三菱4G6系列發動機怠速控制系統調整及案例分析

馬玲（安徽機電職業技術學院，安徽蕪湖241000）

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三菱4G6系列發動機怠速控制系統調整及案例分析

馬玲
（安徽機電職業技術學院，安徽蕪湖241000）

摘要：以三菱4G6系列發動機為例，介紹發動機怠速控制系統，并結合實際故障案例說明其怠速控制系統故障排除及檢修調整方法。

關鍵詞：三菱；發動機；怠速控制；調整

三菱4G6系列發動機采用電子控制多點順序燃油噴射系統，通過發動機上安裝的各種傳感器反饋給電腦的信號，由預先在電腦中設定的控制程序，根據進氣量多少，對噴油量進行精確控制，使發動機在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣和最佳的點火時刻，同時提高汽車的使用性能。

1 怠速速度控制原理

當車輛靜止，發動機控制模式選擇邏輯切換到怠速控制模式時，節氣門開度回到0（完全關閉）位置，發動機轉速降低到最小值以下。利用節氣門電控旁通閥來控制怠速轉速，節氣門旁通閥允許空氣從節氣門附近流過，其效果就好像將節氣門稍稍打開一些一樣。當在步進電機的兩套繞組（即打開或關閉）上施加脈沖的時候，對應每個脈沖，步進電機都會轉過一個固定角度。通過向步進電機繞組提供適當相位的脈沖，便可實現步進電機的正轉或反轉，從而對怠速旁通閥進行精確定位。

怠速控制系統簡化框圖如圖1所示。由發動機轉速傳感器檢測怠速轉速的大小，控制器據此調節怠速轉速以便維持怠速轉速恒定不變。控制器接收數個來自需要消耗發動機能量的設備輸入的開關信號，如空調離合器開關、駐車擋/空擋開關、蓄電池充電指示器等數字通斷狀態信號。這些信號指示出在怠速運轉期間施加于發動機上的負荷的大小。

當發動機不處于怠速工況時，可以將怠速控制閥完全關閉，這樣可完全由節氣門對進氣量進行控制。在減速減稀期間，可以將怠速控制閥打開以便提供更多的空氣，增加空燃比，減少HC排放物。

圖1 怠速控制系統框圖

2 節氣門（怠速）位置檢查調整方法

從節氣門位置傳感器上拆下線束接頭。用萬用表測量1號與3號端子之間的電阻。如圖2所示。

標準值：3.5～6.5KΩ

再用萬用表測量1號與2號端子之間的電阻。

正常狀態：節氣門從怠速位置逐漸開啟至完全開啟，電阻值隨節氣門開啟角度成比例地平穩變化，否則更換節氣門位置傳感器。

圖2 節氣門位置傳感器端子

檢查節氣門位置傳感器1號和2號端子間的導通情況，正常狀態見表1.

表1 氣門狀態表

調整步驟：

1）將診斷儀連接到故障診斷連接器上。

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

圖3 間隙規插入位置

備注：插入深度不得超過3㎜，否則節氣門桿的打開角度會大于預先規定的角度，從而導致調整不正確。

3）將點火開關打到ON檔（不啟動發動機）。

4）松開節氣門位置傳感器安裝螺栓，并將節氣門位置傳感器逆時針轉到底。如圖4所示。

圖4 節氣門位置傳感器安裝螺栓示意圖

5）在此狀態下，讀取數據流檢查怠速位置開關是否在ON檔。

6）順時針緩慢旋轉節氣門位置傳感器，直到怠速位置開關信號由ON變成OFF時停止，在此位置下擰緊節氣門位置傳感器的固定螺栓。

7）檢查節氣門位置傳感器的輸出電壓，標準值：400～1000mV。

8）如偏離標準值，則檢查節氣門位置傳感器和相關線束。

9）取下厚薄規。

10）將點火開關打到OFF檔，取下診斷儀。

3 故障案例解析

相比于其他大多數節氣門位置傳感器為不可調節機型，三菱4G6系列發動機節氣門怠速位置調節方式較特別，操作比較復雜，需同時使用診斷儀、厚薄規，根據數據流顯示配合調整節氣門位置傳感器，故在實際運用中經常出現因調整方法不正確，造成發動機出現怠速故障的情況。以下是筆者本人處理的一起因怠速調整不當引起的實際故障案例。

某服務站反饋有輛2003年奇瑞東方之子車（三菱4G64發動機，F4A4自動變速器，行駛里程18 萬km），TCU模塊內總是出現故障代碼“14；節氣門異常調整”，清除后試車會立即再次出現，故障出現時車輛加速無力，抖動明顯且油耗偏大。車主稱故障從2004年開始在多家服務站檢修，曾經更換過節流閥體、變速箱電磁閥、發動機與變速箱線束、ECU及TCU等，但故障一直未能排除，故申請現場技術支持。

筆者到達現場后對用戶車輛進行試車檢查，檢測結果如下：

1）發動機怠速工況時比較抖；

2）用X431進入ECU檢查數據流，怠速工況下節氣門位置傳感器信號電壓為644mV，怠速位置開關為“OFF”（正常為“ON”）；

3）怠速調整螺釘有多次被調整過痕跡；

4）節流閥體內清潔無積炭。

查閱相關資料得知，產生故障碼“14”的條件為：在非怠速狀態下，節氣門位置傳感器輸出電壓低于200 mV持續4秒鐘，可能的原因主要有以下幾個方面：

1）節氣門位置傳感器故障或工作不正常；

2）節氣門位置傳感器電路連接不正常；

3）怠速位置開關的不正常“ON”狀態；

4）怠速位置開關的信號線短路；

5）ECU故障。

故障原因分析：

1）節流閥體怠速調整螺釘（SAS）的非法調整及節氣門怠速位置開關的不正確調整，造成發動機抖動，TCU報故障代碼“14”；

2）蓄電池內阻過大，在發動機大負載時或要求大功率輸出時產生電壓降，使模塊參考電壓過低，信號電壓失真。

該故障原因是由怠速調整不當和蓄電池故障綜合導致的，故障原因較為隱蔽，服務站在未正確分析數據流的情況下，擅自調整怠速螺釘（該螺釘為廠家出廠時調整好，不可調節）和不正確調整節氣門位置傳感器，盲目更換大量備件，非但沒有解決故障，反而引起用戶更大抱怨。所以，在維修車輛時，首先要認真查閱廠家維修手冊，按照規范要求來進行維修操作，切不可僅憑以往經驗和感覺來維修。

維修過程：

根據以上可能原因，制定如下檢修方案：

1）熱車后調整怠速調整螺釘，使發動機轉速在900rpm；

2）按維修手冊要求使用0.45㎜的間隙規（此車不帶巡航控制系統）配合診斷儀調整怠速位置開關，調整后怠速狀態下為“ON”，節氣門微開時為“OFF”；

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

4）再次讀TCU數據流發現，當怠速時踩下剎車掛R檔或D檔的同時打開空調壓縮機，TCU內節氣門位置傳感器信號電壓在200mV左右跳動，有時甚至為0mV，同時TCU模塊電氣電壓為11.80V，判斷模塊參考電壓值過低；

5）測量發電機發電電壓為13.50V，正常；

6）更換蓄電池后在上述4的情況下讀取數據流基本恢復正常，節氣門位置傳感器信號電壓不再低于200mV；

經反復試車后故障碼未再出現，車輛恢復正常。

參考文獻：

［1］王文勇.淺論電控發動機工作原理及發展方向［J］.商場現代化，2010.

［2］奇瑞東方之子車型4G64、4G63發動機電噴部分維修手冊［Z］.

（責任編輯：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：U464

文獻標志碼：A

文章編號：1673-2928（2016）02-0011-03

收稿日期：2015-09-30

基金項目：安徽省質量工程省級教學團隊“汽車檢測與維修技術專業教學團隊”項目編號：2013jxtd094。

作者簡介：馬玲（1981－），女，安徽淮南人，安徽機電職業技術學院副教授，研究生，主要從事汽車檢修。