上海凯越轿车
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上海凯越轿车发动机传感器的故障检测
上海通用汽车公司于2003年推出的别克凯越轿车,目前装备了2款发动机,即1.6L的F16D和1.8L的T18S发动机。
这两款发动机都是由澳大利亚霍顿(Holden)公司生产的TWIN-TCH DOHC 16V双顶置凸轮轴发动机,该发动机具有低转速高扭矩、高转速高功率的特征,其排放满足欧洲Ⅲ号标准。
凯越轿车的发动机电子控制系统由多点燃油喷射、点火和排放控制
等系统组
成。
发动机
控制模块
(ECM)接收
各种传感器
传来的信
号,监测发
动机的转
速、负荷和
空燃比等工
作状况。
其
主要控制内
容有电控燃
油喷射、电
子点火控
制、怠速控
制、废气再
循环、蒸发
排放控制
等。
凯越轿
车发动机上常见的传感器有进气温度传感器(IAT)、进气压力传感器(MAP)、节气门位置传感器(TPS)、冷却液温度传感器(ECT)、氧传感器(HO2S)、爆震传感器(KS)、曲轴位置传感器(CKP)、凸轮轴位置传感器(CMP)等。
其主要的执行器有怠速控制阀、喷油器、燃油泵、废气再循环阀(EGR)等。
凯越轿车发动机电控原理图见图1所示。
1、发动机电控系统故障码
当发动机出现故障并伴有故障码出现时,ECM将点亮故障指示灯(SERVICE ENGINE SOON),对装备牵引力控制系统的凯越轿车,ECM还将通过串行数据电路命令电控制动牵引力控制模块(EBTCM)关闭牵引力控制。
EBTCM点亮仪表板上的“TRACTION OFF”灯。
此时,应该用通用汽车电脑检测仪TECH2调取故障码,故障码读取的步骤如下:
(1)连接检测仪TECH2,点火开关置ON位置,但不起动发动机。
接通电源,仪器进入自检状态,屏幕进行“SYSTEM INITIANLIZING(系统初始化)”约4秒钟;当仪器发出一声蜂鸣提示音后,屏幕将会显示仪器的版本信息。
(2)按回车键进入主菜单,屏幕显示:F0-诊断、F1-服务程序系统、F2-显示捕捉数据、F3-工具选项、F4-启用。
通过上下光标键选中目标,按回车键确认。
(3) 选择F0功能,进入车辆规格选项,通过移动光标键选择年款。
按回车键,进入车辆系统,选择合适类型,再按回车键进入系统选择菜单,屏幕显示:F0-发动机动力、F1-车身、F2-底盘、F3-诊断电路检查。
(4) 移动光标键选择F0,按回车键进入发动机类型选项,此时可选择1.6L或1.8L两种型号,按回车键,才能进入以下功能,屏幕显示:F0-故障代码(DTC)、F1-数据显示、F2-特殊功能、F3-捕捉、F4-I/M信息、F5-ID信息。
(5) 选择DTC,按回车键,进入诊断代码功能: F0-DTC信息、F1-故障码记录、F2-清除故障码、F3-捕捉信息。
(6) 移动光标键选择F0,按回车键确定,进入以下界面:F0-DTC信息、F1-查阅故障码(特殊DTC)、F2-清除故障码后记录、F3-诊断测试说明。
(7) 移动光标键选择F0,按回车键确定,显示故障代码。
通过光标键翻页;或按INFO 对应键,可提供有关帮助信息。
(8) 返回到步骤(6)中,选择F1,按回车键确定,进入故障查询界面,此时可通过故障代码的输入,查询所指代的故障,并提供有关帮助信息。
(9) 返回到步骤(5)中,选择F1,按回车键确定,此时可显示故障代码。
(10) 返回到步骤(5)中,选择F2,按回车键确定,屏幕提示:真的要清除吗?(Y/N),按Y键清除故障码,按N键取消。
凯越轿车发动机电控系统的故障码如表1所示。
P0141 后加热氧传感器加热电路故障P1106 进气压力传感器间歇性电压高
P0171 燃油校正系统稀P1107 进气压力传感器间歇性电压低
P0172 燃油校正系统浓P1111 进气温度传感器间歇性电压高
P0201 喷油器1故障P1112 进气温度传感器间歇性电压低
P0202 喷油器2故障P1114 冷却液温度传感器间歇性电压低
P0203 喷油器3故障P1115 冷却液温度传感器间歇性电压高
P0204 喷油器4故障P1121 节气门位置传感器间歇性电压高
P0217 发动机冷却液温度超过规定值P1122 节气门位置传感器间歇性电压低
P0300 发动机缺火P1133 前加热氧传感器转换不足
P0325 爆震传感器内部故障P1134 前加热氧传感器转换失常
P0327 爆震传感器电路故障P1167 前加热氧传感器在减速断油中过浓
P0336 58X曲轴位置脉冲故障P1171 燃油调节系统在动力增强期间过稀
P0337 58X曲轴位置传感器无信号P1336 58X曲轴位置传感器齿数错误(未学习)P0341 凸轮轴位置传感器不合理P1396 车速传感器信号偏差
P0342 凸轮轴位置传感器无信号P1397 车速传感器无信号
P0351 点火控制电路A故障(1缸和4缸)P1404 废气再循环阀关闭枢轴错误
P0352 点火控制电路B故障(2缸和3缸)P1601 发动机电脑与变速器电脑通信故障
P0401 废气再循环流量不足P1607 功率过低,计数器复位故障
P0402 废气再循环流量过大P1655 与PSVI芯片的SPI通信错误
P0404 废气再循环阀开度错误P2297 进气系统泄漏
P0405 废气再循环枢轴位置电压过低
2.1曲轴位置传感器(CKP)
曲轴位置传感器的作用是检测曲轴信号轮的转动,并产生交流电压信号电压给ECM,ECM以此信号计算发动机转速,确定点火正时,并提供基本喷油控制。
曲轴位置传感器的电路图见图2所示。
2.1.1传感器阻值检测
断开点火开关,拔下传感器插头,用欧姆表测
量传感器“1”脚和“2”脚之间的电阻,应为460~620
Ω,“2”脚和“3”脚之间的电阻,应大于1MΩ,
“1”脚和“3”脚之间的电阻应大于1MΩ。
如果
测量值不在此范围内,应更曲轴位置传感器。
2.1.2传感器供电电压及搭铁检测
点火开关置于ON,用电压表测量线束端插头
“1”脚与搭铁之间的电压,应为5V。
用欧姆表测量线束端插头“3”脚与搭铁之间的电阻,应为0Ω。
如果测量值不符合要求,则应检查传感器线束连接情况。
如果导线连接良好,则更换发动机控制模块(ECM)。
2.1.3传感器输出信号电压检测
插上传感器插头,起动发动机。
用示波器测试交流电压信号从ECM的HI和LO端输出波形,正常情况的波形应如图3所示。
否则,更换曲轴位置传感器。
2.1.4传感器与感应器之间间隙检测
曲轴位置传感器信号轮和感应器之间应保持合适的间隙,正确的空气间隙应为0.3~1.5mm。
2.2进气歧管绝对压力传感器(MAP)
进气歧管绝对压力传感器是向发动机控制模块(ECM)提供计算喷油持续时间信号的主要传感器。
其工作电路如图4所示:
2.2.1传感器供电电压及搭铁检测
断开点火开关,拔下传感器插头,用欧姆表测量线束端插头“3”脚与搭铁之间的电阻,应为0Ω。
若电阻不为0Ω,则应检查MAP线路和ECM控制总成。
点火开关置于ON,用电压表测量线束端插头“1”脚和“3”脚电压。
应为4.5~5.2V,若电压不在此范围内,则应检查MAP线路和ECM控制总成。
如果导线连接良好,则更换发动机控制模块(ECM)。
2.2.2传感器输出信号电压检测
插上传感器插头,点火开关置于ON,用电
压表测量“2”脚和“3”脚电压。
电压应为
4.7~
5.0V。
如果电压不在此范围内,应更换MAP
传感器。
连接真空表,起动发动机运转,用电压
表测量“2”脚的信号电压。
正常情况下:当进
气压力为100kPa时,电压为4.4V;进气压力为
90kPa时,电压为3.8V;进气压力为70kPa时,
电压为3.3V;进气压力为60kPa时,电压为2.7V;
进气压力为50kPa时;电压为2.2V;进气压力为40kPa时,电压为1.7V。
如果检测不符合以上要求,则应更换MAP传感器。
2.2.3检查真空软管连接情况
拔下与进气歧管相连接的软管。
点火开关置于ON,但不起动发动机。
用嘴吸与进气歧管压力传感器相连的软管。
用电压表测量传感器“2”脚与搭铁之间的电压,正常情况下,“2”脚与搭铁之间的电压随真空度上升而下降。
如果不是这样,则说明进气歧管压力传感器损坏或软管漏气。
2.3凸轮轴位置传感器(CMP)
凸轮轴位置传感器采用霍尔效应式传感器,安装在凸轮轴链轮后面,其作用是检测凸轮轴旋转速度,发动机控制模块(ECM)利用凸轮轴位置传感器送来的信号识别第1缸位置,从而确定喷油顺序。
若在发动机运行中ECM检测
到CMP信号错误或未收到CMP信号,ECM利用
最近一次的凸轮轴信号来控制喷油顺序。
凸轮轴
位置传感器的工作电路如图5所示。
2.3.1传感器阻值检测
断开点火开关,拔下传感器插头,用欧姆表测
量传感器“1”脚和“3”脚之间的电阻,应为3.40
kΩ左右,“1”脚和“2”脚之间的电阻,应大于
1MΩ,“2”脚和“3”脚之间的电阻应大于1M
Ω。
如果测量值不在此范围内,则更凸轮轴位置传感器。
2.3.2传感器供电电压及搭铁检测
拔下传感器插头,点火开关置于ON,测量线束端插头各接脚之间的电压。
正常情况下,
“2”脚和“3”脚之间电压为12V,“1”脚和“2”脚之间电压为5V。
用欧姆表测量电插“2”脚与搭铁之间的电阻,应为0Ω。
如果测量值不符合要求,则应检查传感器线束连接情况。
如果导线连接良好,更换发动机控制模块(ECM)。
2.3.3传感器输出电压检测
插上传感器插头,起动发动机,在发动机运转时,“1”脚与“2”脚之间的电压应在
0.45~5.0V间变化。
如在“1”脚与“2”脚之间联接一示波器,示波器上应显示脉动波形。
2.3.4传感器与感应器之间间隙
凸轮轴位置传感器信号轮和感应器之间应保持合适的间隙,正确的空气间隙应为0.3~2.0mm。
2.4空调压力传感器(ACP)
空调压力传感器是一个压敏式感应器,装在右前减振器边上,其作用是用来测量高压端制冷剂压力。
一旦ECM收到ACP过低或过高的
制冷剂压力信号时,它将切断压缩机,并根据压
力控制电子风扇高速档运转。
空调压力传感器的
工作电路如图6所示。
2.4.1传感器供电电压及搭铁检测
拔下传感器电插,点火开关置于ON,测量线
束端插头“1”脚和“2”脚之间电压为4.8~5.2V 。
用欧姆表测量线束端插头“2”脚与搭铁之间的电
阻,应为0Ω。
如果测量值不符合要求,则应检查传感器线束连接情况。
如果导线连接良好,更换发动机控制模块(ECM)。
2.4.2传感器输出电压检测
连接压力表,起动发动机。
当制冷剂压力为205kPa时,低压开关处于断开状态,信号电压为0.5V;当制冷剂压力为230 kPa时,低压开关处于闭合状态,信号电压为0.55V;当制冷剂压力为1224 kPa时,电子风扇高速档处于断开状态,信号电压为1.97V;当制冷剂压力为1652 kPa时,电子风扇高速档处于闭合状态,信号电压为2.56V;当制冷剂压力为2936 kPa时,高压开关处于断开状态,信号电压为4.36V;当制冷剂压力为2342 kPa时,高压开关处于闭合状态,信号电压为3.23V。
若检测电压不符合要求,应更换空调压力传感器。
2.5爆震传感器(KS)
爆震传感器是一个压敏式电晶体,安装在进气歧
管下的缸体上,其作用是用来检测发动机爆燃。
发动
机控制模块(ECM)根据爆震信号控制延迟点火时间。
当发动机不规则震动时,爆震传感器就会产生不规则
的交流信号。
当ECM接收到的电压信号在规定值内,
ECM认为发动机工作正常,不用此信号。
当ECM收
到的电压信号超过标准值,电脑将设定故障码(DTC)。
爆震传感器的工作电路如图7所示。
2.5.1传感器阻值检测
断开点火开关,拔下传感器插头,用欧姆表测量传感器“1”脚和“3”脚之间的电阻,应为大于1MΩ,“1”脚和“2”脚之间的电阻,应为90~110kΩ。
,“2”脚和“3”脚之间的电阻应大于1MΩ。
如果测量值不在此范围内,则更爆震位置传感器。
2.5.2传感器的频率检测
连接示波器,起动发动机,正常情况为:发动机在各种转速下,其频率为3~12kHz,如果不是,则应更换爆震传感器。
2.5.3传感器的信号电压检测
起动发动机,用电压表测量“1”脚与搭铁之间的电压。
正常情况为:发动机在各种转速下,输出电压为13.6~39.1mV。
如果测量值不在此
范围内,则更爆震位置传感器。
2.6氧传感器
别克凯越为双氧传感器,这使得燃油喷射的控
制更加精确,能够满足更高排放标准欧Ⅲ的要求。
氧传感器的主要作用是对喷油器的喷油脉宽进行
修正。
氧传感器的工作电路如图8所示。
2.6.1加热线电阻值的检测
断开点火开关,拔下传感器插头,用欧姆表测
量传感器“12V”脚和“搭铁”脚之间的电阻,应
为13.2Ω。
2.6.2传感器供电电压及搭铁检测
闭合点火开关,用电压表测量线束端“12V”脚与搭铁之间的电压,应为12V,否则,应检查传感器与ECM之间的线束是否短路或断路。
断开点火开关,用欧姆表测量线束端“搭铁”脚与搭铁之间的电阻,应为0Ω。
2.6.3传感器的信号电压检测
拆下氧传感器接头,闭合点火开关,将“C9”信号线接地,测量ECM传感器信号电压,应为400~500mV。
检测信号电压时,需要重新连上接头,热车使发动机升温至80℃以上,怠速时的信号电压,应该在100~900mV之间变动。
且信号电压每秒钟变化的频率为1次或更多。
而后氧传感器在三元催化器正常工作之后,波形的变化比较缓慢。
这是正常的,并不代表后氧传感器有故障。
2.7怠速控制阀(IAC)
如图9所示为怠速控制阀的
电路图。
当发动机怠速运转时,
若发生下列两种情况之一时:①
目标怠速值大于实际怠速转速
150r/min;②怠速修正量达到极
限值。
则自诊断系统判断怠速转
速过低故障,ECM会存储故障
码P0506。
当发动机怠速运转时,
若发生下列两种情况之一时:①
目标怠速值小于实际怠速转速
150r/min;②怠速修正量达到极限值。
则自诊断系统判断怠速转速过高故障,ECM会存储故障码P0507。
同时故障警告灯(MIL)被点亮。
2.7.1怠速控制阀的电阻检测
断开点火开关,拔下怠速控制阀的插头,用欧姆表测量怠速控制阀“A”脚与“B”脚之间的电阻,“C”脚与“D”脚之间的电阻,应为50Ω(20℃)左右,若不是,说明怠速控制阀有故障,应更换。
2.7.2怠速控制阀的供电电压及搭铁检测
断开点火开关,拔下怠速控制阀的插头,分别用欧姆表测量线束插头端“A”脚和“C”脚与搭铁之间的电阻,应为0Ω。
闭合点火开关,分别用电压表表测量线束插头端“B”脚和“D”脚与搭铁之间的电压,应为12V。
若不是,应检查怠速控制阀与ECM之间的线路
是否有故障。
2.8节气门位置传感器(TPS)
凯越轿车的节气门位置传感器是全程式滑动电阻
式或称为可变电阻式传感器。
主要由可变电阻、节气
门轴和壳体组成。
其作用是将节气门开度的大小转变
为电信号传递给发动机控制控制模块(ECM),ECM
根据此信号判别发动机的工作状况,如怠速、部分负
荷、大负荷等等。
并根据发动机不同工作状况控制喷
油时间。
节气门位置传感器的工作电路如图10所示。
2.8.1传感器阻值检测
断开点火开关,拔下传感器插头,用欧姆表测量
传感器“A”脚与“B”脚之间的电阻,应为3.98kΩ
~4.50kΩ。
转动节气门,电阻值不变;测量传感器“C”脚与“B”脚之间的电阻,节气门全关时,应为1.13kΩ~1.36kΩ。
节气门全开时,应为4.25kΩ~4.88kΩ;测量传感器“A”脚与“C”脚之间的电阻,节气门全关时,应为4.25kΩ~4.88kΩ;节气门全开时,应为1.14k Ω~1.25kΩ。
如果测量值不在此范围内,则更换节气门位置传感器。
2.8.2传感器供电电压及搭铁检测
拔下传感器插头,闭合点火开关,用电压表测量线束端“A”脚与搭铁之间的电压,应为5V。
断开点火开关,用欧姆表测量线束端“B”脚与搭铁之间的电阻,应为0Ω。
如果测量值不符合要求,则应检查传感器线束连接情况。
如果导线连接良好,则更换发动机控制模块(ECM)。
2.8.3传感器输出电压检测
插上传感器插头,点火开关置于ON,用电压表测量“C”脚与搭铁之间的电压,当节气门完全关闭时,电压应为0.53V,当节气门缓慢打开时,电压应在0.53V~4.50V间变化,且变化平滑。
3、怠速学习程序
3.1怠速学习的前提
当拆下蓄电池、拆下发动机控制模块(ECM)、ECM供电熔断丝被取下超过10s以及清洗怠速控制阀之后,都要进行怠速学习程序。
3.2怠速学习的步骤
怠速学习的具体步骤如下:(a)先闭合点火开关5s,然后断开点火开关10s。
(b)闭合点火开关5s后,起动发动机,热车至水温达到85℃。
(c)打开空调10s后,再关闭空调10s。
(d)如果是装备自动变速器的车辆,将驻车制动拉起,踩住制动踏板,将换挡杆挂入D档。
(e)将空调打开10s后,再将空调关闭10s,换挡杆挂回P挡。
(f)关闭点火开关,怠速学习过程完毕。