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入的汽油量基本上决定于喷油器的开启持续时间,此时间由ECU根据发动机工况来进行控制。
图2-10 喷油器的结构
l-汽油接头;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 10-调整垫;11-弹簧;12-滤网;13-喷口
2.2.2.3 点火线圈(N152)
AJR发动机采用无分电器双火花点火线圈,其电路连接图如图2-11所示。
图2-11 AJR型发动机点火系电路连接图
它有两个点火线圈,在点火线圈次级线圈两端各接一个火花塞,由ECU控制初级线圈的断电时刻,两个火花塞同时点火。如果一个火花塞因开路而使这个回路断开,那么和它共用一个点火线圈的火花塞也因电气线路故障而不能跳火。如果一个火花塞由于短路而不能跳火,但电气回路没有断开,那么和它共用一个点火线圈的火花塞仍然能够跳火。 2.2.2.4 活性炭罐电磁阀(N80)
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活性炭罐电磁阀是在发动机达到工作温度和一定转速时才打开,它打开时利用节气门后方的真空从活性炭罐中抽出汽油蒸汽。电磁阀的开闭由发动机ECU操纵(发动机ECU控制电磁阀的搭铁),发动机不工作及怠速时是关闭的。活性炭罐电磁阀的连接线路如图2-12所示。
图2-12 活性炭罐电磁阀连接电路
2.2.2.5 节气门控制部件(J338)
节气门控制器由节气门位置传感器、节气门怠速位置传感器、怠速开关、怠速步进电机组成,安装在空气流量计与发动机之间的进气歧管上。
节气门控制器电路原理如图2-13所示。图中G69为节气门位置传感器,G88为怠速节气门位置传感,V60为怠速步进电机。
图2-13 节气门控制组件电路
节气门电位计(G69)和节气门定位电位计G88,这两个部件起着节气门位置传感器的作用。它们有两个与节气门联动的可动电刷触点,一个触点在节气门全闭时与怠速触点接触,另一个触点为可在电阻体上滑动的可动触点,节气门开度的大小与电阻的变化成比例。将节气门开度对应的线性输出电压送给ECU,电脑就会感知节气门位置。图2-14所示为节气门位置传感器的输出特性图。
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图2-14 节气门位置传感器输出特性 1-怠速触点信号;2-节气门开度输出特性
节气门定位器(V60)起着控制怠速的作用,能适当开大或关小节气门,所以本机没有怠速控制阀。怠速开关(F60)用以向发动机ECU提供怠速位置信号。怠速开关闭合时,由节气门定位器来决定怠速时节气门的开度。
2.2.3 电子控制单元的结构原理
AJR发动机电子控制度单元由模/数转换装置、只读存储器ROM、随机存储器RAM、逻辑计算和数据存储器组成。它负责接收各个传感器的信号并对信号进行处理、分析、计算,进而输出控制执行元件的信号,来控制发动机各个执行器按预定的程序工作,它是发动机控制系统中的一个核心部件。如图2-15为发动机控制单元的框图。
图2-15 发动机电子控制单元框图
2.3 AJR发动机控制系统的控制原理
AJR发动机控制系统由信号收集装置、电子控制单元和执行装置组成。要使发动机能够启动并且正常运行,发动机控制单元必须接收多个传感器的信号并精确控制执行装置作动。
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这些信号可以分为基本信号和修正信号。其中基本信号为发动机得以启动和运行的基本条件。一旦基本信号缺失,发动机将无法启动或立即熄火。修正信号用于对发动机的运行进行更精细的控制,从而提高使发动机的运行稳定性,动力性,经济性和排放性。
AJR发动机电子控制系统接收转速传感器(G28)信号和空气流量计(G70)信号,作为基本信号。转速传感器提供第一缸活塞上止点信号,发动机ECU利用此信号来确定火花塞的点火时刻和基本点火提前角。空气流量计信号提供发动机进气量信号,发动机ECU利用此信号来确定喷油器的基本喷油量。有了这两个基本信号,只能使发动机能启动和勉强运行,要完全发挥发动机的性能必须利用修正信号,这些修正信号由霍尔传感器(G40)、节气门电位计(G69)、进气温度传感器(G72)、冷却液温度传感器(G62)、氧传感器(G39)、爆震传感器(G61、G66)来收集。发动机控制单元(J220)通过这些修正信号来确定发动机的所处工况,并对喷油量和点火提前角进行修正,其中氧传感器实时监测排气管中氧的浓度并于下一工作循环修正混合气浓度,实现闭环控制。这一过程周而复始、不断循环,使发动机在各种复杂的工况下正常运行。
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第3章 AJR发动机控制系统主要部件的失效形式
3.1 各传感器的主要失效形式
3.1.1 空气流量计的主要失效形式
(1)空气流量内部线路短路或开路使发动机ECU无法接收到进气量的信号,致使ECU启动失效保护模式,利用启动信号和节气门位置传感器信号按固定的喷油脉宽控制发动机工作。导致发动机功率大幅下降,最高车速明显降低。
(2)空气流量计测量数据不准确但未不完全损坏,此时ECU故障码存储器并不存储故障码。发动机ECU接收到错误的进气量信号,喷油量大于或小于标准值,导致发动机动力性、经济型、排放性下降。 3.1.2 转速传感器的主要失效形式
转速传感器损坏,致使ECU无法接收到一缸活塞上止点信号,不能确定基本喷油正时信号和点火正时信号。导致发动机立即停止运转,也无法启动。 3.1.3 霍尔传感器的主要失效形式
霍尔传感器损坏,发动机控制单元不能区分第一缸和第四缸。因为点火线圈是同时点火(产生双火花),所以发动机任能起动并运转,只是点火和喷油的精度稍差,同时电控单元会中止爆燃控制,并略微推迟点火提前角,以免发生爆燃,此时,发动机工作性能不良,输出功率下降。 3.1.4 进气温度传感器的主要失效形式
进气温度传感器信号是用来修正喷油量和点火提前角,如果进气温度传感器产生故障,将导致热车起动困难,排放增加等故障。 3.1.5 冷却液温度传感器的主要失效形式
冷却液温度传感器信号时用来修正喷油量和点火提前角,同时也使活性碳罐电磁阀动作,如果冷却液温度传感器没有信号(短路或开路),控制单元就认为水温始终是19.8℃,此时会导致冷车或热车起动困难,燃油量消耗增加,排放增加等故障。
3.1.6 氧传感器的主要失效形式
氧传感器一旦出现故障,将使发动机控制单元不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机
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