理论教育 汽车发动机电控技术:燃油泵控制电路原理与检修

汽车发动机电控技术:燃油泵控制电路原理与检修

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4-8 丰田皇冠3.0轿车的带燃油泵ECU的油泵控制电路ECU的电源端子+B和燃油泵控制端子FP,分别有导线与诊断座上的相应端子相连,以便于对燃油泵进行检查。表4-1为这种燃油泵控制电路的检查情况。发动机控制单元通过控制燃油泵继电器,直接控制燃油泵工作。

汽车发动机电控技术:燃油泵控制电路原理与检修

1.带燃油泵ECU的油泵控制电路的原理及检修

这种控制电路主要应用在D型EFI系统中和装用热式或卡门涡旋式空气流量计的L型EFI系统中。图4-8所示为日本丰田皇冠3.0轿车的带燃油泵ECU的油泵控制电路。

蓄电池电源经主易熔线、20A熔丝、EFI主继电器进入ECU的+B端子,燃油泵ECU通过FP端子向燃油泵供电,燃油泵ECU根据发动机ECU端子FPC和DI的信号,控制+B端子与FP端子的连通回路,以改变输送给燃油泵的电压,从而实现对燃油泵转速的控制。当发动机高速、大负荷工作时,发动机ECU的FPC端子向燃油泵ECU发出指令,使FP端子向燃油泵提供12V的蓄电池电压,燃油泵以高速运转。当发动机低速、小负荷工作时,发动机ECU的FPC端子向燃油泵ECU发出指令,使FP端子向燃油泵提供较低的电压(一般为9V),燃油泵以低速运转。DI是燃油泵ECU给发动机ECU的反馈线端子信号,也称为DI故障监控信号。

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图4-8 丰田皇冠3.0轿车的带燃油泵ECU的油泵控制电路

ECU的电源端子+B和燃油泵控制端子FP,分别有导线与诊断座上的相应端子相连,以便于对燃油泵进行检查。

表4-1为这种燃油泵控制电路的检查情况。

4-1 燃油泵控制电路的检查情况

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2.ECU控制单继电器的油泵控制电路的原理及检修

图4-9所示为捷达燃油泵的控制电路。发动机控制单元通过控制燃油泵继电器,直接控制燃油泵工作。只要控制单元将继电器搭铁,油泵继电器就能给燃油泵供电,这样油泵就可以工作。

检查燃油泵继电器及其控制所需的检测仪和辅助工具有检测盒V.A.G1598/22、万用表V.A.G1526或万用表V.A.G1715、二极管测试笔V.A.G1527、成套测试辅助接线V.A.G1594以及电路图

燃油泵继电器位于驾驶人脚部处左边,中央继电器盒12号位置,如图4-10所示。

(1)燃油泵继电器J17的检查

1)拆下驾驶人脚部处左前方的盖板

2)拔出18号熔丝,用二极管测试笔V.A.G1527与V.A.G1594的辅助导线将18号熔丝的一个触点与搭铁连接。

3)短时起动发动机,燃油泵继电器必须吸合(可感觉出并听到),二极管应闪亮。

4)如果燃油泵继电器吸合但二极管不亮,在另一个触点上再重复一遍检测。

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图4-9 捷达燃油泵的控制电路

J17—燃油泵继电器 J220—发动机控制单元

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图4-10 燃油泵继电器的位置

5)如果二极管仍然不亮,则按照电路图检查继电器12号位置的触点4与18号熔丝之间是否有断路。如果确定没有断路,则更换燃油泵继电器。

6)如果燃油泵继电器不吸合,检查其控制。如果电压供给和控制都正常则应更换燃油泵继电器。

(2)燃油泵继电器的电压供给及控制的检查

1)从中央继电器盒12号位置处拔下燃油泵继电器J17。

2)打开点火开关,用V.A.G1594的辅助导线依次连接触点2(正极)与搭铁点及接触点6(正极)与继电器插脚的搭铁点(图4-10),其电压值均应约为蓄电池电压。如果没有达到规定值,按电路图排除导线中的断路点。

(3)检查继电器控制

1)将二极管测试笔V.A.G1527及V.A.G1594的辅助导线连接到触点3(搭铁)和正极上。

2)起动发动机,二极管必须亮。当有小电流消耗时,二极管不全部熄灭,而是一直到起动时仍微弱发亮。

3)如果二极管不亮,将检测盒V.A.G1598/22连接到控制单元线束上,将万用表连接到继电器触点3和检测盒插孔4之间,按电路图检查导线有无断点。如果没有断点,且二极管不亮,则应更换多点喷射控制单元(J220)。如果燃油泵继电器的控制以及导线连接都正常,则应更换燃油泵继电器,最后将18号熔丝再装上。

3.ECU控制双继电器的油泵控制电路的原理及检修(www.daowen.com)

本田雅阁轿车的油泵控制电路就是ECU利用双继电器来控制燃油泵,如图4-11所示。在点火开关刚刚接通时,ECM/PCM为PGM-FI(电控燃油喷射系统)主继电器提供搭铁,主继电器向燃油泵供电2s使燃油系统加压。在发动机转动时,ECM/PCM为PGM-FI主继电器提供搭铁,主继电器向燃油泵供电。在发动机不运转而点火开关接通时,ECM/PCM切断PGM-FI主继电器的搭铁,主继电器切断燃油泵的电流。当发动机转速为6500r/min时,无论节气门在什么位置都会进行燃油切断控制,以防止发动机转速过快。

说明:PGM-FI主继电器实际是由两个独立的继电器组成的(图4-12),主继电器位于车体的驾驶席侧。当接通点火开关时,其中一个继电器就被触发,并向ECM/PCM提供蓄电池电压,为喷油器提供电流,同时也为第二个继电器提供电流。当点火开关接通时,第二个继电器起动2s,并在发动机运转时,向燃油泵提供电流。

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图4-11 本田雅阁轿车的油泵控制电路

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图4-12 雅阁油泵继电器

本田雅阁PGM-FI系统中主继电器的检查如下:

注意,如果发动机能够起动并运转,说明主继电器正常。

1)拆下主继电器。

2)分别将蓄电池的正极接线柱与PGM-FI主继电器的2号端子、蓄电池负极接线柱与1号端子相连接,然后检查PGM-FI主继电器5号端子与4号端子之间的导通性。如果不导通,则更换继电器。

3)分别将蓄电池的正极接线柱与PGM-FI主继电器的5号端子、蓄电池负极接线柱与3号端子相连接,然后检查PGM-FI主继电器7号端子和6号端子之间的导通性。如果不导通,则更换继电器。

4)分别将蓄电池的正极接线柱与PGM-FI主继电器的6号端子、蓄电池负极接线柱与1号端子相连接,然后检查PGM-FI主继电器5号端子与4号端子之间的导通性。

4.用断路继电器控制燃油泵电路的原理及检修

用断路继电器控制燃油泵电路主要用于装用叶片式空气流量计的L型EFI系统中。如图4-13所示,起动时,当点火开关ST端子接通时,起动机继电器线圈通电使触点闭合,此时开路继电器中L1线圈通电使其触点闭合,从而通过主继电器、开路继电器向燃油泵供电,燃油泵工作;发动机正常运转时,点火开关IG端子与电源接通,同时空气流量计测量板转动使燃油泵开关闭合,开路继电器L2通电,使开路继电器触点保持闭合,燃油泵继续工作。发动机停转时,L1和L2线圈不通电,燃油泵停止工作。

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图4-13 用断路继电器控制燃油泵的电路

当燃油泵不工作时,可以按电路图检查开路继电器、主继电器及油泵开关等的好坏。

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图4-14 利用电阻器控制燃油泵的转速电路

5.用电阻器控制油泵转速电路的原理与检修

皇冠3.0JZ-GE等发动机利用电阻器控制燃油泵的转速电路如图4-14所示,低速和中小负荷时,触点B闭合,油泵工作转速低;高速和大负荷时ECU发出信号使触点A闭合,油泵直接与电源相通,油泵高转速工作。根据电路图可以对各种故障进行检修,如燃油泵低速和小负荷运转良好,但高速时不工作而发动机熄火,就应该检查触点A的闭合情况和导线连接情况。

6.用机油压力控制的燃油泵控制电路的原理及检修

如图4-15所示,起动时,油泵继电器的线圈导通,使燃油泵工作;起动完毕,线圈断电,机油压力使机油压力控制开关接通,燃油泵控制电路继续保持导通。如果燃油泵在起动后不工作,就应该检查主继电器及机油压力控制开关。机油压力控制开关在机油正常的情况下应导通,若短接该开关燃油泵就工作,应检查机油压力开关及机油压力,否则应检查线路是否有问题。

7.维修案例

(1)故障现象 一辆奥迪200V6轿车,行驶8.5万km时,该车发动机在正常工作温度下能够正常运转,然而,只要关闭发动机约20min后重新起动,发动机就起动困难了,并发出“突突突”声音,再连续多次起动,发动机才能着车运转。

(2)故障诊断 首先用V.A.G1551故障诊断仪,检查发动机电控部分是否存在故障。经检查发动机电控系统无故障存储。对冷却液温度、进气温度等传感器信号进行动态检测,均在正常范围内。故问题根源不在发动机电控系统。

在诊断时,考虑到起动过程混合气的燃烧需要较高的点火能量,拆下6个火花塞进行检查,发现火花塞电极间隙都较大。更换全部火花塞后重新试车,发现冷车时发动机较容易起动,而热车熄火后一段时间仍然处于起动困难状态。结合该车症状仔细分析,故障出现在燃油系统的可能性较大,必须对燃油压力进行检测。取出燃油压力表,连接到供油管路上,起动发动机。怠速时燃油压力为360kPa,属标准范围。当发动机熄火后,燃油系统很快便下降到20kPa左右,不能保持压力。看来燃油管路中必定存在漏油的地方。经仔细检查,燃油管路及喷油器均无泄漏处,而是燃油泵内的单向阀已损坏。

(3)故障排除 更换新燃油泵后,测试熄火后的保持压力为300kPa,在正常范围内。经试车正常,故障排除。

(4)故障分析 由于单向阀损坏,导致熄火后油管中的残余燃油反流,系统压力降低,发动机得不到充足的起动油压。加之发动机室内温度高,油管内燃油吸收周围热量,由液态变为气态,燃油供给通道受阻。发动机因缺乏正常的燃油供应而不能正常起动,故起动困难。随着发动机连续多次起动,油压逐步提高。当达到起动所需油压时,发动机才能着车运转。

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图4-15 机油压力控制的燃油泵控制电路

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