馬玲(安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽蕪湖241000)
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三菱4G6系列發(fā)動機怠速控制系統(tǒng)調(diào)整及案例分析
馬玲
(安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽蕪湖241000)
摘要:以三菱4G6系列發(fā)動機為例,介紹發(fā)動機怠速控制系統(tǒng),并結(jié)合實際故障案例說明其怠速控制系統(tǒng)故障排除及檢修調(diào)整方法。
關(guān)鍵詞:三菱;發(fā)動機;怠速控制;調(diào)整
三菱4G6系列發(fā)動機采用電子控制多點順序燃油噴射系統(tǒng),通過發(fā)動機上安裝的各種傳感器反饋給電腦的信號,由預(yù)先在電腦中設(shè)定的控制程序,根據(jù)進氣量多少,對噴油量進行精確控制,使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣和最佳的點火時刻,同時提高汽車的使用性能。
當車輛靜止,發(fā)動機控制模式選擇邏輯切換到怠速控制模式時,節(jié)氣門開度回到0(完全關(guān)閉)位置,發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低到最小值以下。利用節(jié)氣門電控旁通閥來控制怠速轉(zhuǎn)速,節(jié)氣門旁通閥允許空氣從節(jié)氣門附近流過,其效果就好像將節(jié)氣門稍稍打開一些一樣。當在步進電機的兩套繞組(即打開或關(guān)閉)上施加脈沖的時候,對應(yīng)每個脈沖,步進電機都會轉(zhuǎn)過一個固定角度。通過向步進電機繞組提供適當相位的脈沖,便可實現(xiàn)步進電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),從而對怠速旁通閥進行精確定位。
怠速控制系統(tǒng)簡化框圖如圖1所示。由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器檢測怠速轉(zhuǎn)速的大小,控制器據(jù)此調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速以便維持怠速轉(zhuǎn)速恒定不變??刂破鹘邮諗?shù)個來自需要消耗發(fā)動機能量的設(shè)備輸入的開關(guān)信號,如空調(diào)離合器開關(guān)、駐車擋/空擋開關(guān)、蓄電池充電指示器等數(shù)字通斷狀態(tài)信號。這些信號指示出在怠速運轉(zhuǎn)期間施加于發(fā)動機上的負荷的大小。
當發(fā)動機不處于怠速工況時,可以將怠速控制閥完全關(guān)閉,這樣可完全由節(jié)氣門對進氣量進行控制。在減速減稀期間,可以將怠速控制閥打開以便提供更多的空氣,增加空燃比,減少HC排放物。
圖1 怠速控制系統(tǒng)框圖
從節(jié)氣門位置傳感器上拆下線束接頭。用萬用表測量1號與3號端子之間的電阻。如圖2所示。
標準值:3.5~6.5KΩ
再用萬用表測量1號與2號端子之間的電阻。
正常狀態(tài):節(jié)氣門從怠速位置逐漸開啟至完全開啟,電阻值隨節(jié)氣門開啟角度成比例地平穩(wěn)變化,否則更換節(jié)氣門位置傳感器。
圖2 節(jié)氣門位置傳感器端子
檢查節(jié)氣門位置傳感器1號和2號端子間的導(dǎo)通情況,正常狀態(tài)見表1.
表1 氣門狀態(tài)表
調(diào)整步驟:
1)將診斷儀連接到故障診斷連接器上。
2)在固定的SAS與節(jié)氣門桿間插入厚0.45㎜的厚薄規(guī)(不帶巡航控制)。在固定的SAS與節(jié)氣門桿間插入厚1.4㎜的厚薄規(guī)(帶巡航控制),插入深度為3㎜,如圖3所示。
圖3 間隙規(guī)插入位置
備注:插入深度不得超過3㎜,否則節(jié)氣門桿的打開角度會大于預(yù)先規(guī)定的角度,從而導(dǎo)致調(diào)整不正確。
3)將點火開關(guān)打到ON檔(不啟動發(fā)動機)。
4)松開節(jié)氣門位置傳感器安裝螺栓,并將節(jié)氣門位置傳感器逆時針轉(zhuǎn)到底。如圖4所示。
圖4 節(jié)氣門位置傳感器安裝螺栓示意圖
5)在此狀態(tài)下,讀取數(shù)據(jù)流檢查怠速位置開關(guān)是否在ON檔。
6)順時針緩慢旋轉(zhuǎn)節(jié)氣門位置傳感器,直到怠速位置開關(guān)信號由ON變成OFF時停止,在此位置下擰緊節(jié)氣門位置傳感器的固定螺栓。
7)檢查節(jié)氣門位置傳感器的輸出電壓,標準值:400~1000mV。
8)如偏離標準值,則檢查節(jié)氣門位置傳感器和相關(guān)線束。
9)取下厚薄規(guī)。
10)將點火開關(guān)打到OFF檔,取下診斷儀。
相比于其他大多數(shù)節(jié)氣門位置傳感器為不可調(diào)節(jié)機型,三菱4G6系列發(fā)動機節(jié)氣門怠速位置調(diào)節(jié)方式較特別,操作比較復(fù)雜,需同時使用診斷儀、厚薄規(guī),根據(jù)數(shù)據(jù)流顯示配合調(diào)整節(jié)氣門位置傳感器,故在實際運用中經(jīng)常出現(xiàn)因調(diào)整方法不正確,造成發(fā)動機出現(xiàn)怠速故障的情況。以下是筆者本人處理的一起因怠速調(diào)整不當引起的實際故障案例。
某服務(wù)站反饋有輛2003年奇瑞東方之子車(三菱4G64發(fā)動機,F(xiàn)4A4自動變速器,行駛里程18 萬km),TCU模塊內(nèi)總是出現(xiàn)故障代碼“14;節(jié)氣門異常調(diào)整”,清除后試車會立即再次出現(xiàn),故障出現(xiàn)時車輛加速無力,抖動明顯且油耗偏大。車主稱故障從2004年開始在多家服務(wù)站檢修,曾經(jīng)更換過節(jié)流閥體、變速箱電磁閥、發(fā)動機與變速箱線束、ECU及TCU等,但故障一直未能排除,故申請現(xiàn)場技術(shù)支持。
筆者到達現(xiàn)場后對用戶車輛進行試車檢查,檢測結(jié)果如下:
1)發(fā)動機怠速工況時比較抖;
2)用X431進入ECU檢查數(shù)據(jù)流,怠速工況下節(jié)氣門位置傳感器信號電壓為644mV,怠速位置開關(guān)為“OFF”(正常為“ON”);
3)怠速調(diào)整螺釘有多次被調(diào)整過痕跡;
4)節(jié)流閥體內(nèi)清潔無積炭。
查閱相關(guān)資料得知,產(chǎn)生故障碼“14”的條件為:在非怠速狀態(tài)下,節(jié)氣門位置傳感器輸出電壓低于200 mV持續(xù)4秒鐘,可能的原因主要有以下幾個方面:
1)節(jié)氣門位置傳感器故障或工作不正常;
2)節(jié)氣門位置傳感器電路連接不正常;
3)怠速位置開關(guān)的不正?!癘N”狀態(tài);
4)怠速位置開關(guān)的信號線短路;
5)ECU故障。
故障原因分析:
1)節(jié)流閥體怠速調(diào)整螺釘(SAS)的非法調(diào)整及節(jié)氣門怠速位置開關(guān)的不正確調(diào)整,造成發(fā)動機抖動,TCU報故障代碼“14”;
2)蓄電池內(nèi)阻過大,在發(fā)動機大負載時或要求大功率輸出時產(chǎn)生電壓降,使模塊參考電壓過低,信號電壓失真。
該故障原因是由怠速調(diào)整不當和蓄電池故障綜合導(dǎo)致的,故障原因較為隱蔽,服務(wù)站在未正確分析數(shù)據(jù)流的情況下,擅自調(diào)整怠速螺釘(該螺釘為廠家出廠時調(diào)整好,不可調(diào)節(jié))和不正確調(diào)整節(jié)氣門位置傳感器,盲目更換大量備件,非但沒有解決故障,反而引起用戶更大抱怨。所以,在維修車輛時,首先要認真查閱廠家維修手冊,按照規(guī)范要求來進行維修操作,切不可僅憑以往經(jīng)驗和感覺來維修。
維修過程:
根據(jù)以上可能原因,制定如下檢修方案:
1)熱車后調(diào)整怠速調(diào)整螺釘,使發(fā)動機轉(zhuǎn)速在900rpm;
2)按維修手冊要求使用0.45㎜的間隙規(guī)(此車不帶巡航控制系統(tǒng))配合診斷儀調(diào)整怠速位置開關(guān),調(diào)整后怠速狀態(tài)下為“ON”,節(jié)氣門微開時為“OFF”;
3)正常行駛試車故障不再出現(xiàn),但車主試車后故障又出現(xiàn),車主稱開車時做了幾次急加速后故障再現(xiàn);
4)再次讀TCU數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn),當?shù)∷贂r踩下剎車掛R檔或D檔的同時打開空調(diào)壓縮機,TCU內(nèi)節(jié)氣門位置傳感器信號電壓在200mV左右跳動,有時甚至為0mV,同時TCU模塊電氣電壓為11.80V,判斷模塊參考電壓值過低;
5)測量發(fā)電機發(fā)電電壓為13.50V,正常;
6)更換蓄電池后在上述4的情況下讀取數(shù)據(jù)流基本恢復(fù)正常,節(jié)氣門位置傳感器信號電壓不再低于200mV;
經(jīng)反復(fù)試車后故障碼未再出現(xiàn),車輛恢復(fù)正常。
參考文獻:
[1]王文勇.淺論電控發(fā)動機工作原理及發(fā)展方向[J].商場現(xiàn)代化,2010.
[2]奇瑞東方之子車型4G64、4G63發(fā)動機電噴部分維修手冊[Z].
(責任編輯:郝安林)
Adjustment and Case Analysis of Idle Speed Control System for MITSUBISHI 4G6 Series Engine
MA Ling
(Anhui Technical College Of Mechanical and Electrical Engineering,Wuhu 241000,China)
Abstract:Based on mitsubishi 4 G6 series engine as an example,the engine idle speed control system is intro?duced in this paper,combined with the actual fault case shows that the idle speed control system troubleshooting and maintenance adjustment method.
Key words:mitsubishi;the engine;idle speed control;adjustment
中圖分類號:U464
文獻標志碼:A
文章編號:1673-2928(2016)02-0011-03
收稿日期:2015-09-30
基金項目:安徽省質(zhì)量工程省級教學(xué)團隊“汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)教學(xué)團隊”項目編號:2013jxtd094。
作者簡介:馬玲(1981-),女,安徽淮南人,安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,研究生,主要從事汽車檢修。