捷达BJG发动机电控系统原理及常见故障分析维修.docx
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捷达BJG发动机电控系统原理及常见故障分析维修
汽车检测与维修技术专业毕业论文
捷达BJG发动机电控系统原理及常见故障分析维修
姓名：
指导教师：
班级：
二O一O年六月
目录
摘要.................................................…...........................................................................................4
1捷达BJG发动机的技术参数.................................................….............................5
2发动机BJG电控技术.................................................….............................................6
2.1捷达BJG电控系统的组成及工作原理..................................................…...........................6
2.1.1电控燃油喷射......................................................................................................................7
2.1.2电控点火装置………………………..................................................................................9
2.1.3电子控制系统......................................................................................................................10
2.1.4怠速控制..............................................................................................................................10
2.1.5排放控制…………………………….....................................................................….........11
2.2电气系统的部件…………...................................................................…..............................11
2.3汽车电子控制系统的组成……………….............................................................................13
2.4电子控制单元的功能与组成…………….............................................................................13
2.5执行器……………………………...............................................................................….......13
3常见的诊断方法................................................................................................................14
4捷达BJG电控系统的检修.................................................…......................................16
4.1电控系统的检修…………...................................................................…................................16
4.2燃油系统的检修…………...................................................................…................................17
4.3空气供给系统的检修…………...................................................................….........................21
5维修中常见的使用工具.................................................................................................26
6电控系统故障的检测与维修......................................................................................28
6.1EPC灯亮................................................................................................................................28
6.2怠速发抖.................................................................................................................................31
6.3行驶中突然熄火...................................................................................................................33
6.4动机怠速抖动的现象的原因及排查方法...........................................................................37
6.5发动机无怠速.........................................................................................................................39
7结束语........................................................................................................................................................41
致谢.....................................................................................................................................41
参考文献.....................................................................................................................................42
摘要
现在许多国产品牌轿车都采用了许多不同品牌的电控系统，而各个公司的产品功能都大致相同，但由于制造和精度的限制，其性能都不尽相同。
所配备的电控系统却比较容易出问题，产生不同的故障，本书以一汽大众捷达BJG发动机为例，系统阐述了发动机电控系统原理及常见故障的检测与维修。
主要包括：
捷达BJG的发动机参数、电控技术功能的简介、常见故障的检测与维修、常用诊断方法、维修总结及常用维修工具的了解和使用。
本书侧重对维修案例的解析。
关键词：
捷达BJG电控系统常见故障案例的诊断与维修
1概述捷达BJG发动机的技术参数
引言
捷达BJG发动机一般安装在捷达前卫和捷达伙伴等车型上，BJG发动机采用RSH技术，追求持续改进的捷达该摈弃的摈弃，该发扬的发扬，达到了外观的改进和内在的“充实”。
捷达BJG最值得关注的，就是由一汽-大众运用全新技术开发的1.6LBJG发动机。
装备BJG发动机后，捷达轿车的功率由原来的64Kw提高到68Kw马力，扭矩由原来的135N·m提高到140N·m，简而言之就是动力更加强劲，将原有动力性强的优良性能得以彰显，使捷达轿车的阳刚之气挥洒的淋漓尽致。
跟上了如今市场经济的步伐，迎合时下快节奏的工作、生活节拍，体现了捷达轿车顺应社会潮流的现代感气息。
更深入的剖析这个体现新技术、新思维的BJG发动机，可以得出许多“意外收获”：
从2阀液压挺柱发动机到2阀智能间隙调节辊子摇臂发动机，在一定程度上减小了发动机的摩擦损失和运动惯量，从而提高了发动机的工作效率；发动机扭矩从135N·m提高到140N·m，实现了低速大扭矩输出，这样更加适应中国的路况和驾驶员习惯；加速性能相比以前得到更好的提高，使捷达轿车更具驾驶乐趣；另外，将更令消费者惊喜的是，在保持功率和扭矩均有显著提高的基础上，油耗却在90km/h等速工况下下降了0.8L，这无疑是在当今原油价格不断上涨的情况下，消费者得到的更多“宽慰”。
下面，我们可以用一些数据来为捷达BJG的优异性能摆事实、讲道理：
它的最高车速由170km/h提高到175km/h，0～100km/h的加速时间由13.5秒降低到13.0秒，在90km/h等速工况下油耗由6.9L（出租车6.4L）降到6.1L（出租车5.6L）。
这些对于消费者来说相当直观而又极其重要的数据阐明了一个道理：
BJG发动机将极大满足消费者对动力的需要和对激情的追求，它将更改家庭轿车“动力平庸”的定理而给家轿市场带来强劲的冲击。
能体现发动机性能优劣的排放标准，是BJG发动机的又一个“亮点”。
1.1发动机的参数
下面具体介绍一下BJG发动机的技术参数，其采用2阀智能间隙调节辊子摇臂发动机，在一定程度上减小了发动机的摩擦损失和运动惯量，从而提高了发动机的工作效率，其安装方式都采用一汽大众的传统安置位置。
发动机安装在汽车的前端，采用横向安装。
是典型的直列4缸发动机。
其压缩比为9.3：
1，气缸数为4，采用双气门的设计，气门为一进一排，凸轮轴和气门安置位置为凸轮轴顶置，气门也为顶置。
采用SIMOS新节气门控制单元，与以前的拉线式的相比，其结构更紧凑，控制更精确。
其设计的排放标准为欧3，更加的节能减排。
体现了一汽-大众超前的环保意识和高度的社会责任感。
它的设计排量为1.595L。
所使用的燃油种类是汽油，使用90及90号以上的无铅汽油。
缸径设计为81mm活塞行程77.4mm。
升功率为42.5kw/L。
缸体采用铸铁材料，强度好。
缸盖采用铝合金材料，减轻了发动机的重量，加速性好。
比功率为0.0615kw/kg。
供油方式多点电喷，每一个气缸都配备了一个喷油嘴，采用直喷式，喷油更加准确，不需要对燃油加热。
冷却方式为水冷，机油容积为4L，防冻液容积4L。
BJG发动机排放标准达到了欧3整车排放水平，非常的节能减排，最大功率在5800转时达到68千瓦。
最大扭矩在3800转时达到140牛顿.米。
设计最高车速为170KM/H。
关键字：
捷达RSHBJG发动机参数
2发动机BJG电控技术
2.1捷达BJG电控系统的组成及工作原理
汽车电子控制系统是自动控制系统中的一种，它主要由信号输入装置及传感器、电子控制单元、执行器组等组成。
捷达BJG发动机采用许多传感器来采集各部件的运行情况，适时的将信号反馈给ECU，作为ECU输出的依据。
其传感器包括：
进气压力传感器、水温传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆震传感器、节气门位置传感器、氧传感器、车速传感器等。
而电脑根据所接收的传感器信号，通过内部信号比较、变换、运算、逻辑等处理
功能，发出各种执行信号，通过转换放大单元将指令按不同方式进行相互转换和线性放大，使放大的功率足以控制执行器并驱动受控对象。
执行器是直接受控对象的部件，大多的由电磁阀，电动机，也有的是液压及马达。
2.1.1电控燃油喷射
电控燃油喷射系统根据各种传感器送来的信号能有效的控制混合气浓度，使发动机在各种工况下，空燃比都能达到最佳，从而实现提高功率，降低油耗，减少排气污染。
电控燃油喷射系统一般包括是三个子系统，即空气供给系统、燃油供给系统和电子控制点火系统。
捷达BJG发动机的空气供给系统是采用德国D型EFI系统的，空气经过空气滤清器过后，由进气压力传感器和外界温度传感器测量进气量，通过节气门体进入总管，在分配到各进气歧管，在进气歧管内，从喷油器喷出的燃油与空气混合后被吸入气缸内燃烧，在冷却水温较低时为了加快发动机的暖机过程，设置了凉车快怠速转装置，缩短了热车的时间。
节流阀来控制快怠速所需的空气量可以直接用VAS5052在发动机电子装置内设置怠速的转速，将储存在ECU内，方便下次冷机快怠速。
燃油供给系统的作用是通过作用在油门踏板传感器和车速传感器来采集工况信号，电脑向发动机及时地供应各种工况下所需要的燃油量，使发动机在各个工况下都能正常的工作。
燃油系统包括：
燃油箱、电动汽油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器等装置。
电子控制的燃油喷射，喷油压力由电动燃油泵提供，燃油经燃油滤清器滤去杂质后，被送至发动机上方的分配油管。
燃油共轨与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。
喷油器是一种电磁阀，由电脑控制。
通电时电磁阀开启，压力燃油以雾状喷入进气歧管内，与空气混合，在进气行程中被吸进气缸。
电控单元控制喷油器的喷油时刻和喷油持续时间，使喷油器适时地喷射出所需的燃油量。
保证发动机在各种工况下的正常运行。
燃油共轨的末端装有燃油压力调节器，用来调整燃油共轨中燃油的压力，使燃油压力与进气真空度保持某一定值，多余的燃油从燃油压力调节器上的回油管返回燃油箱。
进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。
节气门开度不同，进气量也不同，进气歧管内的真空度也不同。
在同一转速下，进气歧管真空度与进气量成一定的比例关系。
根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量。
电脑根据空气流量和发动机转速控制各缸喷油器，喷油压力一定时，通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量。
喷油持续时间愈长，喷油量就愈大。
一般每次喷油的持续时间为2～10ms。
各缸喷油器每次喷油的开始时刻则由电脑根据安装于气缸体上的发动机转速（曲轴位置）传感器测得某一位置信号来控制。
电子控制系统的作用是根据传感器检测发动机运行状态的物理和化学参数等，并将这些参数转化成计算机能识别的电信号输入ECU。
对喷油量、喷油正时、燃油停供等控制，以保证发动机的正常运行。
2.1.2电控点火装置
点火装置的控制主要包括点火提前角、通电时间及爆震控制等方面。
它由三部分组成：
检测发动机运行状况的传感器—曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器、处理信号并发出指令的微处理器ECU、执行ECU指令的执行器—包括点火线圈、火花塞等。
点火提前角的控制：
在ECU的存储器中存储着发动机在各种工况下最理想的点火提前角。
分为发动机启动前和启动后的点火提前角的控制，发动机启动前的点火提前角控制：
电控单元不进行最佳点火提前角调整控制，而是根据发动机转速信号和启动开关信号，以固定不变的点火提前角；当发动机转速超过一定值时，则自动转入电控单元控制的最佳点火提前角计算及控制程序。
发动机启动后，首先根据基准信号与转速信号确定初始点火提前角，然后根据发动机转速和符合确定基本点火提前角，最后根据相关传感器的信号确定修正点火提前角如：
暖机修正、过热修正、怠速稳定修正、空燃比反馈修正、电压修正等。
捷达车的爆震传感器安装在缸体上，随时检测发动机是否发生爆震，如果发生爆震则推迟点火提前角，时刻保证发动机处于爆震的边缘，以达到不爆震，又可使功率达到最大。
这种控制是由于爆震传感器来检测发动机有无爆震，并将信号发送至ECU，ECU根据此信号来调整点火提前角，爆震时推迟点火，没有爆震时则提前点火，以保证在任何工况下的点火提前角都处于接近发生爆震的最佳角度。
2.1.3电子控制系统
捷达BJG发动机采用闭环控制系统，BJG发动机不仅通过对爆震传感器的反馈检查，调整点火正时，以达到最佳点火提前角，和最大的功率。
而且还通过氧传感器对废气中氧的含量的检测，从而使电脑调整喷油量，以达到经济的燃油消耗，和对废气的净化。
相对于开环控制而言，BJG发动机所采用的闭环控制在控制精度上有了很大的优势，更加能保证发动机的高效运行。
2.1.4怠速控制
BJG发动机所采用电子式的节气门体，怠速控制都是靠电脑通过预定的设计程序，发动机控制单元激活节气门驱动装置并通过一个电机来驱动节气门，节气门根据实际怠速值与规定怠速值的偏差来开启或关阻风门。
以保证发动机在维持自身运转时的最低转速。
节气门体负责提供所需的空气质量。
由驾驶员直接通过油门踏板控制。
而在冷车时，还设计了凉车快怠速，它是根据发动机的冷却水温度的高低来设计快怠速和怠速，凉车时，电脑根据自身存储的温度---转速表来调节怠速的高低，以保证短的暖机时间，期间电脑还得考虑排放和其它负荷（是否有其它的用电设备工作如：
空调，音响，收音机等），怠速时通过检测水温来是否决定暖机快怠速，一般水温在70度左右时暖机控制结束。
2.1.5排放控制
当发动机运转时最理想的燃烧结果是发动机排放二氧化碳，水，及氮气。
由于内燃机无法达到百分之百的燃烧效率，因此产生了废气，其中包括：
氧化氮，碳氢化合物，一氧化碳，二氧化碳，氧气。
这些气体当中氧化氮，碳氢化合物，一氧化碳会造成大气污染，危害人类的健康，因此汽车上采用了各种废气控制装置来降低这些气体的排放。
而BJG发动机所采用的是有曲轴箱强制通风，三元催化装置等来净化废气，通过氧传感器的检测尾气排放，进而控制混合气的混合比，使燃烧更加充分，以达到进化尾气的目的。
2.2电气系统的部件
BJ
G发动机所采用的电气系统有，节气门体：
内部设置了节气门电位计，它直接连接在节气门轴上，随时ECU提供全部调节范围内节气门位置信号，它还直接与怠速调节电机连在一起，向ECU提供节气门在怠速控制过程中当时的位置，以及怠速范围内怠速电机的位置，电脑根据驾驶员的负荷信号来调节节气门的开度。
保证汽车在不同工况下的正常运行。
氧传感器：
BJG发动机采用的是加热氧化钛式氧传感器，当加热到氧传感器工作温度的时候，氧传感器利用陶瓷体的多孔特性吸收空气中的氧,并将其电解对应氧传感器内外氧含量的不同就可以产生电势差通过测量这个电势差就可以得到当前排气残余的氧含量由于排气残余的氧含量在λ=1附近有非常明显的变化这样将导致λ氧传感器在λ=1附近也产生一个跳跃性的输出电压变化。
通过氧传感器可以检测尾气中的含氧量，形成电压差反馈给ECU，进而来修正喷油量，控制空燃比接近理想的情况下。
进气压力传感器：
采用膜盒式进气压力传感器，通过内部的弹性金属膜盒于大气相通。
与膜盒相连接在一起的衔铁可以在线圈绕组中移动，当进气歧管压力发生变化时，膜盒膨胀，衔铁的位置发生变化，从而影响线圈周围的电磁场，这样便把机械运动转换成电信号。
即测量出进气量。
水温传感器：
BJG发动机安装了两个水温传感器，一个在缸体旁，另一个安装在冷凝器出水管旁，用以检测发动机的温度。
采用热敏电阻检测水温，对发动机喷油起修正和控制风扇运转的作用。
爆震传感器：
采用压电式爆震传感器，检测发动机是否产生爆震，来告诉ECU，ECU通过此信号来推迟或提前点火。
其安装在缸体上。
点火线圈：
安装在发动机前，其控制是无分电器双缸同时点火，1·4缸同时点火，2·3缸同时点火。
这是根据其曲轴设计和点火顺序决定的。
其通过电脑控制其是否点火和点火提前角。
双缸同时点火不需要辩缸信号，只需要一个上止点的信号。
点火线圈采用小型闭磁路点火线圈，次级线圈的两端分别与两个火花塞相连接。
初级电流突然切断时，在次级线圈上会感应出上万伏的高压电动势，加到火花塞电极之间，喷出高压火花，点燃汽缸内的可燃混合气。
曲轴位置传感器：
BJG发动机采用的是磁感应式曲轴位置传感器，安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上，ECU根据其周期来确定发动机的上止点和发动机转速。
2.3汽车电子控制系统的组成
BJG发动机电子控制系统主要有传感器，电子控制单元和执行器组成，电子控制系统的功能是采集发动机的工况信号，ECU根据传感器采集的信号计算，确定最佳喷油量，最佳喷油时刻和最佳点火时刻。
在这重点讲解BJG发动机的电子控制单元和执行器。
2.4电子控制单元的功能与组成
电子控制单元采用J361，其功能是在ECU的存储器中存储了发动机各种工况下的最佳喷油脉冲宽度，它在接收了传感器输入信号后，经过ECU运算，处理确定满足发动机运行状态的喷油量和喷油时刻以及点火时刻等。
电子控制单元除了对发动机的喷油和点火控制以外，还可以对发动机的怠速，废弃再循环，ABS防抱死等进行控制。
2.5执行器
BJG发动机的执行器有汽油泵，喷油嘴，点火线圈，活性碳罐，氧传感器加热器，节气门怠速电机等，其作用是接收ECU的指令，完成工作。
其大多是电磁元件。
通过电磁线圈的吸合或关闭来完成通断，而完成其工作。
关键词：
电器系统的工作原理电控燃油喷射电控点火装置电子控制系统怠速控制排放控制电气系统部件电子控制单元的功能与组成执行器
3电控系统常见故障诊断的基本方法
发动机电气系统的可靠性比较高，在使用中一般不容易出现故障和损坏现象，大多数故障为电气和电子装置的插头接触不良而导致故障出现，大多接触不良是插头汽车抖动以至于插头松动而出现一些偶发性故障。
或者是由于一些插头的插脚暴露在空气中，因其表面发生氧化或被污物阻挡而绝缘，而导致故障出现以至于信号输出或输入不准确。
常拆装或研磨各触点，能改善各连接插接件间的导电性。
判断电喷系统故障对操作人员的技术要求较高，并需要专用的诊断仪，电喷系统故障判断可按下列顺序进行：
1：
向车主了解汽车的运行情况：
故障产生的时间、表现特征、出现的条件，如果发生，是否已检修，检修的部位等；
2：
外观检查：
检查系统各部件外观是否完好，有无缺陷，各线束是否有破皮，接线、连接管是否松动或脱落等；
3：
基本检查：
接上该车型的故障诊断仪，打开点火开关，运行几分钟，查取发动机电子控制单元中的故障记忆，以便在维修中有判断的方向，加以借鉴。
4：
诊查具体原因：
按故障记忆提示内容检查各零部件，线路和传感器；
5：
发动机熄火并关闭点火开关，按故障显示或故障代码检查需检项目；
6：
按查明的原因检修发动机，然后在调试车辆。
7：
用故障诊断仪再查询并清除故障记忆，验明故障是否确已排除。
电控系统检修注意事项:
（1）严禁在发动机运转时将蓄电池从中断开，以防产
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