128針腳電子控制單元
SAGEM品牌S3000控制器管理噴射與點火系統,具備多點順序噴射功能(F4R、K4J引擎)。
凸輪軸上無第一缸活塞上止點傳感器,因此系統元件與引擎工作過程的同步控制是通過程序利用上止點傳感器信號實現的。
引擎啟動時以半順序模式運行(用於同步系統元件與引擎工作過程),隨後切換至順序同步模式。
K4M引擎在凸輪軸上配備了第一缸活塞上止點傳感器。
系統元件與引擎工作過程的同步控制(確定第一缸上止點)通過該傳感器信號實現。
引擎啟動時以半順序模式運行(用於同步系統元件與引擎工作過程),隨後切換至順序同步模式。

圖1. Megane 2 K4J引擎引擎艙內噴射系統元件佈置:1 - 燃油蒸氣回收電磁閥;2 - 絕對壓力傳感器;3 - 電子節氣門體;4 - 點火線圈;5 - 噴射ECU;6 - 保護與開關模塊;7 - 冷卻液溫度傳感器;8 - 爆震傳感器;9 - 進氣溫度傳感器;10 - 燃油導軌與噴油嘴
儀表板噴射系統故障指示燈作用
採用專用噴射系統故障指示燈(OBD「車載診斷系統」指示燈)。
其存在是由於配備了「車載診斷系統」。
因配備電子防盜啟動鎖止系統的特殊注意事項
由於配備了第三代電子防盜啟動鎖止系統,更換ECU需按專門程序進行。
無燃油回流至油箱的供油系統
壓力調節器位於「燃油泵 – 油位傳感器」總成內。怠速工況(熱引擎)。
標定怠速轉速
怠速轉速根據以下因素進行修正: – 冷卻液溫度; – 蓄電池電壓;
- 空調狀態(開啟/關閉);
- 機油壓力(K4M引擎車輛);
- 自動變速箱選檔桿位置(F4R引擎車輛)。

圖2. Megane 2 K4M引擎引擎艙內噴射系統元件佈置:1 - 燃油蒸氣回收電磁閥;2 - 可變氣門正時電磁閥;3 - 絕對壓力傳感器;4 - 點火線圈;5 - 凸輪軸位置傳感器;6 - 電子節氣門體;7 - 噴射ECU;8 - 保護與開關模塊;9 - 冷卻液溫度傳感器;10 - 爆震傳感器;11 - 進氣溫度傳感器;12 - 燃油導軌與噴油嘴
曲軸最高轉速
冷卻K4J引擎超過最高允許曲軸轉速的保護。
若冷卻液溫度低於60 °C,或引擎啟動後10秒內,供油將在5800 rpm時切斷。
K4M
若冷卻液溫度低於75 °C,或引擎啟動後10秒內,供油將在5800 rpm時切斷。
F4R
若冷卻液溫度低於75 °C,或引擎啟動後不超過17秒內,供油將在5900 rpm時切斷。
熱引擎超過最高允許曲軸轉速的保護
若引擎為熱態,此值恢復正常值。
K4J與K4M
無論掛入何種檔位(手排或自排),供油將在6500 rpm時切斷。
F4R
供油將在6000 rpm(手排)和6300 rpm(自排)時切斷,無論掛入何種檔位。

圖3. Megane 2 F4R引擎引擎艙內噴射系統元件佈置:1 - 燃油蒸氣回收電磁閥;2 - 可變氣門正時電磁閥;3 - 絕對壓力傳感器;4 - 點火線圈;5 - 電子節氣門體;6 - 噴射ECU;7 - 保護與開關模塊;8 - 冷卻液溫度傳感器;9 - 爆震傳感器;10 - 進氣溫度傳感器;11 - 燃油導軌與噴油嘴
K4M凸輪軸可變氣門正時機構
氣門正時以曲軸轉角計,在0至43°之間平順變化。
可變氣門正時機構由電磁閥控制,該電磁閥接收來自噴射ECU的循環佔空比可變信號。
F4R
可變氣門正時機構為電磁閥,由噴射ECU以「開/關」方式供電。
引擎冷卻系統電動風扇及冷卻液高溫報警指示燈的控制。
請求來自噴射ECU,通過多路複用網絡傳輸(冷卻液溫度集中管理功能)。
電動風扇的供電電壓由保護與開關模塊提供。
空調壓縮機控制
請求來自噴射ECU,通過多路複用網絡傳輸。
請求根據空調系統運行數據及冷卻液溫度產生。
空調壓縮機通過保護與開關模塊供電。
燃油泵控制
請求來自噴射ECU。燃油泵的供電電壓由保護與開關模塊提供。
定速/限速控制器
定速/限速控制器及空調系統自動配置。
氧傳感器
使用兩個氧傳感器,分別安裝在三元催化轉換器入口和出口處。
節氣門體
進氣量和怠速工況由電子節氣門體調節。
保護與開關模塊
該模塊向以下部件提供供電電壓:
- 點火線圈;
- 燃油泵;
- 空調壓縮機;
- 電動風扇;
- 部分噴射系統執行器(噴油嘴、碳罐電磁閥等)。
保護與開關模塊位於引擎艙內,靠近蓄電池。
該模塊確保部分電氣設備電路的保護。
為實現此功能,模塊內包含保險絲及若干內置繼電器:
- 點火開關後「+」繼電器;
- 燃油泵繼電器;
- 空調壓縮機繼電器;
- 引擎冷卻系統電動風扇繼電器;
- 起動機繼電器(控制起動機電磁開關)。
這些繼電器為不可拆卸式。
噴射ECU
該模塊通過多路複用網絡持續接收發電機發電功率信息。
這是為了確保車輛用電不超過發電機的能力。
主要任務是確保蓄電池充電。
油門踏板
更換油門踏板並不複雜。
ECU將點火開關接通時讀取的值作為踏板鬆開的參考值。
傳感器為雙軌電位計形式,向ECU輸出油門踏板位置信息。
傳感器信號電壓具有兩條不同電阻的導電軌道。
第一條導電軌道輸出電壓(0–5 V),為第二條軌道輸出電壓(0–2.5 V)的兩倍。
比較兩個信號的電壓可確認所產生信號與當前值的一致性。
怠速工況
若蓄電池電壓低於12.7 V,怠速轉速最多增加160 rpm。
若絕對壓力傳感器存在已存儲的故障,目標怠速轉速設定為:
- 896 rpm(K4J和K4M引擎);
- 1024 rpm(F4R引擎)。
S3000噴射系統根據所檢測故障的嚴重程度控制三個指示燈的點亮及信息顯示,以確定所需的診斷措施。
噴射ECU控制指示燈的點亮及儀表板信息的顯示。
這些指示燈在引擎啟動階段點亮,同時在噴射系統故障或引擎過熱時點亮。
指示燈點亮指令通過多路複用網絡傳輸至儀表板。
指示燈工作原理
按下「start」啟動按鈕啟動引擎時。
「車載診斷系統」指示燈點亮約3秒後熄滅。
噴射系統故障時(1級嚴重程度)
顯示文字信息「injection a controller」(請檢查噴射系統),同時「service」指示燈點亮。
這表示安全等級降低,需以「謹慎」模式使用引擎。
車主應盡快排除故障。
這些故障可能由以下原因引起:
- 電子節氣門體故障;
- 油門踏板位置傳感器故障;
- 絕對壓力傳感器故障;
- ECU故障;
- 執行器供電電路故障;
- ECU電源電路故障。
噴射系統嚴重故障時(2級嚴重程度)
顯示紅色引擎符號和「stop」信息(僅限矩陣顯示屏),並顯示文字信息「injection defaillante」(噴射系統故障),同時「stop」指示燈點亮並發出聲音警報。
引擎過熱時
顯示引擎高溫報警符號(僅限矩陣顯示屏)及文字信息「surchauffe moteur」(引擎過熱),同時「stop」指示燈點亮並發出聲音警報。
此時應立即停止行駛。
檢測到導致廢氣排放超標的故障時。
「車載診斷系統」指示燈(含引擎符號)點亮:
- 「閃爍」表示可能導致三元催化轉換器損壞的故障(點火缺失可能導致催化轉換器損壞)。
此時應立即停止行駛。
- 「常亮」表示廢氣排放超標(點火缺失導致排放增加、催化轉換器故障、氧傳感器故障、氧傳感器信號不一致、碳罐故障)。
噴射ECU與空調ECU之間的通信
空調系統由多個ECU共同管理。
噴射ECU的功能包括:
- 根據車廂請求及管路壓力值管理製冷功率;
- 根據管路壓力值確定空調壓縮機消耗的功率;
- 根據車速及管路壓力授權引擎冷卻系統電動風扇的控制;
- 授權或禁止壓縮機啟動。
空調開啟時,空調控制面板請求壓縮機啟動許可。
噴射ECU授權或禁止:
- 空調壓縮機運行;
- 引擎冷卻系統電動風扇運行;
- 引擎切換至怠速。
電動風扇和壓縮機的控制指令由噴射ECU通過多路複用網絡發出。
指令根據空調運行信息、冷卻液溫度及車速產生。
電動風扇和壓縮機的供電電壓由保護與開關模塊提供。
空調ECU使用的信息通過多路複用網絡傳輸:
- 引腳4 AA – 多路複用網絡「CAN HIGH」線;
- 引腳3 AA – 多路複用網絡「CAN LOW」線。
噴射ECU通過以下引腳接收製冷劑壓力傳感器信息:
- J3 – 製冷劑壓力傳感器信號;
- J2 – 製冷劑壓力傳感器5 V「+」電源;
- K2 – 製冷劑壓力傳感器「搭鐵」。
空調壓縮機啟動算法
在特定運行階段,噴射ECU禁止壓縮機運行。
坡道起步動態性能維持算法。
為方便坡道起步,壓縮機被禁止運行20秒。
防止超過引擎最高轉速的保護算法。
壓縮機在以下情況停止:
- 曲軸瞬時轉速超過6300 rpm;
- 曲軸轉速持續超過5760 rpm超過10秒。
過熱保護算法
若冷卻液溫度超過115 °C且引擎處於高轉速高負荷,壓縮機不工作。
啟動條件:
- 引擎轉速高於4512 rpm且進氣歧管壓力低於700 mbar。
關閉條件:
- 經過10秒延時後,執行冷卻液溫度集中管理功能。
節氣門體工作原理
節氣門體負責調節怠速及進入引擎的空氣量。
該總成由電動馬達及雙軌電位計式節氣門位置傳感器組成。
怠速時,節氣門位置根據目標怠速轉速設定,該轉速取決於已開啟的大功率用電設備數量(空調)及引擎工作條件(進氣溫度和冷卻液溫度)。
踩下油門踏板時,節氣門打開至相應角度。
同時,為改善駕駛舒適性,節氣門開度並非與駕駛員操作直接成正比。
為避免頓挫、方便換檔並確保安全,節氣門體可調節引擎扭矩。
節氣門體備用模式
節氣門體有四種備用模式。
1. 動態性能限制模式
此模式用於存在安全解決方案的電路故障(油門踏板位置傳感器或節氣門體雙軌之一故障)。
此模式下,加速性能及節氣門最大開度受限制(手排車輛最高時速90 km/h,自排車輛100 km/h)。
2. 駕駛員操控失效模式
此模式也稱為「電氣備用位置」。
此模式在完全無油門踏板位置信息時啟用,但噴射ECU仍繼續控制引擎氣缸進氣量(節氣門驅動仍可控)。
此模式下,噴射ECU為每個檔位設定目標踏板位置,並在踩下制動踏板時將引擎切換至怠速。
此時,空檔時曲軸最高轉速限制為2500 rpm。
3. 機械備用位置模式
此模式在導致節氣門失控的故障時啟用(節氣門驅動失效)。
此時節氣門處於機械靜止位置,噴射ECU通過切斷噴射來限制曲軸轉速,並根據油門踏板位置通過斷缸(切斷點火和噴射)來限制扭矩。
因此,滿載或空檔時曲軸最高轉速仍限制為2500 rpm。
4. 踏板位置跟隨模式
若進氣歧管壓力信息丟失,節氣門開度與油門踏板位置成正比。
注意
切換至任何一種模式時,儀表板噴射系統故障指示燈點亮。
根據冷卻液溫度的怠速轉速修正(F4R引擎)
冷卻液溫度,°C – 引擎曲軸轉速,rpm:
- -20 – 1072;
- 20 – 976*;
- 40 – 896;
- 80 – 752;
- 100 – 752;
- 120 – 848。
* 引擎在15–30 °C溫度下啟動時除外。
根據冷卻液溫度的怠速轉速修正(K4J引擎)
冷卻液溫度,°C – 引擎曲軸轉速,rpm:
- -20 – 1052;
- 20 – 1008*;
- 40 – 960;
- 80 – 752;
- 100 – 752;
- 120 – 896。
* 引擎在15–30 °C溫度下啟動時除外。
根據冷卻液溫度的怠速轉速修正(K4M引擎)
冷卻液溫度,°C – 引擎曲軸轉速,rpm:
- -20 – 1150;
- 20 – 944*;
- 40 – 850;
- 80 – 700;
- 100 – 700;
- 120 – 752。
* 引擎在15–30 °C溫度下啟動時除外。
根據蓄電池電壓及電能平衡的怠速轉速修正
怠速轉速修正用於在用電設備開啟且蓄電池電量不足時補償電壓下降。
當電壓低於12.7 V時開始修正。
修正後引擎轉速最多可增加160 rpm,即達到910 rpm。
絕對壓力傳感器故障時的怠速轉速修正
當絕對壓力傳感器故障時,怠速曲軸轉速增加至1024 rpm。
若引擎在冷卻液溫度為15–30 °C時啟動並保持怠速,曲軸轉速可能逐漸下降。
這是因為啟動時降低了廢氣排放的功能(氧傳感器加熱元件啟動)。
