发动机电控系统结构特点和故障诊断.docx

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发动机电控系统结构特点和故障诊断

第三章发动机电子控制系统

第一节结构特点

羚羊世纪星轿车装用直列四缸十六气门多点电喷全铝发动机。

电喷系统由进气系统、燃油供给系统、电子控制系统和排放控制系统四部分组成，其工作原理图见图3-1。

图3-1发动机电喷系统控制原理

l-空气滤清器2-炭罐控制阀3-进气温度传感器4-节气门位置传感器5-怠速空气调节阀6-进气歧管绝对压力传感器7-空调压缩机继电器8-制动灯开关9-诊断连接器10-自动变速器换档开关（对于自动变速器）11-空调蒸发器温度传感器（如安装有空调）12-空调高低压保护开关（如安装有空调）13-ECM（PCM）发动机控制模块14-换档电磁线圈A（对于自动变速器）15-换档电磁线圈B（对于自动变速器）16-电负载（暖

风机、小灯及后除霜器）17-故障诊断开关端子18-测试开关端子19-负荷输出端子20-监控器连接器21-点火线圈组件22-车速传感器（对于自动变速器）23-装于组合仪表内的簧片开关（对于手动变速器）24-故障报警灯（装于组合仪表内）25-燃油泵继电器26-散热器风扇控制继电器27-暖风机28-主继电器29-起动机电磁开关30-点火开关31-总熔丝32-蓄电池33-散热器风扇34-凸轮轴位置传感器35-曲轴箱强制通风控制阀36-喷油器37-发动机冷却液温度传感器38-三元催化转化器39-氧传感器40-燃油泵41-油箱压力控制阀42-燃油滤清器43-炭罐44-燃油压力调节器

1、进气系统

进气系统主要包括空气滤清器、节气门体、怠速空气调节阀和进气歧管，其工作原理见

图3-2。

图3-2进气系统工作原理

1-空气滤清器2-进气温度传感器3-空气滤清器出气软管4-节气门体5-节气门6-怠速空气调节阀7-进气歧管8-气缸盖9-排气歧管10-空气11-进气歧管绝对压力传感器12-发动机冷却液

吸人的空气经空气滤清器过滤除尘后，通过节气门体进入进气歧管，而后再分配到各缸

进气口处；当进气门打开时，空气夹带喷入的汽油被吸入气缸内。

在节气门体上，装有节气门，由驾驶员通过加速踏板操纵，控制进入发动机进气管的空气，并用进气歧管上的进气温度传感器所测定的进气歧管温度数据以及发动机转速间接计量进气量，以达到控制发动机功率输出的目的。

当发动机冷车起动时，空气调节阀按ECM的信号打开，可在节气门关闭的情况下，吸人空气不通过节气门而由旁通通道进入进气歧管，并夹带喷人的汽油进入气缸，使发动机转速升高至快怠速进行暖机。

2、燃油供给系统

燃油供给系统主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、输油管和喷油器组成，其工作原理见图3-3。

燃油箱内的燃油由燃油泵加压泵出，经燃油滤清器滤清进入供油管，并在压力作用下被压送到各缸喷油器，由于喷油器的燃油压力受燃油压力调节器的控制，总是比进气歧管的压力高出一定值。

因此，当喷油器按ECU的喷油信号打开时，就将燃油喷人气缸盖各进气口内，燃油管内的多余燃油经回油管流回燃油箱。

图3-3燃油系统工作原理

1-喷油管2-燃油分配总管3-燃油压力调节器4-燃油滤清器5-燃油泵6-三通连接件（09912-58490）7-燃油压力表（09912-58441）8-软管（09912-58431）

3、电控系统

电控系统部件位置见图3-4，系统由下述三个部分组成：

图3-4电控系统部件位置

1-空调蒸发器温度传感器（安装有空调时）2-数据通讯连接器3-故障报警灯（装于组合仪表内）4、19一车速传感器（对于自动变速器，装在发动机室；（对于手动变速器为簧片开关）5-电子控制模块6-进气温度传感器7-空调高低压保护开关（安装有空调时）8-节气门位置传感器9-怠速空气调节阀10-曲轴箱强制通风阀11-喷油器12-进气歧管绝对压力传感器13-炭罐控制阀14-点火线圈组件15-监控器连接器16-炭罐脱附阀17-点火器18-凸轮轴位置传感器20-发动机冷却液温度传感器21-自动变速器换档开关（对于自动变速器）22-主继电器23-散热器风扇控制继电器24-燃油泵继电器25-空调冷凝器风扇控制继电器26-空调压缩机继电器27-氧传感器28-空调压缩机热保护开关

（1）各种传感器：

有凸轮轴位置传感器、温度传感器、压力传感器、节气门位置传感器、氧传感器、发动机水温传感器、爆燃传感器等，用于检测发动机的状态和运行工况。

（2）ECM（控制模块）：

ECM按照各传感器输入的信号进行运算判断处理，对执行器发出信号进行燃油喷射控制、点火正时控制、自诊断、怠速控制及燃油蒸发控制等。

（3）执行器：

包括喷油器、点火器、电动机及炭罐控制阀等，主要用于完成ECM的各种指令。

控制系统电路见图3-5，ECM连接器见图3-6，其端子说明见表3-1。

图3-5电控系统电路

1-1缸喷油器2-2缸喷油器3-3缸喷油器4-4缸喷油器5-怠速空气调节阀6-炭罐控制阀7-燃油泵继电器8-燃油泵9-散热器风扇控制继电器10-散热器风扇11-故障报警诊断灯12-监控器连接器13-点火线圈组件14-车速传感器（对于自动变速器）15-电容器（噪声抑制器）16-换档电磁阀A17-换档电磁阀B18-空调压缩机继电器19-空调冷凝器风扇控制继电器20-主继电器21-起动机电磁开关22-凸轮轴位置传感器23-车速表24-车速传感器（簧片开关）25-进气歧管绝对压力传感器26-节气门位置传感器27-发动机冷却液温度传感器（ECT）27-1-发动机冷却液温度传感器27-2-组合仪表内发动机冷却液温度传感器28-进气温度传感器29-空调蒸发器热敏电阻30-氧传感器31-动力转向压力开关（装有动力转向时）32-制动灯开关33-小灯开关34-暖风电动机开关35-暖风电动机36-空调高低压保护开关（装有空调时）37-空调开关（装有空调时）38-自动变速器换档开关（对于自动变速器）39-数据通讯连接器40-后除霜开关41-后除霜器

图3-6ECM连接器

表3-1ECM连接器端子说明

端子

颜色

意义

端子

颜色

意义

C01-1

—

空

C02-11

蓝L

凸轮轴位置传感器（-）

C01-2

红黄R/Y

怠速空气调节阀

C02-12

浅绿Lg

车速传感器（-）（对于自动变速器）

C01-3

绿G

换档开关“2”

C02-13

白W

氧传感器

C01-4

绿黄G/Y

换档开关“N”

C02-14

灰红Gr/R

进气温度传感器

C01-5

绿黑G/B

换档开关“P”

C02-15

蓝白L/W

动力转向压力开关

C01-6

—

空

C02-16

粉红P

空调压缩机继电器/空调冷凝器风扇控制继电器

C01-7

紫绿V/G

测试开关端子

C03-1

黑B

搭铁

C01-8

紫黄V/Y

诊断开关端子

C03-2

白蓝W/L

电源

C01-9

—

C03-3

—

C01-10

蓝黄L/Y

制动灯开关

C03-4

—

C01-11

—

C03-5

橙绿O/G

换档电磁阀B

C01-12

红绿R/G

连接器

C03-6

橙O（Or）

换档电磁阀A

C01-13

黑黄B/Y

发动机起动信号

C03-7

红蓝R/L

炭罐控制阀

C01-14

绿蓝G/B1

换档开关“L”

C03-8

—

C01-15

绿红G/R

换档开关“D”

C03-9

—

C01-16

红R

换档开关“R”

C03-10

棕黄Br/R

点火器

C01-17

紫红V/R

占空比输出端子

C03-11

蓝黄L/Y

3缸喷油器

C01-18

棕黄Br/Y

电负载信号（灯开关）

C03-12

蓝红L/R

1缸喷油器

C01-19

橙黑O/B

空调开关开信号

C03-13

黑橙B/O

搭铁

C01-20

B/W

点火开关IG1

C03-14

白W

后备电源

C01-21

—

C03-15

白蓝W/L

电源

C01-22

—

C03-16

—

C02-1

粉红P

传感器电源

C03-17

紫V

故障报警灯

C02-2

—

C03-18

粉白P/W

油泵继电器

C02-3

黑白B/W

凸轮轴位置传感器（+）

C03-19

棕Br

主继电器

C02-4

黄绿Y/G

车速传感器（簧片开关）

C03-20

粉绿P/G

散热器风扇继电器

紫V

车速传感器（对于自动变速器）

C03-21

—

C02-5

绿G

进气歧管绝对压力传感器

C03-22

—

C02-6

灰Gr

节气门位置传感器

C03-23

—

C02-7

紫红V/R

空调蒸发器温度传感器

C03-24

蓝橙L/O

4缸喷油器

C02-8

浅绿红

Lg/R

发动机冷却液温度传感器

C03-25

蓝黑L/B

2缸喷油器

C02-9

绿红G/R

传感器搭铁

C03-26

黑橙B/O

搭铁

C02-10

—

第二节故障诊断

一、故障码的读取与清除

1、故障报警灯（MIL）的检查

（1）接通点火开关，不起动发动机，无论发动机和排气系统处于何种条件，故障报警灯都应亮。

（2）若发动机起动后由电子控制模块（ECM）监控的发动机和排放系统无任何故障，则故障报警灯应熄灭。

（3）若ECM监控的发动机和排放系统出现故障，ECM使MIL灯点亮，以警告驾驶员：

控制系统监控区域发生故障；同时ECM将故障以代码的形式存储到内存储器。

2、故障码的读取

（1）使用SUZUKI诊断仪

1）关闭点火开关。

2）将诊断模块装到SUZUKI诊断仪上，将SUZUKI诊断仪连接到位于驾驶员侧仪表板下的诊断连接器（DLC）上，见图3-7。

图3-7连接SUZUKI诊断仪

A-SUZUKI诊断仪（09931-76011）B-诊断模块盒C-诊断连接器（16／14端子，09931-76030）

3）接通点火开关。

4）按SUZUKI诊断仪指令读取检测数据，并打印或记录。

5）关闭点火开关，将诊断仪与诊断连接器拆开。

（2）不使用SUZUKI诊断仪

1）用跨接线将监控连接器中的故障诊断开关端子搭铁，见图3-8。

图3-8将故障诊断开关端子搭铁

1-监控连接器2-跨接线

2）由故障报警灯闪烁规律读取故障码，见图3-9。

图3-9故障码显示模式

①若有两处或多处存在故障，则故障报警灯对每个故障对应的故障码分别显示三次。

②只要故障诊断开关端子保持搭铁，且点火开关处于接通状态，则故障报警灯对故障码循环显示。

3、故障码的清除

（1）使用SUZUKI诊断仪

1）关闭点火开关。

2）将诊断仪连接到诊断连接器上，连接方法与读取故障码时相同。

3）接通点火开关。

4）按诊断仪上显示的指示清除故障码。

5）清除故障码后，关闭点火开关，断开诊断仪与诊断连接器的连接。

（2）不使用SUZUKI诊断仪

1）关闭点火开关。

2）断开蓄电池负极电缆30s以上，即可清除故障码。

4、故障码表

故障码见表3-2。

表3-2发动机故障码表

故障码

故障报警灯闪烁频率

故障诊断项目

SUZUKI诊断仪

故障报警灯

P0105

进气歧管绝对压力传感器

P0120

节气门位置传感器

P0130

氧传感器

P0340

凸轮轴位置传感器

P0500

车速传感器

P0110

进气温度传感器

P0115

发动机冷却液温度传感器

—

正常

二、故障检查

1、故障报警灯电路的检查

（1）故障报警灯电路见图3-10。

图3-10故障报警灯电路

1-蓄电池正极2-主熔丝盒3-点火开关4-接线/熔丝盒“IG”熔丝5-故障报警灯6-组合仪表7-ECM8-诊断开关端子9-监控连接器

（2）接通点火开关，故障报警灯不亮的检查见表3-3。

表3-3接通点火开关故障报警灯不亮的检查

步骤

操作

是

否

测试开关端子电路检查：

1、接通点火开关，检查C01-7端子对搭铁电压

2、电压是否为4~5V

进行下一步

V/G线（测试开关端子）对搭铁短路。

如未对搭铁短路，则更换一个完好的ECM，重新进行检查

故障报警灯灯泡和电路检查：

1、用短接线将ECM的C03-17搭铁

2、观察点火开关接通时，故障报警灯是否点亮

进行ECM电源和搭铁电路检查

1、诊断灯泡烧坏

2、熔丝熔断

3、点火开关故障

4、V线断路

5、B/W线断路

（3）接通点火开关时，故障报警灯闪烁的检查见表3-4。

表3-4接通点火开关故障报警灯闪烁的检查

步骤

操作

是

否

故障报警灯闪烁频率检查：

1、接通点火开关

2、检查故障报警灯闪烁频率是否指示前面所述的故障码

进行下一步

更换一个完好的ECM，重新进行检查

诊断开关电路检查：

诊断开关端子是否经跨接线对搭铁短接

诊断系统完好

V/Y线对搭铁短路。

如未对搭铁短路，则更换一个完好的ECM，重新进行检查

（4）诊断开关端子搭铁时，故障报警灯不闪烁，而一直保持点亮的检查见表3-5。

表3-5诊断开关端子搭铁时故障报警灯的检查

步骤

操作

是

否

故障报警灯电路检查：

1、关闭点火开关，拆下ECM的连接器

2、检查点火开关接通时，故障报警灯是否仍点亮

V线对搭铁短路

进行下一步

ECM连接检查：

1、关闭点火开关

2、检查ECM连接器（C01-8）是否插接良好

进行下一步

ECM连接器插接不良

诊断开关电路检查：

1、装上ECM连接器

2、在ECM连接器处于连接状态时，用跨接线将ECM的C01-8搭铁

3、接通点火开关，检查故障报警灯是否闪烁

V/Y线或B线断路

更换一个完好的ECM，重新进行检查

2、ECM电源和搭铁电路的检查

（1）ECM电源和搭铁电路见图3-11。

图3-11ECM电源和搭铁电路

1-蓄电池正极2-总熔丝盒3-点火开关4-接线/熔丝盒“IG”熔丝5-继电器/熔丝盒的“F1”熔丝6-主继电器7-ECM（PCM）8-故障报警灯9-组合仪表10-搭铁

（2）点火开关接通且发动机未起动时，故障报警灯不亮，ECM电源和搭铁电路的检查见表3-6。

表3-6ECM电源和搭铁电路的检查

步骤

操作

是

否

主继电器动作声检查：

当接通点火开关时，是否听到主继电器吸合动作声

进行下一步

进入第5步

1、点火开关保持接通，测试C03-17端对搭铁电压

2、测试电压是否为10~14V

1、关闭点火开关，拆下ECM连接器检查C03-17是否插到位

2、如插接正常，进行下一步

检查C03-17与“IG”熔丝之间的断路故障

1、接上ECM连接器，接通点火开关，测试C03-2及C03-15对搭铁电压

2、测试电压是否为10~14V

1、关闭点火开关，拆下ECM连接器，C03-2及C03-17是否插到位

2、如插接正常，则检查搭铁线B/O和B线是否插接正常及是否断路

进入第4步

3、如正常，则更换一个完好的ECM，重新进行检查

主继电器检查：

1、关闭点火开关，拆下主继电器

2、检查主继电器插座端子“A”和“B”是否插到位

3、如果主继电器插座端子“A”和“B”正确插接，则按“主继电器检查”测试主继电器电阻和动作参数

4、检测结果是否符合要求

W/R线或W/L线断路

更换主继电器

检查熔丝

1、关闭点火开关，检查“F1”熔丝是否完好

2、检查“IG”熔丝是否完好

进行下一步

排除相应回路的短路故障

主继电器检查：

1、关闭点火开关，拆下主继电器

2、检查主继电器插座端子“C”和“D”是否插到位

3、如果主继电器插座端子“C”和“D”则进行“主继电器检查”测试主继电器电阻和动作参数

4、检测结果是否符合要求

进行下一步

更换主继电器

1、拆下ECM连接器，装上主继电器

2、用短接线将C03-19搭铁，在点火开关接通时，测试C03-2或C03-15端子对搭铁电压是否为10~14V

1、检查C01-20插接是否良好及有无断路故障

2、检查搭铁线黑/橙和黑线是否断路及是否插接到位

3、如果正常，则更换一个完好的ECM，重新进行检查

W/R线或Br线断路

3、进气歧管绝对压力传感器电路的检查

（1）进气歧管绝对压力传感器电路见图3-12。

图3-12进气歧管绝对压力传感器电路

1-ECM2-ECM连接器3-进气歧管绝对压力传感器4-进气歧管绝对压力传感器连接器5-至节气门位置传感器6-至其他传感器

（2）进气歧管绝对压力传感器电路的检查见表3-7和图3-13。

表3-7进气歧管绝对压力传感器电路的检查

步骤

操作

是

否

1、关闭点火开关，拆下压力传感器的连接器

2、接通点火开关，检测压力传感器连接器“a”端子对搭铁电压，见图3-13a

3、检测电压是否为4~5V

进行下一步

1、P线短路或断路

2、C02-1端子连接不良

3、如果未发现上述不良，更换一个完好的ECM，重新进行检查

1、接通点火开关，检测压力传感器连接器“b”端子对搭铁电压

2、检测电压是否为4~5V

进行下一步

1、G线断路或短路

2、C02-5端子连接不良

3、如果未发现上述不良，更换一个完好的ECM，重新进行检查

1、用短接线连接压力传感器连接器“b”端子与“c”端子

2、检测压力传感器连接器的绿线对搭铁电压

3、检测电压是否为0V

进行下一步

1、G/R线断路

2、C02-9端子连接不良

3、如果未发现上述不良，更换一个完好的ECM，重新进行检查

1、拆下进气歧管绝对压力传感器

2、直观检查空气进气通道内是否有障碍物

清洗进气通道或必要时进行更换

进行下一步

检查进气歧管绝对压力传感器是否完好

1、进气歧管绝对压力传感器连接器端子连接不良

2、如果未发现上述不良，更换一个完好的ECM，重新进行检查

进气歧管绝对压力传感器有故障

图3-13传感器连接器端子测试

a）测试端子a的搭铁电压b）测试端子b的搭铁电压c）短接端子b和c

4、节气门位置传感器电路的检查

（1）节气门位置传感器电路见图3-14。

图3-14节气门位置传感器电路

1-ECM2-ECM连接器3-节气门位置传感器4-节气门位置传感器连接器5-至进气歧管绝对压力传感器6-至其他传感器

（2）节气门位置传感器电路的检查见表3-8和图3-15。

表3-8节气门位置传感器电路的检查

步骤

操作

是

否

1、关闭点火开关，拆下接节气门位置传感器的连接器

2、接通点火开关，检测节气门位置传感器连接器“a”端子对搭铁电压，见图3-15

3、检测电压是否为4~5V

进行下一步

1、P线短路或断路

2、C02-1端子连接不良

3、如果未发现上述不良，更换一个完好的ECM，重新进行检查

1、接通点火开关，检测节气门位置传感器连接器“b”端子对搭铁电压

2、检测电压是否为4~5V

进行下一步

1、Gr线断路或短路

2、C02-6端子连接不良

3、如果未发现上述不良，更换一个完好的ECM，重新进行检查

1、用短接线连接节气门位置传感器连接器“b”端子与“c”端子

2、接通点火开关，检测节气门位置传感器连接器“b”端子对搭铁电压

3、检测电压是否为0V

进行下一步

1、G/R线断路

2、C02-9端子连接不良

3、如果未发现上述不良，更换一个完好的ECM，重新进行检查

检查节气门位置传感器是否完好

1、节气门位置传感器连接器端子连接不良

2、如果未发现上述不良，更换一个完好的ECM，重新进行检查

节气门位置传感器有故障

图3-15传感器连接器端子测试

a）测试端子a的搭铁电压b）测试端子b的搭铁电压c）短接端子b和c

5、氧传感器电路的检查

（1）氧传感器电路见图3-16。

图3-16氧传感器电路

1-ECM2-氧传感器3-氧传感器连接器

（2）氧传感器电路的检查见表3-9。

表3-9氧传感器电路的检查

步骤

操作

是

否

1、暖机到正常工作温度

2、在ECM连接器C02-13与搭铁之间连接电压表

3、保持发动机转速在2000r/min，60s后检测电压

4、检测电压是否在0.45V上下波动

1、氧传感器及其电路完好

2、间断性故障或ECM故障

进行下一步

检测电压是否在0.45V以上保持不变

1、“W”线短接到电源回路或混合气过浓

2、如果线路正常，检查进气歧管绝对压力传感器、发动机冷却液温度传感器、燃油压力、喷油器及其电路

3、如果上述均正常，则对ECM及其电路进行检查

进行下一步

1、发动机转速稳定在2000r/min保持60s

2、反复急加速发动机，检测电压

3、电压表是否显示0.45V或甚至高出一倍

1、C02-13电路连接不良或混合气过稀

2、如果线路正常，，检查进气歧管绝对压力传感器、发动机冷却液温度传感器、燃油压力、喷油器及其回路

3、如果上述均正常，则对ECM及其电路进行检查

1、W线短路、断路或氧传感器性能故障

2、如果线路及连接正常，更换氧传感器，重新进行检查

6、凸轮轴位置传感器电路的检查

（1）凸轮轴位置传感器电路见图3-17。

图3-17凸轮轴位置传感器电路

1-ECM2-凸轮轴位置传感器3-信号转子4-传感器连接器

（2）凸轮轴位置传感器电路的检查见表3-10。

表3-10凸轮轴位置传感器电路的检查

步骤

操作

是

否

1、拆下ECM的连接器

2、测量ECM的连接器上“C02-3”和“C02-11”端子之间的电阻

凸轮轴位置传感器电阻：

在20℃时，185~275Ω

3、测量ECM的连接器上“C02-3”和搭铁之间的电阻，绝缘电阻：

≥1MΩ

4、测量电阻是否符合规定

进行下一步

1、B/W线断路或短路

2、L线断路或短路

3、凸轮轴位置传感器连接器连接不良

4、如果线路及连接器连接正常，更换凸轮轴位置传感器

检查凸轮轴位置传感器是否正常

1、ECM的连接器上“C02-3”和“C02-11”端连接不良

2、如果连接正常，更换一个完好的ECM，并重新进行检查

凸轮轴位置传感器故障

7、车速传感器电路的检查

（1）车速传感器电路见图3-18。

图3-1

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