发动机电气系统.docx
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发动机电气系统
发动机电气系统
一样事项1.6DOHC（VVT）MFI
规定值
点火系统
项目
规定值
点火线圈
初级电阻
0.7±15%（Ω）
次级电阻
-
火花塞（无铅）
NGK
BKR5ES-11
Champion
RC10YC4
间隙
1.0~1.1mm（0.0394~0.0433in.）
起动系统
项目
规定值
起动机
额定电压
12V,0.8kW
驱动齿数
8
无负荷特性
电压
11.5V
电流
最大65A
转速
2,715rpm,MIN
换向器直径
标准
29.3~29.4mm（1.1535~1.1575in.）
槽深
标准
0.4~1.0mm（0.0157~0.0394in.）
极限
0.2mm（0.0079in.）
充电系统
项目
规定值
交流发电机
类型
蓄电池电压感测型
额定电压
13.5V,90A
转速
1,000~18,000rpm
电压调剂器
电子内装型式
调剂器设定电压
14.55±0.2V
温度补偿
-7±3mV/°C
蓄电池
类型
CMF60AH
冷起动电流量
[-18°C（-0.4°F）]
550A
额定容量
92min
在[20oC（68°F）]时的比重
1.280±0.01
•
冷起动电流量：
在规定温度和最低电压保持7.2V以上情形下,30秒钟蓄电池所能供应的电流。
•
额定容量：
在26.7°C（80.1°F）温度下,保证最低电压10.5V,蓄电池以25A电流放电的总时刻。
点火系统
说明
点火正时由电控点火正时系统操纵。
发动机运转情形下的标准参考点火正时数据预编在ECM（发动机操纵模块）内的储备器内。
发动机工作状况（转速、负荷、加热状态等）由各传感器检测。
基于ECM接收各传感器检测到的信号和点火正时数据,至截断初级线圈电流信号,激活点火线圈并操纵点火正时。
充电系统
说明
充电系统包括蓄电池、内置调剂器的发电机、充电警告灯和线束。
交流发电机有8个内置二极管,把AC电流整流为DC电流。
发电机内安装有二极管整流器。
发电机所产生的交流电由整流器整流为直流电
通过发电机“B”端子输出直流电。
另外,发电机的充电电压调剂为蓄电池电压检测型。
发电机的要紧部件是转子、定子、整流器、电刷组、轴承和带加强肋的V型皮带轮。
电刷架包含内置式电压调剂器。
1.定子
2.转子
3.皮带轮
起动系统
说明
起动系统包括蓄电池、起动机、电磁开关、点火开关、档位开关（A/T）、点火锁止开关、连接线束及蓄电池线束。
.
当点火开关置于“ST”位置时,蓄电池电压向起动机电磁线圈供电。
现在,电磁线圈产生磁场,吸拉铁芯及拨叉并推动驱动齿轮,使它与飞轮齿圈啮合。
电磁开关B+与M接线柱闭合,起动机转动。
发动机起动时,为防止起动机电枢旋转过度造成电机的损坏,当发动机转速超过起动机转速时,利用单向离合器分离驱动齿轮和飞轮齿圈。
1.电磁阀
2.电刷
3.电枢
4.单向离合器
发动机机械系统
SONATA-β发动机
发动机形式
直列4缸-1975ccDOHC16阀MPI发动机
压缩比.输出功率.扭矩
DLI,顺序1-3-4-2.点火正时:
电控
点火装置
风扇转速2段操纵（高，低速）
冷却风扇操纵
EMS
西门子
CPS/TDC
霍尔式
CAN通信
各种操纵模块之间通信–相互交换大量信息
（ECU.TCU.ABS（TCU）.
101/6000
180/4500
10:
1爆震操纵
空气流量
进气支管绝对压力传感器（内置进气温度传感器）
氧传感器
氧化锆式
项目
Θ-ENG2.4
项目
Θ-ENG2.4
排量（cc）
2359
燃油压力（kg/㎠）
3.5
压缩比
10.5
油箱容量（L）
70
凸轮轴型式
DOHC（4Valve）
油轨
不锈钢
标定功率（Ps/rpm）
165/5700
点火正时
BTDC10˚±5
最大扭矩（Kg.m/rpm）
23/4000
节温器打开/全开
82˚C/95˚C
怠速（rpm）
650±50
机油容量（L）
4
缸径（mm）×行程（mm）
86×97
冷却液容量（L）
2.35
气门间隙调整机构
MLA（Shim-less）
点火顺序
1-3-4-2
BSM
安装
冷却系统
入口操纵方式
EMS
SIEMENS
氧传感器
氧化锆式
1.6DOHC（VVT）MFI
说明
规格
极限
一样事项
类型
串联、DOHC
气缸数
4
气缸内径
76.5mm（3.0118in）
冲程
87mm（3.4252in）
总排气量
1,599cc（97.57cu.in）
压缩比
10.0:
1
点火顺序
1-3-4-2
气门正时
进气门
断路
ATDC8°~BTDC32°
闭合
ABDC60°~ABDC20°
排气环
断路
BBDC46°
闭合
ATDC10°
G6BA]2.7DOHCMFI
项目
规格
极限
一样事项
型式
气缸数
气缸内径
冲程
总排气量
压缩比
点火顺序
气门正时
进气门
开启（BTDC）
关闭（ABDC）
排气门
开启（BBDC）
关闭（ATDC）
V-型,DOHC
6
86.7mm（3.4133in.）
75mm（2.9528in.）
2,656cc
10:
1
1-2-3-4-5-6
6°
46°
44°
8
[G4GC]2.0DOHC（VVT）
项目
规格
极限
一样事项
型式
气缸数
气缸内径
冲程
总排气量
压缩比
点火顺序
同轴的,顶置双凸轮轴
4
82mm（3.228in）
93.5mm（3.681in.）
1975cc（120.52cu.in.）
10.1
1-3-4-2
气门正时
进气门
开启（ATDC）
关闭（ABDC）
排气门
开启（BBDC）
关闭（ATDC）
11°
59°
42°
6°
压缩压力（1.6CVVT）
规定值：
1,422kPa（14.5kg/cm²,206psi）
（250~400rpm）
最小值：
1,275kPa（13.0kg/cm²,185psi）
每个气缸之间偏差：
98kPa（1.0kg/cm²,14psi）以下
废气排放操纵系统
一样事项
说明
废气排放操纵系统包括三个要紧系统。
•
曲轴箱排放操纵系统防止窜缸气体排放到大气中。
此系统将窜缸气体倒入到进气歧管（闭合曲轴箱通风型）后,燃烧这些气体。
•
蒸发排放操纵系统防止蒸气进入大气,此系统在蒸气收集到活性碳罐内后在适当的发动机工作状态下燃烧这些蒸气。
•
废气排放操纵系统使用3-元催化转化器将三种污染物：
炭氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）转换为无害物质
三元催化装置
从排气管排出的废气（CO,HC,NOx）是在发动机运转时燃油燃烧产生的。
差不多组成部分燃烧时,凸轮轴,点火系统和其它组成部分,三元催化器和氧传感器检测混合比浓度,改善燃烧状态。
这些系统能有效操纵废气排放提高车辆性能,节约燃油。
空气/燃油混合比操纵系统（MFI系统）
MFI系统是利用氧传感器的信号操纵安装在各气缸进气岐管的喷油器的工做,精确的操纵空气/燃料的混合比,减少废气产生。
另外为了使三元催化器在最佳状态下工作,需调剂混合比。
三元催化器是把对人体有害的气体转化成无害气体的一种装置。
1.
开环操纵空气/燃油混合比是,PCM依照各种输入信号来操纵。
2.
闭环操纵依照氧传感器信息为基础,PCM调整空气/燃油混合比。
规格
清除操纵电磁阀（PCSV）
■规格
项目
规定值
线圈电阻（Ω）
14.0~18.0[20°C（68°F）]
曲轴箱排放操纵系统
原理图
1.6DOHC（VVT）MFI
[G4KC]2.4DOHC（VVT）MFI>
发动机状态
不运转
发动机状态
怠速或减速
PCV阀
不工作
PCV阀
完全工作
真空通道
受限制
真空通道
小
发动机状态
正常工作
发动机状态
加速或大负荷
PCV阀
适当的工作
PCV阀
轻微的工作
真空通道
大
真空通道
最大
运作
蒸发污染排放操纵系统
说明
蒸发排放操纵系统防止储存在燃油箱内的燃油蒸气蒸发进入到大气中。
燃油箱内的燃油蒸发时,燃油蒸气穿过通风软管或管路进入填充木炭的活性碳罐内,活性碳罐临时把燃油蒸气储存在木炭内。
一定工况状态,假如ECM决定把收集的燃油蒸气吸入燃烧室,它使用进气歧管内的真空吸入燃油蒸气。
原理图
碳罐
活性碳罐内装满木炭,用于吸取来自燃油箱的蒸汽。
木炭内收集的燃油蒸汽,在适当条件下,由ECM/PCM操纵将蒸汽输送至进气歧管。
清除操纵电磁阀（PCSV）
清除操纵电磁阀（PCSV）安装在连接活性碳罐的通道和进气歧管之间。
此电磁阀为占空比式电磁阀并由ECM/PCM信号操纵。
为把吸取的蒸气吸入进气歧管,ECM/PCM打开PCSV,否则通道保持闭合。
燃油滤清器盖
燃油加油口盖装配了一个棘轮拧紧装置,减少了错误安装的可能性,并密封燃油加油口。
在加油口盖和加油管管颈彼此接触后,棘轮发出响亮的卡嗒声说明密封已设定。
废气排放操纵系统
说明
通过组合发动机修正及添加专门操纵部件来操纵废气排放（CO,HC,NOx）。
进气歧管、凸轮轴、点火系统和燃烧室的改良形成了差不多操纵系统。
这些项目差不多被集中到一个高效系统里,在保持良好驱动性能和燃油经济性的同时操纵废气排放。
空气/燃油混合比操纵系统[多点燃油喷射（MFI）系统]
MFI系统是利用热氧传感器的信号起动和操纵安装在各气缸进气岐管的喷油器的工作的系统,精确的操纵调剂空气/燃料的混合比,减少废气产生。
另外为了使发动机产生适当成分的排放气体,承诺使用三元催化器。
三元催化器能把三种有害物
（1）炭氢化合物（HC）,
（2）一氧化碳（CO）和（3）氮氧化合物（NOX）转化为无毒物质,在MFI系统中有两种操作模式：
1.
空气/燃油混合比开环操纵是由ECM依照各种输入信号来操纵。
2.
空气/燃油混合比闭环操纵是由ECM依据氧传感器提供的信息为基础,调整空气/燃油混合比。
CVVT（连续可变气门正时）系统
说明
安装在排气凸轮轴上的CVVT（连续可变气门正时）操纵进气门打开和关闭正时,以提供发动机性能。
由CVVT系统依照发动机转速最佳化进气门正时。
因为气门重叠最佳化,此CVVT系统在各种发动机转速,车速和受EGR阻碍的各种发动机负荷下提高燃料效率及降低Nox排放。
通过机油压力,CVVT改变了进气凸轮轴的相位。
它连续变化进气门正时
安装CVVT的目的
■降低排放
▶最优化气门重叠角降低NOx的排放量，能够达到EGR阀降低NOx的成效
■降低燃油消耗量
▶增加气门重叠角，提高进气效率，减少进气缺失
▶最小的气门重叠角可使怠速状态下燃烧稳固，从而降低怠速
■改善性能，提高低速状态时的输出扭矩
▶通过可变气门正时系统，提高容积效率和进气效率
燃油系统
[G4KC]2.4DOHC（VVT）MFI
规格
燃油供给系统
项目
规定值
燃油箱
容量
52l（54.9U.S.qt.,45.8Imp.qt.）
燃油滤清器
类型
纸式
燃油压力调剂器
调剂
燃油压力
338~348kpa
（3.45~3.55kgf/cm²,49.0~50.5psi）
燃油泵
类型
电动、燃油箱内装型
驱动
电机
回油系统
类型
不能复位的
传感器
歧管绝对压力传感器（MAPS）
·类型：
压电型压力传感器类型
■规格
压力[kPa]
输出电压[V]
20.0
0.79
46.7
1.84
101.32
4.0
进气温度传感器（IATS）
类型：
热敏电阻式
■规格
温度[°C（°F）]
电阻[kΩ]
20（68）
2.31~2.57
发动机冷却水温度传感器（ECTS）
类型：
热敏电阻式
■规格
温度[°C（°F）]
电阻[kΩ]
20（68）
2.31~2.59
节气门位置传感器（TPS）
类型：
可变电阻类型
■规格
节气门角度
输出电压[V]
C.T
0.2~0.7
W.O.T
Min.4.0V
项目
规定值
传感器电阻（kΩ）
1.6~2.4（20°C）
加热式氧传感器（HO2S）
型式:
氧化锆（ZrO2）型1.6DOHC（VVT）MFI
■规格
空燃比（λ）
输出电压[V]
浓
0.6~1.0
稀
0~0.4
项目
规定值
加热器电阻（Ω）
约9.0Ω（20°C）
凸轮轴位置传感器（CMPS）
·类型：
霍耳效应型
曲轴位置传感器（CKPS）1.6DOHC（VVT）MFI
类型：
电磁感应类型
项目
规定值
线圈电阻（Ω）
774~946
爆震传感器（KS）
类型：
压电类型
■规格
项目
规定值
电容（pF）
950~1,350
电阻[㎘]
4.7±0.15V
执行器
喷油嘴1.6DOHC（VVT）MFI
数量:
4
■规格
项目
规定值
线圈电阻（Ω）
13.8~15.2[20°C（68°F）]
怠速操纵执行器（ISCA）
型式:
双线圈型式
■规格
项目
规定值
关闭线圈电阻
（Ω）
14.6~16.2[20°C（68°F）]
打开线圈电阻
（Ω）
11.1~12.7[20°C（68°F）]
Duty（%）
空气流率（㎥/h）
15
0.7~1.7
3.5
6.0~11.2
70
30.0~42.0
96
45.0~55.0
清除操纵电磁阀（PCSV）
■规格
项目
规定值
线圈电阻（Ω）
14.0~18.0[20°C（68°F）]
CVVT机油操纵阀（OCV）
■规格
项目
规定值
线圈电阻（Ω）
6.9~7.9[20°C68°F]
点火线圈
型式:
杆型式
■规格
项目
规定值
初级线圈电阻
（Ω）
0.75Ω±15％[20°C（68°F）]
次级线圈电阻（KΩ）
因为插入二极管,因此不能测量。
歧管绝对压力传感器（MAPS）
说明
进气歧管绝对压力传感器（MAPS）是速度-密度型传感器,安装在进气缓冲器上。
用于检测缓冲器的绝对压力并向ECM发送与此压力成比例的模拟信号。
ECM使用此信号运算进气量和发动机转速。
MAPS由放大元件输出信号的压电元件和混合IC组成。
元件是硅膜片式并采纳半导体的压力感应可变电阻器效应。
使用100%真空和歧管压力分别应用到传感器两侧,此传感器使用与压力变化成比例的硅变化输出模拟信号。
电路图
[A/T]
[M/T]
Checkitem
Datadisplay
Checkconditions
Enginestate
Testspecification
MAP传感器
进气岐管压力
•
发动机冷却温度18°C（65.4°F）
•
关闭所有灯、电动冷却风扇、附件。
•
变速器：
中立（A/T车辆P档）
•
转向盘：
中立
空转
0.8~2.4V
在怠速状态,突然压下加速踏板
0.8-2.4V上升
空气质量传感器（MAFS）
空气流量传感器（MAFS）位于空气滤清器总成和节气门体之间。
MAFS用热膜型传感元件测量进入发动机的进气量。
空气流量由热膜上的热传递来进行测量。
空气流量的变化引起热膜温度的变化,为了保持热膜的温度一定,增加或减少流过热膜的电流的大小,进而测量流过热膜的电流,就能够演算出空气流量。
进气量大说明是加速或高负荷状态,而进气量少说明是减速或怠速状态。
ECM利用此信号运算空气/燃油混合气喷射时刻,以及点火时期的修正量。
电路图
信号波形
传感器的检查
1.
运转发动机并在自诊断连接器上连接Hi-Scan（Pro）。
2.
用Hi-Scan（Pro）检查传感器输出是否正常。
条件
输出电压（V）
进气量（kg/h）
怠速
0.6~1.0
11.66~19.85
3000rpm
1.7~2.0
43.84~58.79
空气流量传感器（MAF）
热膜式空气流量传感器由热膜传感器,软管,及测量排组成。
空气流量比是用热膜的热量传感器来测量的。
空气流量比的变化将导致热量在热膜表面到气流的量的变化。
空气流量传感器接收发动机操纵组件的5V电源电压并产生脉冲信号。
以至于改变热膜的温度和电阻。
电路图[2.7V6]
节气门位置传感器（TPS）
说明
节气门位置传感器（TPS）安装在节气门体上,检测节流阀片的开度。
TPS有一个可变电阻器（电位计）,其电阻值随节气门角度变化。
加速期间,电源5V与信号端子之间的TPS电阻值减小,输出信号电压增加；减速期间,TPS电阻值增加,TPS输出信号电压减小。
TPS输出信号电压从节气门关闭状态的0.25~0.9V转变到节气门全开时的最小4.0V。
ECM使用TPS信号判定工作状态,如：
怠速（关闭节气门）、部分负荷、加速/减速或节气门全开等工况。
ECM使用进气歧管绝对压力传感器（MAPS）与TPS信号调整燃油喷射时刻和点火正时。
电路图
[A/T]
[M/T]
曲轴位置传感器（CKPS）1.6DOHC（VVT）MFI
说明
曲轴位置传感器（CKPS）检测曲轴位置,是发动机操纵系统最重要的传感器之一。
假如没有CKPS信号输入,不供给燃油,即车辆不能在没有CKPS信号的情形下行驶。
曲轴位置传感器安装在气缸体或变速器壳上,在发动机运行时通过那个传感器和信号轮构成的磁场产生交流电。
信号轮在360度CA（曲轴角）上包括58个导槽和2个缺齿
电路图
[A/T]
[M/T]
曲轴位置传感器（CKPS）
曲轴位置传感器（CKPS）是霍耳效应式传感器,由霍尔元件和固定在曲轴上的信号轮组成。
信号轮上有58个齿槽,其中一个槽比其它的槽长。
当信号轮上的槽对准传感器时,传感器输出电压低。
当信号轮上的轮齿对准传感器时,传感器输出电压高。
当曲轴旋转一周,传感器输出58个矩形波,其中一个信号为长信号。
PCM依照曲轴位置传感器信号运算发动机转速,以及操纵喷射连续时刻和点火时期。
PCM利用长信号运算并识别哪个气缸处于上止点。
电路图
凸轮轴位置传感器（CMPS）
说明
凸轮轴位置传感器（CMPS）是霍尔传感器,使用霍尔元件检测凸轮轴位置。
它与曲轴位置传感器（CKPS）有关,检测CKPS不能检测的各气缸活塞位置。
CMPS安装在发动机盖上并使用安装在凸轮轴上的信号轮。
此传感器有一个霍尔效应IC,当有电流流淌时,IC上产生磁场,从而使IC输出电压改变。
当信号轮凸缘对准传感器时输出电压为5V,缺口对准传感器时输出电压为0V。
ECM依照CMPS信号判定喷射和点火的顺序。
电路图
爆震传感器（KS）
说明
爆振现象突出地表现为振动和噪音不良,可导致发动机损坏。
爆振传感器（KS）安装在气缸体上并检测发动机爆振。
发生爆振时,气缸体的振动被作为压力施加到压电元件上。
现在,传感器把那个高于规定值的电压信号传输到ECM,ECM延迟点火时期。
假如延迟点火时期后爆振消逝,ECM提早点火时期。
那个时序操纵能提高发动机动力、转矩和燃油经济性。
电路图
加热式氧传感器（HO2S）
HO2S用于向PCM提供空气/燃油混合气比例的信息。
为测量排气中的氧含量,HO2S需要以大气作为参考。
在正常工作条件下HO2S输出0.1～0.9V的电压。
发动机操纵模块（PCM）同意此电压信号,并测定空燃比是稀依旧浓。
假如PCM输入信号电压低于0.45V,空燃比稀；假如输入信号电压高于0.45V,空燃比浓。
在闭环操纵期间PCM不断检测HO2S输出信号,以减小或增大燃油喷射操纵脉冲宽度来进行修正。
后加热式氧传感器固定在催化转化器（加热式催化转化器）后侧或后排气管内。
它检测净化效率。
后加热式氧传感器（HO2S）产生0～1V的电压。
后加热式氧传感器估量氧储备量。
假如催化剂有良好的转换特性,氧波动随催化剂的氧储备量而趋于平稳。
假如由于发动机、有毒或缺火缘故使催化剂转换效率低,氧波动情形与前氧传感器信号的波动情形相似。
氧化锆式氧传感器由氧化锆、铂电极和一个加热器组成。
氧传感器比较大气中和排气中的氧含量，产生电压信号。
氧化锆元件一侧暴露在排气流中，另一侧通过导线与大气相连。
每一侧都有一个与氧化锆元件相连的铂电极。
铂电极传导产生的电压。
铂电极或氧化锆元件的污染或腐蚀可能会减小电压信号输出。
当排放氧含量高时，氧传感器输出电压低。
当排放氧含量低时，输出电压高。
排气流和大气之间的氧含量差别越大，电压信号越高。
依照氧含量，ECM能确定空燃比浓或稀，从而调整燃油混合气比率。
浓混合气几乎消耗所有的氧气，因此电压信号高，在0.6-1V范畴内。
而稀混合气意味着在燃烧后剩余氧含量较高，因此电压信号低，在0.4-0.1V范畴内。
在通过化学方法运算的理论空燃比（14.7:
1）的状态下，输出电压接近0.45V。
后氧传感器位于催化转化器的后侧，检查催化器是否正常工作。
在没有加速或减速情形下，催化转化器后氧密度必须在规定范畴内，输出电压为0.5V左右。
假如后氧传感器输出与前氧传感器输出类似，说明催化转化器性能不良。
□短期燃油修正
功能：
阻碍最终喷射连续时刻的燃油修正值有两类，即短期燃油修正和长期燃油修正（长期怠速或长期部分负荷），能够通过hi-dsscan当前数据进行观看。
短期燃油修正，是依照氧传感器的反馈，在差不多喷射连续时刻上加或减的临时值。
长期燃油修正是运算差不多喷射连续时刻的一部分，它储存在ECM的储备器内。
因为短期燃油修正以氧传感器的反馈为基础，因此它仅在闭环操纵中有用。
它迅速地反映氧
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