三菱4G6系列發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)調(diào)整及案例分析

馬玲（安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽蕪湖241000）

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三菱4G6系列發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)調(diào)整及案例分析

馬玲
（安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽蕪湖241000）

摘要：以三菱4G6系列發(fā)動(dòng)機(jī)為例，介紹發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)，并結(jié)合實(shí)際故障案例說(shuō)明其怠速控制系統(tǒng)故障排除及檢修調(diào)整方法。

關(guān)鍵詞：三菱；發(fā)動(dòng)機(jī)；怠速控制；調(diào)整

三菱4G6系列發(fā)動(dòng)機(jī)采用電子控制多點(diǎn)順序燃油噴射系統(tǒng)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝的各種傳感器反饋給電腦的信號(hào)，由預(yù)先在電腦中設(shè)定的控制程序，根據(jù)進(jìn)氣量多少，對(duì)噴油量進(jìn)行精確控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣和最佳的點(diǎn)火時(shí)刻，同時(shí)提高汽車的使用性能。

1 怠速速度控制原理

當(dāng)車輛靜止，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模式選擇邏輯切換到怠速控制模式時(shí)，節(jié)氣門開(kāi)度回到0（完全關(guān)閉）位置，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到最小值以下。利用節(jié)氣門電控旁通閥來(lái)控制怠速轉(zhuǎn)速，節(jié)氣門旁通閥允許空氣從節(jié)氣門附近流過(guò)，其效果就好像將節(jié)氣門稍稍打開(kāi)一些一樣。當(dāng)在步進(jìn)電機(jī)的兩套繞組（即打開(kāi)或關(guān)閉）上施加脈沖的時(shí)候，對(duì)應(yīng)每個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)都會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)固定角度。通過(guò)向步進(jìn)電機(jī)繞組提供適當(dāng)相位的脈沖，便可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而對(duì)怠速旁通閥進(jìn)行精確定位。

怠速控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖如圖1所示。由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)怠速轉(zhuǎn)速的大小，控制器據(jù)此調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速以便維持怠速轉(zhuǎn)速恒定不變。控制器接收數(shù)個(gè)來(lái)自需要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)能量的設(shè)備輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)，如空調(diào)離合器開(kāi)關(guān)、駐車擋/空擋開(kāi)關(guān)、蓄電池充電指示器等數(shù)字通斷狀態(tài)信號(hào)。這些信號(hào)指示出在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間施加于發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)荷的大小。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不處于怠速工況時(shí)，可以將怠速控制閥完全關(guān)閉，這樣可完全由節(jié)氣門對(duì)進(jìn)氣量進(jìn)行控制。在減速減稀期間，可以將怠速控制閥打開(kāi)以便提供更多的空氣，增加空燃比，減少HC排放物。

圖1 怠速控制系統(tǒng)框圖

2 節(jié)氣門（怠速）位置檢查調(diào)整方法

從節(jié)氣門位置傳感器上拆下線束接頭。用萬(wàn)用表測(cè)量1號(hào)與3號(hào)端子之間的電阻。如圖2所示。

標(biāo)準(zhǔn)值：3.5～6.5KΩ

再用萬(wàn)用表測(cè)量1號(hào)與2號(hào)端子之間的電阻。

正常狀態(tài)：節(jié)氣門從怠速位置逐漸開(kāi)啟至完全開(kāi)啟，電阻值隨節(jié)氣門開(kāi)啟角度成比例地平穩(wěn)變化，否則更換節(jié)氣門位置傳感器。

圖2 節(jié)氣門位置傳感器端子

檢查節(jié)氣門位置傳感器1號(hào)和2號(hào)端子間的導(dǎo)通情況，正常狀態(tài)見(jiàn)表1.

表1 氣門狀態(tài)表

調(diào)整步驟：

1）將診斷儀連接到故障診斷連接器上。

2）在固定的SAS與節(jié)氣門桿間插入厚0.45㎜的厚薄規(guī)（不帶巡航控制）。在固定的SAS與節(jié)氣門桿間插入厚1.4㎜的厚薄規(guī)（帶巡航控制），插入深度為3㎜，如圖3所示。

圖3 間隙規(guī)插入位置

備注：插入深度不得超過(guò)3㎜，否則節(jié)氣門桿的打開(kāi)角度會(huì)大于預(yù)先規(guī)定的角度，從而導(dǎo)致調(diào)整不正確。

3）將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到ON檔（不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)）。

4）松開(kāi)節(jié)氣門位置傳感器安裝螺栓，并將節(jié)氣門位置傳感器逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底。如圖4所示。

圖4 節(jié)氣門位置傳感器安裝螺栓示意圖

5）在此狀態(tài)下，讀取數(shù)據(jù)流檢查怠速位置開(kāi)關(guān)是否在ON檔。

6）順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)節(jié)氣門位置傳感器，直到怠速位置開(kāi)關(guān)信號(hào)由ON變成OFF時(shí)停止，在此位置下擰緊節(jié)氣門位置傳感器的固定螺栓。

7）檢查節(jié)氣門位置傳感器的輸出電壓，標(biāo)準(zhǔn)值：400～1000mV。

8）如偏離標(biāo)準(zhǔn)值，則檢查節(jié)氣門位置傳感器和相關(guān)線束。

9）取下厚薄規(guī)。

10）將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到OFF檔，取下診斷儀。

3 故障案例解析

相比于其他大多數(shù)節(jié)氣門位置傳感器為不可調(diào)節(jié)機(jī)型，三菱4G6系列發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門怠速位置調(diào)節(jié)方式較特別，操作比較復(fù)雜，需同時(shí)使用診斷儀、厚薄規(guī)，根據(jù)數(shù)據(jù)流顯示配合調(diào)整節(jié)氣門位置傳感器，故在實(shí)際運(yùn)用中經(jīng)常出現(xiàn)因調(diào)整方法不正確，造成發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速故障的情況。以下是筆者本人處理的一起因怠速調(diào)整不當(dāng)引起的實(shí)際故障案例。

某服務(wù)站反饋有輛2003年奇瑞東方之子車（三菱4G64發(fā)動(dòng)機(jī)，F(xiàn)4A4自動(dòng)變速器，行駛里程18 萬(wàn)km），TCU模塊內(nèi)總是出現(xiàn)故障代碼“14；節(jié)氣門異常調(diào)整”，清除后試車會(huì)立即再次出現(xiàn)，故障出現(xiàn)時(shí)車輛加速無(wú)力，抖動(dòng)明顯且油耗偏大。車主稱故障從2004年開(kāi)始在多家服務(wù)站檢修，曾經(jīng)更換過(guò)節(jié)流閥體、變速箱電磁閥、發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱線束、ECU及TCU等，但故障一直未能排除，故申請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持。

筆者到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后對(duì)用戶車輛進(jìn)行試車檢查，檢測(cè)結(jié)果如下：

1）發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況時(shí)比較抖；

2）用X431進(jìn)入ECU檢查數(shù)據(jù)流，怠速工況下節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)電壓為644mV，怠速位置開(kāi)關(guān)為“OFF”（正常為“ON”）；

3）怠速調(diào)整螺釘有多次被調(diào)整過(guò)痕跡；

4）節(jié)流閥體內(nèi)清潔無(wú)積炭。

查閱相關(guān)資料得知，產(chǎn)生故障碼“14”的條件為：在非怠速狀態(tài)下，節(jié)氣門位置傳感器輸出電壓低于200 mV持續(xù)4秒鐘，可能的原因主要有以下幾個(gè)方面：

1）節(jié)氣門位置傳感器故障或工作不正常；

2）節(jié)氣門位置傳感器電路連接不正常；

3）怠速位置開(kāi)關(guān)的不正?！癘N”狀態(tài)；

4）怠速位置開(kāi)關(guān)的信號(hào)線短路；

5）ECU故障。

故障原因分析：

1）節(jié)流閥體怠速調(diào)整螺釘（SAS）的非法調(diào)整及節(jié)氣門怠速位置開(kāi)關(guān)的不正確調(diào)整，造成發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，TCU報(bào)故障代碼“14”；

2）蓄電池內(nèi)阻過(guò)大，在發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)載時(shí)或要求大功率輸出時(shí)產(chǎn)生電壓降，使模塊參考電壓過(guò)低，信號(hào)電壓失真。

該故障原因是由怠速調(diào)整不當(dāng)和蓄電池故障綜合導(dǎo)致的，故障原因較為隱蔽，服務(wù)站在未正確分析數(shù)據(jù)流的情況下，擅自調(diào)整怠速螺釘（該螺釘為廠家出廠時(shí)調(diào)整好，不可調(diào)節(jié)）和不正確調(diào)整節(jié)氣門位置傳感器，盲目更換大量備件，非但沒(méi)有解決故障，反而引起用戶更大抱怨。所以，在維修車輛時(shí)，首先要認(rèn)真查閱廠家維修手冊(cè)，按照規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行維修操作，切不可僅憑以往經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)來(lái)維修。

維修過(guò)程：

根據(jù)以上可能原因，制定如下檢修方案：

1）熱車后調(diào)整怠速調(diào)整螺釘，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在900rpm；

2）按維修手冊(cè)要求使用0.45㎜的間隙規(guī)（此車不帶巡航控制系統(tǒng)）配合診斷儀調(diào)整怠速位置開(kāi)關(guān)，調(diào)整后怠速狀態(tài)下為“ON”，節(jié)氣門微開(kāi)時(shí)為“OFF”；

3）正常行駛試車故障不再出現(xiàn)，但車主試車后故障又出現(xiàn)，車主稱開(kāi)車時(shí)做了幾次急加速后故障再現(xiàn)；

4）再次讀TCU數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)∷贂r(shí)踩下剎車掛R檔或D檔的同時(shí)打開(kāi)空調(diào)壓縮機(jī)，TCU內(nèi)節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)電壓在200mV左右跳動(dòng)，有時(shí)甚至為0mV，同時(shí)TCU模塊電氣電壓為11.80V，判斷模塊參考電壓值過(guò)低；

5）測(cè)量發(fā)電機(jī)發(fā)電電壓為13.50V，正常；

6）更換蓄電池后在上述4的情況下讀取數(shù)據(jù)流基本恢復(fù)正常，節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)電壓不再低于200mV；

經(jīng)反復(fù)試車后故障碼未再出現(xiàn)，車輛恢復(fù)正常。

參考文獻(xiàn)：

［1］王文勇.淺論電控發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及發(fā)展方向［J］.商場(chǎng)現(xiàn)代化，2010.

［2］奇瑞東方之子車型4G64、4G63發(fā)動(dòng)機(jī)電噴部分維修手冊(cè)［Z］.

（責(zé)任編輯：郝安林）

Adjustment and Case Analysis of Idle Speed Control System for MITSUBISHI 4G6 Series Engine

MA Ling
（Anhui Technical College Of Mechanical and Electrical Engineering，Wuhu 241000，China）

Abstract：Based on mitsubishi 4 G6 series engine as an example，the engine idle speed control system is intro?duced in this paper，combined with the actual fault case shows that the idle speed control system troubleshooting and maintenance adjustment method.

Key words：mitsubishi；the engine；idle speed control；adjustment

中圖分類號(hào)：U464

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-2928（2016）02-0011-03

收稿日期：2015-09-30

基金項(xiàng)目：安徽省質(zhì)量工程省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)“汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)”項(xiàng)目編號(hào)：2013jxtd094。

作者簡(jiǎn)介：馬玲（1981－），女，安徽淮南人，安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，研究生，主要從事汽車檢修。