五十铃NPR消防车4HK1发动机维修手册

1A-

4

注意事项

1A-

4功能和工作原理. 1A-5

零件配置图.. 1A-21

电路图.. 1A-25

如何诊断故障1A-42

通过故障诊断仪进行故障诊断操作程序1A-48

功能检查概述.. 1A-50

查询. 1A-51

发动机控制系统检查. 1A-53

故障诊断仪数据列表1A-55

故障诊断仪数据列表内容1A-58

故障诊断仪输出1A-64

故障诊断仪启动失败. 1A-65

故障诊断仪通信故障（参考）1A-67

与ECM通信故障（参考）1A-71

启动系统确认. 1A-74

发动机故障指示灯（MIL）点亮电路系统确认. 1A-77

发动机故障指示灯（MIL）闪烁电路系统确认. 1A-78

废气再循环（EGR）控制系统检查. 1A-80

预热控制系统检查. 1A-84

排气制动/进气限制控制系统检查. 1A-87

诊断故障码（DTC）概述.. 1A-92

DTC P0016（闪码16）1A-95

DTC P0087（闪码225）1A-97

DTC P0088（闪码118）1A-103

DTC P0089（闪码151）1A-109

DTC P0091, P0092（闪码247）1A-112

DTC P0093（闪码227）1A-116

DTC P0107, P0108（闪码32）1A-122

DTC P0112, P0113（闪码22）1A-127

DTC P0117, P0118（闪码23）1A-132

DTC P0122, P0123（闪码43）1A-137

DTC P0182, P0183（闪码211）1A-142

DTC P0192, P0193（闪码245）1A-147

DTC P0201, P0202, P0203, P0204（闪码271,272,273,274）................................................... 1A-157DTC P0217（闪码542）...................................................................................................... 1A-170DTC P0219（闪码543）...................................................................................................... 1A-172

DTC P0234（闪码42）........................................................................................................ 1A-175DTC P0299（闪码65）........................................................................................................ 1A-178DTC P0335（闪码15）........................................................................................................ 1A-182

DTC P0336（闪码15）........................................................................................................ 1A-187

DTC P0340（闪码14）........................................................................................................ 1A-190

DTC P0341（闪码14）........................................................................................................ 1A-195

DTC P0380（闪码66）........................................................................................................ 1A-198

DTC P0381（闪码67）........................................................................................................ 1A-201

DTC P0404（闪码45）........................................................................................................ 1A-205

DTC P0409（闪码44）........................................................................................................ 1A-208

DTC P0477, P0478（闪码46）............................................................................................. 1A-212

DTC P0500（闪码25）........................................................................................................ 1A-216

DTC P0502, P0503（闪码25）............................................................................................. 1A-218

DTC P0563（闪码35）........................................................................................................ 1A-223

DTC P0601（闪码53）........................................................................................................ 1A-225

DTC P0602（闪码154）...................................................................................................... 1A-226

DTC P0604, P0606, P060B（闪码153, 51, 36）.................................................................... 1A-228

DTC P0641（闪码55）........................................................................................................ 1A-230

DTC P0650（闪码77）........................................................................................................ 1A-233

DTC P0651（闪码56）........................................................................................................ 1A-237

DTC P0685, P0687（闪码416）........................................................................................... 1A-241

DTC P0697（闪码57）........................................................................................................ 1A-245

DTC P1093（闪码227）...................................................................................................... 1A-248

DTC P1261, P1262（闪码34）............................................................................................. 1A-253

DTC P1404（闪码45）........................................................................................................ 1A-255

DTC P1621（闪存代码 54）........................................................................................................ 1A-257

DTC P2122, P2123（闪存代码 121）........................................................................................... 1A-258

DTC P2127, P2128（闪存代码 122）........................................................................................... 1A-264

DTC P2138（闪存代码 124）...................................................................................................... 1A-270

DTC P2146, P2149（闪存代码 158）........................................................................................... 1A-273

DTC P2228, P2229（闪存代码 71）............................................................................................. 1A-279

DTC P253A（闪存代码 28）....................................................................................................... 1A-284

DTC P256A（闪存代码 31）....................................................................................................... 1A-287

DTC U0073（闪存代码 84）....................................................................................................... 1A-291

故障诊断................................................................................................................... 1A-296

现象：间歇性.......................................................................................................... 1A-297

症状：启动困难........................................................................................................ 1A-300

现象：加速无力，怠速不稳或发动机熄火.................................................................... 1A-303

现象：怠速过高.................................................................................................... 1A-306

症状：紧急停车......................................................................................................... 1A-307

症状：紧急换挡..................................................................................................... 1A-309

症状：动力不足、加速故障或响应滞后........................................................... 1A-311

现象：间歇性工作，加速故障................................................................... 1A-314

症状：燃烧噪声...................................................................................................... 1A-316

症状：燃油经济性低.................................................................................... 1A-317

现象：排气管冒黑烟................................................................................... 1A-319

症状：排气管冒白烟.................................................................................. 1A-321

主要传感器参数.............................................................................................................. 1A-323

专用工具............................................................................................................................. 1A-325

程序............................................................................................................................... 1A-326

编程规则...................................................................................................................... 1A-326

程序............................................................................................................................... 1A-326

喷油泵学习.............................................................................................................. 1A-328

调整............................................................................................................................... 1A-328

发动机控制系

统

注意事项

电路测试工具的使用

根据诊断程序进行诊断时，除非另有说明，否则不要使用试灯进行动力传动系电气系统的诊断。如果诊断程序将使用探针端子，请使用端子测试适配器套件 5-8840-2835-0。

市场上可购买的电气元件

市场上可购买的电气元件是指从市场购买并安装到车辆上的电气元件。由于这些元件在车辆设计阶段未被考虑在内，因此在使用这些元件时请注意。警告：

虽然可以使用市场上可购买的电气元件，但在某些情况下，这些元件可能会导致电控系统出现功能故障。这包括未连接到电气系统的设备，例如手机、收音机。因此，在动力传动系统诊断中，首先检查是否安装了此类市场上可购买的电气元件。如果安装了，请将其从车辆上拆除。如果元件拆除后故障仍然存在，请按照常规流程进行诊断。

静电放电造成的损坏

由于电控系统中的电子元件可以在极低电压下工作，因此它们很容易因静电放电而损坏。某些电子元件会因低于 100V 的静电而损坏，而这种静电人无法察觉。人可以察觉的静电放电需要 4000V 的电压。在许多情况下，人体会携带静电，其中摩擦起电和感应起电最为常见。

•

当人坐在座位上左右移动时，会产生摩擦起电。

• 当穿着绝缘鞋的人靠近带高压电的物体时，当人接触地面时会发生静电感应。当相同极性的电荷遇到相反极性的电荷时，人就会带电。由于静电会造成损坏，因此请小心处理电子元件并进行测试。

警告：

请遵守以下规则以防止静电放电造成的损坏：

• 不要触摸 ECM 端子触点和焊接到 ECM 电路背板上的电子元件。

• 除非部件安装准备工作已完成，否则不要拆开包装。

• 在将部件从包装中取出之前，请连接包装和车辆的正常地线。 • 如果在座位上左右移动，或从站立姿势坐下，或在移动一定距离时操作部件，请确保在安装部件之前触摸正常地线。

功能和工作原理

发动机控制（共轨）系统

系统概述和细节

发动机控制系统是指根据驾驶条件控制发动机达到最佳燃烧状态的电控系统。它由以下部件组成：

• 电子控制燃油喷射系统（共轨式）

• EGR

此外，发动机控制系统还包括以下系统控制功能。

• 预热控制系统

• 发动机旋转输出

• 通信和自诊断功能

电子控制燃油喷射系统（共轨式）

共轨系统设有压力室和喷油器。压力室设计用于储存加压燃油，称为共轨；喷油器设有电子控制电磁阀，用于将加压燃油喷射到燃烧室。由于喷油控制（喷油压力、喷油率和喷油时间）由 ECM 控制，因此共轨系统允许独立控制发动机速度和负载。即使发动机速度较低，也可以保持稳定的喷油压力，这将大大减少柴油发动机启动和加速时的黑烟。通过这种控制，排气将变得更清洁，排放量将减少，输出将更高。

喷油量控制

它根据从发动机速度和加速踏板开度获得的信号控制喷油器线圈，从而控制燃油喷射量以达到最佳喷油量。

喷油压力控制

为了即使在发动机速度低的情况下也能进行高压喷射，应控制共轨内的燃油压力。根据发动机速度和燃油喷射量计算出共轨中的适当压力，通过控制喷油泵排出适当量的燃油，并将其加压输送到共轨。

喷油时间控制

它替代了正时功能，根据发动机速度和喷油量计算出合适的燃油喷射时间，然后控制喷油器。

喷油率控制

为了提高气缸燃烧效率，喷射少量燃油（预喷射）进行点火。点火后，进行第二次喷射（主喷射）。通过喷油器（喷油器线圈）控制喷射时间和喷射量。

燃油系统

• 低压入口管线：燃油箱和喷油泵之间

• 高压管线：喷油泵和喷油器之间

燃油从燃油箱被吸入喷油泵，并在泵内增压后供应到共轨。此时，

来自 ECM 的信号控制吸入控制阀（共轨压力调节器）以控制供应到共轨的燃油量。

关键

1. 共轨

2. 限压阀

3. 喷油器回油管

4. 喷油器

5. 燃油回油管

6. 燃油供油管

7. 燃油箱

8. 呼吸阀

9. 起动泵

10. 燃油滤清器（带油水分离器）11. 回油阀

12.

燃油喷射泵

EGR

EGR 系统将一部分废气再循环到进气歧管，从而减少氮氧化物 (NOx) 的排放。通过 EGR 系统，可以实现驾驶性能和废气排放量的降低。来自 EGR 的控制电流控制电磁阀工作，从而控制 EGR 阀的升程。此外，该系统使用 EGR 位置传感器检测实际阀升程，以实现对 EGR 的精细控制。

当发动机速度、发动机冷却液温度、进气温度和大气压力条件满足时，EGR 将开始工作。然后它将根据发动机速度和目标燃油喷射量计算阀门开启度。根据计算出的阀门开启度，它决定电磁阀的驱动负载，然后驱动阀门。在 EGR 操作期间，进气节气门将关闭，以使进气歧管内压力达到目标值。

发动机负载

发动机速度

1. ECM

3. EGR 阀

ECM 始终监控来自每个传感器的信息以控制动力传动系统。ECM 执行系统诊断功能以检测系统运行问题，通过发动机 MIL 提醒驾驶员，并同时记录 DTC。DTC 识别故障区域以帮助维修人员。 ECM 功能

ECM 输出 5V 电压为各种传感器和开关供电。但是，由于电源由 ECM 电阻提供，即使电阻很高，连接到电路的试灯也不会亮。在某些情况下，普通的电压表无法显示正确的读数，因为其电阻太低。为了显示正确的读数，请确保使用输入阻抗至少为 10MΩ 的数字万用表（5-8840-2691-0）。ECM 通过晶体管或其他单元控制接地电路或电源电路，从而控制输出电路。

ECM 和组成部件

喷油泵是共轨电子燃油喷射系统核心部件。喷油泵安装在发动机前部。共轨压力调节器和燃油温度 (FT) 传感器是喷油泵的组成部分。

燃油通过内部供油泵（转子式）从燃油箱输送到喷油泵。供油泵将燃油输送到喷油泵中的两个柱塞腔室。输送到柱塞腔室的燃油由共轨压力调节器调节。共轨压力调节器仅由 ECM 供电电流控制。如果不对电磁阀供电，燃油流量将达到最大值。相反，当电磁阀电流达到最大值时，燃油将停止流动。随着发动机旋转，两个柱塞在共轨中产生高压。它根据 ECM 信号控制共轨压力调节器，从而控制输送到共轨的燃油体积和压力。这样，可以实现最佳运行状态，以提高燃油经济性和降低 NOx 排放。

关键

1. 限压阀

2.

共轨压力传感器

由于采用了共轨式电控燃油喷射系统，在喷油泵和喷油器之间设有共轨以储存高压燃油。压力传感器和限压阀安装在共轨上。压力传感器检测共轨中的燃油压力并将信号传输到 ECM。基于此信号，ECM 使用喷油泵共轨压力调节器控制共轨中的燃油压力。如果共轨内的燃油压力过高，限压阀将打开以释放压力。

共轨压力传感器

共轨压力传感器安装在共轨上，用于检测燃油轨内的燃油压力，并将压力转换为电压信号。压力越高，电压越高；压力越低，电压越低。发动机控制模块 (ECM) 根据传感器发出的电压信号计算出实际共轨压力（燃油压力）以控制燃油喷射。

限压阀

关键

1. 阀门

2. 阀体

3. 阀导

4. 弹簧

6. 燃油入口

7. 燃油出口

当压力异常升高时，限压阀会打开以释放压力。当共轨内部压力超过 220MPa 时阀门会打开，当压力低于 50MPa 时阀门会关闭。从限压阀排出的燃油会流回油箱。

喷油器

关键

1. 接线螺栓

2. 返回管路安装部位

3. O 型圈

4. 喷油管安装部位

与早期的喷油嘴相比，由 ECM 控制的电控喷油器配备了指令活塞和电磁阀。此信息记录在 ID 代码（24 个英文字母和数字）中，以显示喷油器的特性。该系统利用喷油器流量信息（ID 代码）控制喷油量，以达到最佳效果。当将新的喷油器安装到车辆上时，请确保在 ECM 中输入 ID 代码。

为了提高喷油量精度，请使用喷油器上的二维条形码或 ID 代码。使用该代码，可以在每个压力区域实现分散控制喷油量，从而提高燃烧率，减少排放并提供稳定的输出。

无喷射

如果 ECM 不通过双向阀 (TWV) 为电磁阀供电，则活塞力会关闭出口节流孔。此时，作用于喷嘴前端的燃油压力将与通过入口作用于控制室的燃油压力平衡。在这种压力平衡状态下，作用于指令活塞和喷嘴活塞的重力之和将高于作用于喷嘴前端的压力。因此，喷嘴将被推下以关闭喷油孔。

喷射

如果 ECM 为电磁阀供电，则 TWV 将被拉动以打开出口节流孔，燃油将流向回油口。此时，喷嘴和指令活塞将与作用于喷嘴前端的压力一起提升。然后喷嘴喷油孔将打开以喷射燃油。

喷射结束

当 ECM 停止为电磁阀供电时，TWV 将落下，出口开口部分将关闭。此时，燃油无法从控制室流向回油口，内部燃油压力将迅速上升。然后，喷嘴将被指令活塞压下以关闭喷油口，然后燃油喷射停止。

发动机冷却液温度 (ECT) 传感器

ECT 传感器安装在恒温器壳体附近，热敏电阻会随着温度变化而改变电阻。如果发动机冷却液温度高，则电阻将较低；如果发动机冷却液温度低，则电阻将较高。ECM 通过负载电阻向 ECT 传感器施加 5V 电压，并根据电压变化计算出发动机冷却液温度以控制燃油喷射。如果电阻低（温度高），则电压将低；如果电阻高（温度低），则电压将高。

凸轮轴位置 (CMP) 传感器

关键

1. 凸轮轴齿轮

2. 旋转方向

3.

凸轮轴位置 (CMP) 传感器

凸轮轴位置 (CMP) 传感器安装在气缸盖后部。凸轮轴的凸轮部分在通过传感器时会产生 CMP 信号。ECM 根据 CMP 信号和 CKP 传感器输入的 CKP 信号确定气缸状态和曲轴角度，以控制燃油喷射并计算发动机转速。虽然这些控制通常基于 CKP 信号，但在 CKP 传感器异常的情况下，它们将根据 CMP 信号工作。

关键

1. 曲轴位置 (CKP) 传感器

CKP 传感器安装在飞轮壳体上。当飞轮孔穿过传感器时，它会产生 CKP 信号。ECM 根据 CKP 信号和 CMP 传感器输入的 CMP 信号确定气缸状态和凸轮轴角度，以控制燃油喷射并计算发动机转速。虽然这些控制通常基于 CKP 信号，但在 CKP 传感器异常的情况下，它们将根据 CMP 信号工作。

加速踏板位置 (APP) 传感器 1

车速传感器 (VSS) 安装在变速箱上。车速传感器配备霍尔效应电路。磁铁和输出轴一起旋转时会产生磁场，然后通过与磁场的相互作用产生脉冲信号。

大气压力传感器

气压传感器安装在仪表板上，并随压力变化而改变信号电压。在高海拔地区，当压力低时，ECM 会检测到低信号电压；相反，当压力高时，它会检测到高信号电压。利用这些电压信号，ECM 可以调节燃油喷射量和喷射时间以校正海拔高度。

进气温度 (IAT) 传感器

进气温度 (IAT) 传感器

IAT 传感器安装在空气滤清器和涡轮增压器之间的导管上。当 IAT 传感器温度低时，传感器电阻将高。当空气温度升高时，传感器电阻将降低。当传感器电阻高时，ECM 将在信号电路中检测到高电压。当传感器电阻低时，ECM 将在信号电路中检测到低电压。

废气再循环 (EGR) 阀

EGR 阀安装在进气歧管上。ECM 根据发动机运行状态控制 EGR 阀的开启。根据来自 ECM 的占空比信号，它控制 EGR 阀中的磁线圈。通过位置传感器，它可以检测 EGR 阀的开启情况。EGR 阀中配备 3 个传感器分别检测 3 个位置。位置传感器 1、2、3 是针孔 1C 型。位置传感器以信号形式输出阀门开/关状态，该信号与 EGR 阀开启变化成比例。

发动机故障警告灯

发动机故障警告灯安装在仪表内部，用于提醒驾驶员发动机或相关系统出现异常。当 ECM 通过自诊断功能检测到异常时，发动机故障警告灯将亮起。短接数据链路连接器 (DLC) 端子以使发动机故障警告灯闪烁。然后可以确认 DTC 检测状态。

数据链路连接器 (DLC)

DLC 安装在驾驶员左侧下方，它是故障诊断仪和每个控制单元的通信连接器。它具有诊断开关功能。通过 DLC 的短路，可以启用诊断开关。

零件配置图

发动机组成部件布局

(

1/2

)

关键

1.

2. 喷油器（在气缸盖盖内）

3. 喷油器线束中间接头

4. EGR 阀

5.

共轨压力传感器

6. 限压阀

7.

吸入控制阀（共轨压力调节器）

(

2/2

1. 曲轴位置 (CKP) 传感器

2. 凸轮位置 (CMP) 传感器

发动机组成部件布局 1

关键

1.

ECM

2. 端子电阻

发动机组成部件布局 3

关键

1. 通风条架

2. 手套箱（小）

3. 加热单元、除霜控制面板、空调面板

6. 风挡雨刷、清洗开关杆、排气辅助制动开关杆

7. 组合开关杆

8. 方向盘调节锁紧杆

10.

点烟器

11. 卡片盒

12. 挂钩

13. 隐藏式杯架

14. 保险丝盒盖板

15. 工具箱

电路图

电路图草图 (1/2)

(

2/2

)

排气电磁阀

共轨压力调节器

喷油器 1

喷油器 3

喷油器 4

喷油器 2

进气节气门电机

共轨压力传感器

曲轴位置传感器

EGR 位置传感器EGR 电机燃油温度传感器

ECM接头 SNJ-14

接头颜色

黑色

J-35616-64A

端口号

线颜色 端口功能

黑色

蓝/粉

排气制动灯控制

8

浅绿色发动机转速信号输出到转速表9

21

蓝/黑

绿色