汽車波形分析課件

1、28 七月 2022汽車波形分析點(diǎn)火波形基礎(chǔ)知識(shí)(1)點(diǎn)火波形基礎(chǔ)知識(shí)(2)點(diǎn)火波形1=斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)刻 斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)，初級(jí)線圈的脈沖自感電壓很大，產(chǎn)生瞬間電壓很快消失。 2=初級(jí)峰值電壓cC=斷電器閉合部分 由于觸點(diǎn)閉合，電流通過(guò)觸點(diǎn)直接搭鐵，所以電壓信號(hào)為零。使用FSA560的單波顯示，通過(guò)高精度示波器水平坐標(biāo)可以測(cè)出閉合角。bb=衰減過(guò)程1.初極的點(diǎn)火波形是次級(jí)的感應(yīng)波形，它的波形可反映點(diǎn)火線圈的好壞，及初極電容、白金或點(diǎn)火器的好壞。2.通過(guò)電壓變化波形，可以看到點(diǎn)火線圈得初級(jí)電流得導(dǎo)通時(shí)間，及導(dǎo)通時(shí)的電路壓降，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火器的損壞及電路短路、斷路、接觸不良等故障FSA560初

2、級(jí)（primary)-）次級(jí)(secondary)點(diǎn)火波形1、斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)刻2、點(diǎn)火峰值: 是點(diǎn)火之前我們所見(jiàn)的最高電壓，它的高度受到許多因素影響。例如：火花塞間隙、汽缸壓力、混和氣濃度、點(diǎn)火系工作情況等。5、火花線當(dāng)峰值電壓能擊穿火花塞間隙時(shí)，火花塞便跳火，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)保持電壓的跳火電壓， ，出現(xiàn)一個(gè)水平線，火花線。bc12火花保持期衰減過(guò)程斷電器閉合期FSA5604、擊穿電壓: (4.017.0 kV) 指電火花穿越火花塞兩個(gè)電極所需要的電壓。3、燃燒電壓: (0.55.0 kV) 維持電火花穿越火花塞兩個(gè)電極所需的電壓。它所維持的時(shí)間叫燃燒時(shí)間 (圖中a段 0.42.4 ms)。 KT

3、S系列MOT系列點(diǎn)火線圈可以產(chǎn)生35kV左右的電壓，正常的點(diǎn)火只需4-17kv的電壓，多余的能量用來(lái)延長(zhǎng)燃燒時(shí)間。如果儲(chǔ)備電壓不足或消耗在其它方面（如高壓線電阻過(guò)大），燃燒時(shí)間減少，混合氣不完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良。1、點(diǎn)火電壓過(guò)高 （高于30kV） ?2、燃燒電壓過(guò)高 ?3、燃燒電壓過(guò)低 ?4、燃燒時(shí)間短 ?5、燃燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng) ?a. 火花塞間隙過(guò)大; b. 混合氣過(guò)稀; c. 點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早; d. 高壓線電阻過(guò)大。a. 高壓線開(kāi)路; b. 火花塞電極間隙過(guò)大; c. 高壓線接頭過(guò)臟或銹蝕。a. 高壓線或火花塞短路; b. 火花塞電極間隙小; c. 火花塞積碳過(guò)多。a. 混合氣過(guò)濃; b. 火

4、花塞間隙過(guò)小; c. 火花塞被積碳短路。a. 高壓電阻過(guò)大或開(kāi)路; b. 火花塞電極間隙過(guò)大; c. 分火頭與分電器蓋間隙過(guò)大; d. 混氣過(guò)稀。次級(jí)點(diǎn)火波形分析(1)點(diǎn)火次級(jí)波形是技術(shù)人員的確診器(在燃料反饋系統(tǒng)出現(xiàn)之前) Fault cause remedy 沒(méi)有振蕩 點(diǎn)火線圈次級(jí)開(kāi)路 更換點(diǎn)火線圈 火花線有斜坡， 并不穩(wěn)定(單缸) 火花塞過(guò)臟，分缸 線電阻失效 清洗或更換火花塞 火花線有斜坡 (4 缸) 中央高壓線電阻失效， 分火頭失效 更換 擊穿電壓低，點(diǎn)火線傾斜 次級(jí)低阻(高壓絕緣失效) 更換高壓線 一缸擊穿電壓過(guò)高 火花塞間隙大，壓縮比過(guò)大，次級(jí)開(kāi)路次級(jí)點(diǎn)火波形分析(2) 觀察點(diǎn)火

5、電壓的最大值，急加速時(shí)最大的點(diǎn)火電壓不應(yīng)超過(guò)怠速時(shí)正常點(diǎn)火電壓的1倍，也不應(yīng)該超過(guò)點(diǎn)火線圈最高點(diǎn)火電壓的75%。如果某缸出現(xiàn)上述情況，加載時(shí)就會(huì)出現(xiàn)“斷火”現(xiàn)象。 觀察燃燒電壓的最大值，若某一缸的燃燒電壓高，則可能是缺火所致。 觀察燃燒時(shí)間，急加速時(shí)的燃燒時(shí)間應(yīng)該比怠速時(shí)短（因?yàn)榧奔铀贂r(shí)進(jìn)的混合氣要比正常時(shí)少），對(duì)于COP式點(diǎn)火系統(tǒng)（點(diǎn)火線圈直接裝在火花塞上），測(cè)度的方法是拆下點(diǎn)火線圈，在點(diǎn)火線圈和火花塞之間串聯(lián)一根無(wú)電阻的高壓線，然后再?gòu)母邏壕€上取信號(hào)。點(diǎn)火電壓燃燒電壓燃燒時(shí)間測(cè)試部位故障原因4.017kV0.5 5.0kV0.8 2.4ms高壓線正常4.0 6.0 kV0.2 2.0 kV

6、1.5-5.0 ms高壓線火花塞短路火花塞積碳過(guò)多（有缺火現(xiàn)象）35.0-50.0 kV5.0-15.0 kV0.0-1.0 ms高壓線開(kāi)路前端高壓線開(kāi)路（有缺火現(xiàn)象）0.0-2.0 kV0.0-1.0 kV0.0-1.0 ms高壓線開(kāi)路后端高壓線開(kāi)路（有缺火現(xiàn)象）5.0-15.0 kV1.0-5.0 kV0.8-2.4 ms高壓線短路前端高壓線短路火花塞積碳過(guò)多（有缺火現(xiàn)象）0.0-2.0 kV0.0-2.0 kV0.0-1.0 ms高壓線短路后端高壓線短路火花塞積碳過(guò)多（有缺火現(xiàn)象）次級(jí)點(diǎn)火波形分析(3)氧傳感器位置氧傳感器結(jié)構(gòu)KTS系列FSA560標(biāo)準(zhǔn)波形圖博世設(shè)備上的波形圖檢測(cè)傳感器控

7、制傳感器氧傳感器波形圖(1)氧傳感器波形圖（2）氧傳感器（二氧化鋯）UtUst 1Us =0-1vt1 =1/s傳感器1傳感器21 V0 V氧傳感器波形圖(3)氧傳感器中通常含有鋯元素，在受熱時(shí)產(chǎn)生電壓。電壓的變化依據(jù)尾氣排放中的氧元素的變化而變化。氧化鈦型的傳感器的電阻值隨其周圍氧含量的變化而變化。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦為讀取這個(gè)可變電阻兩端的電壓降，通常提供一個(gè)工作電壓（一般1V，也有5V）。氧傳感器分類：按構(gòu)成分為 氧化鋯式（ZrO2）; 氧化鈦式（TiO2）按線數(shù)分為: 兩線型（非加熱型）; 三線型（加熱型）氧傳感器作為電噴發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣質(zhì)量的反饋元件，它的作用不可忽視。如果氧傳感器出現(xiàn)了故障，將導(dǎo)

8、致空燃比失調(diào)，燃油經(jīng)濟(jì)性變差，動(dòng)力性和加速性下降的后果。氧傳感器工作在極端的環(huán)境下，它的時(shí)效都會(huì)慢慢的失去。最終產(chǎn)生不了信號(hào)。氧傳感器失效的原因： a. 首要原因是發(fā)動(dòng)機(jī)在較濃的混合比下運(yùn)行時(shí)所造成的碳阻塞; b. 燃油壓力過(guò)高，噴油嘴損壞，電腦傳感器損壞，操作不當(dāng)， c. 使用年限及行駛里程導(dǎo)致它正常失效; d. 汽油中含鉛，冷卻液中的硅膠腐蝕。氧傳感器的原理氧傳感器的分類氧傳感器重要作用氧傳感器失效原因氧傳感器好壞斷定氧傳感器反饋電壓測(cè)量引線法：從傳感器線束插頭引線。b. 檢測(cè)端子測(cè)量法：有些車型在汽車檢測(cè)插座內(nèi)有氧傳感器反饋電壓測(cè)量端子。反饋電壓在0-1V內(nèi)有變化（=過(guò)濃）(2500r/

9、min)。10s內(nèi)的波形變化不小于8次。 （2500r/min）? 氧傳感器工作在極端的環(huán)境下，它的時(shí)效都會(huì)慢慢的失去。最終產(chǎn)生不了信號(hào)。 氧傳感器失效的原因： a. 首要原因是發(fā)動(dòng)機(jī)在較濃的混合比下運(yùn)行時(shí)所造成的碳阻塞; b. 燃油壓力過(guò)高，噴油嘴損壞，電腦傳 感器損壞，操作不當(dāng)， c. 使用年限及行駛里程導(dǎo)致它正常失效; d. 汽油中含鉛，冷卻液中的硅膠腐蝕。氧傳感器中通常含有鋯元素，在受熱時(shí)產(chǎn)生電壓。電壓的變化依據(jù)尾氣排放中的氧元素的變化而變化。氧傳感器（二氧化鋯）UUst 10 V 氧傳感器作為電噴發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣質(zhì)量的反饋元件，它的作用 不可忽視。如果氣傳感器出現(xiàn)了故障，將導(dǎo)致空燃比失調(diào)

10、， 燃油經(jīng)濟(jì)性變差，動(dòng)力性和加速性下降的后果。 氧傳感器分類： 按構(gòu)成分為 氧化鋯式（ZrO2） 氧化鈦式（TiO2） 按線數(shù)分為 兩線型（非加熱型） 三線型（加熱型）氧傳感器波形圖(4)空氣流量計(jì) UGassto信號(hào)電壓 空氣流量計(jì)(MAF)按結(jié)構(gòu)原理： 翼板式、熱絲式、卡門(mén)渦旋式、及電位計(jì)式。 按信號(hào)類型： 數(shù)字式、摸擬式。因?yàn)榭刂齐娔X依據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，點(diǎn)火正時(shí)，排氣再循環(huán)控制及發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制和其它參數(shù)，不良的空氣流量計(jì)會(huì)造成喘振和怠速不良，以及發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放問(wèn)題空氣流量計(jì)的分類：空氣流量計(jì)的重要性控制了空氣就控制了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速空氣流量計(jì)(MAF) 波形MAF與MAPMAF空氣

11、流量傳感器； MAP進(jìn)氣(歧管絕對(duì))壓力傳感器；空氣流量計(jì)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣量，并將信號(hào)輸入ECU，作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。進(jìn)氣壓力傳感器空氣質(zhì)量流量及進(jìn)氣壓力傳感器 翼板式空氣流量計(jì): 工作原理：它的核心是一個(gè)可變電阻(電位計(jì))， 它與空氣翼板同 軸連接，當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)翼板也 隨之開(kāi)啟，隨著翼板的開(kāi)啟角度 變化，可變電 阻器(電位計(jì))也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。 正常的翼板式空氣流量計(jì)怠速時(shí)的電壓約為1V ，油門(mén)全開(kāi)時(shí)應(yīng) 超過(guò)4V，空氣流量的輸出電壓 隨空氣流量的增加而升高，波形的幅值在氣流不 變時(shí)應(yīng)保持穩(wěn)定，一定的空氣流量應(yīng)有相對(duì)的 電壓輸出，當(dāng)輸出電壓同空氣流量不符時(shí)，發(fā)動(dòng) 機(jī)的工作狀況 將受

12、到明顯的影響。空氣流量計(jì)(MAF)-翼板式 熱絲式空氣流量計(jì): 工作原理：當(dāng)空氣流過(guò)熱絲時(shí)使熱絲保持一個(gè)特 定溫度的電流量：即 流過(guò)的空氣越多(從熱絲帶 走的熱量越多)熱絲就越冷需要保持這個(gè)溫 度的 電流就越大。 熱絲式空氣流量計(jì)輸出電壓：怠 速0.2V-油門(mén)全開(kāi)時(shí)超載4V，全減 速時(shí)輸出電 壓比怠速時(shí)的電壓稍低。 好壞的判斷：其怠速時(shí)的輸出電壓是否為0.25V ；燃油混合氣是否昌 黑煙；油門(mén)全開(kāi)時(shí)電壓是否達(dá)到4V?？諝饬髁坑?jì)(MAF)-熱絲式 卡門(mén)式渦旋式空氣流量計(jì)： 工作原理：根據(jù)注入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量而產(chǎn)生一個(gè) 頻率和占空比變 化的信號(hào)。 它的輸出方式是數(shù)字式的，大多數(shù)數(shù)字空氣流量 計(jì)隨空氣

13、的流量 改變，輸出的頻率隨之改變， 而 卡門(mén)式渦旋式空氣流量計(jì)不僅 頻率改變，同 時(shí)其脈寬也發(fā)生改變。 它的波形圖不是一個(gè)電壓波形而是一個(gè)頻率波形?？諝饬髁坑?jì)(MAF)-卡門(mén)式 電位計(jì)式的空氣流量計(jì)： 工作原理：空氣流量板與電位計(jì)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將 位置的變化變成電 位計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳感器。 當(dāng)?shù)∷贂r(shí)電壓輸出電壓不越過(guò)0.5V，當(dāng)油門(mén)全工時(shí)輸出電壓不 超過(guò)5V，全減速時(shí)又回到怠速 時(shí)的電壓。空氣流量計(jì)(MAF)-電位計(jì)式進(jìn)氣管壓力傳感器（直線的） UtUs = 0,5 - 4,5V進(jìn)氣壓力傳感器(MAP) 模擬式輸出進(jìn)氣壓力傳感器： 工作原理：利用一塊變形片來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的真 空度，當(dāng)真空度增大時(shí)，變形片撓

14、度減小電壓 信號(hào)下降，當(dāng) 真空度下降時(shí)電壓信號(hào)上升。 大多數(shù)進(jìn)氣壓力傳感器在真空時(shí)(全減速)產(chǎn) 生的電壓信號(hào)接近0V，在怠速時(shí)為1.25V，而 當(dāng) 節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí) 輸出的電壓略低于5V。進(jìn)氣壓力傳感器(MAP)模擬輸出 數(shù)字式進(jìn)氣壓力傳感器： 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)真空度改變時(shí)，它的信號(hào)頻率隨之變 化。但不管發(fā)動(dòng)機(jī)的真空度如何變化，從傳感器 輸出的電壓信號(hào)都將保持不變。 當(dāng)沒(méi)有真空時(shí)，它的輸出信號(hào)為160Hz。在怠 速時(shí)它的輸出信號(hào)約為105Hz。波形的幅值應(yīng)該 是滿5V。進(jìn)氣壓力傳感器(MAP) 數(shù)字輸出溫度傳感器（NTC 電阻）電源電壓 大約 5伏 UT溫度傳感器溫度傳感器(1)水溫(ECT)溫度(C)

15、用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度，并將水溫 信號(hào)輸送給ECU，以使其根據(jù)水溫狀態(tài)調(diào)節(jié)噴 油量。在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫較低的狀態(tài)下，如 果ECU沒(méi)有接到低溫信號(hào)，則ECU按正常溫度 狀態(tài)調(diào)控噴油量，因而將造成混合所濃度較稀 ；在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫較高的狀態(tài)下，如果 ECU沒(méi)有接到高溫信號(hào)，將造成混合氣較濃， 從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定。PCM控制電腦溫度傳感器(2) 進(jìn)氣溫度(IAT) 進(jìn)氣溫度傳感器用于檢測(cè)進(jìn)氣管中的空氣 溫度 。 進(jìn)氣溫度低時(shí)，傳感器電阻及電壓就高 。進(jìn) 氣溫度高時(shí)傳感器的電阻和電壓降就低。 通常傳感器的電壓應(yīng)在3V5V(完全冷車狀 態(tài)) 之間，在運(yùn)行溫度范圍內(nèi)電壓降在1V2V 左右。 進(jìn)氣

16、溫度傳感器為NTC(負(fù)溫度系數(shù))型熱敏 電阻型，是用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度，安裝于 進(jìn)氣流量傳感器或空氣濾清器或調(diào)壓室內(nèi)。 ECU根據(jù)它的信號(hào)修正燃油噴射量，點(diǎn)火正時(shí)，以保持最佳空燃比。溫度傳感器(3) 燃油溫度(FT)UDKUs = 0,5 - 4,5V節(jié)氣門(mén)電位計(jì) 安裝位置 安裝在節(jié)氣門(mén)軸上的用來(lái)檢測(cè)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的 傳感器。分類 模擬式、 開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器作用 檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度狀態(tài)，電腦用它的信號(hào)來(lái) 計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、點(diǎn)火時(shí)間、排氣再循環(huán)、怠速控制和像變速器換擋待等其它參數(shù)。它會(huì)引起加速滯后和怠速問(wèn)題、駕駛性能問(wèn)題、排放問(wèn)題。完好判斷 怠速時(shí)(節(jié)氣門(mén)全閉)電壓應(yīng)低于1V，油門(mén)全開(kāi)時(shí)低于5V。波形上下不應(yīng)有任何斷裂。節(jié)氣門(mén)電位計(jì)模擬式TPS節(jié)氣門(mén)電位計(jì)開(kāi)關(guān)式爆震傳感器 當(dāng)爆震傳感器感知到發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震時(shí)，它將產(chǎn)生一個(gè) 交流信號(hào)，EST電路判定可能是