别克君威轿车2 5L发动机电控系统的结构原理与检修 联系客服

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别克君威轿车2 5L发动机电控系统的

结构原理与检修

原文地址:别克君威轿车2.5L发动机电控系统的结构原理与检修作者:北技汽车系一、电控系统的特点

别克君威轿车2.5L/V6(LB8)与3.OL/V6(LW9)发动机采用顺序多点燃油喷射系统和无分电器直接点火系统,一体化动力系统控制模块(PCM)不仅控制发动机的正常运转,同时还控制自动变速器,具有以下特点。

1.采用集中控制方式

一般所说的发动机电控系统控制模块(ECM)或控制单元(ECU)仅对发动机进行控制,而别克君威2.5L/V6(LB8)与3.OL/V6(LW9)发动机采用一体化动力系统控制模块(PCM),它不但能控制发动机燃油喷射和点火系统,还能控制自动变速器的换档及变矩器锁止离合器,使发动机控制模块和自动变速器控制模块合二为一,允许使用共同输入,发动机和变速器传感器的数据共享,这减少了传感器的数量和外部信号连线。PCM与其他控制模块或组件之间及这些模块与诊断工具TECH2之间的通信采用串行数据总线,称为Class-2数据总线,数据传输速率为10.4kBit/s。不同的电子控制系统用一个总线相连,由总线控制的部件有:动力系统控制模块(PCM)、车身控制模块(BCM)、电子制动牵引力控制模块(EBTCM)、空调控制(A/C)、辅助充气保护装置诊断模块(SDM)、组合仪表(IP)、音响娱乐(E/C)系统等。Class-2串行数据线静态电压为0V,传递电压为7V,本系统传送数据用的是可变脉宽。当两个部件想同时传送数据时,要按数据的优先级传送。该总线上数据传递速率非常快,为10400Bit/s,满足SAE-J1850的串行数据传送的标准。这不但简化了整车电路连线,还大大提高了可靠性。

2.采用顺序多点燃油喷射系统

顺序多点燃油喷射系统是指按工作顺序分别给各缸供油,每缸一个喷油器,每个喷油器都由PCM分别控制,将汽油精密准确地喷射至进气门附近与空气混合,这使各缸之间的空燃比偏差极小,混合气分配更均匀,混合比更精确,雾

化良好。采用进气歧管绝对压力传感器和空气流量传感器精确计算发动机负荷,根据进气温度、发动机水温及带加热器的氧传感

器等参数修正喷油量,保证了最优的排放控制,最佳的燃油经济性及良好的起动性能。

3.电子控制无分电器直接点火

电子点火控制有两种含义:一是指不用真空和机构式点火提前角调节装置,而是由动力系统控制模块(PCM)根据内部存储的最优化点火图谱来控制点火时刻;二是指取消了白金触点,点火线圈初级电流的通断和闭合角由点火控制模块(IC)控制,采用高能点火系统。无分电器直接点火(DIS)采用3个点火线圈,每个线圈给2个气缸点火,取消了分电器,点火系统没有活动部件,也没有了机械磨损,使维修工作量减小。

4.采用闭环控制系统

闭环控制系统,是指动力系统控制模块(PCM)利用排气管上的氧传感器,来检测混合气的空燃比,、利用氧传感器的信号修正喷油量,使空燃比保持在理想的目标值附近。别克君威轿车采用带加热器的氧传感器,这可缩短氧传感器的预热时间,减小有害排放。对于特殊工况,如起动或急加速时,则不采用氧传感器的反馈信号,PCM根据预设的程序喷油。

5.采用OBD-Ⅱ车载诊断系统

当动力系统控制模块(PCM)检测有传感器、执行元件或线路出现故障时,PCM能自动判断,并将故障信息存储起来,如果是与排放有关的故障,还将启亮仪表盘上的指示灯,称为自诊断系统。通用公司专用故障诊断工具为TECH2,它不但可以读取故障码,还可以读取车辆的运行参数。除此之外,利用TECH2还可以测量车辆故障发生时记录下来的运行参数,并且还能观察各传感器的工作波形,指令某执行元件(如怠速控制阀等)动作。别克君威轿车采用

OBDⅡ车载诊断系统,它是第二代诊断系统,美国汽车工程师学会(SAE)还为它制定了一套标准规范,并要求各汽车制造厂按OBD-Ⅱ的标准提供统一诊断模式,以便于对不同的车辆进行诊断。

二、电控系统的组成电控系统由电控模块、传感器和执行器三大部分组成。传感器是装在发动机及各有关部件的信号转换装置,它的作用是收集相关运行参数,并将这些参数

转换成为电信号送给电控模块。别克君威轿车2.5L/v6(LB8)与

3.0L/'V6(LW9)发动机的主要传感器有冷却液温度(ECI\传感器、进气温度(IAT)传感器、节气门位置(TP)传感器、进气歧管绝对压力(MAP)传感器、空气流量(MAF)传感器、发动机转速或曲轴位置(CKP)传感器、凸轮轴位置(CMP)传感器、.爆燃传感器(KS)、氧传感器(02s)、车速传感器(VSS)、空调压力(ACP)传感器、空调请求信号(A/C)、巡航定速信号等。电控模块是控制系统的核心,它为传感器提供参考电路,同时接收各传感器送来的信息,对这些信息进行运算与处理,然后输出执行命令,控制执行元件的动作。执行器受电控模块的控制,是执行某项控制功能的装置,执行元件包括喷油器、点火模块、组合仪表中各仪表的工作、怠速控制步进电动机、废气再循环(EGR)阀、活性炭罐清洗(EVAP)阀、冷却风扇、空调压缩机、仪表报警控制等。

一、传感器 1、进气温度传感器

进气温度(IAT)传感器安装在发动机进气管上,见图6-7,电路见图6-8。进气温度传感器是一个负温度系数热敏电阻(NTC),即当进气温度低时,其电阻值高;当进气温度高时,其阻值低。动力系统控制模块(PCM)通过其内部的电阻向IAT传感器提供5.0V电压信号,并测量该信号。发动机冷车时,电压升高;当发动机热车时,电压降低。PCM通过测量电压计算发动机进气温度,。利用进气温度信号来修正进气量,从而精确控制喷油量。另外,它还对点火提前角及加速增浓的控制产生影响。IAT传感

器电压特性曲线见图6-9。 2、冷却液温度(ECT)传感器

冷却液温度(ECT)传感器安装在节温器前面的下进气歧管上,直接与冷却液接触,位置见图6-10,电路图见6-8。冷却液温度传感器也是一个负温度系数

的热敏电阻(NTC),即当冷却液温度低时,其电阻值高;当冷却液温度高时,其阻值低。当冷却液温度为一40℃时,其电阻值为lOOMΩ;当冷却液温度为130℃时,其电阻值为70Ω。动力系统控制模块(PCM)通过其内部的电阻向ECI\提供5.0V电压信号,并测量该电压。发动机冷车时,电压升高;当发动机热车时,电压降低。PCM通过测量信号电压计算发动机冷却液温度,利用冷却液温度信号来修正燃油喷射控制、怠速控制、点火控制、爆燃控制、冷却风扇控制、换档时刻、变矩器锁止离合器(TCC)控制、废气再循环(EGR)控制、活性炭罐吹洗电磁阀控制等。冷却液温度(ECT)传感器的电压特性曲线。由冷却液温度传感器电压特性曲线可知,在冷却液温度达50℃时,信号电压有一个从1V左右到4V左右的突变,这不是ECT本身的特性,而

是由动力系统控制模块(PCM)决定的。上海通用提供的电路资料见图6-8,在图中PCM之C2-26脚即是5V电压输出端,同时也是冷却液温度信号的检测(输入)端,在其内部经一个电阻接地,这是不正确的,PCM内部电阻的另一端应是5V参考电压(5v_ref),正确电路图应见图6-12,对于后面有相同问题的电路图,请参考图6-12中PCM的内部电路。ECT的检测范围较大(一40~130℃),而信号电压范围最大只是在0~5V,而且在传感器的两端,还有非线性区域。为解决上述问题,别克君威轿车2.5L/V6(LB8)与3.0L/V6(LW9)发动机在冷却液温度低于50℃时,PCM内接电阻的阻值是3.65kΩ当冷却液温度高于50*(2时,PCM内接电阻的阻值是348Ω。这种设计的目的在于充分利用ECT的线性区,也相当于变相提高了ECT的灵敏度。我们用TECH2检测发动机冷却液温度数据时,可能会遇到这种ECT电

压值在50℃时的跳变,不要误以为是故障表现。 3、节气门位置(TP)传感器

节气门位置(TP)传感器安装在节气门体上,见图6-13,电路见图6-8,内部构造见图6-14。节气门位置传感器是一个可变电阻(电位计),它的动片与节气门轴相连。踩加速踏板时,节气门转角发生变化,TP传感器的输出电压也随之变化。这样,TP传感器将节气门的开度及开度变化速率(角加速度)传递给动力系统控制模块(PCM)。如图6-8所示,PCM之C2-33脚向TP之A脚输出5V参考电压,TP之B脚经过PCM之C1-61脚接地。节气门位置传感器之C脚与TP