SQR480ED电喷系统采用的是玛瑞利多点燃油顺序喷射系统,属于“λ速度密度”型(发动机转速、空气密度、混合气控制),能实现燃油顺序喷射和无分电器点火两种控制。

1：空气系统

2：供油系统

3：控制系统

4：点火系统

本系统可以让实测空燃比在所有工况下都接近化学反应当量比,从而保护三元催化转换器并减少排放污染。氧传感器实时分析排气中的的含氧量使ECU可以通过控制所喷射的燃油量来修正空燃比。

燃油以约3.5bar的压力直接喷入进气歧管靠近进气门处。各缸的喷油器根据吸气顺序和进气门打开的时间采取相位控制。喷射终点存于ECU脉谱图中,并可根据发动机转速和进气歧管压力的变化而变化。ECU根据系统中各种传感器的信号修正发动机所有运转条件下的基本控制策略。

系统执行感应放电点火,控制时间由ECU内的电源模块控制。点火提前角根据发动机压缩比和进气量计算。

1.起动

在发动机起动过程中,ECU首先向所有气缸同时喷射,以减少起动时间。之后,按相位顺序喷射。

2.怠速

起动之后,发动机需怠速运转几分钟暖机。正常怠速是880±50rpm(冷却液温度≥85℃)。冷机时,发动机在ECU的控制下运转在较高的怠速暖机。随着冷却液温度的上升,怠速将逐渐降低至正常的转速。怠速时打开空调,ECU将怠速转速增加大约100rpm。

3.加速

加速过程中,ECU根据发动机的要求增加喷油量并处理下列传感器的信号：节气门位置、进气歧管绝对压力和上止点/转速传感器。“基本喷油时间”乘以一个根据发动机冷却温度、节气门打开速率和进气歧管压力增量计算而来的修正系数。当喷油器关闭时,如果计算喷油时间发生突变,ECU会根据上面提到的系数增加喷油时间,即重新打开喷油器尽可能的进行喷油补偿。

4.减速

在减速过程中,为降低污染,发动机应减少喷油量。 ECU通过识别节气门电位计信号从高电平到低电平,但不回到怠速来识别该阶段,而且采用缓冲策略减少扭矩输出。当节气门电位计信号显示节气门关闭而发动机转速限高时,ECU则认为条件满足并通过步进电机逐步减少旁通进气量。

5.断油

当ECU识别节气门在怠速位置(节气门电位计信号)而且热机转速超过1500rpm时,采用断油策略。暖机时ECU根据发动机水温增加策略起作用时的转速。当节气门没有关闭和热机转速低于1400rpm时恢复供油。高速时,如节气门没有完全关闭但进气歧管压力特别低时也采用断油策略。

6.全负荷

全负荷时,ECU通过增加基本喷油时间来获得最大的输出功率,同时保证三元催化转换器温度在规定的范围内。

7.转速限制

当发动机转速超过“临界”值10秒或瞬间超过一个规定的临界值时,ECU将关闭喷油控制功能,当转速恢复正常值时,ECU重新建立喷油控制。

8.大气压力修正

9.自适应

ECU具有空燃比自适应功能,它可存储基本脉谱图与运转中产生的氧传感器的修正值之间的差异。这些差异被永久存储,允许系统将发动机和部件逐步修正如新。此功能包括自动一致性检测和存储参数的自诊断功能。

10.电力平衡

当电气部件正常工作使电瓶电压降到12.2V以下时,电气部件需求电量大于发电机产生的电量。此时,ECU逐步增加怠速转速使发电机产生足够的电量。当“电力平衡”为正时“加速怠速”消失。

1.供油系统(图1-24)

1)油泵

油泵位于油箱内,油泵入口处有网状粗滤器。转子由电机驱动,电机由电瓶通过继电器供电。油泵装有泄压阀,如果油路压力超过7bar时会停止输油和吸油以防止电机过热。油泵在油温为-30℃ 至 +70℃范围内工作,12V电压下正常流量为90L/h。ECU通过继电器对油泵进行以下控制：

·钥匙开关打开2秒但发动机不起动,油泵工作；

·发动机低于一定转速时(大约50rpm)油泵停止工作。

燃油压力调节器位于油箱内,并按3.5bar固定压力标定。

注意：在燃油滤清器的外壳上印有箭头,标明汽油的流向。安装时,燃油滤清器绝对不允许反向安装,否则必须立刻更换新的燃油滤清器。汽车每行驶20000-30000km,需更换燃油滤清器。

4)快速接头(图1-25)

6)喷油器(图1-26)

本系统使用的是顶部供油单孔喷油器,喷油压力为3.5bar,燃油输出持续雾化形成锥角(与喷油器轴成15°夹角)。

喷油器的控制逻辑是“相位、顺序”控制。这四个喷油器根据四个气缸的进气顺序控制,在膨胀冲程打开直到进气冲程开始。喷油器固定于油轨上,油轨把它们压到进气歧管的固定座上,并用两个O型圈密封喷油器。

2.空气系统

1)节流阀体(图1-27)

2)怠速步进电机(图1-28)

怠速步进电机用于控制怠速转速,它直接固定在节流阀体上,由一个步进电机和螺杆/蜗杆减速器组成,可以把锁紧销的旋转运动转换为线性运动。接到ECU控制命令后,步进电机通过螺杆/蜗杆机构轴向移动阀芯(大约0.04mm/步)以此改变发动机怠速时的旁通进气量来控制怠速转速。

当温度为20℃时线圈电阻为R=53±10Ω欧姆。最大进气量通过锁紧阀回退200步实现。工作步数根据发动机运转条件决定,其中包括：暖机,打开电气负荷,空调打开等等。

3.控制系统

1)ECU

ECU位于发动机舱内,它通过80针脚接口与线束相连,ECU用来处理来自各种传感器的信号并控制执行器来获得尽可能好的运转条件。

ECU处理的信号：

ECU可以控制以下元件：

除了这些主要功能外,ECU还控制：

2)节气门位置传感器(图1-29)

节气门位置传感器用来测量节气门开度的大小,确定怠速、全负荷及加减速工况,以实施与节气门开度状态相对应的各种喷油量控制。它由一个电位计构成,活动部分由节气门轴操纵。在运行过程中,ECU以5伏的电压给传感器供电,测得的参数就是节气门由最小到全开的位置产生的变量。

3)TMAP传感器(进气温度、压力传感器)

TMAP传感器集进气温度传感器和进气压力传感器于一体。

进气温度传感器用来测量发动机的进气温度。它是一种负温度系数(NTC)电阻热敏元件,随着温度的升高其阻值逐渐降低。

4)曲轴转速与位置传感器(图1-30)

本系统采用电磁式曲轴转速与位置传感器,其内部由带永磁铁的圆筒和线圈组成。曲轴转速与位置传感器固定在变速箱壳体上,与传感器信号轮齿相对应。传感器信号齿轮为60-2齿,当l-4缸处于上止点时,传感器处于从信号轮缺齿开始的第20齿位置；当2-3缸处于上止点时,传感器处于从信号轮缺齿开始的第50齿位置。

除了识别上止点外,传感器的信号还可被ECU用来：

在其他因素不变的情况下,当信号轮转动时,传感器输出的电压峰值取决于曲轴转速与位置传感器与轮齿的间距。曲轴转速与位置传感器头部与信号轮齿顶之间的间隙为1±0.5mm。

5)氧传感器(图1-31)

氧传感器的工作原理,当温度高于300℃时,氧化锆能使通过其中的废气中的氧分离出氧离子,在这种情况下,如果氧传感器两侧的含氧量不同,将在两侧产生电位差,将这个电位差测量就得到两个环境中(空气一侧和废气一侧)中含氧量差异,然后将信息传给ECU。由于不同的电压对应不同的空燃比,ECU就可控制喷油器的喷油量对混合气进行调节,使混合气的空燃比尽可能接近理论值,实现闭环控制。在断油和全负荷工况下,氧传感器不起作用,这种工作状态叫开环。

本氧传感器为加热型传感器,可使其尽早的进入工作状态,正常工作时氧传感器的电压在0.1至0.9V之间周期性地变化。

三元催化器装在车辆排气管中的消声器前,可同时降低尾气中三种污染物：一氧化碳(CO)、未燃碳氢化合物(HC)和氧比物(NOx)的含量。发动机的空燃比接近理论空燃比时,三元催化器的转化效率最高。当有害气体以300℃至800℃的高温通过三元催化器中心时,经附在陶瓷单体上的贵重金属催化,发生氧化和还原反应,转化为无害气体。

4.点火系统

点火系统为分组式(1-4缸一组、2-3缸一组)电子控制点火系统。点火系统阳喷油系统集成在一起,它是一个带内置电源模块的电子系统,可以提供各件最佳点火角度值。根据输入的与发动机工况有关的瞬态物理参数,用一个处理电路可将各种最佳点火值写入程序中。

ECU控制两个初级线圈的断开与闭合,初级线圈电流被突然断开时,由于二级感应次级线圈产生一个电压升高,1-4缸和2-3缸的火花塞通过高压线连接到次级线圈终端而得到高压,实现点火。

基本点火提前角是根据冷却液温度和空气温度经过调整确定的,在大部分工况下ECU会根据发动机转速和进气歧管绝对压力对基本点火提前角进行动态补偿,以得到最佳点火提前角。在转速非常低的情况下,点火提前角保待不变。

1)静态高压输出点火线圈(图1-32)

2)爆震传感器(图1-33)

传感器通过一根屏蔽线与发动机ECU相连。当发生爆震时,ECU会接到高能信号“峰值”,可与正常燃烧的信号区别开来。爆震时当需要适当地减少点火提前角时时,混合气应相应加浓以保持排温在安全范围内。

爆震传感器安装在进气歧管侧2、3缸之间的缸体上。拧紧力矩为19.6±4.9Nm,应待别注意该值。

5.防止燃油蒸发和燃油蒸汽再循环系统

2)碳罐电磁阀(图1-34)

ECU控制下,碳罐电磁阀可实现以下功能：

·当发动机停机而且处于停止状态时,碳罐阀防止碳罐中的燃油蒸汽进入进气歧管。当钥匙到MAR状态时,关闭着的碳罐阀准备开始工作。

·在启动阶段,碳罐保持关闭,以防止燃油蒸汽使混合气过度加浓。这种状况一直持续到发动机冷却液温度达到一定的温度(大约65℃)。当发动机暖机时,ECU向碳罐阀输出一方波信号。碳罐阀的开启通过信号本身的占空比来调节。这样ECU可控制输入到进气歧管中的燃油蒸汽的量,使混合气的浓度不会发生突变。

在下列情况下,节气门处于怠速位置、发动机转速低于1500rpm、进气歧管的压力低于一预定的限值、混合气浓度自适应时,碳罐电磁阀不起作用并保持关闭状态以确保更佳的发动机性能。

·油箱内压力超过0.1-0.18bar时,让蒸气从出口出去(安全功能)。

·油箱内产生0.020-0.030bar的真空时,吸进空气(通风功能)。

6.发动机防盗系统(选装件)

异频雷达防盗器是一个电子设备,它与发动机控制系统相接,可防止汽车不正常使用。该系统有一个特性,即发动机防盗器的开关无须用户进行额外的操作。使用异频雷达收发机时,钥匙关闭时刻功能开启,钥匙开启时该功能关闭。每次钥匙开启时,发动机ECU需要一个特定的认证代码,该认证代码根据点火开关电路内存储的代码进行处理。只有满足了该条件,才能起动发动机。

异频雷达防盗器基本上有三个零件组成：防盗器ECU、天线、和异频雷达收发机。

防盗器ECU(图1-36)通常位于汽车仪表板上,它的电子设备与异频雷达收发机串接在一起,同时还与发动机ECU相连,防盗器ECU位于一个黑塑料盒内。天线固定在点火开关的一个专用槽中。它由外面包着塑料套的铜线圈构成,带一个接头,可与防盗器ECU串接在一起。

防盗ECU针脚定义：

仪表板上的警示灯由防盗器ECU控制,将系统状态信息提供给用户。在下列两种情况下警示灯闪烁：

·钥匙开启后2.5秒后警示灯开始闪烁,表示系统在工作但发动机不会被保护,直到钥匙被保存。

五、电喷系统的维护

1.燃油

必须使用研究法辛烷值RON90号或90号以上的车用优质无铅汽油(符合SH0041标准,铅≤0.005g/L),否则会导致电子控制燃油喷射系统及三元催化转换器的损坏,影响排放。另外,硫璜或铅可损坏加热型氧传感器

2.起动

第一次起动时(新车或燃油系统刚维修过),可能需较长时间。这是因为油管需要充油至合适的油压。维修或再次充满燃油之后,恢复油轨压力的方法是：将钥匙旋至通电(ON)位置并等待3秒钟,如此重复数次。

3.熄火

4.燃油循环

供油压力高达3.5bar,进、回油路必须连接牢固并用卡箍紧固。检查燃油油路时,严禁拆下油轨和油管后起动发动机。否则,燃油外泄可引起火灾。在拆卸燃油系统的部件时,应先释放燃油压力。

5.喷油器

车辆长期不用时,应每隔2至3个月起动发动机一次,时间为3-5分钟,以避免喷油嘴堵塞。喷油器每年应至少清洗一次。喷油器的O型圈是一次性零件,不能重复使用。

6.三元催化转换器

在点火开关位于接通ON位置或发动机正在运转时,严禁拆卸火花塞或高压线来检查跳火情况。检查点火情况时要先拔掉全部喷油嘴的插头,然后拆下火花塞,将其连接到相应缸的高压线上,使火花塞的螺纹部分与缸体可靠接地,起动发动机观察火花塞跳火情况。否则催化剂会很容易损坏。注意：如果发动机一直在工作,三元催化转换器将变非常热,当维修时要注意戴上防护手套,以免烫伤。

7.节气门体

8.发动机错误指示灯

9.其他注意事项

电喷系统常见故障往往是因接线不良引起,所以要使各接线头接点清洁并连接接触可靠,ECU是高质的机件,本身故障少,需要检查时采用专门的设备,一般不允许随意拆修。在点火开关接通的情况下,不要要进行数开任何电器设备的操作,以免电路中产生的感应电动势损坏电子元件。

1.电子控制燃油喷射系统故障诊断基础

2.电子控制燃油喷射系统故障诊断注意事项

·不论发动机是否运转,只要在点火开关接通期间,绝不可断任何的电器工作装置,如：蓄电池的任一电缆、怠速控制阀、喷油器、电动燃油泵、点火系统导线、ECU线路、空调线路。

·检查传感器和电子控制器的欧姆表和指示灯的电阻必须大于10kΩ,否则会损坏传感器和ECU。

·ECU是高质量的集成电路,出现故障的几率极小,一般不要怀疑其有故障。

·在车上使用电弧焊时不能接近ECU和传感器。

3.电子控制燃油系统的故障与排除方法

4.接线图(图1-37)

车上装有许多的ECU执行自诊断功能。因此,用一个单根16针接头(所谓的“EOBO型”接头)执行诊断功能。用一个适配器将诊断插座和测试器接在一起,根据所用的ECU选择特定的诊断线。

5.电气元件特性参数

见图1-38。

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