VPH正向变化，则4缸处于压缩工况，逻辑状态“0”。
9.动力转向油压开关
动力转向油压开关安装在动力转向泵输出管路上，当转弯时，车辆达到转向极限时，这个开关就会将信息通知计算机，当管路内压力超过35bar时它发出信息，使得计算机增加发动机怠速以增加动力转向系统的油压。
10.燃油压力调节器和燃油泵
TU5JP4发动机采用了无回油系统，燃油压力调节器和燃油泵合成了一体，燃油压力调节器就不参考发动机的负压。
其外形和内部结构如图17和图18所示。
燃油压力调节器的结构如图18所示。
其作用在于维持发动机转动时的燃油供应压力和发动机停止一定时间内的管路剩余压力。
剩余压力的维持目的在于方便热车再启动，避免气阻形成，燃油系统的剩余压力为3.5bar。
实际上，在一定的温度时，在燃油管路中有形成气泡导致不良喷雾的风险。
燃油泵的结构如图19所示。
其作用是将燃油从油箱输送到发动机，并提供足够的燃油压力和富余燃油。
燃油泵为直流电机驱动的叶片泵，置于油箱内，被燃油浸没，利用燃油散热和润滑。
蓄电池通过油泵继电器向电动燃油泵供电，继电器只有在启动时和发动机运转时才使电动燃油泵电路接通。
当发动机因事故而停止运转时，燃油泵自动停止运转。
燃油泵流量大约为110L/h，泵的流量大大高于发动机需求，这是为了避免当发动机喷油量需求突然增大时，如急加速时，管路压力的下降。
在油泵的输送管路上安有止回流阀，其作用和压力调节器一样是为了保持剩余压力。
传统的有回油系统原理如图20所示，燃油压力调节器参考进气歧管内的负压，从而保证喷油嘴两端的压力恒定，但燃油分配管内的压力是不恒定的，多余的燃油从回油管回到油箱，其优点是系统成熟；
缺点是回油带走（吸收）发动机热量，导致油箱内油温升高。
这种情况加速了油箱内燃油蒸发速度，使得油箱内蒸汽压力升高，增加了蒸发排放控制系统的工作负荷，热启动性能差和燃油运行损失大。
TU5JP4发动机采用的无回油系统原理如图21所示，实际的回油管路合成在燃油泵油内。
该系统燃油分配管内压力是恒定，喷嘴两端的压力是变化的，多余的燃油在油箱内就完成了回流。
无回油系统在固定的喷射时间内喷油量则是变化的，但发动机计算机考虑了进气压力传感器的信息后，对喷油量进行修正和补偿，因此喷油量同样会精确。
无回油系统优点是减少了油箱外的连接件，减少了燃油的渗漏损失和便于安装；
缺点是在极限情况下（油泵模块）的燃油存储容量受到限制，油箱开口直径受限。
对电动燃油泵进行简单检测时，可用万用表测量内阻不为零或无穷大（即为非短路、断路状态）。
在进油管接上燃油压力表，启动发动机，观察燃油泵是否工作。
若不运转，检查“+”针脚是否有电源电压；
若运转，观察发动机各工况下，燃油压力是否在350kPa左右。
11.喷油器
TU5JP4发动机采用的是BOSCH公司自1992年投入大批量生产的EV6型喷油器，该喷油器被广泛采用，可满足多点电子燃油喷射的各种需求。
EV6喷油器分为标准型和加长型两类，同时又可根据喷雾锥度和特征的不同分为B型（单孔单束）、C型（四孔锥形）和E型（双孔双束）。
油束中心线有与喷油器一致和不一致的，外壳有带和不带定位块的，单位时间喷油量亦有大小区别，其外形和内部结构如图22和图23所示。
在TU5JP4发动机上采用的是EV6.E型喷油器，其特性参数如表4所示。
喷油器根据计算机的指令，在规定的时间内喷射燃油，借此向发动机提供燃油并使其雾化。
表4EV6喷油器特性参数
项目
参数
燃油入口方式
轴向（顶端供油）
系统压力
200一470kPa
最大工作电压
16V
允许工作温度
-40一+110℃（瞬间可达+140℃）
许用燃油
DIN51600与EN228标准，燃油中最多可含85%的乙醇
许用燃油温度
不超过十70℃（瞬间可达十120℃）
使用寿命
>
160,000km
20℃时线圈电阻
14.5Ω
计算机通过多功能双继电器以12V电压给喷嘴的线圈通电，形成磁场力。
当磁场力上升到足以克服回位弹簧的压力、针阀的重力和摩擦力的合力时，针阀开始升起，喷油过程开始。
针阀最大升程不超过0.1mm。
当喷油脉冲截止时，回位弹簧的压力使针阀重新关上。
在进气阀门关闭时，计算机以1-3-4-2的顺序分别控制喷嘴，喷射燃油的质量取决于喷嘴开启的时间（喷射时间）。
12.汽油滤清器
滤清器被安装在油箱和燃油分配管之间，滤芯的表面大约为2000cm²
，其目的在于过滤汽油中所有可能的杂质。
安装时注意遵循汽油流动的方向，箭头标记位于滤清器壳体上。
TU5JP4发动机的汽油滤清器与神龙公司其它电喷发动机的汽油滤清器通用。
13.多功能双继电器
多功能双继电器外形和内部电路如图24所示，系统的一般供电由双继电器承担，它可保障熄火、发动机运转和熄火后三种运行状态。
在熄火状态，多功能双继电器可为喷嘴、点火线圈、燃油泵、碳罐排放电磁阀、氧传感器的再加热电阻、空气泵继电器（只针对欧N标准）和计算机等系统部件供电。
如果打开点火开关发动机不运转（无发动机转速信息），以上这种供电只持续2一3s后就停止，而在发动机运转状态时，上述供电将持续下去。
在熄火后的状态下，对于ME7.4.4系统维持计算机供电至少15s，这使得计算机有足够电力支持可以处理发动机冷却参数和保存变化信息及故障记录。
14.碳罐
燃油蒸汽排放系统中碳罐的外形和原理如图25所示。
碳罐吸收来自油箱的油蒸汽，直至油蒸汽饱和，当碳罐排放电磁阀周期性开启时，将外界新鲜空气吸入碳罐并进入进气歧管，利用该气流实现活性碳的再生。
碳罐是一个装有活性碳过滤器的容器，它被安装在油箱和碳罐排放电磁阀之间。
油箱内的汽油蒸汽被活性碳吸附，其目的在于避免油箱压力上升和燃油蒸汽被排放到大气中。
当发动机在闭环状态下，发动机计算机控制碳罐排放电磁阀打开，外面的新鲜空气对活性碳进行冲刷，以便活性碳的再生，并将汽油蒸汽吸入进气歧管燃烧。
15.碳罐电磁阀
TU5JP4发动机的碳罐电磁阀型号是TEV2，其内部结构如图26所示。
碳罐排放电磁阀由电磁线圈、衔铁和阀等组成，根据发动机不同工况，发动机计算机改变输送级电磁线圈脉冲信号的占空比，从而改变阀的开度。
计算机通过打开碳罐控制阀控制再生气流的流量，将油蒸汽引入进气歧管，并利用该气流实现活性炭的再生。
碳罐电磁阀由多功能双继电器以12V电压供电，周期性开启（RCO方式）。
电磁阀是常闭的，也就是说在未供电时，它处于关闭状态。
ME7.4.4系统中是70℃时电磁阀开启，可以使车辆符合SHED环保标准，其目的是限制燃油蒸汽排放到大气中的比例。
在计算机控制下，碳罐电磁阀可以实现碳罐中燃油蒸汽的再循环，而这要取决于发动机的使用条件：
满负荷时，不进行排放；
减速时，关闭阀
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