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文檔簡介
東北林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論1.1電控發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)概述電控發(fā)動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)和功能上均有了較大的改進(jìn)。主要有:(1)結(jié)構(gòu)的層次性、復(fù)雜性從系統(tǒng)論的觀點(diǎn),電控發(fā)動(dòng)機(jī)是由有限個(gè)“元素”通過各種“聯(lián)系”構(gòu)成的多層次系統(tǒng)。(2)功能控制的集中性。電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)主要由電控燃油噴射系統(tǒng)、電控點(diǎn)火裝置、怠速控制、排放控制、進(jìn)氣控制、增壓控制、警告提示、自我診斷與報(bào)警系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成,電控燃油噴射系統(tǒng)又包括了燃油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和電控系統(tǒng)三個(gè)組成部分。其中電控系統(tǒng)作為整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制核心,用來協(xié)調(diào)各平行和上級(jí)系統(tǒng)的工作。發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)的層次性、復(fù)雜性,其控制功能的集中性,導(dǎo)致其故障表現(xiàn)形式的多樣性、復(fù)雜性。1.1.1電控發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展電子技術(shù)與汽車技術(shù)的結(jié)合形成了一門新技術(shù)——汽車電子技術(shù),隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,汽車電子技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。汽車電子技術(shù)已成為一個(gè)國家汽車工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。
汽車電子技術(shù)的發(fā)展始于20世紀(jì)60年代,可分為三個(gè)階段:第一階段,從20世紀(jì)60年代中期到20世紀(jì)70年代中期,主要是為改善部分性能而對(duì)汽車電器產(chǎn)品進(jìn)行的技術(shù)改造,如1955年汽車上裝用了第一個(gè)電子裝置——晶體管收音機(jī),1960年美國克萊斯勒公司和日本日產(chǎn)公司在汽車上裝用了硅二極管整流的交流發(fā)電機(jī),同年美國通用公司將IC(集成電路)調(diào)節(jié)器應(yīng)用于汽車上。20世紀(jì)70年代末期到20世紀(jì)90年代中期是汽車電子技術(shù)發(fā)展的第二階段,進(jìn)入20世紀(jì)70年代后,隨著汽車數(shù)量的日益增多,汽車安全問題和排放污染日益嚴(yán)重,能源危機(jī)的影響更加突出,在汽車發(fā)達(dá)國家相繼制定了嚴(yán)格的排放法規(guī)和汽車燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī),為解決汽車安全、污染和節(jié)能三大問題,電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用更加廣泛和完善,如1967年德國BOSCH公司研制出電控汽油噴射系統(tǒng),1970年美國福特汽車公司首先在汽車上應(yīng)用了除發(fā)動(dòng)機(jī)以外的電控裝置——電子控制防滑(防抱死)裝置,1973年美國通用公司在汽車上裝用了Ic點(diǎn)火裝置,1976年美國克萊斯勒公司在汽車上首先裝用了電控點(diǎn)火系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代中期以后為汽車電子技術(shù)發(fā)展的第三階段,隨著社會(huì)和汽車相關(guān)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用已逐步擴(kuò)展到車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)以外的底盤、車身和車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域,電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用越來越普遍,各種車用電控系統(tǒng)也日趨完善。早期的車用電控系統(tǒng)均是相互獨(dú)立的,由于電子技術(shù)的發(fā)展水平有限,電子控制系統(tǒng)只能單獨(dú)對(duì)汽車的某一功能進(jìn)行控制。采用獨(dú)立控制系統(tǒng),很難實(shí)現(xiàn)全面的綜合優(yōu)化控制,控制效果也很差?,F(xiàn)代汽車上廣泛應(yīng)用的是集中控制系統(tǒng),它是將多種控制功能集中到一個(gè)電子控制單元上,使汽車上的電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和線路大大簡化,成本也隨之降低,為電控技術(shù)在汽車上的普及推廣提供了有利條件。實(shí)現(xiàn)高度集中控制及集中故障診斷的整車控制技術(shù)是汽車電控發(fā)展必然趨勢。1.1.2電控技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響眾所周知,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況是多變的,只有電子控制的靈活性和電子控制單元強(qiáng)有力的綜合處理功能,才能使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下實(shí)現(xiàn)全面優(yōu)化運(yùn)行,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。(1)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上,電控燃油噴射取代了傳統(tǒng)的化油器,減小了進(jìn)氣系統(tǒng)中的進(jìn)氣阻力,部分發(fā)動(dòng)機(jī)上還采用了進(jìn)氣控制系統(tǒng)等,提高了充氣效率,而且電控系統(tǒng)保證進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣得到充分利用,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。(2)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性在各種運(yùn)行工況和運(yùn)行環(huán)境下,電控系統(tǒng)均能精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作所需的混合氣濃度,使燃燒更完全、燃油利用更充分,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。(3)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的排放污染電控系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況和運(yùn)行環(huán)境下優(yōu)化控制,提高了燃燒質(zhì)量,同時(shí)各種排放控制系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用,都使發(fā)動(dòng)機(jī)的排放污染大大降低。(4)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的加速和減速性能在加速或減速運(yùn)行的過渡工況下,電子控制單元的高速處理功能,使控制系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng),使汽車在加速或減速反應(yīng)更靈敏。(4)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和暖機(jī)過程中,控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化,對(duì)進(jìn)氣量和供油量進(jìn)行精確控制,從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)和平穩(wěn)經(jīng)過暖機(jī)過程,可明顯改善發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)性能和熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能。此外,電控系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行工況的優(yōu)化控制和電控系統(tǒng)的不斷完善,使發(fā)動(dòng)機(jī)的故障發(fā)生率大大降低。自我診斷與報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用,提高了故障診斷的速度和準(zhǔn)確性,縮短了汽車因發(fā)動(dòng)機(jī)故障而停駛的時(shí)間,具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。1.2發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)簡介1.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)基本組成電子控制系統(tǒng)(簡稱電控系統(tǒng))是指采用計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備作為控制裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)。任何一種電子控制系統(tǒng),其主要組成都可分為信號(hào)輸入裝置(傳感器)、電子控制單元(ECU)和執(zhí)行元件(執(zhí)行器)三部分。電子控制系統(tǒng)中的信號(hào)輸入裝置是各種傳感器。傳感器的功用是采集控制系統(tǒng)所需的信息,并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過線路輸送給ECU。電子控制單元(ECU)是一種綜合控制電子裝置,其功用是給各種傳感器提供參考(基準(zhǔn))電壓,接受傳感器或其他裝置輸入的電信號(hào),并對(duì)所接受的電信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析處理,根據(jù)計(jì)算和分析的結(jié)果向執(zhí)行元件發(fā)出指令。執(zhí)行元件是受ECU控制,具體執(zhí)行某項(xiàng)控制功能的裝置。1.2.2發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的分類電子控制系統(tǒng)有兩種基本類型:即開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)的控制方式比較簡單,ECU只根據(jù)各種傳感器信號(hào)對(duì)執(zhí)行元件進(jìn)行控制,而控制的結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)對(duì)其控制過程沒有影響。而閉環(huán)控制系統(tǒng)除具有開環(huán)控制的功能外,還是對(duì)其控制結(jié)果進(jìn)行檢測,并將檢測結(jié)果(即反饋信號(hào))輸入給ECU,ECU則根據(jù)反饋信號(hào)對(duì)其控制誤差進(jìn)行修正,所以閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度比開環(huán)控制系統(tǒng)高。1.3應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電子控制系統(tǒng)(1)電控燃油噴射系統(tǒng)在汽油機(jī)電控燃油噴射(EFI)系統(tǒng)中,噴油量控制是最基本的也是最重要的控制內(nèi)容,電子控制單元(ECU)主要根據(jù)進(jìn)氣量確定基本的噴油量,在根據(jù)其他傳感器(如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等)信號(hào)對(duì)噴油量進(jìn)行修正,使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和燃油排放性。除噴油量控制外,汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的功能還包括噴油正時(shí)控制、斷油控制盒燃油泵控制。(2)汽油機(jī)電控點(diǎn)火系統(tǒng)汽油機(jī)電控點(diǎn)火系統(tǒng)(ESA)最基本的功能是點(diǎn)火提前角控制。系統(tǒng)該根據(jù)各相關(guān)傳感器信號(hào),判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件,選擇最理想的點(diǎn)火提前角點(diǎn)燃混合氣,從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程,以實(shí)現(xiàn)提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染的目的。此外,電控點(diǎn)火系統(tǒng)還具有通電時(shí)間控制和爆燃控制功能。(3)怠速控制系統(tǒng)汽油機(jī)怠速控制(ISC)系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制系統(tǒng),其功能是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機(jī)是否工作、變速器是否掛入擋位等,通過怠速控制閥對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)行控制,使發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)以最佳怠速轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。(4)排放控制系統(tǒng)其功能主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制裝置的工作實(shí)行電子控制。排放控制的項(xiàng)目主要包括:廢氣再循環(huán)(EGR)控制,活性炭罐電磁閥控制,氧傳感器和空燃比閉環(huán)控制,二次空氣噴射控制等。(5)進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)的功能主要是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行控制,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率,從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。(6)增壓控制系統(tǒng)增壓控制系統(tǒng)的功能是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓裝置的工作進(jìn)行控制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上,ECU根據(jù)檢測到的進(jìn)氣管壓力,對(duì)增加裝置進(jìn)行控制,從而控制增壓裝置對(duì)進(jìn)氣增壓的強(qiáng)度。(7)巡航控制系統(tǒng)駕駛員設(shè)定巡航控制模式后,ECU根據(jù)汽車運(yùn)行工況和運(yùn)行環(huán)境信息,自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作,使汽車自動(dòng)維持一定車速行駛。(8)警告提示由ECU控制各種指示和報(bào)警裝置,一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,該系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)以警告提示,如氧傳感器失效、油箱油溫過高等。(9)自診斷與報(bào)警系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中,電子控制單元(ECU)都設(shè)有自診斷系統(tǒng),對(duì)控制系統(tǒng)各部分的工作情況進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)ECU檢測到來自傳感器或輸送給執(zhí)行元件的故障信號(hào)時(shí),立即點(diǎn)亮儀表盤上的“CHECKENGINE”燈(俗稱故障指示燈),用來提示駕駛員發(fā)動(dòng)機(jī)有故障;同時(shí),系統(tǒng)將故障信息以設(shè)定的數(shù)碼(故障碼)形式儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中,以便幫助維修人員確定故障類型和范圍。對(duì)車輛進(jìn)行維修時(shí),維修人員可通過特定的操作程序(有些需借助專用設(shè)備)調(diào)取故障碼。故障排除后,必須通過特定的操作程序清除故障碼,以免與新的故障信息混雜,給故障診斷帶來困難。(10)失效保護(hù)系統(tǒng)失效保護(hù)系統(tǒng)的功能主要是當(dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時(shí),控制系統(tǒng)自動(dòng)按電腦中預(yù)先設(shè)定的參考信號(hào)值工作,以便發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,冷卻液溫度傳感器電路有故障,可能向ECU輸入低于﹣50℃或高于139℃的冷卻液溫度信號(hào),失效保護(hù)系統(tǒng)將自動(dòng)按設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度信號(hào)(80℃)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作,否則會(huì)引起混合氣過濃或過稀,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能工作。此外,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)工作影響較大的傳感器或電路發(fā)生故障時(shí),失效保護(hù)系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)工作。例如,汽油機(jī)控制ECU收不到點(diǎn)火控制器返回的點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)時(shí),失效保護(hù)系統(tǒng)則立即停止燃油噴射,以防大量燃油進(jìn)入氣缸而不能點(diǎn)火工作。(11)應(yīng)急備用系統(tǒng)應(yīng)急備用系統(tǒng)的功能是當(dāng)控制系統(tǒng)電腦發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)啟用備用系統(tǒng)(備用集成電路),按設(shè)定的信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入強(qiáng)制運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以防車輛停駛在路途中。應(yīng)急備用系統(tǒng)只能維持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本功能,但不能保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)性能。除了上述控制系統(tǒng)外,應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上電控系統(tǒng)還有冷卻風(fēng)扇控制、配氣正時(shí)控制、發(fā)電機(jī)控制等。應(yīng)當(dāng)說明的是,上述各種控制系統(tǒng)在不同的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上,只是或多或少地被采用。此外,隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能必將日益增加。2電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)組成2.1信號(hào)輸入裝置在控制系統(tǒng)中,傳感器是采集并向ECU輸送信息的裝置。目前廣泛應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)中,同一傳感器的信號(hào),可用于需要此信號(hào)的、不同功能的子系統(tǒng)控制中。不同發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng),其控制功能和控制所需的信息不同,使用傳感器種類也不完全相同。2.1.1信號(hào)輸入裝置的類型及功用發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)所用的傳感器主要有以下十種:(1)空氣流量計(jì)(MAFS)在汽油機(jī)L型電控燃油噴射系統(tǒng)中,由空氣流量計(jì)測量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)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)。(2)進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器(MAPS)在汽油機(jī)D型電控燃油噴射系統(tǒng)中,由進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器測量進(jìn)氣管內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力,并將該信號(hào)輸入ECU,作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。(3)節(jié)氣門位置傳感器(TPS)汽油機(jī)節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門的開度及開度變化,如全關(guān)(怠速)、全開及節(jié)氣開閉的速率(單位時(shí)間內(nèi)開閉的角度)信號(hào),此信號(hào)輸入ECU,用于燃油噴射控制及其他輔助控制(如EGR、開閉環(huán)控制等)。(4)凸輪軸位置傳感器(CMPS)凸輪軸位置傳感器給ECU提供曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信號(hào)(G信號(hào)),作為噴油正時(shí)控制和汽油機(jī)點(diǎn)火正時(shí)控制的主控制信號(hào)。(5)曲軸位置傳感器(CKPS)曲軸位置傳感器有時(shí)稱轉(zhuǎn)速傳感器,用來檢測曲軸轉(zhuǎn)角位移,給ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào),作為噴油正時(shí)控制和汽油機(jī)點(diǎn)火正時(shí)控制的主控制信號(hào)。(6)進(jìn)氣溫度傳感器(IATS)進(jìn)氣溫度傳感器的功用是給ECU提供進(jìn)氣溫度信號(hào),作為燃油噴射控制和汽油機(jī)點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。(7)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器(ECTS)冷卻液溫度傳感器給ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào),作為燃油噴射控制和汽油機(jī)點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。冷卻液溫度傳感器信號(hào)也是其他控制系統(tǒng)(如怠速控制和廢氣再循環(huán)控制等)的控制信號(hào)。(8)車速傳感器(VSS)車速傳感器檢測汽車的行駛速度,給ECU提供車速信號(hào)(SPD信號(hào)),用于巡航控制和限速斷油控制,也是自動(dòng)變速器的主控制信號(hào)。(9)氧傳感器主要在汽油機(jī)上使用的氧傳感器用來檢測排氣中的氧含量,向ECU輸送空燃比的反饋信號(hào),進(jìn)行噴油量的閉環(huán)控制。(10)爆燃傳感器(KS)主要在汽油機(jī)上使用的爆燃傳感器用來檢測汽油機(jī)是否爆燃及爆燃強(qiáng)度,將此信號(hào)輸入ECU,作為點(diǎn)火正時(shí)控制的修正(反饋)信號(hào)。2.2電子控制單元電子控制單元(ECU)俗稱“電腦”,是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心,其功用是按照一定的程序?qū)Ω鞣N輸入信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算、儲(chǔ)存、分析處理,然后輸出指令,控制執(zhí)行元件工作,以達(dá)到快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作的目的。2.2.1電子控制單元的基本功能發(fā)動(dòng)機(jī)控制ECU的功能隨車型而異,但都必須有如下基本功能:(1)給傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)5V電壓,接受傳感器和其他裝置的輸入信號(hào),并將輸入的信息轉(zhuǎn)換成微機(jī)所能接受的數(shù)字信號(hào)。(2)儲(chǔ)存該車型的特征參數(shù)和運(yùn)算所需的有關(guān)數(shù)據(jù)信號(hào)。(3)確定計(jì)算輸出指令所需的程序,并根據(jù)輸入信號(hào)和相關(guān)程序計(jì)算輸出指令數(shù)值。(4)將輸入信號(hào)和輸出指令信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,確定并存儲(chǔ)故障信息。(5)向執(zhí)行元件輸出指令,或根據(jù)指令輸出自身已儲(chǔ)存的信息(如故障信息等)。(6)自我修正功能(學(xué)習(xí)功能)。在維修中如果懷疑ECU有故障,可通過檢測ECU各端子的工作參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較來確定,最好的方法是用一個(gè)已知無故障的ECU代替,若故障現(xiàn)象消失,說明原ECU有故障。ECU發(fā)生故障一般無法修理,必須更換。2.3執(zhí)行元件執(zhí)行元件受ECU控制并具體執(zhí)行某項(xiàng)控制功能的裝置。在發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)中,執(zhí)行元件主要有:噴油器、點(diǎn)火器、怠速控制閥、巡航控制電磁閥、節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)、EGR閥、進(jìn)氣控制閥、二次空氣噴射閥、活性炭罐排泄電磁閥、油泵繼電器、風(fēng)扇繼電器、空調(diào)壓縮機(jī)繼電器、自診斷顯示與報(bào)警裝置、儀表顯示器等。隨著控制功能的增加,執(zhí)行元件也將相應(yīng)增加。(1)噴油器噴油器是電噴系統(tǒng)中的一個(gè)執(zhí)行元件,即接受發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ElectronicControlUnit或者ElectronicControlModule,簡稱ECU或ECM)的噴油信號(hào),定時(shí)定量噴出汽油。其實(shí),噴油器就是一個(gè)電磁閥,噴油器內(nèi)部有個(gè)電磁線圈,外面經(jīng)插座與ECU相連,噴油器頭部的針閥與銜鐵連為一體。當(dāng)電磁線圈通電時(shí),便產(chǎn)生吸力,將銜鐵和針閥吸起,打開噴油孔、燃油經(jīng)針閥頭部的軸針和噴孔之間的環(huán)形間隙高速噴出,并形成霧狀,與空氣很好地混合。使混合氣在氣缸內(nèi)的燃燒更充分,也正是噴油器在燃油霧化方面比化油器更好,才保證了電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒更完全、廢氣污染物排放更少。電磁線圈不通電時(shí),磁力消失,彈簧將銜鐵和針閻下壓,關(guān)閉噴孔停止噴油。
噴油器針閥的升程很小,一般為0.1mm~0.2mm,在百分之一秒左右的時(shí)間內(nèi)開啟和關(guān)閉,然而就是這0.1mm和百分之一秒保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作,因此,噴油器是一個(gè)精密裝置。如果汽油中含有雜質(zhì),將會(huì)影響到噴油器的正常工作,為了避免噴油器被雜質(zhì)堵塞,除了要在供油管路中安裝燃油濾清器外,在每個(gè)噴油器尾部也都必須布置一個(gè)燃油濾清器。在設(shè)計(jì)制造方面,為了避免油管內(nèi)汽油在高溫下形成氣泡,影響噴油效果,噴油器在進(jìn)氣管上的安裝位置必須能保證較好地隔絕從發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的熱量,供油管路的布置也必須考慮到這一點(diǎn)。ECU得到信號(hào)后,能指令延長或縮短噴油時(shí)間,使噴油量與進(jìn)氣歧管真空度相匹配。當(dāng)節(jié)氣門開啟時(shí),大量空氣進(jìn)入氣缸,進(jìn)氣歧管真空度降低,那么傳感器會(huì)輸出信號(hào)使ECU增加噴油時(shí)間,噴出較多燃油以恒定空燃比。當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時(shí),流入氣缸的空氣減少,進(jìn)氣歧管真空度提高,那么傳感器會(huì)輸出信號(hào)使ECU減少噴油時(shí)間,以便減少噴油量。(2)怠速控制閥怠速控制閥裝在節(jié)氣門旁通空氣孔上,由怠速控制器依據(jù)點(diǎn)火信號(hào),在引擎轉(zhuǎn)速低于750RPM時(shí),即使怠速控制閥動(dòng)作,以提升引擎轉(zhuǎn)速,在引擎轉(zhuǎn)速超過1050RPM后,則停止動(dòng)作。在配備冷氣系統(tǒng)的車種,又將此控制閥稱為怠速提速閥后因冷氣壓縮機(jī)動(dòng)作后,產(chǎn)生引擎負(fù)載,使引擎怠速降低,而怠速控制閥隨之動(dòng)作,以維持怠速的穩(wěn)定性。怠速控制閥由點(diǎn)火開關(guān)供電,只要點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位置,怠速控制閥即通電,發(fā)動(dòng)機(jī)電腦控制其電路搭鐵。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作參數(shù)偏離正常值時(shí),便使用該閥來調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速。怠速轉(zhuǎn)速是通過控制旁通節(jié)氣門體的空氣量來調(diào)整的。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,怠速控制閥開啟一段時(shí)間進(jìn)氣量增加,使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速提高約150r/min-300r/min。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較低時(shí),怠速控制閥開啟,以獲得適當(dāng)?shù)目斓∷?。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦根據(jù)不同的冷卻液溫度,通過改變傳到怠速控制閥的信號(hào)強(qiáng)度來控制怠速控制閥柱塞的位置。步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥是世界上目前應(yīng)用最多的一種怠速控制裝置。用于汽車電噴系統(tǒng)旁通空氣通道的開度,從而調(diào)節(jié)旁通氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到所要求的目標(biāo)值。結(jié)構(gòu)原理:由永久磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子,激磁線圈構(gòu)成的定子和把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給絲桿及閥門等部分組成。它利用系統(tǒng)供給的步進(jìn)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換控制,使轉(zhuǎn)子可以正轉(zhuǎn),也可以反轉(zhuǎn),從而使閥芯(絲桿)進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)以達(dá)到調(diào)節(jié)旁通空氣道截面的目的,從而穩(wěn)定怠速,并達(dá)到理想的怠速轉(zhuǎn)速。(3)EGR閥EGR閥是一個(gè)用來控制反饋到進(jìn)氣系統(tǒng)的廢氣再循環(huán)量的機(jī)電一體化產(chǎn)品。它通常位于進(jìn)氣歧管的右側(cè),靠近節(jié)氣門體,有一通向排氣歧管的短金屬管與它相連。其作用是對(duì)進(jìn)入進(jìn)氣歧管的廢氣量進(jìn)行控制,使一定量的廢氣流入進(jìn)氣歧管進(jìn)行再循環(huán)。EGR閥是廢氣再循環(huán)裝置中非常重要的、關(guān)鍵的部件。3汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)3.1電控燃油噴射系統(tǒng)概述3.1.1汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展史汽油噴射系統(tǒng)從20世紀(jì)30年代使用于軍用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上,最早裝用汽油噴射系統(tǒng)的汽車,出現(xiàn)在1945年的汽車展覽會(huì)上,是德國奔馳公司生產(chǎn)的奔馳300SL汽車,該車裝用的機(jī)械式噴射系統(tǒng)與柴油機(jī)供給系統(tǒng)基本相同,利用柱塞泵和噴油器直接向氣缸內(nèi)噴油。此后改進(jìn)為向進(jìn)氣管噴油。機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)采用連續(xù)噴射方式,即在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中,噴油器連續(xù)不斷地將汽油噴入進(jìn)氣管。機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)簡稱為“K型”汽油噴射系統(tǒng),“K”是德語kontinuum連續(xù)的第一個(gè)字母。K型汽油噴射系統(tǒng)是利用機(jī)械方式控制汽油噴射量。在20世紀(jì)60年代之前,化油器在汽油機(jī)供給系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位,僅在國外生產(chǎn)的賽車和豪華型轎車上采用K型汽油噴射系統(tǒng);20世紀(jì)80年代末期,我國一汽集團(tuán)公司引進(jìn)德國大眾技術(shù)生產(chǎn)的奧迪100五缸和六缸發(fā)動(dòng)機(jī)仍然選裝K型汽油噴射系統(tǒng)。20世紀(jì)60年代,隨著汽車數(shù)量的日益增多,在汽車發(fā)達(dá)國家相繼制定了嚴(yán)格的排放法規(guī),以限制汽車排放污染物的數(shù)量;20世紀(jì)70年代,受能源危機(jī)的影響,迫使各國紛紛制定汽車燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī);在這一背景條件下,汽油噴射技術(shù)也得到了進(jìn)一步的完善和發(fā)展。機(jī)電組合式汽油噴射系統(tǒng)就是20世紀(jì)60年代末在機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,簡稱“KE型”汽油噴射系統(tǒng),其中的“E”指電子控制。KE型汽油噴射系統(tǒng)是在K型噴射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加了一個(gè)由電腦控制的電液壓差調(diào)節(jié)器,電腦根據(jù)冷卻液溫度、節(jié)氣門位置等傳感器的信號(hào),通過調(diào)節(jié)器改變供油壓差,調(diào)節(jié)汽油供給量,從而達(dá)到對(duì)不同工況混合氣濃度修正的目的。KE型汽油噴射系統(tǒng)研制成功后,主要應(yīng)用在德國奔馳380SE、500SL型車上。20世紀(jì)60年代后期,隨著電子事業(yè)的飛速發(fā)展,尤其是電子計(jì)算機(jī)的問世,電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用成為各國汽車工業(yè)的重要發(fā)展方向。德國BOSCH公司首先成功研制電控燃油噴射系統(tǒng),電控燃油噴射技術(shù)歷經(jīng)晶體管、集成電路到微機(jī)處理三大發(fā)展進(jìn)程,直到目前,各種汽車上應(yīng)用的電控燃油噴射系統(tǒng),都是以BOSCH公司首先研制電控燃油噴射系統(tǒng)簡稱為“EFI”,是由該英文“ElectronicFuelInjection”簡化而來的。在現(xiàn)代汽車上,K型和KE型汽油噴射系統(tǒng)已經(jīng)淘汰,EFI系統(tǒng)因其更優(yōu)越的性能而成為現(xiàn)代車用汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的主流。3.1.2電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)眾所周知,要提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染,就必須根據(jù)汽車運(yùn)行工況的變化,精確控制供往氣缸的混合氣濃度。EFI系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)混合氣濃度(即空燃比)的高精度控制,比化油器式汽油機(jī)供給系統(tǒng)和K型、KE型汽油噴射系統(tǒng)有明顯的優(yōu)越性。因?yàn)殡娮涌刂频撵`活性和電腦強(qiáng)有力的綜合處理功能,使電控系統(tǒng)能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況和運(yùn)行環(huán)境的變化,如起動(dòng)、暖機(jī)、怠速、加速、滿負(fù)荷、部分負(fù)荷、滑行、環(huán)境濕度、海拔高度和燃油品質(zhì)等,實(shí)現(xiàn)最佳的空燃比控制及最佳點(diǎn)火提前角控制,以優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行工況,從而取得良好的節(jié)油和排氣凈化等效果。如上海桑塔納2000轎車裝用電控汽油噴射系統(tǒng)后,發(fā)動(dòng)機(jī)排量不變,與原裝化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)相比,排放污染物(一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物)減少了50%以上,最大轉(zhuǎn)矩提高7%,最大功率提高9%,加速時(shí)間縮短20%,等速百公里油耗也略有下降。3.1.3電控燃油噴射系統(tǒng)的類型(1)按噴射方式分類按照噴射方式不同,燃油噴射系統(tǒng)可分為連續(xù)噴射方式和間歇噴射方式。連續(xù)噴射方式是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,汽油連續(xù)不斷地噴射在進(jìn)氣道內(nèi),且大部分汽油是在進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)噴射的,因此大部分汽油在進(jìn)氣道蒸發(fā)。除K型機(jī)械式、KE型機(jī)電組合式汽油噴射系統(tǒng)外,電控燃油噴射系統(tǒng)一般不采用此種噴射方式。間歇噴射方式是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,將汽油間歇地噴入進(jìn)氣道內(nèi)。在目前廣泛采用的間歇噴射方式的多點(diǎn)電控燃油噴射系統(tǒng)中,按各缸噴油器的噴射順序又可分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射。①同時(shí)噴射同時(shí)噴射是將各缸的噴油器并聯(lián),在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,所有噴油器由同一個(gè)噴油指令控制,同時(shí)噴油、同時(shí)斷油。采用此種噴射方式,對(duì)各缸而言,噴油時(shí)刻不可能都是最佳的,其性能較差,一般用在部分缸數(shù)較少的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上,如韓國大宇轎車上采用的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)電控多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)等。采用同時(shí)噴射方式的電控燃油噴射系統(tǒng),一般都是曲軸每轉(zhuǎn)一圈各缸同時(shí)噴油一次,對(duì)每個(gè)氣缸來說,每一次燃燒所需的供油量需要噴射兩次,即曲軸每轉(zhuǎn)一圈噴射1/2的油量。②分組噴射分組噴射是指將各缸的噴油器分成幾組,它是同時(shí)噴射的變形方案,電腦向某組的噴油器發(fā)出噴油或斷油指令時(shí),同一組的噴油量同時(shí)噴油或斷油。③順序噴射順序噴射是指各噴油器由電腦分別控制,按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的工作順序噴油。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)采用分組噴射或順序噴射式較多。(2)按對(duì)空氣量的計(jì)量方式分類電控燃油噴射系統(tǒng)必須對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣量進(jìn)行精確的計(jì)量,才能通過對(duì)噴油量的控制,實(shí)現(xiàn)混合氣濃度的高精度控制。按對(duì)進(jìn)氣量的計(jì)量方式不同,電控燃油噴射系統(tǒng)可分為D型和L型。①D型電控燃油噴射系統(tǒng)“D”是德語Druck(壓力)的第一個(gè)字母。D型電控燃油噴射系統(tǒng)利用絕對(duì)壓力傳感器檢測進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力,電腦根據(jù)進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速推算出發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,再根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定基本的噴油量。②L型電控燃油噴射系統(tǒng)“L”型是德語Luft(空氣)的第一個(gè)字母。L型電控燃油噴射系統(tǒng)利用空氣流量計(jì)直接測量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,電腦不必進(jìn)行推算,即可根據(jù)空氣流量計(jì)信號(hào)計(jì)算與該空氣量相應(yīng)的噴油量。由于消除了推算進(jìn)氣量的誤差影響,其測量的準(zhǔn)確程度高于D型,故對(duì)混合氣的控制更精確。(3)按噴射位置分類按噴射位置不同,電控燃油噴射系統(tǒng)可分為進(jìn)氣管噴射和缸內(nèi)直接噴射兩種類型。缸內(nèi)直接噴射技術(shù)是近年來研究和開發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù),它是將噴油器安裝在氣缸蓋上,把燃油直接噴入氣缸內(nèi),配合缸內(nèi)組織的氣體流動(dòng)形成可燃混合氣,容易實(shí)現(xiàn)分層燃燒和稀混合氣燃燒,可進(jìn)一步提高汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性。目前汽車上應(yīng)用的電控燃油噴射系統(tǒng)一般都是進(jìn)氣管噴射式,按噴油器的數(shù)量不同,又可分為單點(diǎn)噴射(SPI)系統(tǒng)和多點(diǎn)噴射(MPI)系統(tǒng)。①多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是在每缸進(jìn)氣門處裝有1只噴油器,由電子控制單元(ECU)控制噴油,因此多點(diǎn)噴射又稱為多氣門噴射。多點(diǎn)噴射系統(tǒng)的燃油分配均勻性好,進(jìn)氣管可按最大進(jìn)氣量來設(shè)計(jì),而且無論發(fā)動(dòng)機(jī)處于熱態(tài)或冷態(tài),其過渡的響應(yīng)及燃燒經(jīng)濟(jì)性都是最佳的;但多點(diǎn)電控噴射系統(tǒng)的控制系統(tǒng)比較復(fù)雜,成本較高,主要應(yīng)用于對(duì)汽車性能要求較高的中、高級(jí)轎車上。如圖1:單點(diǎn)噴射系統(tǒng),圖2::多點(diǎn)點(diǎn)噴射系統(tǒng)。圖1單點(diǎn)噴射系統(tǒng)圖2多點(diǎn)噴射系統(tǒng)②單點(diǎn)噴射系統(tǒng)是在節(jié)氣門上方裝一個(gè)中央噴射裝置,用1~2只噴油器集中噴射。汽油噴入進(jìn)氣流中,形成的可燃混合氣由進(jìn)氣歧管分配到各缸中。單點(diǎn)噴射又稱節(jié)氣門體噴射(TBI)或中央噴射(CFI)。單點(diǎn)電控燃油噴射系統(tǒng)在每個(gè)進(jìn)氣行程開始的時(shí)候噴油,采用的是順序噴射方式,又稱獨(dú)立噴射方式。獨(dú)立噴射可使燃油在進(jìn)氣管中滯留的時(shí)間最短,各缸得到燃油量盡可能一致。單點(diǎn)噴射系統(tǒng)與多點(diǎn)噴射系統(tǒng)的控制原理相似,空氣量可采用空氣流量計(jì)直接計(jì)量,也可采用絕對(duì)壓力傳感器間接測量。單點(diǎn)噴射系統(tǒng)出現(xiàn)的較晚,其性能介于多點(diǎn)噴射系統(tǒng)與化油器式供給系統(tǒng)之間。雖然單點(diǎn)噴射系統(tǒng)的性能比多點(diǎn)噴射系統(tǒng)差一些,但其結(jié)構(gòu)簡單、故障少、維修調(diào)整方便,且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)本身的改動(dòng)較小,特別是大量生產(chǎn)后,其成本較低,僅略高于傳統(tǒng)化油器的成本。目前,國外已廣發(fā)應(yīng)用于普通轎車和貨車。(4)按有無反饋信號(hào)分類電控燃油噴射系統(tǒng)按有無反饋信號(hào)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。①開環(huán)控制系統(tǒng)(無氧傳感器)它是將通過實(shí)驗(yàn)確定的發(fā)動(dòng)機(jī)各工況的最佳供油參數(shù)預(yù)先存入電腦,在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),電腦根據(jù)系統(tǒng)中各傳感器的輸入信號(hào),判斷自身所處的運(yùn)行工況,并計(jì)算出最佳的噴油量,通過對(duì)噴油器噴射時(shí)間的控制,來控制混合氣的濃度,使發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化運(yùn)行。開環(huán)控制系統(tǒng)按預(yù)先設(shè)定在電腦中的控制規(guī)律工作,只受發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況參數(shù)變化的控制,簡單易行。但其精度直接依賴于所設(shè)定的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和噴油器調(diào)整標(biāo)定的精度。噴油器及發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品性能存在差異或由于磨損等引起性能參數(shù)變化時(shí),就不能使混合氣準(zhǔn)確地保持在預(yù)定的濃度(空燃比)上。因此,開環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng)各組成部分的精度要求高,抗干擾能力差,當(dāng)使用工況超出預(yù)定范圍時(shí),不能實(shí)現(xiàn)最佳控制。②閉環(huán)控制系統(tǒng)(有氧傳感器)在該系統(tǒng)中,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上加裝了氧傳感器,根據(jù)排氣中含氧量的變化,判斷實(shí)際進(jìn)入氣缸的混合氣空燃比,在通過電腦與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進(jìn)行比較,并根據(jù)誤差修正噴油器噴油量,是空燃比保持在設(shè)定的目標(biāo)附近。閉環(huán)控制系統(tǒng)可達(dá)到較高的空燃比控制精度,并可消除因產(chǎn)品差異和磨損等引起的性能變化,工作穩(wěn)定性好,抗干擾能力強(qiáng)。但是,為了使排氣凈化達(dá)到最佳效果,只能運(yùn)行在理論空燃比14.7附近。對(duì)起動(dòng)、暖機(jī)、加速、怠速、滿負(fù)荷等特殊工,仍需采用開環(huán)控制,使噴油器按預(yù)先設(shè)定的假濃混合氣配比工作,以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)特殊工況的工作要求。所以,目前普遍采用開環(huán)和閉環(huán)相結(jié)合的控制方案。3.2電控燃油噴射系統(tǒng)的功能電控燃油噴射系統(tǒng)的功能是對(duì)噴射正時(shí)、噴油量、燃油停供及燃油泵進(jìn)行控制。3.2.1噴油正時(shí)控制在采用間歇噴射方式的電控燃油噴射系統(tǒng)中,電腦必須控制噴油器噴油的開始時(shí)刻,這就是噴油正時(shí)控制。其控制目標(biāo)一般在進(jìn)氣行程開始前,噴油結(jié)束。噴油器的噴油可分為同步噴油和異步噴油兩種類型?!巴健笔侵父鶕?jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作循環(huán),在既定的曲軸位置進(jìn)行噴油,同步噴油有規(guī)律性。異步噴油與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不同步,無規(guī)律性,它是在同步噴油的基礎(chǔ)上,為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能額外增加的噴油,主要有起動(dòng)異步噴油和加速異步噴油。同步噴油正時(shí)控制①順序噴油正時(shí)控制采用順序噴射方式的電控燃油噴射系統(tǒng)中,各缸噴油器分別由ECU進(jìn)行控制。4缸發(fā)動(dòng)機(jī)順序噴射控制電路其特點(diǎn)是噴油器驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。在采用順序噴射方式的發(fā)動(dòng)機(jī)上,ECU根據(jù)凸輪軸位置傳感器信號(hào)(G信號(hào))、曲軸位置傳感器(Ne信號(hào))和發(fā)動(dòng)機(jī)的做功順序,確定各缸工作位置。當(dāng)確定某缸活塞運(yùn)行到排氣行程上止點(diǎn)某一位置時(shí),ECU輸出噴油控制信號(hào),接通噴油器電磁線圈電路,該缸即開始噴油,如北京切諾基發(fā)動(dòng)機(jī)在各缸排氣行程上止點(diǎn)前64°開始噴油,噴油順序與做功順序一致。②分組噴射正時(shí)控制分組噴射一般是把所有氣缸的噴油器分成2-4組,由ECU分組控制噴油器。4缸發(fā)動(dòng)機(jī)分組噴射控制電路,噴油器分為兩組,ECU通過兩個(gè)端子分別對(duì)各組噴油器進(jìn)行控制。分組噴射噴油正時(shí)的控制是以各組最先進(jìn)入做功行程的缸為基準(zhǔn),在該缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置,ECU輸出指令信號(hào),接通該組噴油器電磁閥線路,該組噴油器即開始噴油。③同時(shí)噴油正時(shí)控制這種噴射方式是所有各缸噴油器由ECU控制同時(shí)噴油和停油,其缺點(diǎn)是由于各缸噴油時(shí)間不可能最佳,可能會(huì)導(dǎo)致各缸的混合氣形成不一樣。但這種噴射方式的噴射驅(qū)動(dòng)回路通用性好,其電路結(jié)構(gòu)與軟件都比較簡單,因此目前這種噴射方式還占有一定地位。同時(shí)噴射噴油正時(shí)的控制是以發(fā)動(dòng)機(jī)最先進(jìn)入做功行程的缸為基準(zhǔn),在該缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置,ECU輸出指令信號(hào),接通所有噴油器電磁線圈電路,各缸噴油器即開始噴油。異步噴油正時(shí)控制①起動(dòng)時(shí)異步噴油正時(shí)控制在部分電控燃油噴射系統(tǒng)中,為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能,在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),除同步噴油外,在增加一次異步噴油。具有起動(dòng)異步噴油功能的電控燃油噴射系統(tǒng),在起動(dòng)開關(guān)(STA)處于接通狀態(tài),ECU接收到第一個(gè)凸輪軸位置傳感器(CMPS)信號(hào)(G信號(hào))后,接收到第一個(gè)曲軸位置傳感器(CKPS)信號(hào)(Ne信號(hào))時(shí),開始時(shí)進(jìn)行起動(dòng)時(shí)的異步噴油。②加速時(shí)異步噴油正時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速工況向汽車起步工況過渡時(shí),由于燃油慣性等原因,會(huì)出現(xiàn)混合氣稀的現(xiàn)象。為了改善起步加速性能,ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器(TPS)中怠速觸點(diǎn)輸送的怠速信號(hào)(IDL)信號(hào)從接通到斷開時(shí),增加一次固定量的噴油。在有些電控燃油噴射系統(tǒng)中,ECU接收到的IDL信號(hào)從接通到斷開后,檢測到第一個(gè)Ne信號(hào)時(shí),增加一次固定量的噴油。有些發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng),為使發(fā)動(dòng)機(jī)加速更靈敏,當(dāng)節(jié)氣門迅速開啟或進(jìn)氣量突然增加(急加速)時(shí),在同步噴射的基礎(chǔ)上再增加異步噴射。3.2.2噴油量控制噴油量控制是電控燃油噴射系統(tǒng)最主要的控制功能之一,其目的是使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下,都能獲得最佳的混合氣濃度,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染。當(dāng)噴油器的結(jié)構(gòu)和噴油壓差一定時(shí),噴油量的多少就取決于噴油時(shí)間。在汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)中,噴油量的控制是通過對(duì)噴油器噴油時(shí)間的控制來實(shí)現(xiàn)的。噴油量控制可分為同步噴油量控制和異步噴油量控制。同步噴油量控制又分為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的噴油量控制和發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的噴油量控制,二者的控制模式有所不同。起動(dòng)時(shí)的同步噴油量控制在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),由于轉(zhuǎn)速波動(dòng)大,無論是D型電控燃油噴射系統(tǒng)中絕對(duì)壓力傳感器,還是L型電控燃油噴射系統(tǒng)中的空氣流量計(jì),都不能準(zhǔn)確的確定進(jìn)氣量,也就是無法確定合適的基本噴油時(shí)間,所以發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的同步噴油量控制與起動(dòng)后的控制不同。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),ECU根據(jù)冷卻液的溫度,由內(nèi)存的冷卻液溫度—噴油時(shí)間曲線來確定基本噴油時(shí)間,然后根據(jù)進(jìn)氣溫度和蓄電池電壓進(jìn)行修正,得到起動(dòng)時(shí)的噴油持續(xù)時(shí)間。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值或點(diǎn)火開關(guān)接通位于STA(起動(dòng))擋時(shí)。ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號(hào)(THW)信號(hào)和內(nèi)存的冷卻液溫度—噴油時(shí)間曲線確定基本噴油時(shí)間,根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)(THA)信號(hào)對(duì)噴油時(shí)間作修正(延長或縮短)。然后再根據(jù)蓄電池電壓適當(dāng)延長噴油時(shí)間,以實(shí)現(xiàn)噴油量的進(jìn)一步修正,即電壓修正。電壓修正是因?yàn)閲娪推鞯膶?shí)際噴油時(shí)刻比ECU發(fā)出噴油指令的時(shí)刻晚,即存在一段滯后時(shí)間,是噴油器噴油的實(shí)際時(shí)間比ECU確定出的噴油時(shí)間短,導(dǎo)致噴油量不足,使實(shí)際空燃比高于發(fā)動(dòng)機(jī)要求的空燃比。蓄電池電壓越低,滯后時(shí)間越長。因此,ECU需根據(jù)蓄電池電壓適當(dāng)延長噴油時(shí)間,以提高噴油量控制的精度。起動(dòng)后的同步噴油量控制在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,噴油器的總噴油量由基本噴油量、噴油修正量和噴油增量三部分組成。如圖3:圖3噴油總量噴油持續(xù)時(shí)間=基本噴油持續(xù)時(shí)間×噴油修正系數(shù)+電壓修正,噴油修正系數(shù)是各種修正系數(shù)的總和。基本噴油持續(xù)時(shí)間:根據(jù)傳感器信號(hào),由電腦查表確定。D型:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和進(jìn)氣管絕對(duì)壓力信號(hào)確定基本噴油時(shí)間;L型:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和空氣流量計(jì)信號(hào)確定基本噴油時(shí)間。噴油修正系數(shù):包括起動(dòng)后加濃修正、暖機(jī)加濃修正、進(jìn)氣溫度修正、大負(fù)荷工況噴油量修正、過渡工況噴油量修正、怠速穩(wěn)定性修正等。電壓修正:考慮蓄電池電壓變化的修正。燃油停供控制①減速斷油控制汽車行駛中,駕駛員快收加速踏板使汽車減速時(shí),ECU將會(huì)切斷燃油噴射控制電路,停止噴油,以降低碳?xì)浠衔锛耙谎趸嫉呐欧帕?。?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)又恢復(fù)正常噴油。②限速斷油控制發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過安全轉(zhuǎn)速或汽車超過設(shè)定的最高車速時(shí),ECU將切斷燃油噴射控制電路,停止供油,防止超速。燃油泵控制當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,電控燃油噴射系統(tǒng)中的燃油泵一般預(yù)先或延遲工作2-3s,以保證燃油系統(tǒng)必須的油壓。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,燃油泵應(yīng)保持正常工作。打開點(diǎn)火開關(guān)但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),或關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后,應(yīng)適時(shí)切斷燃油泵控制電路,使燃油泵停止工作。部分電控燃油噴射系統(tǒng)中裝用的電控燃油泵有高、低兩個(gè)轉(zhuǎn)速擋,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),電控燃油噴射系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷來控制燃油泵以高速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的高速、大負(fù)荷工況下耗油較多時(shí),燃油泵以高速運(yùn)轉(zhuǎn);發(fā)動(dòng)機(jī)在低速、中小負(fù)荷工作時(shí),使燃油泵以低速運(yùn)轉(zhuǎn),以減少不必要的燃油泵磨損和電能消耗。3.3電控燃油噴射系統(tǒng)的組成與基本原理電控燃油噴射系統(tǒng)形式多樣,但其組成相同。都是由三個(gè)子系統(tǒng)組成:空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。如圖4:圖4電控燃油噴射系統(tǒng)的組成空氣供給系統(tǒng)功用:為發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔的空氣并控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的供氣量。圖5L型空氣供給系統(tǒng)圖6D型空氣供給系統(tǒng)(2)燃油供給系統(tǒng)功用:供給噴油器一定壓力的燃油,噴油器則根據(jù)電腦指令噴油。組成:電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、脈動(dòng)阻尼器、油管等組成。(3)控制系統(tǒng)ECU根據(jù)空氣流量計(jì)信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)確定基本噴油時(shí)間,在根據(jù)其他傳感器對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正,并按最后確定的總噴油時(shí)間向噴油器發(fā)出指令,使噴油器噴油或斷油。4電控發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制系統(tǒng)4.1怠速控制系統(tǒng)(1)功用:怠速控制的實(shí)質(zhì)是控制怠速時(shí)的充氣量(進(jìn)氣量)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速負(fù)荷增大時(shí)或發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,冷卻水未達(dá)正常溫度之前,別外還有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇降低到怠速時(shí),ECU控制怠速控制閥使進(jìn)氣量增大,從而使怠速轉(zhuǎn)速提高,防止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)或熄火;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速負(fù)荷減小時(shí),ECU控制怠速控制閥使進(jìn)氣量減少,從而使怠速轉(zhuǎn)速降低,以免怠速轉(zhuǎn)速過高。(2)組成:怠速控制系統(tǒng)由各種傳感器、信號(hào)控制開關(guān)、電子控制器、怠速控制閥和節(jié)氣門旁通空氣道等組成。如圖7:圖7怠速控制系統(tǒng)組成(3)速控制系統(tǒng)的檢修怠速工況時(shí)EGR閥開啟:①故障分析:EGR閥只有在發(fā)動(dòng)機(jī)中小負(fù)荷時(shí)才開啟,EGR的作用是一部分廢氣進(jìn)入燃燒室,降低燃燒室內(nèi)的溫度,減少NOx的排放。但過多的廢氣參與燃燒,會(huì)影響混合氣的著火性能,從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性,特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、低速和小負(fù)荷等工況時(shí)(這時(shí)ECU控制廢氣不參與燃燒,避免發(fā)動(dòng)機(jī)性能受影響)。若EGR閥在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)開啟,使廢氣進(jìn)入燃燒室參與燃燒,燃燒就變得不穩(wěn)定,有時(shí)甚至失火。②診斷方法:拆下EGR閥,把廢氣再循環(huán)通道堵死,故障現(xiàn)象消失即為此故障。③故障排除:此故障大多是由于EGR閥被積炭卡死在常開位置所造成的,消除EGR閥上的積炭或更換EGR閥,故障即可排除。4.2排放控制系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染已經(jīng)人類和環(huán)境造成很大危害,汽車排放已經(jīng)成為社會(huì)的公害。各個(gè)國家都立法對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排放進(jìn)行嚴(yán)格的控制。汽車排放的主要成分有CO、HC、NOx、SO2及碳煙。大氣中所含CO的75%、HC和NOx的50%來源于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。對(duì)汽車的排放進(jìn)行有效的控制也是汽車技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。汽車排放的廢氣來源①從排氣管排出的廢氣:成分是CO(一氧化碳)、HC(碳?xì)浠衔铮OX(氮氧化合物),其它還有SO2(二氧化硫)、鉛化合物、炭煙等;②竄氣:即從活塞與氣缸之間的間隙漏出,再自曲軸箱經(jīng)通氣管排出的燃燒氣體,其主要成分是HC;③從油箱等處蒸發(fā)出的汽油蒸汽,成分是HC。(2)汽車排放的廢氣中主要污染物①一氧化碳一氧化碳有很劇烈的毒性,人吸人后即在肺中與血液中的血紅蛋白(Hb)結(jié)合在一起,形成碳氧血紅蛋白(CO-Hb)。由于CO與血紅蛋白結(jié)合能力較O2強(qiáng)大200~300倍,故吸入的CO就會(huì)優(yōu)先與血紅蛋白相結(jié)合,結(jié)果造成血液的輸氧能力下降,而CO一旦與血紅蛋白結(jié)合在一起就很難解離,要經(jīng)過較長的時(shí)間(12~14h)才能消失其毒害作用。故CO的毒害作用有積累性質(zhì),人連續(xù)處在混有CO空氣中的時(shí)間越長,血液中積累的CO-Hb量就越多,這樣就會(huì)造成低氧血癥,導(dǎo)致人體組織的缺氧。②碳?xì)浠衔铮℉C)汽車排氣中含有多種碳?xì)浠衔铮F(xiàn)已分析出的有200多種。在這多種碳?xì)浠衔镏?,每個(gè)成分對(duì)人的影響各不相同。一般在低濃度下看不出直接影響。當(dāng)濃度達(dá)到萬分之一時(shí),便可使人發(fā)生中毒癥狀。碳?xì)浠衔锎碳ぱ酆捅牵档捅堑男嵊X機(jī)能。碳?xì)浠衔锏牟煌耆紵a(chǎn)物構(gòu)成醛類,醛類強(qiáng)烈刺激眼、呼吸器官、皮膚等,對(duì)植物也有害,一般在濃度達(dá)千萬分之四時(shí),人眼即可感受到刺激。③氮氧化合物(NOx)汽車排出的氮氧化合物中,95%是一氧化氮(NO),二氧化氮(NO2)只占3%~4%。但NOx排到大氣中后會(huì)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2。NO2有劇烈的毒性,長期暴露在低濃度下,會(huì)使人發(fā)萎縮性病變,引起呼吸機(jī)能障礙。在150×10-6~200×10-6的濃度下,短時(shí)間可使人的肺臟纖維化。NO2刺激呼吸道可引起喘息、支氣管炎、肺氣腫,NO2在一定濃度下,由于對(duì)陽光的吸收作用能使大氣著色,從而明顯地降低大氣能見度,影響地面或空中交通。④顆?!跓熎嚺懦龅暮跓熤饕獮槲⑿〉奶苛?,它們是直徑為0.5~1μm的微粒,根本無法濾除。人吸入后易積存于肺中,附著于支氣管可引起哮喘病。這種粒子的毒害不像CO中毒那樣在復(fù)原后可完全消除其影響,而是逐步積累增多,故危害性更大。排煙能妨害視野,惡化照明,引起交通事故。動(dòng)物試驗(yàn)證明,排煙顯示有致癌作用。(3)氮氧化合物和碳煙的生成機(jī)理①NOx的生成機(jī)理:NOx是空氣在燃燒室的高溫條件下,由氧和氮的反應(yīng)所形成的,它和其它廢氣成分不同,不是來自燃料。發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的NOx,雖含有少量的NO2,但大部分是NO。排氣中的NO在大氣中氧化成NO2,通常把NO2和NO統(tǒng)稱為NOx(氮氧化合物)。②碳煙生成機(jī)理:燃油燃燒生成碳煙的過程是先生成先導(dǎo)物PAH(poly-cyclicaromatichydrocarbons),PAH再長大生成碳煙顆粒,汽油機(jī)的燃燒方式是預(yù)混燃燒,混合氣形成過程長,混合氣均勻,且碳煙先導(dǎo)物PAH生成后,燃?xì)鈱?duì)氧化攻擊作用活躍,先導(dǎo)物被氧化,碳煙不易形成。因此汽油機(jī)碳煙排放比柴油機(jī)要少很多,甚至認(rèn)為煙汽油機(jī)不產(chǎn)生顆粒,汽油機(jī)除了鉛金屬顆粒以外,可以不考慮碳煙問題。但研究發(fā)現(xiàn)汽油中包含輕餾分,也有少數(shù)重餾分烴類物質(zhì),汽油中的重餾分會(huì)和柴油一樣生成碳煙,汽油中的烯烴類輕餾分,經(jīng)過一系列化學(xué)變化過程后,也會(huì)生成碳煙。(4)排氣污染的控制發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的控制方法大致可分為機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化。通過改善可燃混合氣的品質(zhì)和燃燒狀況,抑制有害氣體的產(chǎn)生,使排氣中的有害氣體成分減至最少,這種方式稱為機(jī)內(nèi)凈化,是治理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的根本方法。①改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況它是通過配氣相位、點(diǎn)火時(shí)刻等的優(yōu)化調(diào)整和燃燒室、火花塞等的優(yōu)化設(shè)計(jì)配置來達(dá)到的。a.配氣相位:特別是氣門重疊時(shí)間對(duì)NOx,HC排放量的影響很大。試驗(yàn)表明:氣門重疊時(shí)間長時(shí),因排氣徹底,進(jìn)氣充足,氣缸內(nèi)溫度低,NOx排放量將減少,而HC的增加量并不多;當(dāng)氣門重疊時(shí)間短時(shí),HC將減少,而NOx卻增加較多。b.延遲點(diǎn)火時(shí)刻:可降低燃燒最高溫度,因而NOx的排放量減少;同時(shí),由于燃燒持續(xù)時(shí)間較長,促進(jìn)氧化作用,使HC減少。c.減小燃燒室的表面積和容積之比:減小燃燒室的表面積和容積之比(面容比可減少HC的排放量。面容比按浴盆、盆形、楔形、半球形的燃燒室結(jié)構(gòu)順序逐漸減小。改變?nèi)紵以O(shè)計(jì)、加強(qiáng)氣體的渦紊流、優(yōu)化火花塞配置,都可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放產(chǎn)生影響。②改善可燃混合氣的品質(zhì)恒溫進(jìn)氣空氣濾清器和廢氣再循環(huán)是改善可燃混合氣品質(zhì)的兩種常用方式。a.恒溫進(jìn)氣空氣濾清器:可以在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)之后,向發(fā)動(dòng)機(jī)供給熱空氣。從而既減少了CO和HC的排放,又改善了發(fā)動(dòng)機(jī)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能。b.廢氣再循環(huán)用設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)外部的附加裝置使排出的廢氣凈化后再排入大氣,這種措施稱為機(jī)外凈化。機(jī)外凈化常用以下方法。①二次空氣噴射這種方法將新鮮空氣噴射到排氣門附近,使高溫廢氣和空氣接觸混合,以使未燃HC、CO進(jìn)一步燃燒。圖8:次空氣供給裝置1-空氣濾清器2-空氣泵3-防止回火管4-單向閥5-空氣分配管6-化油器7-空氣噴管8-排氣門9-進(jìn)氣管10-回火防止閥②催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器是利用催化劑的作用,使排氣中的有害成分CO、HC和NOx盡量進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為對(duì)人體無害的CO2、H2O和N2的一種排氣凈化裝置,也稱作催化轉(zhuǎn)化凈化器。催化轉(zhuǎn)換器有氧化還原型催化轉(zhuǎn)換器和三效催化轉(zhuǎn)換器。氧化還原型催化轉(zhuǎn)換器由兩部分組成,分別將排氣中的CO和HC氧化為CO2和H2O、把NOx還原為N2和O2。如圖9:圖9催化轉(zhuǎn)換器1-支承環(huán)2-波紋網(wǎng)眼環(huán)3-支承環(huán)4-密封墊5-整體化催化反應(yīng)器載體6-溫度傳感器③曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),有部分可燃混合氣和燃燒產(chǎn)物會(huì)經(jīng)氣缸、活塞環(huán)竄入曲軸箱內(nèi),它們含有HC等有害氣體,不能排向大氣,應(yīng)進(jìn)行凈化。4.3故障自診斷系統(tǒng)(1)故障自診斷系統(tǒng)的功能①通過自診斷測試判斷電控系有無故障,有故障時(shí),指示燈發(fā)出警報(bào),并將故障碼存儲(chǔ)。②在維修時(shí),通過一定操作程序可將故障碼調(diào)出,進(jìn)行有針對(duì)性的檢查。③當(dāng)傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)起動(dòng)失效保護(hù)功能。④當(dāng)發(fā)生故障導(dǎo)致車輛無法行駛時(shí),自動(dòng)起動(dòng)應(yīng)急備用系統(tǒng),以保證汽車可以繼續(xù)行駛。(2)自診斷系統(tǒng)工作原理①傳感器的故障自診斷系統(tǒng)正常工作進(jìn),傳感器輸送給ECU的各種信號(hào)的電平都是在規(guī)定范圍內(nèi)變化,當(dāng)某一電路出現(xiàn)超出規(guī)定范圍的信號(hào),或ECU在一段時(shí)間里收不到某一傳感器的輸入信號(hào),或輸入信號(hào)在一段時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化時(shí),故障自診斷功能就判定為該電路信號(hào)出現(xiàn)故障。如水溫傳感器(THW)正常工作時(shí),其輸出電壓信號(hào)在0.1~4.8V范圍內(nèi)變化。如果水溫傳感器輸出電壓低于0.1V(相當(dāng)于水溫高于139℃)或高于4.8V(相當(dāng)于水溫低于-50℃)時(shí),ECU即判斷為故障信號(hào),并將設(shè)定的故障并存入存儲(chǔ)器內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作中,如果偶然出現(xiàn)一次不正常信號(hào),ECU自診斷不會(huì)判斷為故障。只有當(dāng)不正常信號(hào)持續(xù)一定時(shí)間或多次出現(xiàn)時(shí),ECU才能判定為故障。如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1000r/min時(shí),轉(zhuǎn)速信號(hào)(Ne信號(hào))丟失3~4個(gè)脈沖信號(hào),ECU不會(huì)判定為轉(zhuǎn)速信號(hào)故障,“檢查發(fā)動(dòng)機(jī)”警示燈也不會(huì)亮,轉(zhuǎn)速信號(hào)的故障碼也不會(huì)存入存儲(chǔ)器內(nèi)。②執(zhí)行器的故障自診斷對(duì)執(zhí)行器的故障進(jìn)行診斷,一般需增加專用電路來監(jiān)測。豐田汽車電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)中點(diǎn)火器(有的車型將點(diǎn)火器與ECU做成一件)的故障自診斷電路中,其中IGT為點(diǎn)火信號(hào),IGF為點(diǎn)火監(jiān)控信號(hào)。當(dāng)點(diǎn)火電路中控制點(diǎn)火線圈一次線圈通斷的功率三極管不能正常工作時(shí),點(diǎn)火監(jiān)控電路就不能得到功率三極管正常工作(不斷地交替導(dǎo)通和截止)的信號(hào),它就不能把點(diǎn)火監(jiān)控信號(hào)IGF反饋給ECU。ECU只要收不到該反饋信號(hào),就判定點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障。與此同時(shí),ECU立即切斷噴油脈沖信號(hào),使噴油器停止噴射燃油。如果由于某種原因,偶爾出現(xiàn)一次不正常信號(hào),如上所述,ECU并不會(huì)判定為故障。一般需點(diǎn)火器6次沒有點(diǎn)火監(jiān)控信號(hào)反饋給ECU,才判定點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障。③配線電路的故障自診斷故障信號(hào)的出現(xiàn)不只是與傳感器或執(zhí)行本身發(fā)生故障有關(guān),而且還與相應(yīng)的配線電路故障有關(guān)。當(dāng)水溫傳感器與ECU間的配線開路時(shí),其輸出的電壓信號(hào)就會(huì)高于4.8V,ECU也會(huì)判定為水溫傳感器故障。同理,當(dāng)水溫傳感器與ECU之間的配線短路搭鐵時(shí),其輸出的電壓信號(hào)就會(huì)低于0.1V,ECU也會(huì)判定為水溫傳感器發(fā)生故障。(3)自診斷形式①連續(xù)診斷方式:在車輛正常運(yùn)行工況,ECU自動(dòng)地、連續(xù)地執(zhí)行此方式的自診斷流程。②KOEO方式(KeyOn,Engineoff):即打開點(diǎn)火開關(guān),但不起發(fā)動(dòng)機(jī)的方式。此時(shí),ECU需要由電控系統(tǒng)的診斷接口收到相應(yīng)的命令后才會(huì)進(jìn)入此方式的自診斷流程。③ER方式(EngineRunning):即打開點(diǎn)火開關(guān)并起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方式。此時(shí),ECU也需要由診斷接口收到相應(yīng)的命令都會(huì)進(jìn)入此方式的自診斷流程。由于自診斷是按事先設(shè)置好的流程進(jìn)行,當(dāng)執(zhí)行KOEO和ER診斷方式時(shí),如果某個(gè)故障在流程之前發(fā)生,但在流程進(jìn)行中恰好消失,該保障就會(huì)漏檢。為了克服這種情況,一些系統(tǒng)專門設(shè)置了“晃動(dòng)檢查”,ECU將連續(xù)監(jiān)測指定的信號(hào)。此時(shí),可對(duì)待檢查的傳感器或接頭進(jìn)行搖動(dòng)、輕敲等,往往能查出不明顯的接觸不良、銹蝕、脫焊等故障。(4)第二代隨車診斷系統(tǒng)OBD—Ⅱ簡介OBD是ON-BOARDDIAGNOSITICS的縮寫,其由美國汽車工程學(xué)會(huì)(SAE)提出,經(jīng)環(huán)保機(jī)構(gòu)(EPA)和加州資源協(xié)會(huì)(CABR)認(rèn)證通過。OBD—Ⅱ隨車診斷系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):①按照SAE標(biāo)準(zhǔn),提供統(tǒng)一的16腳診斷座,安裝于駕駛室儀表板下方。②OBD—Ⅱ診斷模式采用高效率的明碼編碼方式以及壓縮數(shù)據(jù)包方式傳遞信息,讀取和消除故障碼可在瞬間利用儀器完成。③OBD—Ⅱ診斷座仍保留了通過跨接診斷的引腳從故障指示燈或LED燈、電壓表上讀取故障碼的功能。④OBD—Ⅱ資料傳輸線有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):a.ISO—k和ISO—l國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)7#、15#腳;b.SAE—J1850美國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)2#、10#腳。⑤各種車輛相同故障碼代號(hào)及故障碼意義統(tǒng)一。OBD—Ⅱ故障碼由5個(gè)字組成。⑥具有行車記錄功能,能記錄車輛行駛過程的有關(guān)數(shù)據(jù)資料。⑦具有重新顯示記憶故障功能,由儀器直接消除故障碼功能。(5)故障碼的讀取和消除方法①故障信息的顯示方法大致有以下幾種:a.由“檢查發(fā)動(dòng)機(jī)”(CHECKENGINE)警示燈閃爍故障碼,或由ECU上的指示燈指示。b.在組合儀表的信息顯示屏上出現(xiàn)故障碼。c.通過診斷座上的故障診斷輸出端子輸出故障信息資料,并跨接顯示燈閃爍讀出故障碼,或跨接檢測儀器如百分率表、閉角表、電腦檢測儀等直接讀取故障信息資料。幾種常見車型故障碼的讀取方法:a.通用車系跨接OBD—Ⅱ診斷座的6#、5#端子,由“CHECKENGINE”燈閃爍讀碼。b.福特車系跨接16針診斷座的13#、15#端子,由“CHECKENGINE”燈讀取故障碼。c.克萊斯勒車系將點(diǎn)火開關(guān)打開等約5~10s后,由“CHECKENGINE”燈讀故障碼。d.奔馳車系無法由OBD—Ⅱ診斷座利用跨接試燈方式讀取故障碼,但可由38針診斷座中第4孔讀取HFM發(fā)動(dòng)機(jī)電腦故障碼,或由38針診斷座第19#孔讀取DM電腦故障碼。e.沃爾沃車系在OBD—Ⅱ診斷座3#孔與16#跨孔之間接上跨接燈(由一個(gè)LED燈和330電阻串聯(lián)組成),同時(shí)3#孔搭鐵5s,讀出發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障碼。f.豐田車系將OBD—Ⅱ16針診斷座5#與6#跨接或?qū)E1與E1端子跨接,由儀表板上“CHECKENGINE”燈閃爍讀出。g.三菱車系三菱車系可由OBD—Ⅱ診斷座中讀出下列5個(gè)系統(tǒng)的故障碼:發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼讀取可將OBD—Ⅱ診斷座1#端子搭鐵,由“CHECKENGINE”燈閃爍顯示。自動(dòng)變速器故障碼可用顯示燈跨接OBD—Ⅱ診斷座的6#、4#端子,由跨接燈閃爍讀出。ABS故障參政可用顯示燈跨接OBD—Ⅱ診斷座的8#、4#端子,由跨接燈閃爍讀出。SRS故障碼可用顯示燈跨接OBD—Ⅱ診斷座的12#、4#端子,由跨接燈閃爍讀出。定速故障碼可用顯示燈跨接OBD—Ⅱ診斷座13#、4#端子,由跨接燈閃爍讀出。②故障碼的清除a.用故障診斷儀清除故障碼。b.把汽車蓄電池負(fù)極電纜或通往發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的電源線或熔絲拔掉約30s清除掉ECU中存儲(chǔ)的故障代碼。注意:使用拔掉蓄電池負(fù)極電纜的方法清除故障碼,將會(huì)使汽車上石英鐘和音響等裝置內(nèi)存中的內(nèi)容一起清除掉。在清除故障碼后,應(yīng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),看“CHECKENGINE”燈是否又閃亮。若又閃亮,說明系統(tǒng)仍存在故障,需進(jìn)一步診斷。5汽油機(jī)電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)故障診斷與分析5.1汽油機(jī)電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)故障診斷(1)故障的確認(rèn):電控發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)(ECU)所控制的僅僅是發(fā)動(dòng)機(jī)的電控部分,而無法兼顧到發(fā)動(dòng)機(jī)的全部,特別是機(jī)械部分。電控發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU不能監(jiān)測由以下原因引發(fā)的故障。①一般低檔車的ECU不能監(jiān)測不工作的點(diǎn)火線圈、污染或損壞的火花塞以及高壓線斷芯而引起的高壓點(diǎn)火電路的故障。②ECU不能監(jiān)測電動(dòng)汽油泵進(jìn)口濾網(wǎng)、燃油濾清器管路的堵塞,進(jìn)油管線或回油管擠扁而引發(fā)的來油不暢,或混合氣過稀的故障。③ECU不能監(jiān)測空氣濾清器進(jìn)口或空氣濾芯堵塞或節(jié)流的原因使空氣流量變化而引發(fā)的故障。④ECU不能監(jiān)測氣缸壓力的高或低,或者各缸壓力的均勻度。⑤ECU不能監(jiān)測插頭、插腳損壞,但會(huì)產(chǎn)生因這種情況所導(dǎo)致的故障碼。⑥ECU不能監(jiān)測接地不良,但會(huì)產(chǎn)生因這種情況所導(dǎo)致的故障碼。⑦ECU不能監(jiān)測真空助力器在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的真空管路的泄漏或節(jié)流,然而進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器的真空度會(huì)被監(jiān)測且ECU還會(huì)記錄故障碼。以上幾條是電控發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測不到的故障原因,在維修電控發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)予重視。是電控故障還是機(jī)械故障,必須正確區(qū)分發(fā)生的部位和表現(xiàn)特征,方能準(zhǔn)確迅速地判定和排除故障。檢查中,如果發(fā)動(dòng)機(jī)有故障,而發(fā)動(dòng)機(jī)故障警告燈沒有點(diǎn)亮(未顯示故障碼),此時(shí)說明發(fā)動(dòng)機(jī)的故障可能在機(jī)械部分。一般來講,機(jī)械故障大都發(fā)生在下列情況:火花塞和高壓線路本身有缺陷;發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置閥門或管道堵塞;空氣濾清器堵塞;進(jìn)氣管附近漏氣或真空管有缺陷,這些部分產(chǎn)生的故障不屬于電控部分的故障,但均會(huì)引起汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的不正常工作。例如,當(dāng)火花塞、高壓線有缺陷時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、加速斷火、排氣管放炮等故障。再比如,空氣流量計(jì)殼體若破損造成漏氣現(xiàn)象,使ECU監(jiān)測失誤,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速失準(zhǔn)和運(yùn)轉(zhuǎn)無力。以上機(jī)械部分故障大都屬小的故障,大的機(jī)械故障則發(fā)生在配氣機(jī)構(gòu)(配氣相位失準(zhǔn)、氣門彈簧斷裂、液壓挺柱堵塞)和點(diǎn)火正時(shí)上(正時(shí)齒輪記號(hào)不對(duì))。配氣相位和點(diǎn)火正時(shí)不正確,一般都需拆解檢查。除上述外,還有氣缸和活塞環(huán)配合間隙過大、發(fā)動(dòng)機(jī)竄油和軸瓦響等也屬于機(jī)械故障范圍,電控系統(tǒng)監(jiān)測不到,這部分故障較容易判斷,不容易混淆。故障的分析①檢查各熔絲是否有損壞現(xiàn)象。②檢查空氣濾清器和汽油濾清器,查看濾芯及周圍是否有臟物、雜質(zhì)和污染物,必要時(shí)予以清洗并更換濾芯。③檢查各真空管道是否有滲漏、堵塞和連接不良,真空軟管是否破損老化。④檢查電控系統(tǒng)導(dǎo)線的連接情況是否良好,有無松動(dòng)、斷開和脫落現(xiàn)象,特別是插接部分。⑤檢查每個(gè)傳感器和執(zhí)行器是否有明顯的損傷。⑥檢查發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,進(jìn)排氣歧管及氧傳感器處是否有泄漏,燃油管道有否滲漏。⑦檢查噴油器是否有臟物,燃油噴射壓力是否在規(guī)定范圍內(nèi)。⑧檢查高壓是否正常。⑨檢查各缸壓力是否在規(guī)定范圍內(nèi)。 ⑩傾聽發(fā)動(dòng)機(jī)有無異響。在完成上述檢查基礎(chǔ)上,利用發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理和電控噴射方面的原理,從油路、電路、氣路進(jìn)行科學(xué)地綜合分析。千方百計(jì)尋找與故障有關(guān)聯(lián)的因素。本著由簡到繁,由易到難,由外到內(nèi)的原則,進(jìn)而尋找產(chǎn)生故障的真正原因,并設(shè)法排除它。5.2電控發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷流程(1)車輛問診問診是對(duì)故障進(jìn)行調(diào)查的開始,通過對(duì)駕駛員和有關(guān)人員的詢問,可以了解故障發(fā)生、發(fā)展的全過程,并獲得相關(guān)的信息,為進(jìn)一步診斷打好基礎(chǔ)。合理的問診,可以從駕駛員那里獲得重要的維修參考信息,比如故障發(fā)生時(shí)間、情況、起因以及伴隨著什么故障等,是十分重要的。如果修理技師善于和駕駛員溝通,通過駕駛員所反映的車輛性能、響聲和振動(dòng)等細(xì)小變化,往往可以找到故障原因。問診過程中,修理技師不能有偏見,或單憑經(jīng)驗(yàn),缺乏分析推理。問診本身是一門藝術(shù),對(duì)詢問中獲得的信息去粗取精、擇其要點(diǎn)加以聯(lián)想,常常能使我們找出排除故障的正確思路或著手點(diǎn)。(2)癥狀確認(rèn)問診之后不能草草動(dòng)手,還需要對(duì)癥狀進(jìn)行確認(rèn)。因?yàn)橛械鸟{駛員為技師提供的信息不夠準(zhǔn)確,有的是因?yàn)轳{駛員描述不夠準(zhǔn)確,有的是因?yàn)轳{駛員本人對(duì)車況了解得不夠詳細(xì),諸多因素使得問診信息在一定程度上失真。這就需要技師通過路試或起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)癥狀進(jìn)行確認(rèn)。在確認(rèn)癥狀的時(shí)候,需要設(shè)法再現(xiàn)或模擬故障發(fā)生的環(huán)境,讓故障得以充分體現(xiàn),并進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)然,對(duì)于可能給車輛或人身安全帶來危險(xiǎn)的試車,是不能試驗(yàn)的。確認(rèn)癥狀的過程中,對(duì)于一些偶發(fā)性故障或沒有規(guī)律的故障,還需要借助模擬器或其他途徑,讓癥狀體現(xiàn)出來,以利于診斷。(3)直觀檢查并非所有的故障檢測都需要?jiǎng)佑迷\斷儀、示波器,有的時(shí)候,通過直觀的檢查也可以快速找到故障原因或重要線索,因此維修中需要靈活運(yùn)用多種手段,確保按照由簡至繁的原則進(jìn)行診斷,以提高維修效率。直觀檢查,需要診斷人員具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)的專業(yè)理論,在汽車不解體或局部解體情況下,依靠直觀的感覺印象、借助簡單工具,采用眼觀、耳聽、手摸和鼻聞等手段,進(jìn)行檢查、試驗(yàn)和分析,確定汽車的技術(shù)狀況,查明故障原因和故障部位。(4)解碼診斷利用電噴車自診斷系統(tǒng)讀取故障碼,是診斷電控發(fā)動(dòng)機(jī)過程中非常重要的一步,故障碼對(duì)維修方向的確定和檢測的流程具有重要意義。讀取故障碼的方法可分為兩種:人工讀碼和采用儀器的方法(采用汽車故障電腦診斷儀)。(5)數(shù)據(jù)讀取僅僅利用診斷儀診斷故障,在實(shí)際維修中還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。很多時(shí)候必須借助一些數(shù)據(jù)流,才能找到排除故障的線索。許多情況下,電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)這樣的情況:發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了故障現(xiàn)象,比如怠速不良、抖動(dòng)嚴(yán)重、怠速冒黑煙、發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量大、發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良以及發(fā)動(dòng)機(jī)空負(fù)荷時(shí)只能加速到3000r/min等,這種情況下使用診斷儀往往會(huì)發(fā)現(xiàn)控制單元中沒有故障記憶,也就是說發(fā)動(dòng)機(jī)的自診斷系統(tǒng)沒有發(fā)現(xiàn)本系統(tǒng)有故障。出現(xiàn)這種情況,我們暫且稱之為系統(tǒng)的軟故障。遇到這樣的情況,會(huì)使許多從事電控發(fā)動(dòng)機(jī)維修的專業(yè)人員產(chǎn)生一種疑問──為什么控制系統(tǒng)工作正常而發(fā)動(dòng)機(jī)卻工作不正常?造成這種情況的原因如何去查找呢?這種情況下就需要利用診斷儀中的數(shù)據(jù)分析功能來查找發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的軟故障。(6)試車檢驗(yàn)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)維修結(jié)束時(shí),需要進(jìn)行竣工檢驗(yàn)。試車檢驗(yàn)作為最后一個(gè)維修步驟,和之前確認(rèn)癥狀時(shí)的試車,在方式、方法上基本相同,但是二者的目的并不相同。癥狀確認(rèn)時(shí)的試車,是為了找到故障根源,或再現(xiàn)故障。而竣工時(shí)的試車檢驗(yàn),是為了確認(rèn)故障是否已經(jīng)排除。驗(yàn)收過程中,通過車輛的行駛或發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行,來檢查汽車修復(fù)的結(jié)果,并通過模擬原有的故障環(huán)境等手段,來判斷修理或更換部件的工作情況。如果發(fā)現(xiàn)缺陷,需要及時(shí)采取補(bǔ)救措施,或重新進(jìn)行修理。5.3電控發(fā)動(dòng)機(jī)檢修方法分析發(fā)動(dòng)機(jī)電控汽油噴射系統(tǒng)只要有油有電,噴油時(shí)間和點(diǎn)火時(shí)間準(zhǔn)確,發(fā)動(dòng)機(jī)便可發(fā)動(dòng)著火。如果出現(xiàn)故障,在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)難起動(dòng)、怠速不穩(wěn)或加速不良等現(xiàn)象,這是較常見的故障,原因可能是燃油泵不泵油或泵油量不足、噴油器、冷起動(dòng)噴嘴及油路堵塞、怠速補(bǔ)償系統(tǒng)不良、水溫傳感器,空氣流量計(jì)工作不良及控制電路不良等原因引起。下面以幾個(gè)檢修實(shí)例來作具體分析:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難車型:上海帕薩特B5轎車。①故障現(xiàn)象:發(fā)動(dòng)機(jī)熱車時(shí)啟動(dòng)正常,而冷車時(shí),特別是早晨第一次啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)困難。②診斷與排除:從故障癥狀分析,故障應(yīng)在燃油供給系統(tǒng)。在燃油管上接上專用的燃油壓力表,檢查燃油泵單向閥的密封性,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),檢查燃油系統(tǒng)工作壓力,正常。關(guān)閉燃油壓力表上的截止閥,同時(shí)停止發(fā)動(dòng)機(jī)工作,此時(shí)燃油壓力表上的指示值約為400KP。觀察10min后,壓力約為70KPa,說明系統(tǒng)有泄漏處。由于燃油壓力表上的截止閥已關(guān)閉,所以分析引起燃油系統(tǒng)泄漏的原因有:a.燃油泵單向閥泄漏;b.管路泄漏。經(jīng)檢查外部管路無泄漏處,分析應(yīng)為燃油單向閥泄漏,更換燃油泵后,故障仍未排除。分析燃油管路仍有泄漏處。外部管路已檢查過,內(nèi)部管路呢?檢查油箱內(nèi)燃油出油口至油箱出油管接頭間的一段透明橡膠管,發(fā)現(xiàn)燃油管上有一處老化裂紋,將此段油管更換后,故障排除。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難的故障檢測與診斷分析故障現(xiàn)象:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難有兩種主要情況:一是發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度低時(shí)不易著車,溫度升高時(shí)容易著車。二是發(fā)動(dòng)機(jī)冷車起動(dòng)正常,但熱車后起動(dòng)時(shí)難以起動(dòng)。故障原因:①燃油系統(tǒng)故障:a.燃油泵工作不正常;b.噴油器不良;c.進(jìn)氣管路漏真空;d.怠速控制閥關(guān)閉不嚴(yán)。②點(diǎn)火系統(tǒng)故障:a.空氣流量或進(jìn)氣壓力傳感器;b.Ne(轉(zhuǎn)速信號(hào))G1G2;c.節(jié)氣門位置傳感器和水溫傳感器;d.空擋NPe和點(diǎn)火模塊;f.點(diǎn)火線圈初級(jí);g.次級(jí)是否斷或短路;h.高壓線、阻尼電阻或漏電;i.火花放電間隙是否漏電;j.檢查ECU是否有故障。檢測與診斷方法:①測量蓄電池電壓;②檢查普助空氣控制閥工作情況;③調(diào)取故障碼,檢測發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器,異常應(yīng)更換;④將發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器接頭斷開后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),若不正常,檢查溫度傳感器電路及傳感器;⑤檢查調(diào)壓管是否堵塞。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)無快、怠速的故障檢測與診斷分析①故障現(xiàn)象:發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后無快、怠速。②故障原因:點(diǎn)火系統(tǒng):點(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn);進(jìn)氣系統(tǒng):a.旁通進(jìn)氣管是否堵塞b.輔助空氣控制閥工作不正常;控制系統(tǒng):發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器不良。③診斷方法:a.檢查輔助空氣控制閥工作是否正常及其電路;b.檢查旁通進(jìn)氣管是否堵塞;c.檢查并調(diào)整點(diǎn)火正時(shí);d.拔下調(diào)壓管真空管,給調(diào)壓器提供真空或加壓,檢查混合比反饋傳感系統(tǒng);e.拔下發(fā)動(dòng)機(jī)溫度接頭,再啟動(dòng),若不正常,檢查傳感器及其電路。(4)發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)前怠速不穩(wěn)的故障檢測與診斷分析車型:豐田皇冠3.0①故障現(xiàn)象:起動(dòng)后冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)。調(diào)整怠速螺釘,故障依然存在。②故障分析與排出:該車裝有電子控制診斷裝置??捎闷錂z查故障,方法是:打開車頭蓋,在進(jìn)氣歧管附近找到一個(gè)標(biāo)有Diagnosisde的小盒。開啟診斷的塑料蓋,在其背面插座找到TE1及E1的插孔。用一根短導(dǎo)線連接兩個(gè)插孔,然后將點(diǎn)火開關(guān)置于ON擋,此時(shí)不必啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),不必踩油門踏板,使節(jié)氣門保持原位。儀表板上的故障警告燈開始有規(guī)律地閃爍4次和1次,表示故障代碼為41。查閱有關(guān)資料,表明節(jié)氣門位置傳感器有故障。該車節(jié)氣門位置傳感器為電位計(jì)輸出型結(jié)構(gòu),上有4個(gè)接線柱,分別為Vc(電源腳)IDL(怠速腳),VTA(輸出腳)和E2(接地腳)。檢查該傳感器接線沒發(fā)現(xiàn)斷脫,但檢查接插件時(shí)發(fā)現(xiàn)其上有銹蝕。對(duì)接插件除銹后,電路恢復(fù)正常。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),再細(xì)調(diào)怠速螺釘,其轉(zhuǎn)速可穩(wěn)定在750r/min左右,消除電腦中的記憶,再復(fù)查電腦故障顯示碼,故障顯示碼不再出現(xiàn),表明故障已排除。最后拆下診斷盒上的短導(dǎo)線即可,該車節(jié)氣門位置傳感器隨著節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)而改變電位計(jì)上可變電阻,控制器則從變化的電壓信號(hào)中得知節(jié)氣門的開度與位置。若節(jié)氣門位置傳感器短路或斷路,都會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)不易起動(dòng),怠速不穩(wěn)或熄火。發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)前怠速不穩(wěn)的故障檢測與診斷分析①故障現(xiàn)象:發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)。②故障原因:進(jìn)氣系統(tǒng):混合氣濃度,輔助空氣控制閥。點(diǎn)火系統(tǒng):點(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn)??刂葡到y(tǒng):發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器不良,EGR系統(tǒng):EGR控制閥卡住不能關(guān)閉,EGR電磁閥常斷。③診斷方法:a.利用點(diǎn)火正時(shí)燈檢查發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí);b.檢查輔助空氣控制閥工作是否正常;c.拔下油壓調(diào)節(jié)器真空管,給調(diào)節(jié)器提供真空或加壓,檢查怠速,若有變化,檢查混合比反饋系統(tǒng);d.檢查廢氣再循環(huán)控制閥的工作狀況;e.在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)檢查EGR電磁線圈的端電壓;f.檢查節(jié)氣門位置傳感器;g.檢查水溫傳感器及其電路;h.拔下發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器接頭后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),檢查怠速運(yùn)轉(zhuǎn)情況,若不良,檢查發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器及其電路。發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后怠速過低、不穩(wěn)定車型:福特天霸VIN:1FAPD36X5PH121840L42.3L,M/T①故障現(xiàn)象:此車能起動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后1min就熄火。在熄火前發(fā)動(dòng)機(jī)燈會(huì)閃爍幾次,重新起動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后馬上熄火。②故障原因:用紅盒子SCANNER掃描儀讀故障碼,也可用手動(dòng)來讀取。診斷接頭在發(fā)動(dòng)機(jī)防火墻內(nèi),將自診斷輸入端(ST1)與信號(hào)回輸端以跨線跨接,連接電壓表,正極棒接蓄電池正極,負(fù)極棒接自診輸出端(STO),當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)ON后,由電壓表擺動(dòng)的次數(shù),即可讀取故障碼。清除故障碼,則在點(diǎn)火開關(guān)ON后,正要顯示故障碼時(shí),立即拆除跨接線即可,該車讀出的故障碼為進(jìn)氣溫度傳感器線路不良。③故障排除:拆下進(jìn)氣溫度傳感器,測量其電阻,在不同溫度下應(yīng)有不同的阻值。如表1所示:表1溫度傳感器不同溫度下的阻值溫度(℃)信號(hào)電壓(V)傳感器電阻(kΩ)103.5158.75203.0737.3302.624.27402.1316.15假如電阻正常,測量信號(hào)端電壓源(即25號(hào)腳接線),其電壓應(yīng)在5V左右。另外,當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)OFF時(shí),46號(hào)共同搭鐵線與車身搭鐵的電阻應(yīng)在5歐以下。檢查結(jié)果,26號(hào)線開路,修好此線路,車輛恢復(fù)正常。④分析:進(jìn)氣溫度傳感器(ACT)裝在進(jìn)氣歧管上,或裝在空氣器濾芯旁邊,用以檢測進(jìn)入氣缸的空氣溫度,以修正噴油量,使空氣燃油的混合比更適合于燃燒。它利用熱敏電阻作感應(yīng),將不同的溫度下電阻的變化,轉(zhuǎn)變成信號(hào)電壓。溫度越高,信號(hào)電壓越低,噴油量越少。2)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后怠速過低、不穩(wěn)定故障檢測與診斷分析①故障現(xiàn)象:發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)速過低,容易熄火。②故障原因:a.點(diǎn)火正時(shí)過遲;b.氣缸壓縮力過低;c.噴油器性能差;d.燃油泵工作狀況不良;e.控制系統(tǒng)中曲軸位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器不良。③診斷方法:a.用正時(shí)燈檢查發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí);b.檢查旁通進(jìn)氣管是否堵塞;c.檢查節(jié)氣門室氣路是否堵塞;d.檢查節(jié)氣門是否卡阻;e.拔下調(diào)壓器真空管,給調(diào)壓器提供真空或加壓,檢查發(fā)動(dòng)機(jī)怠速;f.調(diào)取故障碼,利用輸出代碼判斷空氣流量傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器有無故障;g.拔下發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器接頭后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),檢查怠速運(yùn)轉(zhuǎn)情況,若怠速不好,檢查發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器;h檢查燃油壓力,燃油泵,濾清器和壓力調(diào)節(jié)器i.檢查噴油器,噴油狀況和電阻值。(6)發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良的故障檢測與診斷分析車型:別克CENTURY牌轎車,裝備V6電控發(fā)動(dòng)機(jī)。①故障現(xiàn)象:行駛中加速不良,怠速時(shí)嚴(yán)重抖動(dòng),急加速時(shí)進(jìn)氣管回火。②故障分析與排除:更換火花塞和汽油濾清汽器,清洗空氣濾清器,故障依舊。用汽油噴射系統(tǒng)清洗劑及專用設(shè)備自動(dòng)清洗電噴裝置清洗,仍無效果;拆下噴油器,清洗后故障仍舊。拆下空氣濾清器,用手賭住氣門閥體的進(jìn)口濾網(wǎng),使主通道的進(jìn)氣面積減少,增加混合氣濃度,結(jié)果怠速穩(wěn)定,加速也不再回火,顯然故障為混合氣過稀所致。測試燃油壓力,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并改變轉(zhuǎn)速,壓力值在正常范圍內(nèi)。因空氣流量傳感器是影響空燃比的重要因素,拔下其插頭,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),怠速穩(wěn)定,加速性能也良好,故再檢查空氣流量傳感器,接線未斷,但線上有積垢。清除積垢并清洗后復(fù)原,故障排除。發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良的故障檢測與診斷分析①故障現(xiàn)象:加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不易提高,或發(fā)動(dòng)機(jī)“突突”響。②故障原因及檢修:
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