1、 发动机管理系统 F0 轿车维修手册1发动机管理系统维修手册发动机管理系统 F0 轿车维修手册1第一节 电喷系统维修须知1.1 一般维修须知1.1.1 只允许使用数字万用表对电喷系统进行检查工作。1.1.2 维修作业请使用正品零部件，否则无法保证电喷系统的正常工作。1.1.3 维修过程中，只能使用无铅汽油。1.1.4 请遵守规范的维修诊断流程进行维修作业。1.1.5 维修过程中禁止对电喷系统的零部件进行分解拆卸作业。1.1.6 维修过程中，拿电子元件（电子控制单元、传感器等）时，要非常小心，不能让它们掉到地上。1.1.7 树立环境保护意识，对维修过程中产生的废弃物进行有效地处理。1.2 维修过
2、程注意事项1.2.1 不要随意将电喷系统的任何零部件或其接插件从其安装位置上拆下，以免意外损坏或水份、油污等异物进入接插件内，影响电喷系统的正常工作。1.2.2 当断开和接上接插件时，一定要将点火开关置于关闭位置，否则会损坏电器元件。1.2.3 在进行故障的热态工况模拟和其它有可能使温度上升的维修作业时，决不要使电子控制单元的温度超过 80。1.2.4 电喷系统的供油压力较高（300kPa 左右） ，所有燃油管路都是采用耐高压燃油管。即使发动机没有运转，油路中也保持较高的燃油压力。所以在维修过程中要注意不要轻易拆卸油管，在需对燃油系统进行维修的场合时，拆卸油管前应对燃油系统进行卸压处理，卸压方
3、法如下: 拆下燃油泵继电器，启动发动机使其怠速运转，直到发动机自行熄灭。油管的拆卸和燃油滤清器的更换应在通风良好的地方由专业维修人员进行。1.2.5 从燃油箱中取下电动燃油泵时不要给油泵通电，以免产生电火花，引起火灾。1.2.6 燃油泵不允许在干态下或水里进行运转试验，否则会缩减其使用寿命，另外燃油泵的正负极切不可接反。1.2.7 对点火系统进行检查时，只有在必要的时候才进行跳火花检测，并且时间要尽可能短，检测时不能打开节气门，否则会导致大量未燃烧的汽油进入排气管，损坏三元催化器。1.2.8 由于怠速的调节完全由电喷系统完成，不需要人工调节。节气门体的油门限位螺钉在生产厂家出厂时已调好，不允许
4、用户随意改变其初始位置。1.2.9 连接蓄电池时蓄电池的正负极不能接错，以免损坏电子元件，本系统采用负极搭铁。1.2.10 发动机运转时，不允许拆卸蓄电池电缆。1.2.11 在汽车上实施电焊前，必须将蓄电池正极、负极电缆线及电子控制单元拆卸下来。1.2.12 不要用刺穿导线表皮的方法来检测零部件输入输出的电信号。1.3 推荐维修工具一览1.3.1工具名称：BYD ED300 诊断仪功能：读取/清除电喷系统故障码，观察数据流，零部件动作测试等。1.3.2工具名称：电喷系统转接器功能：检查电子控制单元每一针脚的电信号，检查线路的情况等。发动机管理系统 F0 轿车维修手册2发动机管理系统 F0 轿车
5、维修手册31.3.3工具名称：点火正时灯功能：检查发动机点火正时等。1.3.4工具名称：数字万用表功能：检查电喷系统中的电压、电流、电阻等特征参数。1.3.5工具名称：真空表功能：检查进气歧管中压力情况。1.3.6工具名称：气缸压力表功能：检查各个气缸的缸压情况。1.3.7工具名称：燃油压力表功能：检查燃油系统的压力情况，判定燃油系统中燃油泵及燃油压力调节器的工作情况。1.3.8工具名称：尾气分析仪功能：检查车辆尾气排放情况，有助于对电喷系统的故障判断。工具名称：气缸压力表功能：检查各个气缸的缸压情况。发动机管理系统 F0 轿车维修手册41.3.9工具名称：喷油器清洗分析仪功能：可对喷油器进行
6、清洗分析作业。1.4 手册中出现的缩略词注释DG 转速传感器DKG 节气门位置传感器DLA 怠速调节器/步进电机DR 燃油压力调节器DS-S-TF 进气压力温度传感器ECU 电子控制单元（俗称：电脑）EKP 燃油泵EMS 发动机管理系统EWD 怠速调节器/旋转滑阀EV 喷油器LSH 加热型氧传感器KSZ 燃油分配管总成KVS 燃油分配管PG 相位传感器ROV 带分电器的点火系统RUV 不带分电器的点火系统TEE 油泵支架总成TEV 碳罐控制阀TF-W 冷却液温度传感器ZSK 点火线圈发动机管理系统 F0 轿车维修手册2第二节 M7 系统介绍2.1 系统基本原理2.1.1 系统概述：M7-Mot
7、ronic 发动机管理系统发动机管理系统通常主要由传感器、微处理器（ECU） 、执行器三个部分组成，对发动机工作时的吸入空气量、喷油量和点火提前角进行控制。基本结构如图 2.1 所示。图 2.1 发动机电控系统的组成在发动机电控系统中，传感器作为输入部分，用于测量各种物理信号（温度、压力等） ，并将其转化为相应的电信号；ECU 的作用是接受传感器的输入信号，并按设定的程序进行计算处理，产生相应的控制信号输出到功率驱动电路，功率驱动电路通过驱动各个执行器执行不同的动作，使发动机按照既定的控制策略进行运转；同时 ECU 的故障诊断系统对系统中各部件或控制功能进行监控，一旦探测到故障并确认后，则存储
8、故障代码，调用“跛行回家”功能，当探测到故障被消除，则正常值恢复使用。M7 发动机电子控制管理系统的最大特点是采用基于扭矩的控制策略。扭矩为主控制策略的主要目的是把大量各不相同的控制目标联系在一起。这是根据发动机和车辆型号来灵活选择把各种功能集成在 ECU 的不同变型中的唯一方法。M7 发动机电控系统结构如图 2.2 所示。图2.2 M7 发动机电控系统结构图传感器 ECU 执行器发动机诊断 诊断发动机管理系统 F0 轿车维修手册2M7 发动机电控系统的基本组件有：电子控制器（ECU） 怠速调节器空气质量流量计 喷油器进气压力/温度传感器 电子燃油泵水温传感器 燃油压力调节器节气门位置传感器
9、油泵支架凸轮轴位置传感器 燃油分配管转速传感器 碳罐控制阀氧传感器 点火线圈M7-Motronic 发动机管理系统是一个电子操纵的汽油机控制系统，它提供许多有关操作者和车辆或设备方面的控制特性，系统采用开环和闭环（反馈）控制相结合的方式，对发动机的运行提供各种控制信号。系统的主要功能有：2.1.1.1 应用物理模型的发动机的基本管理功能（）以扭矩为基础的系统结构（）由进气压力传感器/空气流量传感器确定汽缸负荷量（）在静态与动态状况下改进了的混合气控制功能（）闭环控制。（）燃油逐缸顺序喷射（）点火正时,包括逐缸爆震控制（）排放控制功能（）催化器加热（）碳罐控制（）怠速控制（x）跛行回家2.1.1
10、.2 附加功能防盗器功能扭矩与外部系统（如传动机构或车辆动态控制)的联接对几种发动机零部件的控制提供给匹配, EOL-编程工具与维修工具的界面2.1.1.3 在线诊断 OBD II完成一系列 OBD II 功能用于诊断功能的管理系统2.1.2 扭矩结构：基于扭矩控制的 M7 系统在 M7 以扭矩为主的发动机管理系统中，发动机的所有内部需求和外部需求都用发动机的扭矩或效率要求来定义，如图 2.3 所示。通过将发动机的各种需求转化为扭矩或效率的控制变量，然后这些变量首先在中央扭矩需求协调器模块中进行处理。M7 系统可将这些相互矛盾的要求按优先顺序排列，执行最重要的一个要求，通过扭矩转化模块得到所需
11、的喷油时间、点火正时等发动机控制参数。该控制变量的执行对其它变量没有影响。这就是以扭矩为主控制系统的优点。同样在进行发动机匹配时，由于基于扭矩控制系统具有的变量独立性，在匹配发动机特性曲线和脉谱图时只依靠发动机数据，与其它功能函数和变量没有干涉，因此避免了重复标定，简化了匹配过程，降低了匹配成本。发动机管理系统 F0 轿车维修手册1图 2.3 M7 以扭矩为基础的系统结构和以往的 M 系列发动机电喷管理系统相比，M7 系统的主要特点为：（1）新的以扭矩为变量的发动机功能结构，与其它系统最易兼容，可扩展性强；（2）新的模块化的软件结构和硬件结构，可移植性强；（3）基于模型的发动机基本特性图，相互
12、独立，简化了标定过程；（4）带有相位传感器，顺序燃油喷射有助于改善排放；（5）系统集成防盗功能；（6）通过对各种扭矩要求的集中协调以改善驾驶性能；（7）16 位中央处理器，40 兆赫时钟频率，768k 缓存；（8）系统可根据将来的需要，如：今后的排放法规，OBDII，电子节气门等，进行扩充。2.2 控制信号：M7 系统输入/输出信号M7 系统中 ECU 的主要传感器输入信号包括:（1） 进气压力信号（2） 进气温度信号（3） 节气门转角信号（4） 冷却液温度信号（5） 发动机转速信号（6） 相位信号（7） 氧传感器信号（8） 车速信号（9） 空调压力信号以上信息进入 ECU 后经处理产生所需的
13、执行器控制信号，这些信号在输出驱动电路中被放大，并传输到各对应执行器中，这些控制信号包括：（1） 怠速调节器开度（2） 喷油正时和喷油持续时间（3） 油泵继电器（4） 碳罐控制阀开度（5） 点火线圈闭合角和点火提前角（6） 空调压缩机继电器（7） 冷却风扇继电器2.3 系统功能介绍2.3.1 起动控制在起动过程中，要采取特殊计算方法来控制充量、喷油和点火正时。该过程的开始阶段，进气歧管内的空气是静止的，进气歧管内部压力显示为周围大气压力。节气门关闭，怠速调节器指定为一个根据起动温度而定的固定参数。在相似的过程中，特定的“喷油正时”被指定为初始喷射脉冲。燃油喷射量根据发动机的温度而变化，以促发动
14、机管理系统 F0 轿车维修手册2使进气歧管和气缸壁上的油膜的形成，因此，当发动机达到一定转速前，要加浓混合气。一旦发动机开始运行，系统立即开始减少起动加浓，直到起动工况结束时（600700min-1）完全取消起动加浓。在起动工况下点火角也不断调整。随着发动机温度、进气温度和发动机转速而变。2.3.2 暖机和三元催化器的加热控制发动机在低温起动后，气缸充量、燃油喷射和电子点火都被调整以补偿发动机更高的扭矩要求；该过程继续进行直到升到适当的温度阈值。在该阶段中，最重要的是三元催化器的快速加热，因为迅速过渡到三元催化器开始工作可大大减少废气排放。在此工况下，采用适度推迟点火提前角的方法利用废气进行“
15、三元催化器加热” 。2.3.3 加速/减速和倒拖断油控制喷射到进气歧管中的燃油有一部分不会及时到达气缸参加接着的燃烧过程。相反，它在进气歧管壁上形成一层油膜。根据负荷的提高和喷油持续时间的延长，储存在油膜中的燃油量会急剧增加。当节气门开度增加，部分喷射的燃油被该油膜吸收。所以，必须喷射相应的补充燃油量对其补偿并防止混合气在加速时变稀。一旦负荷系数降低，进气歧管壁上燃油膜中包含的附加燃油会重新释放，那么在减速过程中，必须减少相应的喷射持续时间。倒拖或牵引工况指发动机在飞轮处提供的功率是负值的情况。在这种情况下，发动机的摩擦和泵气损失可用来使车辆减速。当发动机处于倒拖或牵引工况时，喷油被切断以减少
16、燃油消耗和废气排放，更重要的是保护三元催化器。一旦转速下降到怠速以上特定的恢复供油转速时，喷油系统重新供油。实际上，ECU 的程序中有一个恢复转速的范围。它们根据发动机温度，发动机转速动态变化等参数的变化而不同，并且通过计算防止转速下降到规定的最低阈值。一旦喷射系统重新供油，系统开始使用初次喷射脉冲供给补充燃油，并在进气歧管壁上重建油膜。恢复喷油后，扭矩为主的控制系统使发动机扭矩的增加缓慢而平稳（平缓过渡） 。2.3.4 怠速控制怠速时，发动机不提供扭矩给飞轮。为保证发动机在尽可能低的怠速下稳定运行，闭环怠速控制系统必须维持产生的扭矩与发动机“功率消耗”之间的平衡。怠速时需要产生一定的功率，以
17、满足各方面的负荷要求。它们包括来自发动机曲轴和配气机构以及辅助部件，如水泵的内部摩擦。M7 系统以扭矩为主控制策略依据闭环怠速控制来确定在任何工况下维持要求的怠速转速所需的发动机输出扭矩。该输出扭矩随着发动机转速的降低而升高，随发动机转速的升高而降低。系统通过要求更大扭矩以响应新的“干扰因素” ，如空调压缩机的开停或自动变速器换档。在发动机温度较低时，为了补偿更大的内部磨擦损失和/或维持更高的怠速转速，也需要增加扭矩。所有这些输出扭矩要求的总和被传递到扭矩协调器，扭矩协调器进行处理计算，得出相应的充量密度，混合气成分和点火正时。2.3.5 闭环控制三元催化器中的排气后处理是降低废气中有害物质浓
18、度的有效方法。三元催化器可降低碳氢（HC ）,一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx ）达98%或更多，把它们转化为水（H2O） ，二氧化碳（CO2）和氮（N2） 。不过只有在发动机过量空气系数=1 附近很狭窄的范围内才能达到这样高的效率，闭环控制的目标就是保证混合气浓度在此范围内。闭环控制系统只有配备氧传感器才能起作用。氧传感器在三元催化器侧的位置监测废气中的氧含量，稀混合气（1）产生约 100mV 的传感器电压，浓混合气（1）产生约 800mV 的传感器电压。当=1 时，传感器电压有一个跃变。闭环控制对输入信号作出响应（1=混合气过稀，1=混合气过浓）修改控制变量，产生修正因子作为乘数以修正喷
19、油持续时间。2.3.6 蒸发排放控制由于外部辐射热量和回油热量传递的原因，油箱内的燃油被加热，并形成燃油蒸汽。由于受到蒸发排放法规的限制，这些含有大量 HC 成分的蒸汽不允许直接排入大气中。在系统中燃油蒸汽通过导管被收集在活性碳罐中，并在适当的时候通过冲洗进入发动机参与燃烧过程。冲洗气流的流量是由 ECU 控制炭罐控制阀来实现的。该控制仅在闭环控制系统闭环工作情况下才工作。发动机管理系统 F0 轿车维修手册12.4 系统故障诊断功能介绍车载诊断系统（简称 OBD 系统） ，是指集成在发动机控制系统中，能够监测影响废气排放的故障零部件以及发动机主要功能状态的诊断系统。它具有识别、存储并且通过自诊
20、断故障指示灯(MIL)显示故障信息的功能。为保证车辆使用过程中排放控制性能的耐久性，我国在轻型汽车污染物排放限制及测量方法（中国 III,IV 阶段） 中明确要求， “所有汽车必须装备车载诊断（OBD）系统，该系统能确保在汽车整个寿命期内识别出零件劣化或零件故障。 ”在维修带有 OBD 系统的车辆时，维修人员可以通过诊断仪迅速而准确的定位发生故障的部件，大大提高维修的效率和质量。OBD 技术涉及很多全新的概念，下面首先对OBD 技术相关的一些基本知识进行介绍，以便于对后续内容更好的理解。2.4.1 故障信息记录电子控制单元不断地监测着传感器、执行器、相关的电路、故障指示灯和蓄电池电压等等，乃至
21、电子控制单元本身，并对传感器输出信号、执行器驱动信号和内部信号（如闭环控制、冷却液温度、怠速转速控制和蓄电池电压控制等）进行可信度检测。一旦发现某个环节出现故障，或者某个信号值不可信，电子控制单元立即在 RAM 的故障存储器中设置故障信息记录。故障信息记录以故障码的形式储存，并按故障出现的先后顺序显示。故障按其出现的频度可分成“稳态故障”和“偶发故障” （例如由于短暂的线束断路或者接插件接触不良造成） 。图 2.4 电喷系统故障诊断原理图2.4.2 故障灯说明及其控制策略故障指示器（MI）：法规要求的用于排放相关的部件或系统失效时的指示，MI 一般是一个可以在仪表板上显示且形状符合法规标准要求
22、的指示灯。MIL 灯的激活遵循如下原则：1 点火开关上电（不起动） ，MIL 持续点亮。2 发动机启动后 3 秒，如果故障内存中没有需要点亮 MIL 的故障请求，故障 MIL 灭。3 故障内存中有需要点亮 MIL 的故障请求，或 ECU外部有点亮 MIL 的请求，MIL 均点亮。4 当 ECU 外部有闪烁 MIL 请求，或失火原因有闪烁MIL 请求，或故障内存中有需要闪烁 MIL 的故障请求，MIL 均以 1 赫兹的频率闪烁。SVS（或 EPC）灯 ：SVS 灯是整车厂商以车辆维修服务为目的而设置的故障指示灯，EOBD 法规对此形状以及激活原则没有明确的规定。SVS 灯控制策略基于整车厂定义。
23、将点火钥匙转至ON 状态，K 线接地接地时间大于 2.5 秒，SVS 灯处于输出闪烁码模式状态。在不同模式下，SVS 灯工作情况有：（1）正常模式下，且故障内存空打开点火开关至 ON 状态，ECU 立即进行初始化，从初始化起，SVS 灯亮 4 秒后熄灭。若在这 4 秒钟发动机管理系统 F0 轿车维修手册2内起动，则当找到发动机转速后 SVS 立即灭。（2）正常模式下，且故障内存已有故障 打开点火开关至 ON 状态，SVS 灯持续亮。起动后，若故障内存中故障要求 SVS 在故障模式下亮灯，则 SVS 灯在随后的驾驶循环中亮；若故障内存中故障不要求 SVS 在故障模式下亮灯，则 SVS 灯在找到发
24、动机转速后灭。（3）在闪烁码模式下，且故障内存空 若 ECU 监测到 SVS 灯在闪烁码模式下, SVS 将闪烁显示故障内存中的故障对应故障码。从打开点火开关至 ON 状态，SVS 持续亮 4 秒，然后经过 1 秒的间隔，SVS 以 2 赫兹的频率闪烁，以表示无故障，直到起动发动机，找到转速。（4）在闪烁码模式下，且故障内存有故障若 ECU 监测到 SVS 灯在闪烁码模式下, SVS 将闪烁显示故障内存中的故障对应故障码。从打开点火开关至 ON 状态，SVS 持续亮 4 秒，然后经过 1 秒的间隔，SVS 用闪烁码表示内存中的故障码（DTC） 。若所有进入内存的故障已被 SVS 灯以闪烁码的方
25、式表示完毕，SVS 熄灭。直到退出闪烁码模式。2.4.3 四种故障类型B_mxdfp 最大故障，信号超过正常范围的上限。B_mndfp 最小故障，信号超过正常范围的下限。B_sidfp 信号故障，无信号。B_npdf 不合理故障， 有信号，但信号不合理。2.4.4 故障检修步骤对于具有OBD功能的车辆，故障的检修一般遵循如下步骤：1. 将诊断测试设备连接至诊断接口，接通诊断测试设备。2. 接通“点火开关”。3. 读取故障相关信息（故障码、冻结帧等）；查询维修手册确认故障部件和类型；根据故障相关信息和经验制定维修方案。4. 排除故障。5. 清除故障存储器；适当运行车辆，运行方式须满足相应故障诊断
26、的条件；读取故障信息，确认故障已经排除。2.4.5 诊断仪连接本系统采用“K”线通讯协议，并采用 ISO 9141-2 标准诊断接头，见下图 2.5。这个标准诊断接头是固定地连接在发动机线束上的。用与发动机管理系统 EMS 的是标准诊断接头上的 4、7 和16 号针脚。标准诊断接头的 4 号针脚连接车上的发动机管理系统 F0 轿车维修手册2地线；7 号针脚连接 ECU 的 15 号针脚，即发动机数据“K”线；16 号针脚连接蓄电池正极。图 2.5 ISO9141-2 标准诊断接头ECU 通过“K”线可与外接诊断仪进行通信，并可进行如下操作：（各功能作用及诊断仪操作详见“BYD ED300 诊断
27、仪使用介绍” ）（1）发动机参数显示1、转速、冷却液温度、节气门开度、点火提前角、喷油脉宽、进气压力、进气温度、车速、系统电压、喷油修正、碳罐冲洗率、怠速空气控制、氧传感器波形；2、目标转速、发动机相对负荷、环境温度、点火闭合时间、蒸发器温度、进气流量、油耗量；3、节气门位置传感器信号电压、冷却液温度传感器信号电压、进气温度传感器信号电压、进气压力传感器信号电压。（2）电喷系统状态显示防盗系统状态、安全状态、编程状态、冷却系统状态、稳定工况状态、动态工况状态、排放控制状态、氧传感器状态、怠速状态、故障指示灯状态、紧急工况状态、空调系统状态、自动变速器/扭矩请求状态。（3）执行器试验功能故障灯、
28、燃油泵、空调继电器、风扇、点火、喷油（单缸断油） 。（4）里程计显示运行里程、运行时间。（5）版本信息显示车架号码（VIN） 、ECU 硬件号码、ECU 软件号码。（6）故障显示进气压力传感器、进气温度传感器、发动机冷却液温度传感器、节气门位置传感器、氧传感器、氧传感器加热线路、空燃比修正、各缸喷油器、燃油泵、转速传感器、相位传感器、碳罐控制阀、冷却风扇继电器、车速信号、怠速转速、怠速调节器、系统电压、ECU、空调压缩机继电器、蒸发器温度传感器、故障灯。2.4.6 通过闪烁码读取故障信息打开点火开关，利用发动机数据 K 线（即标准诊断接头 7#）接地超过 2.5 秒后，如 ECU 故障存储器内
29、记忆有故障码，此时发动机 SVS 故障灯输出闪烁码即 P-CODE 值。如：P0203 闪烁方式为：连续闪 10 次-间歇-连续闪 2 次-间歇-连续闪 10 次-间歇-连续闪 3 次。注：对于没有配置 SVS 灯的项目，可能闪码模式无法运行。2.5 项目相关问题说明系统特点：多点顺序喷射系统；新的以扭矩为变量的发动机功能结构，与其它系统最易兼容,可扩展性强；新的模块化的软件结构和硬件结构,可移植性强；采用判缸信号（相位传感器 PG3.5） ；采用 60-2 齿的信号盘识别转速信号（转速传感器DG6） ；采用旁通空气道的怠速控制（怠速调节器-步进电机） ；实现怠速扭矩闭环控制；具有对催化器加热
30、、保护的功能；具有陂行回家功能；具备闪烁码功能等等。发动机管理系统 F0 轿车维修手册2第三节 M7 系统零部件结构、原理及故障分析3.1 进气压力温度传感器简图和针脚图 3-1 进气压力温度传感器 图 3-2 进气压力温度传感器电路图针脚：1 号接地； 2 号输出温度信号；3 号接 5V；4 号输出压力信号。3.1.1 安装位置这个传感器由两个传感器即进气歧管绝对压力传感器和进气温度传感器组合而成，装在进气歧管上。3.1.2 工作原理进气岐管绝对压力传感元件由一片硅芯片组成。在硅芯片上蚀刻出一片压力膜片。压力膜片上有 4 个压电电阻，这 4 个压电电阻作为应变元件组成一个惠斯顿电桥。硅芯片上
31、除了这个压力膜片以外，还集成了信号处理电路。硅芯片跟一个金属壳体组成一个封闭的参考空间，参考空间内的气体绝对压力接近于零。这样就形成了一个微电子机械系统。硅芯片的活性面上经受着一个接近于零的压力，它的背面上经受着通过一根接管引入的、待测的进气岐管绝对压力。硅芯片的厚度只有几个微米（m） ，所以进气歧管绝对压力的改变会使硅芯片发生机械变形， 4 个压电电阻跟着变形，其电阻值改变。通过硅芯片的信号处理电路处理后，形成与压力成线性关系的电压信号。进气温度传感元件是一个负温度系数（NTC）的电阻,电阻随进气温度变化，此传感器输送给控制器一个表示进气温度变化的电压。 图 3-3 进气歧管绝对压力和进气温
32、度传感器剖面图1 密封圈，2 不锈钢衬套，3PCB 板，4 传感元件，5 壳体，6 压力支架，7 焊接连接，8 粘结剂连接发动机管理系统 F0 轿车维修手册13.1.3 技术特性参数（1） 极限数据值量最小 典型 最大单位耐受电源电压 16 V耐受压力 500 kPa耐受储存温度 -40 +130 C（2） 特性数据值量最小 典型 最大单位压力测试范围 20 115 kPa运行温度 -40 125 C运行电源电压 4.5 5.0 5.5 V在 US=5.0V 时的电流 6.0 9.0 12.5 mA输出电路的负荷电流 -0.1 0.1 mA对地或对蓄电池的负载电阻 50 k响应时间 0.2 m
33、s重量 27 g（3） 压力传感器的传递函数UA=(c1 pabs+c0)Us式中，U A =信号输出电压（V）US =电源电压（V）pabs =绝对压力（kPa）c0=-9.4/95c1=0.85/95（1/kPa）由上式看出，在大气压力下，压力传感器的信号输出电压接近电源电压。如果电源电压为 5V，则节气门全开时压力传感器的信号输出电压等于 4V 左右。（4） 温度传感器的极限数据储存温度：-40/+130C25C 承载能力：100mW（5） 温度传感器的特性数据运行温度：-40/+125C额定电压：以前置电阻 1 k在 5 V 下运行，或以1mA 的测试电流运行20C 额定电阻：2.5
34、k 5%在空气中的温度时间系数 63，v=6m/s ：45s3.1.4 安装注意事项本传感器设计成安装在汽车发动机进气歧管的平面上。压力接管和温度传感器一起突出于进气歧管之中，用一个 O 形圈实现对大气的密封。如果采取合适的方式安装到汽车上（从进气歧管上提取压力，压力接管往下倾斜等等） ，可以确保不会在压力敏感元件上形成冷凝水。进气歧管上的钻孔和固定必须按照供货图进行，以便确保长久的密封并且能够耐受介质的侵蚀。接头电气连接的可靠接触除了主要受零部件接头的影响以外，还跟线束上与其相配的接头的材料质量和尺寸精度有关。3.1.5 故障现象及判断方法 故障现象：熄火、怠速不良等。发动机管理系统 F0
35、轿车维修手册2 一般故障原因：1、使用过程有不正常高压或反向大电流；2、维修过程使真空元件受损。 维修注意事项：维修过程中禁止用高压气体向真空元件冲击；发现故障更换传感器的时候注意检查发电机输出电压和电流是否正常。 简易测量方法：温度传感器部分：（卸下接头）把数字万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器 1#、2#针脚，20时额定电阻为 2.5k5%，其他对应的电阻数值可由上图特征曲线量出。测量时也可用模拟的方法，具体为用电吹风向传感器送风（注意不可靠得太近） ，观察传感器电阻的变化，此时电阻应下降。压力传感器部分：（接上接头）把数字万用表打到直流电压档，黑表笔接地，红表笔分别与3#、4#针脚连接
36、。怠速状态下，3#针脚应有 5V 的参考电压，4#针脚电压为 1.3V 左右（具体数值与车型有关） ；空载状态下，慢慢打开节气门，4#针脚的电压变化不大；快速打开节气门，4#针脚的电压可瞬间达到 4V 左右（具体数值与车型有关） ，然后下降到 1.5V 左右（具体数值与车型有关） 。图 3-4 冷却液温度传感器 NTC 电阻特征曲线3.2 节气门位置传感器简图和针脚发动机管理系统 F0 轿车维修手册2图 3-5 节气门位置传感器 图 3-6 节气门位置传感器电路图针脚：对于节气门逆时针转（在节气门轴方向上从传感器一侧往节气门看）时开大的制式：1 号接地；2号接 5V 电源；对于节气门顺时针转（
37、在节气门轴方向上从传感器一侧往节气门看）时开大的制式：1 号接 5V电源；2 号接地；3 号输出信号。3.2.1 安装位置安装在节气门体上。3.2.2 工作原理本传感器是一个具有线性输出的角度传感器，由两个圆弧形的滑触电阻和两个滑触臂组成。滑触臂的转轴跟节气门轴连接在同一个轴线上。滑触电阻的两端加上 5V 的电源电压 US。当节气门转动时，滑触臂跟着转动，同时在滑触电阻上移动，并且将触点的电位 UP作为输出电压引出。所以它实际上是一个转角电位计, 电位计输出与节气门位置成比例的电压信号。3.2.3 技术特性参数（1） 极限数据量 值 单位两个极端位置之间的机械转角 95 度两个极端位置之间的电
38、气可用转角 86 度许可的滑触臂电流 18 A储存温度 -40/+130 C许可的振动加速度 700 m/s2（2） 特性数据值量最小 典型 最大单位总电阻（针脚 1-2） 1.6 2.0 2.4 k滑触臂保护电阻（滑触臂在零位，针脚 2-3） 710 1380 运行温度 -40 130 C电源电压 5 V右极端位置的电压比 0.04 0.093左极端位置的电压比 0.873 0.960UP/US随节气门转角的增加率 0.00927 1/度重量 22 25 28 g3.2.4 安装注意事项 考虑到长时间运行以后节气门轴密封处的泄漏，建议将节气门轴相对于竖直方向至少偏转 30 度安装。 紧固螺钉
39、的许用拧紧力矩 1.5Nm-2.5Nm。发动机管理系统 F0 轿车维修手册33.2.5 故障现象及判断方法 故障现象：加速不良等。 一般故障原因：人为故障。 维修注意事项：注意安装位置。 简易测量方法：（卸下接头）把数字万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器 1#、2#针脚，常温下其电阻值为2k20%。两表笔分别接 1#、3#针脚，转动节气门，其电阻值随节气门打开而阻值线性变化，而 2#、3#针脚则是相反的情况。注：在观察电阻值变化的时候，注意观察阻值是否有较大的跳跃。（接上接头）打开点火开关但不起动发动机，把数字万用表打到直流电压档，黑表笔接地，红表笔接 2#针脚，此时应该有 5V 参考电压；
40、接 3#针脚，节气门全闭时，其电压值为 0.3V 左右（具体数值与车型有关） ，节气门全开位置时，其电压值为 3V 左右（具体数值与车型有关） 。 3.3 冷却液温度传感器简图和针脚图 3-7 冷却液温度传感器 图 3-8 冷却液温度传感器电路图针脚：本传感器共有三个针脚，一个接仪表，另两脚接电子控制器。3.3.1 安装位置安装在发动机出水口上。3.3.2 工作原理本传感器是一个负温度系数（NTC）的热敏电阻，其电阻值随着冷却液温度上升而减小，但不是线性关系。负温度系数的热敏电阻装在一个铜质面，见下图。发动机管理系统 F0 轿车维修手册4图 3-9 冷却液温度传感器剖面图 图 3-10 冷却液
41、温度传感器特性曲线333 技术特性参数( 1 ) 极限数据量 值 单位额定电压 只能用 ECU 运行20C 的额定电阻 2.55% k运行温度范围 -30 至+130 C通过传感器的最大测量电流 1 mA许可的振动加速度 600 m/s2( 2 ) 特性数据阻值（k ）温度公差 1C 温度公差0C序号最小 最大 最小 最大温度（C）1 816 1074 862 1028 -102 227 273 237 263 +203 0290 0354 0299 0345 +803.3.4 安装注意事项冷却液温度传感器安装在气缸体上，并且要将铜质导热套筒插入冷却液中。套筒有螺纹，利用套筒上的六角头可以方便
42、地将冷却液温度传感器拧入气缸体上的螺纹孔。许可的最大拧紧力矩为 20Nm。3.3.5 故障现象及判断方法 故障现象：起动困难等。 一般故障原因：人为故障。 简易测量方法：（卸下接头）把数字万用表打到欧姆档，两表笔分别接传感器 1#、3#针脚，25时额定电阻为 1.825-2.155k，其他可由上图特征曲线量出。测量时也可用模拟的方法，具体为把传感器工作区域放进开水里（注意浸泡的时间要充分） ，观察传感器电阻的变化，此时电阻应下降到300-400（具体数值视开水的温度） 。3.4 氧传感器简图和针脚发动机管理系统 F0 轿车维修手册5图 3-11 氧传感器图 3-12 氧传感器剖面图图 3-13
43、 氧传感器 图 3-14 氧传感器电路图氧传感器都带有电缆。电缆的另一端为电接头。本公司生产的氧传感器的电接头都有四个针脚：1 号接加热电源正极（白色） ；2 号接加热电源负极（白色） ；3 号接信号负极（灰色） ；4 号接信号正极（黑色） 。注：图 3-13 所示的氧传感器与 ECU pin 脚连接可能因项目配置不同而有所调整，具体 ECU pin 脚号请参见线束原理图.3.4.1 安装位置安装在排气管前端。3.4.2 工作原理氧传感器的传感元件是一种带孔隙的陶瓷管，管壁外侧被发动机排气包围，内侧通大气。传感陶瓷管壁是一种固态电解质，内有电加热管，见图 3-12。氧传感器的工作是通过将传感陶
44、瓷管内外的氧离子浓度差转化成电压信号输出来实现的。当传感陶瓷管的温度达到 350时，即具有固态电解质的特性。由于其材质的特殊，使得氧离子可以自由地通过陶瓷管。正是利用这一特性，将浓度差转化成电势差，从而形成电信号输出。若混合气体偏浓。则陶瓷管内外氧离子浓度差较高，电势差偏高，大量的氧离子从内侧移到外侧，输出电压较高（接近 800mV-1000mV） ；1 电缆线 2 碟形垫圈 3 绝缘衬套4 保护套 5 加热元件夹紧接头6 加热棒 7 接触垫片 8 传感器座9 陶瓷探针 10 保护管发动机管理系统 F0 轿车维修手册6若混合气偏稀，则陶瓷管内外氧离子浓度差较低，电势差图 3-15 600C 氧
45、传感器特性曲线较低，仅有少量的氧离子从内侧移动到外侧，输出电压较低（接近 100mV） 。信号电压在理论当量空燃比（=1）附近发生突变，见上图。3.4.3 技术特性参数( 1 ) 极限数据值量最小 典型 最大单位储存温度 -40 +100 C陶瓷管端 200 850 C壳体六角头 570 C电缆金属扣环和连接电缆 250 C工作温度连接插头 120 C陶瓷管端处的排气 930 C壳体六角头 630 C加热元件接通时的最大许可温度（每次最长10 分钟，累计最多 40 小时）电缆金属扣环和连接电缆 280 C陶瓷管端许可的温度变化速率 100 K/s排气侧有冷凝水时陶瓷元件许可温度 350 C随机
46、振动（峰值）800 m/s2简谐振动（振动位移）0.3 mm壳体许可振动简谐振动（振动加速度）300 m/s2350C 下的连续直流电流 绝对值10 A排气温度350C、f1Hz 时的最大连续交流电流20 A许可的燃油添加剂 无铅汽油，或允许含铅量达 0.15g/L机油消耗和机油燃烧 许可值和数据必须由客户通过适当规模的试验确定。指导值： 0.7L/1000km发动机管理系统 F0 轿车维修手册7( 2 ) 特性数据量 新 250 小时台架试验后特性数据成立的排气温度 350C 850C 350C 850C=0.97（CO=1%）时传感元件电压（mV）84070 71070 84080 710
47、70=1.10 时传感元件电压（mV）2050 5530 2050 4040传感元件内阻（k） 1 0 01 15 03响应时间（ms）（600mV 至 300mV）200 200 400 400响应时间（ms）（300mV 至 600mV）200 200 400 400（3） 传感器电气数据量 值 单位室温，加热元件断电 30 M排气温度 350C 10 M新传感器加热元件和传感器接头之间的绝缘电阻 排气温度 850C 100 k额定电压 12 V连续工作电压 12 至 14 V至多能维持 1%总寿命的工作电压（排气温度850C）15 V至多能维持 75 秒的工作电压（排气温度350C）24
48、 V插头上的电源电压试验电压 13 V工作电压为 13V、达到热平衡时的加热功率（排气温度 350C、排气流速约 0.7 m/s）12 W工作电压为 13V、达到热平衡时的加热电流（排气温度 350C、排气流速约 0.7 m/s）5 A加热电路的熔断丝 8 A（4）使用寿命氧传感器的使用寿命跟汽油含铅量有关，见下表。汽油含铅量（g/L） 寿命（km）0.6 300000.4 500000.15 800000.005（无铅汽油） 1600003.4.4 安装注意事项 氧传感器应该安装在排气管上能保证代表排气成份且能满足规定的温度限值的位置。安装地点应当尽量靠近发动机。排气管上应设有螺纹，供拧入氧传感器之用，见下图。发动机管理系统 F0 轿车维修手册8图 3-16 氧传感器的安装位置 氧传感器的安装姿态氧传感器应当安装成跟水平面的夹角大于等于 10 度，并且使传感器尖端朝下，以避免冷起动时冷凝水积聚在传感器壳体和传感陶瓷管之间，见下图。图 3-17 氧传感器的安装姿态 对排气管的要求:要使氧传感器前面区域中的排气管迅速的加热。如果可能，排气管应当设计成往下倾斜，以避免冷凝水在传感器的前面积聚起来。 不得使氧传感器侧的电缆金属扣环
