北京现代索纳塔发动机PPT学习教案

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1、会计学1北京现代索纳塔发动机北京现代索纳塔发动机 车型车型主要配置主要配置2.0GL MT2.0GLS MT2.0GLS AT2.7GLS AT发动机发动机2.0DOHC ENGIN 2.7DOHC ENGIN变速器变速器MTATH-Matic ATABS,TCSABS(BOSH)ABS,TCS (BOSH)空调空调手动空调FULL AUTO A/C,AQS安全气囊安全气囊DUAL A/BAGD/A,P/A,S/A天窗天窗-OO音响音响RADIO+CDPRADIO+CDP +CASSETTECDC(8)巡航控制巡航控制-O第1页/共89页2.0DOHC 发动机发动机2.7DOHC 发动机发动机

2、排气量排气量1975cc2656cc压缩比压缩比10.110.1输出功率输出功率101/6000(kw/rpm)131/6000(kw/rpm)最大扭矩最大扭矩180/4500(N.m/rpm)247/4000(N.m/rpm)点火顺序点火顺序1-3-4-21-2-3-4-5-6怠速怠速750100750100第2页/共89页2.0DOHC 发动机发动机2.7DOHC 发动机发动机铝合金缸体铝合金缸体O气门间隙调整气门间隙调整MLAHLI冷却系统冷却系统入口控制方式入口控制方式入口控制方式入口控制方式燃油回油燃油回油RETURN LESS FUEL SYSTEMRETURN LESS FUEL

3、 SYSTEM点火方式点火方式DLIDLI风扇控制模式风扇控制模式高高/低速低速高高/低速低速氧传感器氧传感器1个氧化锆式个氧化锆式2个氧化钛式个氧化钛式第3页/共89页发动机发动机 发动机发动机第4页/共89页发动机部分发动机部分第5页/共89页发动机形式发动机形式 直列直列4缸缸 - 1975 cc DOHC 16 阀阀 MPI发动机发动机压缩比压缩比.输出功率输出功率.扭矩扭矩DLI(无分电器无分电器) ,顺序顺序 1-3-4-2 .点火正时点火正时: 电控电控点火装置点火装置风扇转速风扇转速2段控制段控制 (高，低速高，低速)冷却风扇控制冷却风扇控制EMS西门子西门子CPS / TDC

4、霍尔式霍尔式CAN 通信通信各种控制模块之间通信各种控制模块之间通信 相互交换大量信息相互交换大量信息(ECU . TCU . ABS(TCU). 101/6000 180/450010:1 爆震控制爆震控制空气流量空气流量进气支管绝对压力传感器进气支管绝对压力传感器(内置进气温度传感器内置进气温度传感器)氧传感器氧传感器氧化锆式氧化锆式第6页/共89页进气储存室进气储存室铝合金油底铝合金油底壳壳进气支管进气支管正时皮带罩正时皮带罩排气支管排气支管发电机发电机催化转化器催化转化器进气缓冲器进气缓冲器第7页/共89页 由凸轮轴由凸轮轴, ,MLA,MLA,正时链，进排气阀等部分组成正时链，进排气

5、阀等部分组成 凸轮轴正时皮带轮连接在排气凸轮上凸轮轴正时皮带轮连接在排气凸轮上第8页/共89页凸轮轴凸轮轴( (凸轮凸轮) )气门间隙调整垫气门间隙调整垫挺杆挺杆气门弹簧气门弹簧气门气门进气进气排气排气冷却状态冷却状态mmmm第9页/共89页现象现象: :怠速及加速时有噪音怠速及加速时有噪音 原因原因: : 更换更换A/SA/S用发动机后开始有噪音用发动机后开始有噪音 ,A/S,A/S用发动机供货时未进行间隙调节用发动机供货时未进行间隙调节 有噪音时测量结果有噪音时测量结果 进气进气mm mm 排气排气mm mm 措施措施 : : 更换规定的维修用调整垫片更换规定的维修用调整垫片mm mm m

6、m mm mm mmmm mm第10页/共89页第11页/共89页* 不得随意更换不得随意更换 MLA* 一般有一般有16万万 KM的使用寿命，的使用寿命，维修时可做参考维修时可做参考.* 用垫片厚度调整气门间隙用垫片厚度调整气门间隙进气进气排气排气1 # 缸上止点缸上止点4 # 缸上止点缸上止点第12页/共89页- 进气凸轮轴后端有进气凸轮轴后端有 TDC 传感器信号销，传感器信号销， 排气凸轮轴前端有排气凸轮轴前端有 定位销定位销.- 轴承盖上标有进排气标记和序号。轴承盖上标有进排气标记和序号。- 在凸轮轴轴肩和凸轮上涂发动机机油。在凸轮轴轴肩和凸轮上涂发动机机油。5 节排气排气进气进气张

7、紧轮张紧轮惰轮惰轮定位销定位销第13页/共89页MAP传感器传感器氧化锆氧传感器氧化锆氧传感器 CPS(霍尔式霍尔式)TDC 传感器传感器WTSATS爆震传感器爆震传感器车速传感器车速传感器各种开关信号各种开关信号NEW SIEMENSECU燃油控制燃油控制点火控制点火控制爆震控制爆震控制怠速控制怠速控制净化控制净化控制风扇控制风扇控制A/C 压缩机控制压缩机控制 主继电器控制主继电器控制燃油泵继电器控制燃油泵继电器控制VIS 控制控制第14页/共89页第15页/共89页第16页/共89页绝对压力传绝对压力传感器位置感器位置 将绝对压力传感器压力变化转化成将绝对压力传感器压力变化转化成 电压变

8、化，出入到发动机控制模块。电压变化，出入到发动机控制模块。加速时加速时怠速时怠速时减速时减速时 发动机控制模块根据此信号，发动机控制模块根据此信号， 间接测量进气量及间接测量进气量及 发动机负荷，补偿喷油量。发动机负荷，补偿喷油量。传感器电传感器电源源 5 v进气进气温信温信号号接接地地绝对绝对压力压力传感传感器信器信号号第17页/共89页加速时加速时怠速时怠速时减速时减速时传感器传感器输出输出传感器传感器电源电源进气温进气温输出输出传感器传感器接地接地第18页/共89页第19页/共89页第20页/共89页温度温度电压电压温度温度电阻电阻 约约0 0 3.7-4.33.7-4.3v v-30

9、-30 22.22-31.7822.22-31.78约约20203.2-3.63.2-3.6v v-10 -10 8.16-10.748.16-10.74约约40402.4-3.02.4-3.0v v0 0 5.18-6.605.18-6.60约约80801.0-1.51.0-1.5v v20 20 2.27-2.732.27-2.7340 40 1.059-1.2811.059-1.28160 60 0.538-0.6500.538-0.65080 80 0.298-0.3220.298-0.32290 90 0.219-0.2430.219-0.243第21页/共89页传感器传感器接地接地

10、传感器传感器输出输出 5V冷却冷却水温水温传感传感器器水温表控水温表控制器在仪制器在仪表板表板从缸盖上的传感器检测出从缸盖上的传感器检测出水温水温输入到发动机输入到发动机 ECU判定燃烧室的暖机状态判定燃烧室的暖机状态冷却状态下增加供油冷却状态下增加供油量及补偿点火时机量及补偿点火时机(FAST IDLE)判定燃油密度判定燃油密度及雾化状态及雾化状态内置水温表内置水温表控制器控制器水温表水温表- 38.25 检测温度检测温度 138.75 判定发动机判定发动机过热过热控制冷却控制冷却风扇风扇故障时故障时: 用进气温度传感器用进气温度传感器ATS代替代替 按一定比例递增水温按一定比例递增水温 冷

11、却风扇高速冷却风扇高速第22页/共89页水温传感器输水温传感器输出出水温表输出水温表输出水温传感器接地水温传感器接地第23页/共89页传感器传感器接地接地传感器传感器输出输出ECU发动发动机控机控制继制继电器电器检测凸轮轴上的凸缘检测凸轮轴上的凸缘输入到发动机控制模块输入到发动机控制模块检测一缸压缩上止点检测一缸压缩上止点(判缸判缸)计算喷油顺序计算喷油顺序/点火时机点火时机TDC 传感器传感器(霍尔霍尔式式)CPS(霍尔式霍尔式)参考参考点点ECUECU接地接地第24页/共89页TDC 传感器供电TDC 传感器输出TDC 传感器接地CPS 输出第25页/共89页第26页/共89页第27页/共

12、89页 发动机发动机(霍尔式霍尔式)传感器传感器接地接地传感器传感器信号信号发动机控制发动机控制继电器继电器检测曲轴上的凸起检测曲轴上的凸起6参考参考点点输入到发动机控制模块输入到发动机控制模块计算曲轴角度计算曲轴角度/活塞位置活塞位置计算喷油时机计算喷油时机/点火时机点火时机(凸缘凸缘:60-2)- - 内置内置2 2个霍尔元件个霍尔元件- - 凸缘形状及传感凸缘形状及传感器间隙非常重要器间隙非常重要第28页/共89页第29页/共89页第30页/共89页第31页/共89页5V接接地地输输出出TPS检测节气门开度检测节气门开度输入到发动机输入到发动机 ECU测算发动机负荷测算发动机负荷/判断驾

13、驶员意图判断驾驶员意图补偿喷油量补偿喷油量判判 定定怠速状态怠速状态调整调整A/T换档时机换档时机输入到输入到T CU 输出电压:0.14输出值 (3.14%) (95.7%) 故障时用绝对压力传感器代替 可变电阻式CANCAN第32页/共89页输出接地电源第33页/共89页第34页/共89页主继电器主继电器热热线线接接地地传传感感器器接接地地传传感感器器输输出出形式形式 :内置热线，氧化锆式内置热线，氧化锆式输出电压输出电压V - 0.9V( 活化状态活化状态)在特定范围内长时间持续输出时判定为故障。在特定范围内长时间持续输出时判定为故障。例例) 传感器温度传感器温度600 时维持时维持0.

14、4 - 06V 5秒以上时秒以上时 排气支管上的氧传感器排气支管上的氧传感器 随排气管内随排气管内氧浓度的变化输出电压。氧浓度的变化输出电压。测算输出值，修正空然比测算输出值，修正空然比输入到发动机控制模块输入到发动机控制模块浓浓V)稀稀V)减少喷油量减少喷油量增加喷油量增加喷油量第35页/共89页氧传感器输出氧传感器输出热线控制热线控制传感器接地传感器接地热线电源热线电源第36页/共89页传感器输出传感器输出TPSTPS绝对压力传感器绝对压力传感器第37页/共89页第38页/共89页喷油嘴工作时间喷油嘴工作时间ECM控制控制继电器继电器 由发动机控制模块通过由发动机控制模块通过 电磁阀控制喷

15、油量电磁阀控制喷油量 发动机控制继电器发动机控制继电器发动机控制模块发动机控制模块 1号号喷油嘴喷油嘴 2号号喷油嘴喷油嘴 3号号喷油嘴喷油嘴 4号号喷油嘴喷油嘴 检查各单件线路上的电流，电压，检查各单件线路上的电流，电压，电阻等项目（不同喷油嘴比较分析）电阻等项目（不同喷油嘴比较分析）第39页/共89页1342CPS第40页/共89页第41页/共89页第42页/共89页开路线圈开路线圈闭路线圈闭路线圈 安装在节气门体上的旁通空气通道上，安装在节气门体上的旁通空气通道上， 控制进气量。控制进气量。 发动机控制模块按发动机控制模块按100 的频率，占空比的频率，占空比 控制怠速阀内部的开路线圈和

16、闭路线圈控制怠速阀内部的开路线圈和闭路线圈怠速怠速: 20 - 40 %A/CON ON : 30-50%判定怠速判定怠速: SHORT TO GRDSHORT TO BATTERY故障措施故障措施: 怠速固定在怠速固定在1200-1500 rpm范围内。范围内。(阀门打开阀门打开) ECU控制继电控制继电器器ISA闭路线圈闭路线圈开路线圈开路线圈第43页/共89页供应电源12第44页/共89页第45页/共89页2 2、测量次级线圈电阻、测量次级线圈电阻测量点火线圈高压端子之间的电阻。测量点火线圈高压端子之间的电阻。标注值：约标注值：约12.1 12.1 1.8 1.8 k (k (20 20

17、 ) )第46页/共89页第47页/共89页第48页/共89页第49页/共89页第50页/共89页第51页/共89页第52页/共89页第53页/共89页第54页/共89页敲击时的波形敲击时的波形第55页/共89页 自我诊断检查项目自我诊断检查项目 自我诊断自我诊断 利用诊断仪能进行故障诊断和利用诊断仪能进行故障诊断和 确认输入输出特性确认输入输出特性 自我诊断检查项目列在下面自我诊断检查项目列在下面绝对压力传感器绝对压力传感器进气温度传感器进气温度传感器冷却水温传感器冷却水温传感器TPSTPS氧传感器氧传感器喷油嘴喷油嘴爆震传感器爆震传感器C P SC P S#1#1TDCTDCPCSVPCS

18、V车速传感器车速传感器主继电器主继电器ECUECU燃油系统燃油系统怠速调节阀怠速调节阀通信线路通信线路警告灯亮警告灯亮警告灯不亮警告灯不亮第56页/共89页发动机形式发动机形式 V6- 2656 cc DOHC 24 气门气门 MPI 发动机发动机压缩比，输出，扭矩压缩比，输出，扭矩DLI(无分电器无分电器) .顺序顺序 1-2-3-4-5-6 时机时机 BTDC 125点火系统点火系统高高.底速控制底速控制冷却风扇控制冷却风扇控制EMS西门子西门子/ 16M ECUCPS / TDC 霍尔式霍尔式 CPS 故障时发动机能起动故障时发动机能起动CAN 通信通信各控制模块之间通信各控制模块之间通

19、信 可交换大量情报可交换大量情报131/6000 247/4000采用热膜式采用热膜式 AFS : 连接器连接器 3端子端子 采用氧化钛式氧传感器采用氧化钛式氧传感器2个个 : 反应快反应快. 耐久性好耐久性好-活化时间快活化时间快10:1 暴震控制暴震控制 ( (发动机发动机ECU,TCU,ABS ECU)ECU,TCU,ABS ECU)第57页/共89页因为采用单个皮带和张紧轮结构，降低噪音，提高维修性能。因为采用单个皮带和张紧轮结构，降低噪音，提高维修性能。与大型与大型 V-6V-6发动机相比在降低体积，重量的前提下实现了高性能。发动机相比在降低体积，重量的前提下实现了高性能。 设计中特

20、别重视底，中速范围内的发动机扭矩设计中特别重视底，中速范围内的发动机扭矩铝合金缸体铝合金缸体( (加缸套加缸套) ) 与铸铁缸体相比减少重量与铸铁缸体相比减少重量 45%45%减轻缸盖重量，简化缸盖结构减轻缸盖重量，简化缸盖结构 仅在两个进气凸轮轴侧安装正时皮带轮排气侧采用链传动仅在两个进气凸轮轴侧安装正时皮带轮排气侧采用链传动( (简化正时皮带安装结构简化正时皮带安装结构 ) ) / /采用液压挺杆采用液压挺杆连杆采用塑性锻造连杆采用塑性锻造: :与锻钢相比减少重量与锻钢相比减少重量 20% 20% 铝合金油底壳铝合金油底壳 ( (上部上部: :AL,AL,下部下部 : :Steel) St

21、eel) 增加增加T/M T/M 连接强度及减少噪音和震动连接强度及减少噪音和震动第58页/共89页 V6 2565CC 2个爆震传感器个爆震传感器 /压缩比压缩比 10:1 液压挺杆液压挺杆 (HLA) 铝合金铝合金 + 不锈钢不锈钢 油底壳油底壳 正时皮带正时皮带 + 进排气凸轮进排气凸轮 正时链正时链 铝合金缸体铝合金缸体第59页/共89页正时链正时链 : 两侧基准点为基准两侧基准点为基准 11格格正时链正时链 : 1-3-5 缸缸 5缸侧缸侧正时链正时链 : 2-4-6缸缸 2缸侧缸侧两侧基准点两侧基准点 : 气缸盖加工面气缸盖加工面第60页/共89页停机停机4848小时后启动，持续发

22、生噪音。小时后启动，持续发生噪音。拆装气缸盖后持续发生噪音。拆装气缸盖后持续发生噪音。启动过渡持续发生噪音。启动过渡持续发生噪音。更换更换HLAHLA后启动时，持续发生噪音。后启动时，持续发生噪音。高速运转后，怠速时产生噪音。高速运转后，怠速时产生噪音。持续持续1515分钟发生噪音。分钟发生噪音。启动发动机时，在数秒内有噪音启动发动机时，在数秒内有噪音第61页/共89页动力转向泵动力转向泵自动张紧轮自动张紧轮空调压缩机空调压缩机发电机发电机铝合金油底壳铝合金油底壳不锈钢油底壳不锈钢油底壳1 皮带皮带第62页/共89页曲轴皮带轮正时标记曲轴皮带轮正时标记凸轮轴皮带轮凸轮轴皮带轮正时标记正时标记第

23、63页/共89页HOT FILM AFS钛式氧传感器钛式氧传感器 CPS(霍尔式霍尔式)TDC 传感器传感器WTSATS爆震传感器爆震传感器车速传感器车速传感器各种开关信号各种开关信号NEW SIEMENSECU燃油控制燃油控制点火控制点火控制爆震控制爆震控制怠速控制怠速控制净化控制净化控制风扇控制风扇控制A/C 压缩机控制压缩机控制 主继电器控制主继电器控制燃油泵继电器控制燃油泵继电器控制VIS 控制控制第64页/共89页前氧传感器前氧传感器后氧传感器后氧传感器燃油泵燃油泵继电器继电器主继电器主继电器第65页/共89页第66页/共89页第67页/共89页Rt : 温度补偿电阻温度补偿电阻 R

24、s : 传感器电阻传感器电阻 Rh : 加热电阻加热电阻(维持维持 T 170 ) R , R : 固定电阻固定电阻 Rs X R = Rt X R (冷却状态下平衡受破坏，冷却状态下平衡受破坏， ECM改变电桥电压改变电桥电压。 AFS Rt Rs R2 R1 电源电源 ECU 4.7K M8 M17接地接地输出信号输出信号(V)Rh第68页/共89页 * FAIL SAFE : 随随TPS 开度和发动机转速开度和发动机转速 按设定值代替按设定值代替 怠速怠速 V2000 rpm 1.0 V空气量空气量 kg/h564321100200300400500600输出电压输出电压第69页/共89

25、页霍尔式传感器霍尔式传感器(3根线根线)计算曲轴角度计算曲轴角度)检测内部信号齿检测内部信号齿( 60-2)故障时利用故障时利用 TDC 信号信号发动机能起动发动机能起动传感器和信号轮间隙很重要传感器和信号轮间隙很重要曲轴位置传感器曲轴位置传感器第70页/共89页IG 1 电源电源参考点参考点信号轮信号轮输出信号输出信号接地接地第71页/共89页TDC 传感器CPS第72页/共89页北京现代北京现代SONATASONATA ，三元催化器前后三元催化器前后各安装一个氧传感器各安装一个氧传感器后氧传感器的安装目的是为实现更加后氧传感器的安装目的是为实现更加精确的空然比修正精确的空然比修正RR-RR

26、-氧传感器氧传感器FRT-FRT-氧传感器氧传感器第73页/共89页Vb氧传感器氧传感器热线热线 Rh传感器传感器 RvP1GNDP14P20ECUKK输出输出V5V100 (14.7:1)电阻高电阻高 (稀稀)电阻底电阻底 (浓浓)随尾气中氧浓度的变化，随尾气中氧浓度的变化，传感器电阻变化传感器电阻变化第74页/共89页* 空燃比浓时空燃比浓时 (电阻减少电阻减少) : 输出电压输出电压 : 0.3 0.8 V * 空燃比稀时空燃比稀时 (电阻增加电阻增加) : 输出电压输出电压 : 4.3 4.7 VP14P200V5V* 检查范围检查范围:0.54.5V , 频率频率 1.1HZ(AT

27、3000RPM)* 空燃比浓时空燃比浓时 (电阻减少电阻减少) : 输出电压输出电压 : 0.3 0.8 V * 空燃比稀时空燃比稀时 (电阻增加电阻增加) : 输出电压输出电压 : 4.3 4.7 VP14P200V5V* 检查范围检查范围:0.54.5V , 频率频率 1.1HZ(AT 3000RPM)第75页/共89页前氧传感器前氧传感器前氧传感器前氧传感器 热线供电热线供电前氧传感器前氧传感器热线控制热线控制后氧传感器后氧传感器 输出输出后氧传感器后氧传感器 热线控制热线控制第76页/共89页TPSTPSAFSAFS喷油喷油嘴嘴前传感器前传感器后传感器后传感器第77页/共89页间隙间隙

28、 = 1mm传感器传感器传感器形式传感器形式: 霍尔式霍尔式 (3个端子个端子)判缸信号判缸信号补偿曲轴位置传感器信号补偿曲轴位置传感器信号进气凸轮端部半月形凸缘进气凸轮端部半月形凸缘传感器输出传感器输出 : 0V - 5V 波形波形故障时有可能发动机起动时间慢故障时有可能发动机起动时间慢第78页/共89页 * CPS FAIL SAFE : 分析分析TDC传感器信号，起动发动机传感器信号，起动发动机 凸轮角度凸轮角度 180o曲轴角度曲轴角度 360o。凸轮角度凸轮角度 180o曲轴角度曲轴角度 360oCPS 信号信号TDC 信号信号TDC#1TDC#2TDC#3TDC#4 TDC#5 T

29、DC#6 * TDC 传感器传感器 FAIL SAFE : 分析分析CPS传感器信号，起动发动机传感器信号，起动发动机 2222间间第79页/共89页常时电源常时电源21567891043TCUTCUK-K-端子端子燃油泵燃油泵接地接地密码密码输入输入常时电源常时电源密码输入密码输入TCUTCUK-LINEK-LINE燃油泵燃油泵接地接地第80页/共89页ECUECUTCUTCU1212V V常时电常时电源源RCTRCTA/BagA/BagABSABS车速车速第81页/共89页CAN 通信线ECUTCUSRSABSECUECU高底第82页/共89页RCTRCTK-LINEK-LINEABSAB

30、SRCTRCTA/BAGA/BAGB+B+第83页/共89页SIEMENS ECU OBD- SYSTEM 国际通用标准国际通用标准8bit或或16bit 单片机单片机HOT FILM AFS直接测量控制质量流量直接测量控制质量流量连接器采用连接器采用 3PIN钛式氧传感器钛式氧传感器应答性应答性, 耐久性及热线效率高耐久性及热线效率高初期起动时快速进入工作状态，有利于废气排放初期起动时快速进入工作状态，有利于废气排放改变冷却风扇改变冷却风扇控制方式控制方式根据水温，车速，空调信号，可把风扇转速调整到根据水温，车速，空调信号，可把风扇转速调整到 高高，中，底三种速度。，中，底三种速度。第84页

31、/共89页控制发电机发控制发电机发电电流电电流防止输入电器负荷时降低发动机转速防止输入电器负荷时降低发动机转速改变改变CPS 形式形式采用霍尔式采用霍尔式CPS 故障时发动机能起动故障时发动机能起动CAN 通信通信实现大量信息流通实现大量信息流通第85页/共89页HOT FILM AFS钛式氧传感器钛式氧传感器 CPS(霍尔式霍尔式)TDC 传感器传感器WTSATS爆震传感器爆震传感器车速传感器车速传感器各种开关信号各种开关信号NEW SIEMENSECU燃油控制燃油控制点火控制点火控制爆震控制爆震控制怠速控制怠速控制净化控制净化控制风扇控制风扇控制A/C 压缩机控制压缩机控制 主继电器控制主继电器控制燃油泵继电器控制燃油泵继电器控制VIS 控制控制第86页/共89页Rt : 温度补偿电阻温度补偿电阻 Rs : sensor电阻电阻 Rh : heating电阻电阻(工作温度：保持在工作温度：保持在 T 170 ) R , R : 固定电阻固定电阻 Rs X R = Rt X R AFS Rt Rs R2 R1 电源电源 ECU4.7K M1 M17接地接地输出信号输出信号(V)Rh第87页/共89页第88页/共89页