【文章內容簡介】 行檢查以判斷故障發(fā)生的部位這是由于點火器和點火線圈是采用換件修理的緣故如上述檢查均無問題故障就集中在電腦以及與之有關的信號傳感器和連接線上這類故障在讀取故障代碼時都有較為明顯的指示可以根據(jù)不同情況加以區(qū)別判斷和排除故障其他機械故障造成汽車熄火的原因除燃油高壓電外其他的機械故障有時也會造成汽車熄火比如電控線路保險絲接觸不良或者熔斷因空氣流量計損壞致使進氣量監(jiān)測失準燃油調節(jié)器上安裝的真空軟管泄漏等現(xiàn)將兩則故障實例分述于后供大 家參考 a 熱絲式空氣流量計熱絲過臟造成發(fā)動機起動后立即熄火日產 VG30 型發(fā)動機空氣流量計傳感器熱絲玷污后空氣不能正常帶走熱量故使檢測空氣流量值比實際空氣流量值低輸出電壓低于 200mV 導致控制器控制噴油量減少而使混合氣過稀發(fā)動機熄火 b 線路磨損搭鐵使發(fā)動機熄火豐田 SUPRA 車發(fā)動機起動后工作不穩(wěn)冒黑煙而自動熄火經檢查火花塞跳火正常噴油器良好用 12V 試燈檢查噴油器線路時指示燈只亮不閃進一步用萬用表檢查發(fā)現(xiàn)白色控制線搭鐵順白線檢視發(fā)現(xiàn)此線磨損后與發(fā)動機左后吊耳短路指示二四六缸三個噴嘴在發(fā)動機工 作時始終開啟而且三個氣缸內有濃足的汽油味用絕緣線包住導線磨破點重新布置導線的走向熄火故障消除 1 空氣流量計空氣流量計出現(xiàn)故障會導致下列異常現(xiàn)象發(fā)動機冷啟動困難或啟動后又熄火怠速不穩(wěn)定發(fā)動機在穩(wěn)定轉速時熄火加速無力功率不足和燃油消耗太高等 2 進氣溫度傳感器該傳感器故障會導致發(fā)動機不能啟動怠速不穩(wěn)定發(fā)動機功率不足及燃油消耗太高等異?，F(xiàn)象 3 節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器故障會引起發(fā)動機加速無力油耗增加和 CO 排放超標等現(xiàn)象 4 冷卻液溫度傳感器該傳感器故障對發(fā)動機工況影響很大主要表現(xiàn)有發(fā)動機不能啟動或 啟動困難怠速不穩(wěn)加速無力發(fā)動機功率不足油耗過高等 5 噴油器噴油器故障將影響發(fā)動機的啟動及各種工況下的正常工作若單個噴油器故障還表現(xiàn)為某缸不工作或工作不良針閥結膠漏油和電磁線圈故障等在檢查時應酌情先對噴油器的電磁線圈進行檢測 6 氧傳感器氧傳感器故障影響了混合氣的最佳空燃比導致油耗增加和排放超標 7 燃油壓力燃油壓力不符合規(guī)定將影響發(fā)動機的啟動性能怠速工況及發(fā)動機的正常工作 2 ． 1 發(fā)動機電子控制原理 對于汽車發(fā)動機而言設計者所要追求的目標是盡可能降低汽車尾氣中有害物質的排放量盡可能改善發(fā)動機運行的經 濟性盡可能提高發(fā)動機的動力性但采用機械控制的發(fā)動機要同時滿足以上三項目標是不可能的只有采用電子控制技術才能同時達到這三項目標 汽車尾氣中有害物質的排放量與進入發(fā)動機的空氣／燃料比空燃比的大小有直接關系見圖 從圖中可見當混合氣圖 發(fā)動機有害物質排放與空燃比的關系曲線濃度較低時有害物質的排放量大為減少而采用低濃度混合氣就必須采用特殊的混合方式和燃燒方式否則燃燒將會不穩(wěn)定發(fā)動機動力性下降排放及油耗反而上升特別是采用稀薄混合氣燃燒實現(xiàn)起來比較困難而隨著排放法規(guī)的嚴格化即便采用稀薄燃燒方式也不能滿足發(fā)動機所有工況下 的排放要求于是采用一種三元催化轉換器來凈化排氣已成為凈化汽車尾氣的重要手段但催化劑的轉換效率與混合氣的空燃比有很大的關系圖 是空燃比與催化轉換效率的關系曲線圖 是空燃比與發(fā)動機比油耗之間的關系從這兩圖中可見空燃比只有在理論空燃比附近時三元催化轉換器才有較高的轉換效率而這時發(fā)動機運行的經濟性并不是最好二者相互矛盾但采用電子控制技術后發(fā)動機電子控制單元根據(jù)各傳感器傳送來的信息分析發(fā)動機運行中的各種參數(shù)并予以綜合處理以達到較為滿意的效果 發(fā)動機運行中另一個重要參數(shù)是點火提前角它直接影響發(fā)動機的動力性能和經濟性 通常氣缸內達到最大爆發(fā)壓力點處于上止點后 10 176?！? 15 176。時發(fā)動機的動力性和經濟性均處于最佳值范圍所以控制發(fā)動機的最佳點火時間就可以降低發(fā)動機的比油耗然而燃油噴射量和點火時間與發(fā)動機的運行參數(shù)有很大的關系而且這種關系不是簡單的函數(shù)關系靠離心與真空調節(jié)的機械式點火系統(tǒng)只能在發(fā)動機運行時的個別點能達到最佳狀態(tài)而在大部分工況下均不能達到最佳值進入發(fā)動機氣缸內的空燃比在發(fā)動機運行的各個階段各種工況下要求均不相同如果通過采用微電腦的電子控制系統(tǒng)就能很容易地滿足發(fā)動機在各種不同工況下均能達到最佳值的要求 1 ．輸人信 號的采集 電子控制單元要對發(fā)動機進行有效地控制就必須對其輸入諸如發(fā)動機進氣流量進氣溫度轉速負荷率冷卻水溫度等信息而這些信息需要通過各種傳感器來采集如空氣流量必須通過空氣流量計或進氣管絕對壓力來測定發(fā)動機電子控制單元根據(jù)來自發(fā)動機轉速傳感器和空氣流量傳感器的信息確定每一工作循環(huán)噴入各氣缸的基本油量并確定一個基本的點火提前角為了精確地控制點火提前角電子控制單元還需采集有關曲柄位置及上止點信號這樣就需設置曲柄位置和上止點傳感器同樣為了精確地控制噴油量改善發(fā)動機的啟動性能和動力性能電子控制單元還需采集有關節(jié)氣門位置 進氣溫度冷卻水溫度等信息電子控制單元根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器送來的信號判斷發(fā)動機的過渡工況如汽車的加速和減速根據(jù)進氣溫度和冷卻水溫度傳感器送來的信號對基本噴油量進行補償以保證發(fā)動機運行的穩(wěn)定性動力響應性和經濟性要求同時為了避免發(fā)動機爆燃的產生及凈化排氣還需設置爆燃傳感器和氧傳感器發(fā)動機電子控制單元根據(jù)這兩個傳感器所采集的信號對發(fā)動機的點火和噴油量進行反饋控制以達到最佳的運行工況 2 ．控制信號的輸出 電子燃油噴射控制與常規(guī)的機械化油器控制相比具有供油精確響應快動力性好及各缸油量分配均勻等優(yōu)點對進入發(fā)動機氣缸內油 氣比和點火時間的精密控制以及與催化排氣凈化裝置的配合使用使得排氣中的有害物質含量下降到最低的程度同時使發(fā)動機處于最佳經濟性的運行狀態(tài)電子燃油噴射控制的趨勢是采用微電腦控制的多點噴射 MPI 方式分別控制各缸的噴油量電子點火具有點火能量高控制精確等優(yōu)點因而得到普遍應用其它諸如怠速控制廢氣再循環(huán)控制二次空氣控制等只是在供油點火基礎上的輔助控制用以進一步提高發(fā)動機的性能特別是廢氣再循環(huán)和二次空氣輔助燃燒僅在某些車型的發(fā)動機中采用發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的框圖如圖 所示各傳感器送來的信號通過輸入電路轉換成微電腦可以接受 的數(shù)字信號微電腦通過對各種輸入信號的計算判斷后發(fā)出各種控制信號但這種信號是比較微弱的數(shù)字信號不足以直接驅動各種控制動作的執(zhí)行器必須通過輸出電路把信號放大后去控制燃油噴射過程和點火過程等 1 ．開環(huán)控制 發(fā)動機各種工況的控制參數(shù)如基本噴油量及基本點火提前角等均存于發(fā)動機電子控制單元中的只讀存儲器 ROM 中在發(fā)動機運行過程中微電腦檢查發(fā)動機各傳感器傳送來的信號通過這些信號判斷發(fā)動機當前所處的運行工況并從 ROM 中查取相應的控制參數(shù)輸出控制信號而不去檢測控制結果對控制結果的好壞不能做出分析這種控制稱為開環(huán)控制 所以在 ROM 中固化的參數(shù)必須是經過大量實驗分析和優(yōu)化計算的結果是發(fā)動機在各工況下運行的理論最佳值 2 ．閉環(huán)護空制 所謂閉環(huán)控制實際上就是反饋控制控制系統(tǒng)根據(jù)實際檢測到的反饋信號來決定增減控制量的大小而這時不再根據(jù)其它輸入信號進行控制例如在發(fā)動機運行過程中由開環(huán)控制所確定的某一空燃比的油氣混合物進入氣缸燃燒后通過氧傳感器檢測排氣中的氧濃度來判斷進入氣缸的油氣混合物的濃度如果太濃時就需減少噴油量反之太稀時增加噴油量點火控制也是如此采用爆燃傳感器檢查發(fā)動機是否發(fā)生爆燃來決定點火時間提前還是滯后由于開環(huán)控制和 閉環(huán)控制各有其一定的特點發(fā)動機電子控制系統(tǒng)不能全部采用一種控制方式實際上當代的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)均同時采用開環(huán)和閉環(huán)這兩種控制方式開環(huán)控制作為基本控制手段而閉環(huán)控制則作為精密控制手段互助互補以達到發(fā)動機高精度控制的目的 2 ． 2 汽油機控制 當前對汽油機的控制是由一個集成控制系統(tǒng)來完成的該集成控制系統(tǒng)不僅將燃油噴射控制而且還將點火時間控制爆燃控制怠速控制和系統(tǒng)故障診斷通過一臺微電腦有機地集成在一起采用這種集成控制系統(tǒng)可使汽車發(fā)動機始終處于最佳的工作性能狀態(tài)因而有助于改善發(fā)動機的動力性能凈化排氣降低油耗等汽油 機集成控制系統(tǒng)如圖 所示控制系統(tǒng)的指揮中樞是電子控制單元 ECU 圖 則表示了該 ECU 的工作原理框圖 1 油箱 2 燃油泵 3 燃油濾清器 4 調壓器 5 電子控制單元 6 點火線圈 7 分電器 8 火花塞 9 噴油器 10 節(jié)氣門 11 節(jié)氣門伺服電機 12 空氣流量計 13 空氣溫度傳感器 14 氧傳感器 15 冷卻水溫度傳感器 16 怠速控制閥 ISCV 17 發(fā)動機轉速傳感器 18 蓄電池 19 點火啟動開關 20 空氣調節(jié)開關 圖 汽油機集成控制系統(tǒng) 電子燃油噴 射控制主要是用來改善汽油機動力性能凈化尾氣排放降低燃油消耗以及提高汽車的驅動性能等工作性能指標如圖 中所示的各傳感器輸出的是關于汽油機運行狀態(tài)的信息電子燃油噴射控制系統(tǒng)通過對所接收到的來自各傳感器的輸出信號進行計算確定發(fā)動機所需的燃油量并控制燃油的噴入以保證發(fā)動機始終具有一個最佳的空燃比噴入發(fā)動機中的燃油量是由噴油器噴油持續(xù)時間來確定 1 ．電子燃油噴射控制系統(tǒng)的功能 大部分電子燃油噴射控制是采用同步控制方式即每一氣缸中的噴油器隨發(fā)動機轉速進行同步控制同步噴射可改善汽車的加速性能 ①發(fā)動機啟動后的油氣加濃 補償 該補償是在一固定的期間內通過增加噴入氣缸的燃油量來穩(wěn)定發(fā)動機的轉速所要求的補償系數(shù)是由發(fā)動機啟動后的冷卻水溫度所決定 ②發(fā)動機升溫期間的油氣加濃補償 在發(fā)動機啟動后為了改善發(fā)動機的動力性能當發(fā)動機冷卻水溫度較低時通過增加噴人發(fā)動機氣缸內的燃油量來使發(fā)動機的冷卻水溫度升高其油氣加濃補償一直到發(fā)動機升溫終止才結束這一期間所需的補償系數(shù)是由發(fā)動機冷卻水溫度決定 ③發(fā)動機升溫期間汽車加速過程時油氣加濃補償 為在發(fā)動機升溫期間改善汽車的加速性能需要向發(fā)動機氣缸內噴入比正常加速時多的燃油因此需對噴射持續(xù)時間 進行補償其補償系數(shù)仍由發(fā)動機的冷卻水溫度所決定 ④防止發(fā)動機過熱的油氣減濃補償 當汽車處于滿負荷行駛時發(fā)動機自身及尾氣催化轉換器會處于過熱狀態(tài)為了防止過熱必須給發(fā)動機提供比正常運轉時較為稀薄的油氣混合物對油氣混合物的補償是根據(jù)發(fā)動機進氣量轉速和節(jié)氣門位置等因素所決定的發(fā)動機負荷條件來確定 ⑤海拔高度變化補償 在海拔較高的地區(qū)當發(fā)動機負荷增加時進氣管內的真空度增加單位體積空氣中的含氧量下降為了使發(fā)動機內燃油能正常燃燒必須對不同海拔高度下的油氣混合濃度加以補償隨著海拔高度的增加應對油氣混合物進行加濃補償 ⑥ 空燃比反饋補償 采用催化轉換器可使汽車廢氣中的 CO HC 和 NO x 物質含量明顯降低具有較高的尾氣凈化率但要使經過催化轉換器后的汽車尾氣的凈化率保持在一個最高的水平就必須對進入氣缸的空燃比進行精確的控制使其保持在最接近以化學計量比計算所得的一個狹窄的范圍內為了達到這一目的需要控制汽車排氣中的含氧量通過對排氣含氧量的檢測實現(xiàn)噴射時間的反饋補償控制從而使排氣中的氧濃度不至于升得太高或降得太低這就要求進入發(fā)動機氣缸的油氣濃度維持在理論空燃比附近完成這一控制需要氧量傳感器即氧傳感器氧傳感器具有這樣的一種 特性當進入氣缸的油氣濃度達到化學計量比附近時傳感器的輸出電壓急速變化由氧傳感器的特性所構成的反饋回路用于油氣混合比的反饋控制見圖 電子控制單元接收來自氧傳感器的電壓信號并判斷油氣混合物是否處于適當?shù)目杖急葼顟B(tài)當氧傳感器檢測到油氣混合物的濃度太高時 ECU 作出減少燃油噴射量的指示當情況相反時控制系統(tǒng)執(zhí)行反饋補償控制增加噴射量當氧傳感器的輸出電壓降至參考電壓以下時補償系數(shù)大幅度階躍變化以提高反饋補償?shù)捻憫芰τ捎谘鮽鞲衅髟诶鋺B(tài)時其輸出信號不準確因此應該注意到當氧傳感器的溫度尚未達到其工作溫度時不能實現(xiàn)反饋 控制所以有些氧傳感器與加熱器做成一體這樣當發(fā)動機啟動時氧傳感器就能立即投入使用 2 ． 2 汽油機控制 1 ．電子燃油噴射控制系統(tǒng)的功能 常用的燃油噴射控制除了具有基本的同步噴射功能外還具有下述功能 供油切斷 i ．發(fā)動機減速期間供油切斷 當發(fā)動機尚處于高速運轉而節(jié)氣門已完全關閉時即汽車處于滑行或剎車的狀態(tài)下這一控制功能可起到減少不必要的燃油噴入氣缸的作用在切斷燃油噴射控制的同時發(fā)動機尚能吸入少量的空氣當發(fā)動機轉速跌至設定的轉速以下時則恢復燃油噴射供油切斷的特性曲線見圖 ii ．發(fā)動機高轉速 時的供油切斷 為了防止發(fā)動機超速而引起危險當發(fā)動機轉速超過定值后燃油噴射暫時被切斷 發(fā)動機啟動時的噴射特性 由于發(fā)動機剛啟動而不帶任何負荷時進入發(fā)動機的空氣量較小而不能被空氣流量傳感器所精確測定因此這時的燃油噴射持續(xù)時間是用來自發(fā)動機冷卻水溫度傳感器的信號來計算見圖 當發(fā)動機的轉速超過設定值后燃油噴射量由通常的同步燃油噴射方法來確定 圖 供油切斷的特性曲線 圖 發(fā)動機啟動時的噴射特性 異步噴射 異步噴射主要發(fā)生在發(fā)動機啟動及加速時噴射與曲軸的旋轉和角度無關是一種隨機噴射在發(fā)動機啟動和加速過 程中采用與正常同步噴射不同的異步噴射方式當啟動鑰匙打到啟動發(fā)動機的位置時就立即開始噴油以提高發(fā)動機的啟動性能而噴油時間與發(fā)動機的轉速不同步為此在異步噴射控制系統(tǒng)中需要安裝一個特殊的電磁閥冷啟動噴油器當汽車加速時汽車的加速度是通過各有關的傳感器送來的信號所決定而這時的噴射控制是根據(jù)該加速度作出這樣可以提高汽車的加速性能燃油噴射控制一般只用于多點噴