汽车发动机电控系统诊断与维修.ppt

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1、汽车发动机电控系统诊断与维修,项目二:汽油机电控系统故障诊断方法与流程任务一:燃油系故障诊断主讲:莫明立,1.着重讲授电控发动机的燃油供给系工作过程和各部件工作原理。2.油路故障检测项目和方法。3.并对企业故障检测流程了解。4.使学生在实践和毕业后从事本专业工作奠定基础。,课程的任务二:,1.掌握发动机燃油系统的油路、电路的工作过程;2.能够检测、诊断燃油供给系统电路控制故障;3.能够就车诊断排除燃油供给系统油、电路故障;4.熟悉发动机电控系统检修基本流程。5.了解控制系统的组成与控制功能;,教学要求:,一、发动机电控燃油供给系统,1.燃油供给系统,组成:油箱、滤清器、汽油泵、喷油器、油压 调

2、节器、燃油脉动衰减 器、油管等。任务:供油、滤清、调 压、喷油。,压力调节器,汽油滤清器,油箱,燃油分配管,燃油供给系统视频,(1)桑塔纳轿车汽油箱,快速排气管接口,供油管接口,回油管接口,油面传感器插座,集滤器,浮子,当点火开关打开或发动机熄灭后,电控燃油喷射系统中的燃油泵一般预先或延迟工作23S,以保证燃油系统必须的油压。在发动机起动过程和运转过程中,燃油泵应保持正常工作。打开点火开关但不起动发动机,或关闭点火开关后,应适时切断燃油泵控制电路,使燃油泵停止工作。,(2)、燃油泵控制,1、电动燃油泵1.电动燃油泵的类型2.电动燃油泵的构造(1)涡轮式电动燃油泵(2)滚拄式电动燃油泵3.电动燃

3、油泵的控制(1)ECU控制的燃油泵控制电路(2)油泵开关控制的燃油泵控制(3)燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路4.燃油泵的就车检查5.燃油泵的拆装与检测,按安装位置不同分为:内置式安装在油箱中,具有噪声小、不易产 生气阻、不易泄漏、管路安装简单。外置式串接在油箱外部的输油管路中,易布置、安装自由大,单噪声大,易产生气阻。按电动燃油泵的结构不同分为:涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。,1.电动燃油泵的类型,1.燃油泵的结构和工作原理类型:滚柱泵,齿轮泵,涡轮泵,侧槽泵 单向阀:防止燃油倒流,停车保持适当残余压力,以利于下次启动安全阀:过压保护,当燃油泵工作压力大于0.4MPa时,安全阀打开,燃油内

4、部循环。,(1)电动燃油泵工作过程,(1)电动燃油泵工作过程,(1)电动燃油泵工作过程,(1)电动燃油泵工作过程,(1)电动燃油泵工作过程,结构:主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成。原理:如图,当转子旋转时,位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下,紧压在泵体内表面上,对周围起密封作用,在相邻两个滚柱之间形成工作腔。在燃油泵运转过程中,工作腔转过出油口后,其容积不断增大,形成一定的真空度,当转到与进油口连通时,将燃油吸入;而吸满燃油的工作腔转过进油口后,容积不断减小,使燃油压力提高,受压燃油流过电动机,从出油口输出。,(2).滚拄式电动燃油泵,(2).滚拄式电动燃油泵,(2).滚

5、拄式电动燃油泵,(2).滚拄式电动燃油泵工作过程,(2).滚拄式电动燃油泵工作过程,(2).滚拄式电动燃油泵工作过程,(2).滚拄式电动燃油泵工作过程,(1)滚柱泵,(1)涡轮式电动燃油泵 结构:主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成。原理:油泵电动机通电时,电动机驱动涡轮泵叶片旋转,由于离心力的作用,使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳,将燃油从进油室带往出油室。由于进油室的燃油不断增多,形成一定的真空度,将燃油从进油口吸入;而出油室燃油不断增多,燃油压力升高,当达到一定值时,顶开出油阀出油口输出。出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱,保持油路中有一定的压力,便于下次起动。如图优点:泵油量

6、大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点。此外,由于不需要消声器所以可以小型化,因此广泛的应用在轿车上。如捷达、本田雅阁,(2)齿轮泵(3)涡轮泵,2。燃油泵的控制(1)燃油泵的开关控制A.ECU控制的油泵控制电路,(1)ECU控制的油泵电路原理,(1)ECU控制的油泵电路原理,(1)油泵开关控制的油泵电路,(1)油泵开关控制的油泵电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,(1)具有转速控制的油泵控制电路,燃油泵控制电路检修,检修前应熟悉该车

7、型的燃油泵控制电路,不同车系油泵控制电路各有差异,凶此检查的方法、步骤各不相同,但检查的基本方法和思路基本相同。(1)丰田车 丰田车燃油泵控制电路参见第二章。燃油泵不工作或工作不正常时,检查步骤如下:,用跨接线短接诊断座上FP和+B端子,打开点火开关(发动机不起动)。打开油箱盖,仔细听有无燃油泵运转的声音或用手触摸进油管有无油压脉动若听不到燃油泵运转声音或感觉不到油压脉动,说明燃油泵没有工作,应拆下跨接线。检查电源电压、主熔断器、EFI熔断器、EFI主继电器是否正常;电路、连接器有无断路或短路。若正常,应拆检燃油泵。若燃油泵运转,说明空气流量计内油泵开关(油泵开关控制型)、燃油泵继电器、油泵E

8、CU(油泵ECU控制型)、燃油泵电阻器(电阻器式)及导线、连接器等不良,应分别进行检查。,燃油泵电阻器的检查。用万用表检查其电阻值,应为,否则应更换。燃油泵ECU检查。测量燃油泵ECu各端子的电压,应符合表82的要求,否则应更换燃油泵ECU。,燃油泵继电器检查。拔下燃油泵继电器,测量各端子之间的电阻以检查通断情况。对于采用发动机ECU控制的燃油泵控制电路,应检查曲轴位置传感器NE信号和ECU工作是否正常。燃油泵的检修。如果线路连接正常,而燃油泵就是不工作,则应从车上拆下燃油泵,对燃油泵单独进行检查。首先检查燃油泵电机线圈电阻。测量燃油泵连接器两端子之间的电阻值(注意测试时间不可过长,以免烧坏线

9、圈),一般为0.5-3。如果电阻值不符,说明电机线圈有短路、断路或碳刷接触不良的故障,此时应更换燃油泵。当确认燃油泵线圈电阻没有问题后,可将燃油泵直接接在蓄电池上进行运转试验。如果燃油泵不能转动或转动缓慢、不均匀,说明燃油泵有故障,应更换。注意在运转试验时,通电时间不可超过10s,防止在没有燃油对油泵电机进行润滑的情况下,长时间运转造成油泵电机的过热损坏。,可用VAG1552诊断仪测试燃油泵继电器功能。接通点火开关;输入地址码01,输入选择功能03进入执行元件诊断,屏幕开始显示对1缸喷油器N30进行喷油诊断。此时可踩加速踏板使怠速开关打开,1缸喷油器动作5次,同时可听到燃油泵继电器动作声,并且

10、燃油泵在运行,打开油箱盖可听到油泵运转声音,燃油分配管中可以听到燃油流动声,富康车燃油供给系概述:燃油泵为内装式,浸在油箱内,该燃油泵为双级增压式,其结构如图所示。当燃油泵电动机转动时,燃油首先由低压涡轮泵将燃油从进油吸入,再由齿轮泵加压后经止回阀送到供油管。止回阀的作用是使燃油以一定的油压泵出,并使泵入供油管路的燃油不能流回油箱,以便在发动机熄火油泵停止工作时供油管中能保持一定的油压,使发动机再次起动时比较容易起动。安全阀可在油泵的压力超过一定的限值(700kPa)时打开,以防止输油管路中的油压过高。燃油泵的工作由计算机通过燃油喷射继电器进行控制,控制电路如图所示,计算机控制燃油泵在下列情况

11、下工作:1)点火开关接通时,运转1.5s后停止,以使供油管路建立正常压力,确保起动容易。2)起动时工作。3)发动机运转时工作。,控制电路,燃油供给系简图,富康车燃油泵,(1)用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上;(2)将点火开关转至“ON”位置,但不要起动发动机;(3)旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音,或用手捏进油软管应感觉有压力;(4)若听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力,应检修或更换燃油泵;(5)若有燃油泵不工作故障,且上述检查正常,应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线个熔丝有无断路。,4.燃油泵的就车检查,若燃油泵不工作或工作不正常可按下述步骤进行检查,首先检查5号熔

12、断器是否熔断。用手触摸燃油泵继电器,接通点火开关,检查燃油泵继电器是否有动作声。如果燃油泵继电器有动作声,则检查燃油泵继电器87号端子至燃油泵的导线和连接器,若均良好,则检查或更换燃油泵。若燃油泵继电器没有动作声,用导线将燃油泵继电器85号端子引出并直接搭铁,如果燃油泵继电器动作,则应检查继电器85号端子至发动机ECu之间导线、连接器及ECU。如果燃油泵继电器没有动作,打开点火开关,检查继电器86号端子是否有电。有电则应更换继电器,否则应继续检查点火开关、点火开关至继电器86号端子的导线及连接器。,拆装燃油泵时注意:应释放燃油系统压力,并关闭用电设备。拆下燃油泵后,测量燃油泵两端子之间电阻,应

13、为23。用蓄电池直接给燃油泵通电,应能听到油泵电机高速旋转的声音,注意:通电时间不能太长,5.燃油泵的拆装与检测,桑塔纳2000GSi(时代超人)AJR发动机燃油泵控制电路检修,桑塔纳时代超人车的油泵控制电路图如图所示。接通点火开关,发动机控制电脑接收到防盗电脑输入的允许工作命令后,即将ECU的4号端子搭铁,使燃油泵继电器端子85搭铁。燃油泵继电器工作,端子30和87接通,燃油泵开始运转。若发动机没有起动,发动机ECU没有接收到发动机转速信号(曲轴位置传感器信号),ECU自动切断端子4的搭铁,继电器线圈失电使端子30和87断开,终止对燃油泵供电,燃油泵停止工作,富康燃油泵本身的常见故障及影响如

14、下:1)安全阀泄漏或弹簧失效,使燃油泵供油压力偏低或供油量不足,容易造成发动机工作不平稳或不能工作。2)止回阀泄漏,使发动机熄火后供油管路中无具有一定压力的燃油,造成发动机起动困难。3)电动机烧坏或内部电路有断路或接触不良等,使燃油泵不工作,发动机因无燃油供应而不能工作。,富康燃油泵的故障检修方法如下:1)检测燃油泵的电阻:在关闭点火开关时,断开燃油泵插接器;用欧姆表测量燃油泵的电阻,应为通路(0.8)。如果不通路或电阻过大,则说明燃油泵电动机内部有接触不良或断路,需更换燃油泵。2)检测燃油泵的泵油压力和流量:使发动机怠速运转(850r/min50r/min);接上压力表,测量燃油管路中的压力

15、,应为250kPa;测量燃油泵的泵油量,在燃油压力为300kPa时的流量为115120L/h。如果检查燃油压力过低或流量过小,则说明油泵或安全阀不良,需更换燃油泵。注意:燃油泵本体严禁拆卸,以免破坏其密封性而在油箱中引起爆炸。3)当电压低于10.4V时,燃油泵将不会工作。,功用:滤清燃油中的杂质和水分,防止燃油系统堵塞,减小机件磨损,保证发动机正常工作。一般采用纸质滤心,每行驶2000040000或1到2年应更换,安装时应注意燃油流动方向的箭头,不能装反。如右图,三、燃油滤清器,1入口2出口3滤芯,二.燃油滤清器和燃油压力脉动减振器1.燃油滤清器安装位置:油泵后的油路中作用:滤掉燃油中的固体杂

16、物(氧化铁,粉尘等),防止燃油系统堵塞,减少机械磨损,延长发动机使用寿命。(尤其喷油器)2.燃油压力脉动减振器作用:衰减燃油脉动压力,降低噪音安装位置:供油总管上或油泵上结构原理:,三.燃油压力调节器作用:保持燃油压力与进气管压力之间的压力差(250KPa)不变(油压随进气管压力变化而变化),从而使喷油器喷入的燃油量仅取决于喷油器的开启时间。燃油压力=250KPa+进气歧管真空(负压)安装位置:燃油分配管上。结构:,3.燃油压力调节器,工作原理转速不变:节气门开度增大,进气歧管真空度减小,回油量减小,出油量增大,油压提高。节气门开度不变:转速增加,进气歧管真空度增大,回油量增多,出油量减少,油

17、压降低。,六、燃油供给系的检修1燃油系统的压力释放2燃油系统压力预置3燃油系统压力测试,目的:防止在拆卸时,系统内的压力油喷出,造成人身伤害和火灾。方法:(1)起动发动机,维持怠速运转;(2)在发动机运转时,拔下油泵继电器或电动燃油泵电线接线,使发动机熄火;(3)再使发动机起动23次,就可完全释放燃油系统压力;(4)关闭点火开关,装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。,1.燃油系统的压力释放,目的:为避免首次起动发动机时,因系统内无压力而导致起动时间过长。方法一:通过反复打开和关闭点火开关数次来完成.方法二:(1)检查燃油系统元件和油管接头是否安装好。(2)用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨

18、接到12V电源上。(3)将点火开关转至“ON”位置,使电动燃油泵工作约10s。(4)关闭点火开关,拆下诊断座上的专用导线。,2.燃油系统压力预置,(1)检查燃油,释放燃油系统压力。(2)检查蓄电池,拆下负极电缆。(3)将专用压力表接在脉动阻尼器位置(对于韩国大宇或通用)或进油管接头处(对于丰田)。(4)接上负极电缆,起动发动机使其维持怠速运转。(5)拆下燃油压力调节器上真空软管,用手堵住进气管一侧,检查油压表指示的压力,多点喷射系统应为0.25 0.35 MPa,单点喷射系统为0.070.10MPa。(6)接上燃油压力调节器的真空软管,检查燃油压力表的指示应有所下降(约为0.05 MPa)。(

19、7)将发动机熄火,等待10min后观察压力表的压力,多点喷射系统不低于0.20 MPa,单点喷射系统不低于0.05 MPa。(8)检查完毕后,应释放系统压力拆下油压表,装复燃油系统。,3.燃油系统压力测试,燃油箱泄漏检查,燃油箱由镀铅锡合金钢板或高密度模制聚乙烯制成。燃油箱有泄漏哪怕是渗漏也非常危险,当怀疑燃油箱有泄漏时必须仔细检查(检查前,应准备好干粉灭火器)。首先释放燃油系统的压力,然后拆下燃油箱,在燃油箱上安装一个短油管,并堵住燃油箱上其他所有出口。通过短油管给燃油箱充入7-10KPa的压缩空气。用肥皂水或浸入法检查怀疑泄漏的部位,若观察到泄漏,应更换燃油箱。,残压检查,发动机停熄后,多

20、点喷射系统管路中应保持一定的残余油压,以便于再次起动。如果发动机停熄后,残余油压很低或等于零,将造成难起动或不能起动的故障。系统残压很低或为零的原因是燃油泵单向阀关闭不严、油压调节器泄漏、喷油器漏油或燃油系统管路漏油。检查步骤如下:首先外观检查燃油系统管路中有无漏油。然后起动发动机并怠速运行,夹住油压调节器回油管,将发动机熄火,观察油压表指示压力。若油压不下降,说明油压调节器泄漏;若油压仍下降,再次起动发动机并怠速运转,同时夹住进油管和油压调节器回油管,将发动机熄火,观察10min后油压变化。若油压缓慢下降,则说明喷油器漏油;若油压不下降。则为燃油泵单向阀关闭不严,应更换燃油泵。,四.喷油器及

21、其控制概述:电磁阀。ECU发出指令,电磁线圈通电,针阀打开,喷油。打开时间(喷油量)由ECU发出的电脉冲宽度控制。分类:按用途分:单点喷射(安装在节气门前);多点喷射(通过密封垫圈安装在各缸进气歧管或进气道附近的缸盖上,并用输油管固定)按燃料的进入位置:上部给料式;下部给料式按喷口形式:轴针式;球阀式;片阀式按驱动方式:电压驱动;电流驱动按阻值(喷油器电磁线圈阻值)大小:低阻值(0.6-6);高阻值(12-17),燃油压力调节器,作用:使燃油油压与进气管压力的差值为一定值,以便于ECU控制喷油量。,燃油压力调节器,电子控制燃油喷射系统组成,喷油器,喷油器就车检测视频,1.喷油器的构造组成:外壳

22、,喷油嘴,针阀,衔铁,电磁线圈,工作过程:由ECU的电脉冲控制其打开或关闭。当磁场绕组无电流时,喷油嘴针阀被螺旋弹簧压在喷油器出口处的密封锥座上。磁铁被激励时,针阀从其座面上升约0.1mm,燃油便通过精密环形间隙,在喷油器头部前端被粉碎雾化,并通过旋流作用在进气和压缩冲程中形成易于点燃的均匀空气燃油混合气。喷油器打开的时间一般为1-1.5ms,喷孔形式:单孔式,双孔式(使用双进气门有利于均匀喷射),环孔式轴针式与球阀式区别:大致相同。区别在于针阀的结构。球阀式的特点:质量轻(是轴针式一半),针阀导杆短且空心,球阀具有自动定位作用,密封性好。,2.喷油器的驱动方式(1)电压驱动-(饱和开关型)E

23、CU的喷油脉冲 大功率三极管通断 喷油器电磁线圈适用:高阻值喷油器(只能用电压驱动)低阻值喷油器,必须在电路中加入附加电阻(防止电流过大,避免线圈发热损坏),电路阻抗大,导致流过电磁线圈的电流减少,产生的电磁吸力低,针阀开启滞后时间长。,(1)电压驱动-(饱和开关型),(1)电压驱动-(饱和开关型),(1)电压驱动-(饱和开关型),(1)电压驱动-(饱和开关型),(2)电流驱动(峰值保持型)(电流保持型,频率保持型)ECU的喷油脉冲 大功率三极管通断 喷油器电磁线圈,电流控制电路,适用:低阻值喷油器,电路没有附加电阻,电路阻抗小,电磁线圈的电流上升快,针阀开启迅速。开启速度:电流驱动低阻值型喷

24、油器电压驱动低阻值型喷油器电压驱动高阻值型喷油器,(2)电流驱动(峰值保持型),(2)电流驱动(峰值保持型),1.能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度;2.用排放物控制系统后,降低了HC、CO和NOX三种有害气体的排放;3.增大了燃油的喷射压力,因此雾化比较好;4.在不同地区行驶时,发动机控制ECU能及时准确地作出补偿;,二、电控燃油喷射系统的优点,下一页,5.在汽车加减速行驶的过渡运转阶段,燃油控制系统能迅速的作出反应;6.具有减速断油功能,既能降低排放,也能节省燃油;7.在进气系统中,由于没有像化油器那样的喉管部位,因而进气阻力小;8.发动机起动容易,暖机性能提高。,汽油,汽油箱,汽

25、油泵,蓄压器,滤清器,系统供油压力,套筒,控制柱塞,燃油计量槽,差压阀,喷油器,供油压力调节器,控制压力调节器,(暖机调节器),进气真空度,节气门,空气,空气计量板,辅助空气阀,进气歧管,冷喷油器,温度时间开关,喷油驱动器波形分析,喷油器的驱动器简称喷油驱动器有四种基本类型,除了关断电压峰值的的高度以外,喷油器本身并不能确定其自身波形的特点,而开关晶体管和喷油驱动器才能确定大多数波形的判定性尺度。喷油驱动器由控制电脑(PCM)里的一个晶体管开关及相应电路组成,它开闭着喷油器,不同类型的喷油驱动器产生不同的波形,一共有四种主要的喷油驱动器类别,还有一些是四种驱动器类型的分支,但是能了解这主要四种

26、,就可以认识和解释任何汽车喷油驱动器的波形。,这四种主要类型的喷油驱动器是:(l)饱和开关型;(2)峰值保持型;(3)博世(BOSCH)峰值保持型;(4)PNP型。另外博世峰值保持型有两种类型,PNP型也有两种类型。,掌握如何解释喷油驱动器的波形(确定开启时间、参考峰值高度、判定喷油驱动器好坏等)的技巧对行驶能力和排放的修理是非常有价值的诊断技能,通常,喷油驱动器开启时间的资料是非常难找到的,当要决定喷油驱动器波形是否是正确的时候,一个正确的参考波形是非常有价值的。,在喷油驱动器参考波形的开启时间上有一个可接受的信任标准,必须给与它相关的资料,一个喷油驱动器的开启时间(从参考波形中读出的)本身

27、并无太大意义,除非它是处在同样的发动机型号系列、同样的温度和转速,同样的进气真空度和其它一起出现的因素完全正确相同的条件下(看汽车资料波形的右侧一栏),否则就不能直接参考,喷油驱动器波形的峰值高度也是一个非常有价值的诊断资料。,通常,如果参考波形是在“峰值检测”方式下测试得到的,那么直接参考峰值高度就是可信的,这是因为峰值检测模式可以正确的显示峰值高度,正常的取样模式不能足够快的去采集峰值顶点的数据,因此峰值高度比实际高度要低,喷油峰值高度是很重要的参数,因为峰值高度通常与喷油驱动器的阻抗成正比。一些采样速度低的发动机分析仪,在喷油驱动器上产生峰尖,点火初级波形和点火次级波形会出现不一致的情况

28、。,饱和开关型(PFI/SFI)喷油器驱动器,饱和开关型喷油驱动器主要在美国和其它国家生产汽车的多点燃油喷射系统中使用,这种型式的喷油器驱动器用于组成顺序喷射的系统中,在节气门体燃油喷射(TBI)系统上应用不多。,从饱和开关型喷油驱动器的波形上读取喷油时间是相当容易的,当发动机控制电脑(PCM)接地电路接通后,喷油驱动器开始喷油(见波形左侧的说明框),当控制电脑断开控制电路时,电磁场会发生突变,这个线圈突变的电磁场产生了峰值(看波形右侧的说明框),汽车示波器可以用数字的方式在显示屏上与波形一起显示出喷油时间,所以不再需要手工计算出“喷油时间”了。,可以用这张图去看燃油反馈控制系统是否正在做它的

29、工作,可以用加入丙烷的方法人为的加浓混合气或用真空泄漏的方法使它变稀,然后观察喷油时间的相互变化。,喷油器测试步骤:,起动发动机,以2500转/分转速保持油门2-3分钟,直至发动机完全热机,同时燃油反馈系统进入闭环,通过观察示波器上氧传感器的信号确定这一点。关掉空调和所有附属电器设备,让变速杆置于停车档或空档,缓慢加速并观察在加速时喷油驱动器喷油时间的相应增加。,A.从进气管中加入丙烷,使混合气变浓,如果系统工作正常,喷油驱动器喷油时间将缩短,它试图对浓的混合气进行修正(高的传感器电压)。,B.造成真空泄漏,使混合气变稀,如果系统工作正常,喷油驱动器喷油时间将延长,它试图对稀的混合气进行补偿(

30、低的氧感器电压)。,C.提高发动机转速至2500转/分,并保持稳定,在许多燃油喷射系统中,当该系统控制混合气时,喷油驱动器的喷油时间性能被调节(改变)的从稍长至稍短。通常喷油驱动器喷油时间在正常全浓(高氧传感器电压)至全稀(低的氧传感器电压)范围内仅在0.25ms至0.5ms的范围内变化。,如果加入丙烷或造成真空泄漏,然后观察喷油驱动器喷油时间的变化,发现喷油时间不变化,可能有以下两种情况:系统运行在开环怠速状况,一些较新的汽车(大部分1988年和以后)系统在怠速状态暂时或完全忽略氧传感器信号,当第一次遇上这种情况时,它也许会使你感到惊讶,提高发动机转速至大约1800转/分,然后试着再加入丙烷

31、或造成真空泄漏,大多数系统在达到这个转速之前将回到闭环,那么,这个实验就可以进行下去了。氧传感器可能是坏的。如果氧传感器或控制电脑不能察觉混合气的变化,那么喷油驱动器的喷射时间就不能改变,在检查喷油驱动器喷射时间之前,应该先确认氧传感器是否正常。,当燃油反馈控制正常时,喷油驱动器喷射时间会随着驾驶条件和氧传感器输出的信号而变化(增加或减少),通常喷油驱动器的喷射时间大约在怠速时1-6ms到冷起动或节气门全开时的大约6-35ms变化。与驾驶状况的要求相比,氧传感器输入电压对喷油驱动器喷射时间的影响相对要小。与输入电脑参数相比,氧传感器的输入电压对控制的作用,更像“燃油修正”仪器。喷油驱动器喷射时

32、间大多数是用空气流量计或进气压力传感器、转速和其它控制电脑输入信号计算出来的,输入控制电脑的氧传感器电压信号是为了提高催化剂的效率,虽然氧传感器在喷油驱动器上只是相对小的改变脉冲宽度,这样小的变化就可以区别出行驶性能的好坏,以及排版试验的通过或失效。,匝数较少的喷油器线圈通常产生较短的关断峰值电压,或甚至不出现尖峰,参阅修理示例,关断尖峰随不同汽车制造商和发动机系列而不同,参考波形是最好的比较样本。正常的范围大约是从30V-100V,有些喷油驱动器的峰值被钳位二极管限制在30V-60V,可以用尖峰上的平顶代替顶点来确认峰值,在这种情况下匝数少喷油器线圈并不减少峰值的高度,除非它的线圈匝数太少了

33、.,峰值保持型(TBI)喷油驱动器,峰值保持型喷油器驱动器应用在美国和其它国家,几乎是独有的节气门体(TBI)喷射系统中,但有少数几种多点喷射(MFI)系统,像通用的2.3升QUAD-4发动机系列、土星1.9升和五十铃1.6升亦采用峰值保持型喷油驱动器,安装控制电脑中的峰值保持喷油驱动器被设计成允许大约4安培电流供给喷油器线圈,然后减少电流至最大约1安培。,通常,一个电磁阀线圈拉动机械元件做初始运动比保持该元件在固定位置需要四倍以上的电流,峰值保持驱动器的得名便是因为控制电脑用4安培电流打开喷油器针阀,而后只用1安培电流使它保持开启的状态。这个标准波形是取自一个好的峰值保持喷油驱动器和喷油器的

34、,从左至右,波形轨迹从电瓶电压开始,这表示喷油驱动器关闭,当控制电脑打开喷油驱动器时,它对整个电路提供接地。,控制电脑继续将电路接地(保持波形踪迹在0V)直到检测到流过喷油驱动器的电流达到4安培时,控制电脑将电流切换到1安培(靠限流电阻开关),这个电流减少引起喷油驱动器中的磁场突变,产生类似点火线圈的电压峰值,剩下的喷油驱动器喷射时间由控制电脑继续保持工作,然后它通过完全断开接地电路,而关闭喷油驱动器,这就产生了第二个峰值,在波形右侧(看右说明框)。,当控制电脑接地电路打开时(看波形左侧说明框)喷油器开始喷射,当控制电脑接地电路完全断开时(断开的峰值最高在右侧)喷油器结束喷射,这时读取喷油器的

35、喷射时间,可以计算控制电脑从打开到关闭波形的格数来确定喷射时间。汽车示波器可以将喷油器喷射时间用数字显示在显示屏上,因此,手工计算喷油器喷射时间的方法已成为过去。,在适用汽车节气门体燃油喷射的例子中,喷油驱动器打开刚好小于一个格-精确讲是0.98个格,由于波形例子的时间基准被设定为2毫秒/格,喷油器实际打开1.96毫秒,因此喷油器喷射时间为1.96毫秒,可以用这张图来观察燃油反馈系统是否在做自已的工作,可以用手加入丙烷的方法使混合气更浓或者造成真空泄漏使它变稀,同时观察相应的喷油时间的变化。,波形的峰值部分通常不改变它的喷射时间,这是因为流入喷油器的电流和打开针阀的时间是保持不变的,波形的保持

36、部分是控制电脑增加或减少开启时间的部分峰值保持喷油驱动器可能引起下列波形结果:加速时,将看到第二个峰尖向右移动,第一个保持不动。,如果发动机在极浓的混合气下运转,能看到两个峰尖顶部靠的很近,这表明计算讥试图靠尽可能缩短喷油器喷射时间来使混合气变得更稀。在通用汽车和一些五十铃双节气门体喷射系统,在波形的峰值之间出现许多特殊的振幅式杂波,可能表示控制电脑中的喷油驱动器故障。,博世(BOSCH)峰值保持型喷油驱动器,博世峰值保持型喷油驱动器用在少数欧洲车型的多点燃油喷射系统中,还有一些早期直到80年代中期的亚洲汽车的多点燃油喷射系统中。博世峰值保持型喷油驱动器(安装在控制电脑内)被设计成允许喷油器线

37、圈流过大约4安培电流,然后再减少大约1安培电流,并以高频脉动方式开关电路。,这种类型不同于其它峰值保持型喷油驱动器,因为其它类型喷油驱动器所使用的限流方法是由一个电阻来实现相同的的结果,因后者是用电阻来降低电流,而前者却是脉冲开关电路,通常一个线圈因需要用此保持它在一个固定位置多4倍以上的电流去吸动这个机械装置,峰值保持喷油驱动器是因控制电脑用4安培电流去打开喷油器针阀,又只用1安培的电流来保持针阀的打开而得名的。,从左至右,波形开始在电瓶电压高度,这表示喷油器关闭,当控制电脑打开喷油驱动器时,它提供了一个接地去完成这个电路。控制电脑继续接地(保持在0V)直到探测到流过喷油器的电流大约4安培左

38、右,控制电脑靠高速脉冲电路减少电流,在亚洲车型上,磁场收缩的这个部分通常会有一个峰值(左侧峰值)。控制电脑继续保持开启操作以便使剩余喷油时间可以继续得到延续,然后它停止脉冲并完全断开接地电路使喷油器关闭,这就产生了波形右侧的那个峰值(看图右侧说明框)。,控制电脑接地打开时(看波形例子中左侧说明框),喷油时间开始,控制电脑完全断开控制接地电路时(右侧释放峰值)喷油时间结束。,在日产汽车的范例中,喷油器打开刚好是一个格多一点(确切的说是1.1个格)由于时基定在2毫秒/格,喷油器大概打开了2毫秒,或确切的说2.23毫秒。所以这个例子的喷油器喷油时间是2.23毫秒,可以用这个图形去观察燃油反馈控制系统

39、是否工作,可以加入丙烷使混合气变浓也可以造成真空泄漏使合气变稀,然后观察喷油时间的变化。,在一些欧洲汽车上,例如美洲虎,它的喷油驱动器波形上只有一个释放峰值,由于峰值钳位二极管作用第一个峰值(左侧那一个)没有出现。,PNP喷油驱动器测试,PNP型喷油驱动器是由在控制电脑中操作它们的开关三极管的型式而得名的,一个PNP型 喷油驱动器的三极管有两个正极管脚和一个负极管脚。PNP型驱动器与其它系统驱动器的区别就在于它的喷油器的脉冲电源端接在负极上的。PNP型喷油驱动器的脉冲电源连接到一个已经接地的喷油器上去开关它,几乎所需的喷油驱动器都是NPN型,它的脉冲接地到一个已经需电压供给的喷油器上,流过PN

40、P型喷油器的电流与其它喷油器上的方向相反,这就是为什么PNP型喷油器释放峰值方向相反的原因。,PNP型喷油驱动器常见于一些MFI系统,如JEEP 4.0升发动机系列,一些1988年以前的克莱斯发动机系列,少数亚洲轿车和一些早在70年代第一批博世电控燃油喷射轿车,像富豪264和奔驰V-8。通常PNP型喷油驱动器是很少见的,除了它们出现的波形方向相反以外,PNP型喷油驱动器与饱和开关型喷油驱动器十分相像。喷油时间开始于控制电脑电源开关将电源电路打开时,看波形图左侧说明框,喷油时间结束于控制电脑完全断开控制电路(释放峰值在右侧)。,汽车示波器具有即可图形显示又可数字显示喷油时间的功能,所以手工计算喷

41、油时间已成为过去。在波形实例中,喷油器喷油时间刚好是三个格,因为这个实例波形的时基轴为2毫秒/格,所以喷油时间大约是6毫秒或精确地说6.07毫秒。可以从这个图形上观察出燃油反馈控制系统是否工作,用丙烷去加浓混合气或用造成真空的方法使混合气变稀,然后观察相应的喷油时间变化情况。,喷油器电流的测试,如果怀疑喷油器线圈短路或喷油驱动器有故障,可以用以下几种方法检查:可以从静态测试喷油器的线圈阻值。喷油器线圈的电阻值(冷或热)可以查阅制造厂商的详细资料。更精确的方法是测试动态下流过线圈电流的踪迹或波形,另外在喷油器电流测试时,还可以检查喷油驱动器的工作(控制电脑中的开关三极管)。喷油驱动器电流极限的测

42、试能想进一步确认控制电脑中的喷油驱动器的的极限电流是否合适,这个测试需要用示波器中的附加电流钳来完成,汽车示波器内部已设置(除了示波器探头设定)不需要任何修改地接受附加电流钳的输入,附加电流钳确是物有所值,可以用它来检查大多数电磁阀、线圈(点火线圈等)或开关电路。大电流钳还可以有效地进行起动、充电电流并可在汽车示波器上显示最大的电流值。,试验步骤:,起动发动机并在怠速下运转或驾驶汽车使故障出现,如果发动机不能起动,就用起动机带动发动机运转的同时观察示波器上的显示。,波形结果;,当电流开始流入喷油器时,由喷油器线圈的特定电阻和电感特性,引起波形以一定斜率上升,上升的斜率是判断的依据,通常饱和开关

43、型喷油器电流波形大约在45度角上升(在2毫秒/格时基下)。,饱和开关型喷油器通常用在多点喷射(MFI)、顺序喷射(SFI)和进气道喷射(PFI)等系统中,通常峰值保持型喷油器波形大约在60度角斜角上升(在2毫秒/格时基),峰值保持型通常用在单点喷射(节气门体喷射TBI)、欧亚车型多点喷射(MPI)系统和通用2.3升Qrad4发动机中,在电流最初流入线圈时。,峰值保持型喷油器波形比较陡,这是因为与大多数饱和开关型喷油器相比电流增大了,峰值保持型喷油器通常大约在4安培电流,而饱和开关型喷油器电流通常小于2安培。如果电流开始流入线圈时,电流波形在左侧几乎垂直上升,这就说明喷油器的电阻太小(它短路了)

44、,这会产生行驶性能故障,并损坏控制电脑的喷油驱动器。,也可以通过分析电流波形来检查峰值保持型喷油器的限流电路,在限流喷油器波形中,波形踪迹起始于大约60度角(2毫秒/格时基)并继续上升到喷油驱动器达到峰值(通常大约为4安培),在这一点上,波形成了一个尖峰(在峰值保持型里的尖峰),然后几乎是垂重下降至大约稍少于1安培。这里喷油驱动器的“保持”部分是指正在工作着并且保持电流约为1安培直到控制电脑关闭喷油器,当电流从线圈中消失时,电流波形慢慢回零线。,基于电流到达峰值时间,电流波形的峰值部分通常是不变的,这是因为一个好的喷油器充满电流和打开针阀的时间保持不变(随温度有轻微变化),控制电脑操纵喷油器打

45、开时间就是波形的波形保持部分。,喷油器起动试验波形,这个测试主要是用在发动机不能起动的状态,对任何行驶性能,排放和顾客的抱怨,要考虑三件事:A.什么是最可能的原因?B.这个故障的难易程度怎样?C.电路和元件容易接触到吗?对不能起动的发动机的故障诊断有一个主要的规律可循,一台发动机不能起动可能由于气缸未得到燃油、火花塞上无点火或者机械故障,一旦机械故障排除时,在确定故障根本原因和避免无效诊断步骤方面示波器就是很有价值的,示波器也能快速可靠地检查喷油器电路、曲轴和凸轮轴传感器电路及点火初级电路。,当怀疑没有喷油器脉冲信号时,可以用示波器进行下列测试:起动发动机,在大多数例子中,如果喷油器电路有故障

46、,就一点脉冲信号都没有,可能有两种情况,一种是有一条0V的直线或者一条12V电压的水平线(喷油器电源电压),对上述任一条都是非常好的信息。,除PNP喷油驱动器外的所有电路 a.示波器显示一条0V直线,首先确认示波器和喷油器连接是否良好,确认必要的部件运转的(分电器曲轴、凸轮轴等),用示波器检查喷油器的供电电源电路以及控制电脑的电源和接地电路,如果喷油器上没有电源电压,检查其它电磁阀电源电压(EGR阀、EEC控制)。如果喷油器供电电源正常,喷油器线圈可能开路或者喷油器插头损坏,个别情况是控制电脑中喷油器控制电路频繁接地,代替了推动脉冲,频繁地从喷油器向气缸中喷射燃油,造成淹发动机的原因。,b.示

47、波器显示一条12V供电电压水平直线,首先确认必要部件的运转良好(如分电器、曲轴、凸轮轴等),如果喷油器供给电压正常,示波器上显示一条喷油器电源电压的水平直线,说明控制电脑没有提供喷油器的接地。这可能有以下原因造成:控制电脑没有收到曲轴、凸轮轴位置传感器传出发动机转速信号或同步信号。控制电脑内部或外部接地电路不良,控制电脑电源故障、控制电脑内部喷油驱动器损坏。,c.示波器显示有脉冲信号出现,确定脉冲信号的幅值,频率和形状及脉冲宽度等判定性尺度都是一致的,十分重要的是确认有足够的喷油器脉冲宽度去供给发动机足够的燃油来起动。在起动时大多数控制电脑一般被程序设定会发出6-35毫秒脉冲宽度。通常喷油脉冲

48、宽度超过50毫秒燃油会淹发动机,并可能阻碍发动机的起动。,检查喷油器尖峰高度幅值的一致性和正确性。喷油器释放尖峰应该有正确的高度。如果尖峰异常的短可能说明喷油器线圈短路,可用欧姆表测量。喷油器线圈阻值或用电流钳测量喷油器的电流值。或者用电流钳在示波器上分析电流波形,确认波形从对地水平升起的不是太高,太高可能说明喷油器线圈电阻太大或者控制电脑中喷油器驱动器接地不良,如果出现在示波器上的波形不正常,检查线路和线路插座是否损坏,检查示波器的接线并确认零部件的运转情况(分电器、曲轴、凸轮轴等),当故障显示在示波器上时摇动线束和插头,这就能进一步确认喷油器电路是真正的故障原因。,PNP喷油驱动器原因 a

49、.示波器显示一条电源电压水平直线,确认喷油器的插头和喷油器接地接头良好,确认必要部件的运转良好(如分电器、曲轴、凸轮轴等),用示波器检查喷油器的接地电路和控制电脑提供的电源及接地电路。比较少见的情况是控制电脑内部连续对喷油器控制电路提供电源,它代替脉冲推动,造成从喷油器连续喷射燃油,这是淹发动机的原因。,b.示波器显示一条在地线的水平直线,首先确认必要的部件是运转正常(分电器、曲轴、凸轮轴等),如果喷油器接地正常,则是控制电脑没有电源脉冲推动控制电路信号输出,这可能有以下几种原因造成:控制电脑没有收到曲轴、凸轮轴位置传感器传出发动机转速信号或同步信号、控制电脑内部或外部电源电路损坏、控制电脑接

50、地不良、控制电脑内部喷油驱动器损坏。,正时测试 如果怀疑点火的信号(例如CKP传感器等)阻碍发动机起动,就去检查电子点火控制系统的故障。,(2).ECU和温度时间开关共同控制 温度时间开关和ECU根据冷却液温度共同进行控制,改善冷启动性能和降低排放。,有的无温度时间开关控制 由于冷启动喷油器装在进气总管上,造成各缸供油不均,所以大多数发动机取消了冷启动喷油器,第三节 控制系统主要部件结构与工作原理,ECU,氧传感器O2,节气门位置传感器水温传感器,喷油器,空气流量传感器转速传感器,基本参数,执行参数,反馈参数,修正参数,最佳喷油时间,用于发动机电子控制系统的传感器有:空气流量传感器(MAF)、

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