德尔福中国车用发动机电控管理系统

德尔福中国车用发动机电控管理系统
1. 系统简介
德尔福中国车用系列汽油发动机电控管路系统采用电脑闭环控制多点燃油喷射, 无分电器直接点火和三元催化器后处理技术.
发动机的供油和怠速采用的是闭环控制; 四个汽缸分为1-4, 2-3 两组, 分别进行供油和点火的控制; 采用三元催化器对发动机燃烧后的气体进行后处理, 使之转化为无害气体排到大气
2. 系统特点
2.1. 闭环控制自学习系统
德尔福系统采用了闭环控制自学习系统, 它能有效地消除系统及相关机械零部件的制造差异, 提高整车的综合一致性; 还可消除车辆在实际使用后由于磨损等原因造成的误差.
2.2. 无分电器直接点火系统
无分电器直接点火系统是靠电脑直接控制两只点火线圈点燃火花塞. 采用此技术使得装配简便易行, 无需任何使用中的调整调整, 保证了优良的生产和终身使用一致性, 不存在分电器系统的磨损和积碳之忧; 同时, 较小的电磁干扰释放保证了整车其他电器的正常工作.
2.3. 三元催化器后处理
三元催化器后处理技术, 使发动机燃烧后排除的有害气体一氧化碳(CO), 碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(Nox)转化生成无害气体, 从而保护环境, 并免除使用过程中的复杂调试.
2.4. 分组控制
发动机的四个汽缸被分为1-4和2-3两组, 系统分别对其进行供油和点火的控制. 分组控制能使系统的结构得到最佳的优化和简化, 从而降低零部件及制造加工的成本, 并使检修和维护更加简便.
2.5. 高精度的转速测量系统
系统采用高分辨率的速度传感装置, 是传统的分电器精度的30倍, 并且没有调整和磨损之忧, 从而使电脑对发动机的控制更加精确.
2.6. 怠速控制系统
电脑对发动机的怠速进行闭环控制, 确保了怠速稳定. 同时电脑和怠速控
制系统系统的协同工作使得发动机的冷起动特别是冬季寒带冷起动性能大大改善.
2.7. 高能点火系统
高能, 超高压和高精度免维护曲轴位置测定系统, 保证了点火的准确和有效.
2.8. 碳罐蒸发控制系统
电脑根据发动机转速和负荷的状况, 通过碳罐清洗电磁阀精确控制碳罐清
洗的工作时刻和速率, 保证了整车燃油蒸发达标和发动机性能.
2.9. 电脑防盗系统
电子防盗系统功能为即插即用式. 在装配了防盗系统后, 若防盗器未收到
来自钥匙的正确密码, 电脑将控制系统不喷油和不点火,使发动机不能起动工作, 实现真正意义上的防盗功能.
2.10. 燃油泵保护控制
燃油泵的保护控制方案确保了燃油泵不会在燃油耗尽时而空运行, 同时还
保证发动机再起动性能.
2.11. 电脑空调空调控制功能
电脑在发动机特定工况时对空调系统的控制确保了发动机的工作环境和动
力输出. 电脑的空调控制功能为即插即用时, 为用户随时选装空调提供方便.
2.12. 溢油断油控制
在发动机淹缸时, 可将油门踏板踩到底同时起动发动机, 此时电脑会控制
喷嘴停止喷油, 以使气缸中多余汽油在发动机的转动过程中排出.
2.1
3. 减速断油控制
发动机减速时, 电脑将控制停止供油, 这样可以大大降低发动机有害排放
物的生成, 同时也能提高燃油经济性.
2.14. 自我诊断功能
电脑可在系统中的一个或几个零部件工作异常时, 及时地通过信号灯提醒
车辆的用户进行必要的检查和维修. 同时采用应急旁路控制程序, 控制发动机
工作, 以保正用户将车辆驾驶到维修站维修而不至于抛锚路边.
2.15. 排放控制
经国家指定机构测试, 系统与整车配合, 完全达到欧洲2号排放法规的要求.
2.16. 电子风扇控制功能
电脑可对电子冷却风扇进行双速控制, 客户在购车后, 也可随时加装电子风扇, 以改善发动机经济性和过热现象.
2.17. 程序在线更新功能
电脑无需拆卸和更换硬件即可改变控制程序, 可为客户提供发动机控制软件的升级服务.
2.18. 故障指示及通讯功能
系统可为不同的人员提供五种不同的人机通讯功能:
·发动机故障指示灯 - 当系统或零部件出现故障时,它提醒车辆驾驶人员及时维修.
·发动机故障指示灯的代码频闪 - 这是最经济,简单获取故障代码的手段.
·系统故障读码器 - 可方便, 快速地读取系统故障代码.
·电喷系统故障诊断仪 - 可用于统的故障诊断和发动机工作状态分析, 适用于维修站, 整车下线检查
· PC-HUD分析软件 - 德尔福提供PC-HUD软件, 无需昂贵的硬件, 使用普通计算机即可进行发动机的状态分析和故障诊断.
2.19. 零部件检测功能
整车厂和维修部均可使用故障诊断仪或计算机对所有电脑控制零部件进行功能检测, 确保交付给客户的整车质量.
德尔福中国车用发动机电控管理系统
对磨合试车台架的建议
1. 系统电源
建议各磨合试车台架采用独立的系统电源, 这样可以避免集中供电容易产生的电压冲击波对其它试车台架上正在工作的系统造成冲击. 独立的电源以车用 12 伏电瓶为佳, 因为它使发动机及电喷系统在磨合过程中更加接近汽车使用状态, 同时可接受发电机发出的电能, 在磨合的同时检验发电机的工作状况.
2. 电源开关
电源开关宜采用两级. 第一级控制测试台的总电源, 其中也包括 ECM 的常供电源及电喷系统工作电源; 第二级控制电喷系统工作电源.
第一控制的目的是在更换发动机时, 断开 ECM 的所有电源(相当于汽车上断开电瓶), 使 ECM 自动消除前一台发动机工作后留下的记忆, 从而避免更换发动机后, 电喷系统在控制下一台发动机时出现异常.
第二级控制可采用汽车上使用的钥匙开关, 它能使发动机及电喷系统更加准确地模拟汽车上的起动工况, 从而检测电喷系统零部件的工作状态.
3. 系统接地
电喷系统的线束必须可靠地接地, 接地不良极易导致电喷零部件的损坏. 建议在设计发动机试车台架上专用的线束时, 使电喷系统地线与电瓶负极可靠地导通.
ECM 的外壳是不宜接地的, 必须用绝缘体与台架上的金属部件隔离. 建议从整车厂购买塑料 ECM 支架, 并在发动机台架的合适地方固定安放.
点火线圈应固定在一个接地的平整金属表面上. 这样既可保证其接地, 也可为点火线圈及模块提供一个散热的通道.
4. 供油系统
一般用于电喷系统的高压燃油泵是不同于普通油泵. 首先, 它不能在无油通过的情况下运行工作; 其次它不是采用真空泵的形式, 无法抽吸空气. 因此油泵在接通电源之前(特别要注意的是在长时间搁置后), 必须使泵体内注满油后才能使其能工作, 以延长其使用寿命.
目前电喷试车台架上采用的方法是在供油管路上串联高压油泵的方式, 采用这种方式必须保证管路内的燃油能自然流动到发动机供油管的入口高度. 简单的办法是: 油路按上述方法接好后, 在接通发动机进油管之前, 打开油路供油阀, 直至油管口出油后, 再将供油管接到发动机上.
建议在发动机进油管上并接一只量程1Mpa的油压表, 监视进油压力.
另外一种方法就是为每个试车台架设立小油箱, 将油泵内装于此, 正常工作前和试车过程中, 由总系统向小油箱供油, 燃油泵如同在整车上一般, 向发动机供油.
在燃油泵与发动机之间, 务必加装电喷发动机专用燃油滤清器,. 燃油务必使用 90 号以上的无铅汽油. 有铅汽油会损害氧传感器.
5. 监测
目前在试验化油器式发动机时, 发动机的转速是通过转速测量仪的探头在一缸高压线上感应采集信号. 在试验电喷发动机时, 由于探头的灵敏度问题, 很难探测到转速信号. 解决办法有二:
其一是另外购置一台数字式频率表, 它可通过 EMC 的 B13 端子输出的方波信号非常准确地显示发动机转速; B13端子是当发动机每旋转 1 圈时输出的2 个方波.
办法之二是改造现有的仪器, 从点火线圈初级取信号; 这个方法的优点是在测转速方面, 试验化油器机或电喷机可采用同一台仪器.
6. 故障诊断
有四种办法可以诊测德尔福电喷系统的故障: 发动机故障指示灯, 故障码读码器, 电控系统故障诊断仪及计算机使用的 PCHUD 软件.
电控系统故障指示灯必须装备到每一个磨合检测台架上, 在整个磨合过程中, 若它能给出电喷系统无故障的信号, 就可以认为电喷系统工作正常. 也可通过它进行系统故障的初级检测. 这种方式是在大批量试车过程中最经济, 直观和效率最高的手段. 通常每个试验工必须掌握它的显示含义.
故障码读码器可以直接显示故障代码, 效率高, 价格低廉, 适于为每个试车工配备.
发动机故障诊断仪是必须在试车磨合现场配备的工具, 可使用它在现场随时抽查电喷发动机的工作状况和进行发动机的故障诊断. 通常是用于技工排故和检验人员进行质量抽查.
PCHUD 软件一般是安装在一台笔记本电脑上, 由高级的技术人员保管使用. 它除了可以显示发动机的工作状态进及故障外, 还可对电喷系统部分执行器进行控制, 以检测其性能是否完好. 也可以使用它记录和分析电喷发动机工作时的状态.
7. 检查与抽检
确定适当的质量检查比例, 如:
使用每个磨合试车台架上装备的发动机故障检查灯对所有发动机的电喷系统及其零部件的工作状态进行监控;
使用电控系统故障诊断仪, 在磨合的台架中, 按比例随机抽取发动机, 对照<德尔福汽车电喷发动机热磨合下线检测技术条件>, 检查电喷零部件以及发动机的工作状态;
使用计算机中的 PCHUD 软件对发动机性能抽验台架上的发动机进行监控, 同时通过软件的记录功能记录本批次发动机及电喷系统的控制参数.
在发动机性能抽验台架上, 随机抽取适当比例的发动机, 使用计算机中的PCHUD 软件, 对照<德尔福汽车电喷发动机热磨合下线检测技术条件>及<德尔福汽车电喷系统发动机主要执行机构检测方法>, 检查电喷系统零部件的工作状况.
视情况可在发动机性能抽验台架上加装三元催化器以检验电喷发动机整体排放性能.
8. 技术培训及操作指导书
需对试验工进行必要的技术培训. 在装拆电喷零部件时, 务必小心, 这是因为在试车台架上装拆的零部件中有许多是电器接插件, 用力过度时, 极易损坏. 严格按照电喷发动机台架试车程序进行操作, 可早期发现系统或部分执行机构的故障. 密切注意发动机在运转过程中状况并留意观察故障指示灯.
北京德尔福万源发动机管理系统有限公司
2000年3月17日
德尔福中国车用发动机电控管理系统
发动机台架试车程序
1. 小心地将线束插头插入对应的传感器或执行器. 每个插头插口都是一一对应的.
2. 发动机接地端子务必要可靠地接到发动机机体或电源地线上.
3. 接通电喷系统总电源开关.
4. 电喷控制系统初始化设置:
·接通发动机及电喷系统工作电源;
·约 3 秒钟后, 关断发动机及电喷系统工作电源;
·约 5 秒钟后, 再次接通发动机及电喷系统工作电源;
·控制系统初始化设置完毕.
5. 检查 "发动机故障检查灯" 应自动点亮.
6. 电喷供油系统初始化设置:
·接通发动机起动机;
·数秒钟后发动机应有起动工作的迹象或完全起动;
·关断发动机起动机;
·关断发动机及电喷系统工作电源;
·供油系统初始化设置完成.
7. 约 5 秒钟后, 再次接通发动机及电喷系统工作电源.
8. 再次起动发动机.
注意: 此次起动时不得操作发动机上任何机构 (包括油门).
9. 发动机起动后的全部运转过程中, "发动机故障检查灯"应在自动关闭状态.
现象: 正常情况下, 发动机应在 3 秒钟内起动. 起动初始发动机转速可达2000 转/分以上; 5 秒钟内, 发动机进入正常怠速; 冷却液温度在 75 ~ 95 度时, 发动机怠速应在规定转速± 50 转/分范围以内波动; 若冷却液温度低于75 度, 怠速会略高.
10. 试车下线顺序:
·磨合完毕, 发动机转速降至怠速
·关断发动机及电喷系统工作电源
·重新起动发动机–注意事项与发动机状态应与步骤 8 和 9 相同, 若不符, 则需查找原因
·关断电喷系统总电源
·拆除各接插件及接地线, 电喷系统合格下线.
德尔福中国车用发动机电控管理系统
整车下线试车程序
1. 接通电瓶正负极线.
2. 电喷控制系统初始化设置:
·将起动开关打开至运行档;
·约 3 秒钟后, 关断起动开关;
·约 5 秒钟后, 再次将起动开关打开至运行档;
·控制系统初始化设置完毕.
3. 检查 "发动机故障检查灯" 应自动点亮.
4. 电喷供油系统初始化设置:
·将起动开关打开至起动档, 起动发动机;
·数秒钟后发动机应有起动工作的迹象或完全起动;
·关断起动开关;
·供油系统初始化设置完成.
5. 约 5 秒钟后, 再次起动发动机.
注意: 此次起动时不得操作发动机上任何机构 (包括油门).
6. 发动机起动后, 试车的全部运转过程中, "发动机故障检查灯" 应在关闭状态.
现象: 正常情况下, 发动机应在 3 秒钟内起动. 起动初始发动机转速可达2000 转/分以上; 5 秒钟内, 发动机进入正常怠速; 冷却液温度在 75 ~ 95 度时, 发动机怠速应在规定转速± 50 转/分范围以内波动; 若冷却液温度低于75 度或高于 95 度时, 怠速会略高.
7. 试车下线顺序:
·按日常试车规范, 对规定的项目进行检查;
·关断起动开关;
·重新起动发动机–注意事项与发动机状态应与步骤 5 和 6 相同(若不符, 则需查找原因);
·关断起动开关, 按日常检测程序, 电喷车合格下线.
德尔福中国车用发动机电控管理系统
整车下线检测技术条件
( 适用于XG491-ME/JM491-ME发动机 )
说明: 本检测方法是在车辆上借助带有 PCHUD 监控软件的计算机或故障诊断仪进行
德尔福中国车用发动机电控管理系统故障码表
德尔福中国车用发动机电控管理系统
主要执行机构检测方法
说明: 本检测方法是在发动机台架或车辆上借助带有 PCHUD 监控软件的计算机进行的.
1. 打开计算机并起动 PCHUD 测控软件
2. 从菜单中选择执行
Slew - Open - C:\Pchud\Slew\China-c.slw
以调用测控平台.
3. 在怠速工况下, 对执行机构实行测控:
3.1. 喷油嘴
在正常怠速下, 喷油脉宽值在 1.3 ~ 1.8 ms’之间. 通过:
Slew – Slew Output – Edit –喷油脉宽–“参数” – Absolute –Activate
对喷油嘴进行控制. 如: 将“参数”增加 0.5 设定为2.3 (即1.8 + 0.5) 后, 可见喷油脉宽值变为 2.3 mS’, 同时发动机转速波动范围加大, 氧传感器电压值始终大于450 mV, 状态字1中示出氧传感器浓, 由此认定喷油嘴工作正常.
3.2. 点火提前角
在正常怠速下, 点火提前角在 7 ~ 13度之间. 通过:
Edit –点火提前角–“参数” – Absolute – Activate
对点火提前角进行控制. 如: 将“参数”增加 10 度设定为23 度 (即13 + 10) 后, 可见点火提前角控制值变为 23 度(若有必要可用点火正时灯进行复查), 同时发动机转速波动范围加大, 由此认定点火系统及控制工作正常.
3.3. 怠速控制阀
在正常怠速下, 怠速控制阀的步数在 15 ~ 35步之间. 通过:
Edit –怠速马达步距–“参数” – Absolute – Activate
对怠速控制阀进行控制. 如: 将“参数”增加 100 步后, 可见怠速马达实际位置在原有控制值上增加了 100 步, 同时发动机转速明显提高, 由此认定怠速控制阀工作正常.
3.4. 碳罐清洗开关
在正常怠速下, 碳罐清洗占空比值为 0% . 通过:
Edit –碳罐电磁阀–“参数” – Absolute – Activate
对碳罐清洗开关进行控制. 如: 将“参数”设为 50% 后, 可见碳罐清洗占空比值变为 80%, 同时能听到碳罐控制阀轻微的工作声响, 转速, 喷油脉宽及自学习数值都有微小的变化, 由此认定碳罐清洗开关工作正常.
3.5. 空燃比
在正常怠速下, 空燃比值为 14.6 . 通过:
Edit –空燃比–“参数” – Absolute – Activate
对空燃比进行控制. 如: 将“参数”修改为 12.0后, 可见发动机转速轻微波动后恢复正常, 同时氧传感器电压值始终大于450 mV, 状态字1中示出氧传感器浓. 由此认定电喷闭环控制系统工作正常.
4. 测控结束后, 务必通过如下命令解除:
Slew – Slew Output – Edit – Not Used – OK – Close
北京德尔福万源发动机管理系统有限公司
2001年5月20日
德尔福中国车用发动机电控管理系统
典型工作状态采集方法
说明: 本检测方法是在车辆上借助带有 PCHUD 监控软件的计算机进行的.
1. 采集前的准备工作：
l 用PCHud专用电缆从诊断接头连接到计算机串口；
l 运行PCHud软件；
l 预热发动机到正常水温；
l 在可进行加速试验的场地停车(无条件时可省略此步骤)；
l 关闭钥匙开关。

2. 数据采集：
l
起动发动机，待目标怠速及实际怠速达到规定的怠速；
l 先用鼠标点击[CLR BLF]，然后点击[START RECORD]，持续30秒钟；
l 踩油门踏板提升发动机转速至2000 rpm，持续30秒钟；
l 松开油门踏板，发动机转速降至正常；
l 打开空调开关，使空调工作30秒后关闭空调开关；
l 以40km/h的匀速驾驶整车30秒(无条件时可省略此步骤)；
l 猛踩油门至全开，持续2~3秒后松开，重复一次(无条件时可省略此步骤)；
l 停车并关断钥匙开关；
l 5秒钟后打开钥匙开关(不着车)；
l 15秒后踩油门踏板到底(油门全开)，保持3秒，然后松开油门踏板(油门全关)并保持3秒，再重复一次；
l 关断钥匙开关；
l 用鼠标点击[STOP RECORD](与[START RECORD]为同一按钮)。

3. 存储采集数据
l
在工具栏中通过Playback进行，参见下图：
l 图中.ply文件名可自行定。

4. 数据的分析与传送
l 文件可重放，技术人员可通过重放观察发动机的工作状况；
l 若当时无法分析出故障原因，通过电子邮件将上述采集的文件送到上一级技术部门进行分析。

北京德尔福万源发动机管理系统有限公司
2001年5月20日
德尔福中国车用发动机电控管理系统
整车尾气排放试验前准备工作
为了保证整车尾气排放指标的可靠性, 稳定性, 及每次测试结果的可重复性, 准确性, 德尔福建议各厂家参照以下技术要求对生产车及排放试验用车进行检查, 以排除可能影响尾气排放指标的因素.
发动机的装配
1.1. 机体
发动机体本身装配必须符合发动机厂技术要求, 并对以下可能影响排放的重要部件进行检查, 确保无故障或加工误差:
1.2. 电喷零部件
发动机上各电喷零部件应使用德尔福正式提供的量产件, 并按正确步骤安装.
整车的装配
整车的装配必须符合车厂技术要求, 并对以下可能影响排放的重要部件进行检查, 确保无故障:
测试前使用准备
3.1. 磨合
排放测试前新车或发动机应经过适当磨合. 磨合可按车厂或发动机厂要求规范完成. 磨合期间须仔细保养车辆, 正确使用无铅汽油. 若车辆或发动机出现任何不良现象, 如发动机烧机油, 性能下降, 故障显示灯亮等, 应立即停止驾驶车辆, 查找并排除故障, 按需要更换故障零件. 故障时若持续使用车辆可能造成排放控制系统的永久性损坏.
3.2. 排放测试用油
排放测试前车辆应加入由排放测试单位指定的汽油.
3.3. 恒温浸置前暖机
浸置前车辆应进行充分暖机, 以便清除可能因长时间停车时碳罐内累积的大量燃油蒸汽及三元催化内因长久不用而累积的水汽. 暖机过程应正常驾驶车辆使发动机水温升到工作温度, 并在热机状态下行驶20－30分钟. 暖机之后应立即将车辆放进恒温室进行浸置以待测试.
德尔福中国车用发动机电控管理系统
简单故障排除方法
一.维修工具
1. 电控系统零部件的拆装 - 常用汽车机械零部件拆卸工具
2. 电控系统电路及系统电信号 - 数字式万用表(带蜂鸣)
3. 电控系统故障诊断及发动机工作状况检测
- 汽车电控系统故障诊断仪 (推荐)
- 486配置以上计算机, Windows 95 以上操作系统, 德尔福专用故障诊断软件 (PC-Hud)和接口连线 (有条件可使用)
4. 电控系统故障读码卡 (应急使用)
5. 燃油压力表, 量程0 ~ 1 MPa
二.<德尔福汽车电控系统整车下线检测技术条件>说明
使用诊断仪所显示发动机工作数据流来分析和判断发动机故障.
·第一步中的条款:
1) 发动机仓线束及真空管路–可能影响系统控制空气流量和供油量
2) 氧传感器及三元催化器安装状况–可能会影响系统对空燃比的判断, 并降低三元催化器的转化效率
3) 发动机故障指示灯–影响系统对故障的报警
4) 电瓶电压–判断电瓶电量是否足够
5) 根据经验判断冷却液温度传感器, 进气温度传感器, 进气歧管绝对压力传感器及氧传感器显示值是否正常
6) 节气门位置传感器工作范围–不能全开或不能全关可能影响发动机动力性能和部分系统功能
·第二步中的条款
1) 怠速控制阀复位动作–关断钥匙开关时观察观察怠速马达步距, 若不正常可能影响发动机的下一次起动
2) ECM电源是否关断–关断钥匙开关后诊断仪与系统通讯中止
·第三步中的条款
1) 冷却液温度及冷却液温度循环–预示节温器是否工作正常
2) 电瓶电压–显示发电机是否正常工作. 过高: 可能发电机调节器故障; 过低: 可能是发电机连线不当或发电机故障
3) 进气歧管压力–可预示进气有无漏气和气门间隙问题. 气门间隙过小时, 此值偏高, 可能影响发动机的动力性, 并因排气门过早开启, 排温
升高而大大缩短氧传感器及三元催化器使用寿命; 若气门间隙过大, 会引起进
气歧管压力偏低, 而影响系统对发动机工作状态的判断, 造成热车时怠速异常.
此外, 若排气系统堵塞, 如: 有异物存在于排气道内, 机油消耗过高而堵
塞三元催化器, 以及因三元催化器内部破碎而堵塞; 都会造成此值偏高.
4) 怠速马达实际位置–此值太低预示进气系统存在漏气, 太高则预示节流阀体和怠速控制阀部分被油泥堵塞需清洗.
5) 氧传感器值循环次数–循环次数太少, 预示氧传感器失效
三.简明故障排除方法
修理电喷系统时, 请按以下步骤顺序进行, 若在某一步骤中修复故障, 可
中止后续的步骤. 然后使用诊断仪, 对照<德尔福中国车用发动机电控管理系统。