電噴發(fā)動(dòng)機(jī)是電控燃油噴射(EFI)發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng),
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)均采用電子點(diǎn)火系統(tǒng)。
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要包括:點(diǎn)火電流的恒定控制、無(wú)分電器點(diǎn)火控制、點(diǎn)火正時(shí)控制、點(diǎn)火時(shí)序(判缸)控制以及點(diǎn)火提前與爆震的控制等。
一、點(diǎn)火電流的恒定控制
點(diǎn)火線圈的初/次級(jí)繞組的匝數(shù)比確定后,點(diǎn)火時(shí)的高壓(點(diǎn)火線圈的次級(jí)電壓)主要由初級(jí)繞組中通過(guò)的電流大小來(lái)決定。現(xiàn)代的發(fā)動(dòng)機(jī)電子點(diǎn)火系統(tǒng)為了提高點(diǎn)火時(shí)的高壓,點(diǎn)火線圈的初級(jí)均采用粗導(dǎo)線繞制,其內(nèi)阻只有0.5Ω左右,但這又會(huì)引起電流過(guò)大,如不加以控制會(huì)使點(diǎn)火線圈因電流過(guò)大而影響壽命。
點(diǎn)火電流的恒定控制原理見(jiàn)圖1。
當(dāng)功率三極管T1或T2導(dǎo)通時(shí),電流經(jīng)其射極負(fù)反饋電阻Rf到地。通過(guò)電阻Rf的電流越大,其上的壓降也越大。如果點(diǎn)火電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)(一般為6.5A),
電路Rf上的壓降增大,恒流控制
電路開(kāi)始起控使閉合角減小。繼而減小了三極管T1、T2的導(dǎo)通時(shí)間,最終通過(guò)點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組中的電流減小,避免點(diǎn)火線圈發(fā)熱和三極管T1、T2的損壞。若點(diǎn)火電流小于規(guī)定值6.5A?xí)r,恒流控制
電路也將起控,增大閉合角使三極管T1或T2的導(dǎo)通時(shí)間增加,使點(diǎn)火電流增大,最終恒定在6.5A的標(biāo)準(zhǔn)值上。
二、無(wú)分電器電子點(diǎn)火
為了進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的可靠性、動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,現(xiàn)代的發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)越來(lái)越多地采用無(wú)分電器電子點(diǎn)火。無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與以往的點(diǎn)火系統(tǒng)不同,它取消了分電器,消除了因分電器產(chǎn)生的機(jī)械磨損而引起的點(diǎn)火時(shí)間不準(zhǔn),以及點(diǎn)火能量損失等不利因素,因而它是新型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的主流。
無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)根據(jù)使用點(diǎn)火線圈的數(shù)量以及其火花塞的跳火方式,又可分為同時(shí)點(diǎn)火和單獨(dú)順序點(diǎn)火兩種方式。
1.無(wú)分電器同時(shí)點(diǎn)火方式
四缸
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)分電器同時(shí)點(diǎn)火的基本
電路(如圖1)。
該
電路的特點(diǎn)是每?jī)蓚€(gè)缸的火花塞共用一只點(diǎn)火線圈,點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組的兩端采用開(kāi)放式分別接兩個(gè)缸上的火花塞。點(diǎn)火時(shí)兩個(gè)缸的火花塞形成串聯(lián)
電路同時(shí)跳火。其中一個(gè)缸的火花塞在常規(guī)方向跳火,即從正中央電極到負(fù)旁電極;而另一個(gè)缸的火花塞跳火則從負(fù)旁電極到正中央電極。在兩個(gè)缸的火花塞同時(shí)跳火時(shí),只有處于壓縮行程氣缸的火花塞的跳火才是有效的,而處于排氣行程的另一個(gè)氣缸的火花塞的跳火是無(wú)效的多余的,所以也有稱(chēng)這種點(diǎn)火為“浪費(fèi)”火花型點(diǎn)火。
在兩個(gè)缸的火花塞同時(shí)跳火時(shí),一個(gè)缸的活塞處于排氣行程的上止點(diǎn);另一個(gè)缸的活塞處于壓縮行程的上止點(diǎn)。即點(diǎn)火應(yīng)在處于壓縮行程氣缸活塞的上止點(diǎn)位置的1缸進(jìn)行。因此發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器(ECU)根據(jù)曲軸位置傳感器送來(lái)的活塞上止點(diǎn)信號(hào)和同步信號(hào)傳感器送來(lái)的判缸信號(hào),經(jīng)計(jì)算處理后輸出正確的點(diǎn)火指令,令1缸點(diǎn)火。點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組
電路中增加的一只高壓二極管,是為了防止三極管T1和T2在導(dǎo)通的瞬間,次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)使火花塞跳火。
在無(wú)分電器同時(shí)點(diǎn)火方式中,為了降低成本和節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)目臻g,還采用一種初級(jí)繞組帶中間抽頭的點(diǎn)火線圈,獨(dú)立完成對(duì)各缸的點(diǎn)火。圖2是四缸
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)分電器用一只點(diǎn)火線圈同時(shí)點(diǎn)火的基本
電路。
該同時(shí)點(diǎn)火
電路的基本原理是:ECU根據(jù)曲軸位置傳感器和同步信號(hào)傳感器送來(lái)的信號(hào),經(jīng)計(jì)算處理后向電子點(diǎn)火組件中的驅(qū)動(dòng)三極管T1發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)(1缸和4缸的同時(shí)點(diǎn)火信號(hào)),這時(shí)三極管T1導(dǎo)通T2截止。點(diǎn)火電流從蓄電池的+12V→三極管T1的集電極和發(fā)射極→初級(jí)繞組的L2→蓄電池負(fù)極。這時(shí)初級(jí)繞組的L1中的電流中斷,次級(jí)繞組中感應(yīng)產(chǎn)生高壓電,其極性為上負(fù)下正。其電流流向?yàn)椋捍渭?jí)繞組的b端→二極管D4→4缸火花塞的中央電極和旁電極→蓄電池負(fù)極(車(chē)身)→1缸火花塞的旁電極和中央電極→二極管D1→次級(jí)繞組的a端。這時(shí)1和4兩個(gè)缸的火花塞同時(shí)跳火。由于圖2的點(diǎn)火工作順序?yàn)椋保常矗玻锤椎幕钊幱谂艢庑谐蹋备椎幕钊幱趬嚎s行程的上止點(diǎn)位置,因而1缸的火花塞跳火是有效的,而4缸的火花塞跳火是無(wú)效的。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)180°后,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)曲軸的位置傳感器和同步信號(hào)傳感器送來(lái)的信號(hào),向三極管T2發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)(2缸和3缸的同時(shí)點(diǎn)火信號(hào)),這時(shí)三極管T2導(dǎo)通T1截止。點(diǎn)火電流從蓄電池的+12V→初級(jí)繞組中的L1→三極管T2的集電極和發(fā)射極→蓄電池的負(fù)極。這時(shí)初級(jí)繞組L2中的電流中斷,次級(jí)繞組中感應(yīng)產(chǎn)生高壓電,其極性為上正下負(fù)。其電流流向?yàn)椋捍渭?jí)繞組的a端→二極管D2→2缸火花塞的中央電極和旁電極→蓄電池負(fù)極(車(chē)身)→3缸火花塞的旁電極和中央電極→二極管D3→次級(jí)繞組的b端。這時(shí)2和3兩個(gè)缸的火花塞同時(shí)跳火,3缸的活塞處于壓縮行程的上止點(diǎn)位置,火花塞的跳火是有效的,而2缸的活塞是處于排氣行程,因而其火花塞的跳火是無(wú)效的。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)兩圈(720°)在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi),各缸的火花塞有效跳火一次。
2.無(wú)分電器單獨(dú)順序點(diǎn)火方式
圖3是一個(gè)四缸
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)分電器單獨(dú)順序點(diǎn)火的基本
電路。
該無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)中的工作點(diǎn)火順序與常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)按工作順序點(diǎn)火的原理相同。不同的是因無(wú)分電器單獨(dú)點(diǎn)火,每個(gè)缸的火花塞均需一個(gè)點(diǎn)火線圈,并且工作時(shí)還需要判缸信號(hào)。ECU根據(jù)曲軸位置傳感器和同步信號(hào)傳感器送來(lái)的信號(hào),經(jīng)處理后向電子點(diǎn)火組件中的驅(qū)動(dòng)三極管T1發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)。這時(shí)三極管T1截止,使點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組中的電流中斷,次級(jí)繞組便感應(yīng)產(chǎn)生高壓電,使1缸的火花塞跳火。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),ECU將按照該發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)火順序(如1-3-4-2)依次向1缸、3缸、4缸、2缸發(fā)出點(diǎn)火信號(hào),使相應(yīng)氣缸的火花塞跳火。
這種無(wú)分電器單獨(dú)順序點(diǎn)火方式多用于多氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)上。它的點(diǎn)火線圈體積很小,可直接安裝在火花塞上,因此節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)的空間,并使可靠性增加,同時(shí)對(duì)通訊產(chǎn)生的干擾也較小。故它在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)中得到了廣泛地應(yīng)用。
三、點(diǎn)火正時(shí)的控制
點(diǎn)火正時(shí)是指活塞處于壓縮行程的上止點(diǎn)時(shí)刻點(diǎn)火,它由安裝在飛輪邊緣的曲軸位置傳感器給ECU提供信息,ECU經(jīng)判斷處理后輸出指令使電子點(diǎn)火器工作。曲軸位置傳感器是點(diǎn)火系統(tǒng)的重要器件。對(duì)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),在其飛輪的相對(duì)方向上各有均等的4個(gè)槽。4個(gè)槽為一組,兩組槽相隔180°,每組槽齒間隔20°(見(jiàn)圖4a)。
曲軸位置傳感器多由霍爾傳感器擔(dān)任,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí),其上的槽齒經(jīng)過(guò)霍爾傳感器時(shí)產(chǎn)生霍爾效應(yīng)輸出5V的高電平信號(hào)。當(dāng)飛輪上的槽齒不經(jīng)過(guò)霍爾傳感器的期間,無(wú)霍爾電壓產(chǎn)生,輸出0.3V的低電平信號(hào)。飛輪旋轉(zhuǎn)一圈(360°),每組槽齒共產(chǎn)生4個(gè)霍爾電壓脈沖信號(hào)(見(jiàn)圖4b)。
四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)有兩個(gè)氣缸的活塞同時(shí)到達(dá)上止點(diǎn):一是排氣行程的上止點(diǎn);另一個(gè)是壓縮行程的上止點(diǎn)。點(diǎn)火只應(yīng)在活塞處于壓縮行程的氣缸發(fā)生。ECU根據(jù)曲軸位置傳感器送來(lái)的信號(hào),就可知道有兩個(gè)氣缸的活塞已到達(dá)上止點(diǎn),但它不知道是哪個(gè)氣缸的活塞處于壓縮行程,因此它還不能發(fā)出點(diǎn)火指令,還需要一個(gè)點(diǎn)火時(shí)的重要信號(hào)——?dú)飧撞顒e(判缸)信號(hào)。曲軸位置傳感器與ECU的工作關(guān)系見(jiàn)圖4c。
四、點(diǎn)火時(shí)序(判缸)的控制
點(diǎn)火時(shí)序也就是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)每個(gè)氣缸的先后點(diǎn)火順序。氣缸判別是由安裝在分電器內(nèi)的同步信號(hào)傳感器來(lái)完成的,它也多是霍爾傳感器(見(jiàn)圖5)。
同步信號(hào)傳感器由脈沖轉(zhuǎn)子和霍爾傳感器組成。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)脈沖轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),當(dāng)脈沖轉(zhuǎn)子的D點(diǎn)進(jìn)入霍爾傳感器時(shí),產(chǎn)生5V的霍爾電壓脈沖信號(hào);當(dāng)脈沖轉(zhuǎn)子的C點(diǎn)離開(kāi)霍爾傳感器時(shí),不產(chǎn)生霍爾電壓脈沖信號(hào)(0V)。發(fā)動(dòng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)兩圈(720°),經(jīng)2∶1傳動(dòng)脈沖轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈(360°),霍爾器件產(chǎn)生脈沖高低電平各一次(見(jiàn)圖5b)。
當(dāng)ECU接收到同步信號(hào)傳感器送來(lái)的高電平脈沖信號(hào)后,經(jīng)過(guò)計(jì)算處理后就可判定活塞同時(shí)到達(dá)上止點(diǎn)的1缸和4缸中,1缸的活塞處于壓縮行程的上止點(diǎn),4缸的活塞處于排氣行程的上止點(diǎn)。這時(shí)ECU再結(jié)合曲軸位置傳感器送來(lái)的曲軸位置信號(hào),對(duì)1缸發(fā)出正確的點(diǎn)火指令。同步信號(hào)傳感器也是發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的重要傳感器,一旦其發(fā)生故障,發(fā)動(dòng)機(jī)將不可啟動(dòng)。其與ECU的工作關(guān)系見(jiàn)圖5c。
五、點(diǎn)火提前角與爆震的控制
1.點(diǎn)火提前角的控制
點(diǎn)火提前角是指從電火花開(kāi)始出現(xiàn)到活塞到達(dá)上止點(diǎn)的這一段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度。它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性影響很大。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)因使用的燃料品質(zhì)不同、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的不同以及進(jìn)氣量和水溫的不同等等諸多因素,會(huì)引起最佳點(diǎn)火時(shí)刻的偏移,甚至還會(huì)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。因此必須不斷地及時(shí)修正點(diǎn)火提前角,使發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗、排污最小,功率最大和避免產(chǎn)生爆震。點(diǎn)火提前角主要與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷有關(guān)。不同發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳點(diǎn)火提前角各不相同,且同一發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工況下最佳點(diǎn)火提前角也不相同。
實(shí)際工作時(shí)它由初始點(diǎn)火提前角、基本點(diǎn)火提前角和修正點(diǎn)火提前角三者組成。
1)初始點(diǎn)火提前角 初始點(diǎn)火提前角也稱(chēng)為固定點(diǎn)火提前角。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中,節(jié)氣門(mén)(油門(mén))位置傳感器的怠速觸點(diǎn)處于閉合時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低,缸內(nèi)的混合氣燃燒速度慢,因此ECU不控制其點(diǎn)火提前。點(diǎn)火提前角是廠家設(shè)定的固定模式,一般為10°左右或不提前點(diǎn)火。
2)基本點(diǎn)火提前角 在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),節(jié)氣門(mén)位置傳感器的怠速觸點(diǎn)處于打開(kāi)的位置,這時(shí)ECU開(kāi)始起控。ECU根據(jù)送來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、進(jìn)氣量信號(hào)以及空調(diào)請(qǐng)求信號(hào)等,與其內(nèi)部的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)比較處理后,送出最佳的點(diǎn)火提前角指令。
3)修正點(diǎn)火提前角 發(fā)動(dòng)機(jī)工作暖機(jī)后,由于各項(xiàng)外界參數(shù)變化較大,尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷以及水溫(發(fā)動(dòng)機(jī)溫度)變化最大。因此ECU根據(jù)各種傳感器送來(lái)的信號(hào),要不斷地修正點(diǎn)火提前角。如發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷大時(shí),缸內(nèi)吸入的混合氣多,燃燒速度快,容易造成爆燃,這時(shí)應(yīng)減小點(diǎn)火提前角,反之亦反。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高時(shí),也會(huì)引起缸內(nèi)燃燒加快易爆燃,同時(shí)也使發(fā)動(dòng)機(jī)的排污增加。這時(shí)也應(yīng)稍減小點(diǎn)火提前角,降低缸內(nèi)燃燒溫度。ECU時(shí)刻監(jiān)視著各種傳感器送來(lái)的信號(hào),不斷地修正發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的點(diǎn)火提前角。
2.爆震的控制
燃油的品質(zhì)越低,發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷越大,溫度越高,點(diǎn)火提前角也越大,越容易產(chǎn)生爆震。爆震是一種熾熱點(diǎn)火現(xiàn)象,當(dāng)活塞未到上止點(diǎn)時(shí),即發(fā)生點(diǎn)火,使缸內(nèi)產(chǎn)生阻止活塞運(yùn)動(dòng)的力,并使缸內(nèi)溫度上升至約1000℃。發(fā)生爆震時(shí)不僅會(huì)產(chǎn)生噪聲,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞缸內(nèi)的部件。因此必須加以控制。
引起爆震的原因主要有以下幾個(gè):
1)燃油的品質(zhì)越低(如汽油的辛烷值低),其抗爆性就越差。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),在缸內(nèi)的高溫高壓下會(huì)自燃進(jìn)而形成爆燃即產(chǎn)生爆震。這時(shí)應(yīng)適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角。
2)點(diǎn)火提前角過(guò)大容量產(chǎn)生爆震。尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷(進(jìn)氣量大)時(shí),吸入缸內(nèi)的混合氣多,壓縮終了的壓力和溫度高,使燃燒速度加快,如不減小點(diǎn)火提前角,極易發(fā)生爆震。
3)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷越大,溫度越高,缸內(nèi)的燃燒速度及壓力越高,尤其是在使用低品質(zhì)的燃油時(shí)容易發(fā)生爆震。
爆震的檢測(cè)一般采用壓電傳感器,分為共振式和非共振式兩種。它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上,直接檢測(cè)機(jī)體的振動(dòng)。根據(jù)ECU對(duì)其控制與否又分為開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制。
在發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷工作的情況下,由于進(jìn)氣量少,缸內(nèi)燃燒速度也慢,缸內(nèi)的溫度和壓力不是很高,這時(shí)不會(huì)發(fā)生爆震。ECU實(shí)行開(kāi)環(huán)控制,不處理爆震傳感器的信號(hào),只按正常時(shí)其存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)控制點(diǎn)火提前角的大小。
在發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工作時(shí)由于進(jìn)氣量大,缸內(nèi)燃燒速度快,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高,這時(shí)極易發(fā)生爆震(爆震的頻率為6kHz左右),ECU開(kāi)始實(shí)行閉環(huán)控制(見(jiàn)圖6)。
ECU根據(jù)爆震傳感器送來(lái)的爆震信號(hào),經(jīng)計(jì)算處理后輸出指令逐步調(diào)整點(diǎn)火提前角。調(diào)整的過(guò)程是:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器(ECU)中的CPU接收到爆震信號(hào)后,經(jīng)過(guò)與存儲(chǔ)器里的數(shù)據(jù)比較處理后輸出指令使點(diǎn)火提前角減小。為了不降低發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率,減小點(diǎn)火提前角是一點(diǎn)一點(diǎn)地調(diào)整的。當(dāng)ECU令點(diǎn)火提前角減小一點(diǎn)時(shí),就“查看”一下是否還存在爆震。若還存在爆震,ECU就再使點(diǎn)火提前角減小一點(diǎn),直到完全消除爆震。如果爆震消失了,ECU再令點(diǎn)火提前角一點(diǎn)一點(diǎn)地增大(以增大發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率)。ECU根據(jù)爆震傳感器送來(lái)的信號(hào)反復(fù)地調(diào)整點(diǎn)火提前角,使發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在爆震的邊緣,保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率最大,而又不產(chǎn)生爆震。這一系列調(diào)整是利用電子技術(shù)在瞬間完成的。
六、
汽車(chē)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的故障檢修
[例1] 一輛奧迪100型轎車(chē)(2.6L)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)不著火。
該車(chē)采用電子控制燃油噴射V6發(fā)動(dòng)機(jī),采用無(wú)分電器式電子點(diǎn)火系統(tǒng)。每2個(gè)氣缸共用1只點(diǎn)火線圈,共有3只點(diǎn)火線圈。首先接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),火花塞處無(wú)高壓火花出現(xiàn)(注意:只能間斷地啟動(dòng)幾秒鐘,不可連續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間地啟動(dòng),以免噴油過(guò)多)。造成此故障的原因有:電源保險(xiǎn)部分、傳感器部分(尤其是曲軸位置傳感器、同步信號(hào)傳感器)、電子控制器ECU、點(diǎn)火線圈以及電子點(diǎn)火組件等不正常。檢查電源保險(xiǎn)以及點(diǎn)火線圈12V工作電壓正常,更換電子點(diǎn)火組件,故障依舊。考慮到3個(gè)點(diǎn)火線圈不可能同時(shí)損壞,故暫不考慮點(diǎn)火線圈的問(wèn)題。用舉升機(jī)將車(chē)身舉起,檢查曲軸位置傳感器。拔下位于飛輪邊的曲軸位置傳感器的3個(gè)端子的插接件,用萬(wàn)用表測(cè)量正常時(shí){1}端與{2}端的電阻應(yīng)為1kΩ左右,{2}端與{3}端和{1}端與{3}端的電阻為∞。而實(shí)際用萬(wàn)用表的R×1k擋檢測(cè){1}端與{2}端不通,說(shuō)明曲軸位置傳感器內(nèi)的線圈斷了。更換曲軸位置傳感器,試車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)。此故障的原因是,由于曲軸位置傳感器送不出發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)必需的曲軸旋轉(zhuǎn)位置信號(hào),電子控制器ECU便認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)在停止工作狀態(tài),因而不發(fā)出點(diǎn)火信號(hào),以致無(wú)高壓火花出現(xiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)不能點(diǎn)火啟動(dòng)。
[例2] 一輛北京切諾基轎車(chē)(4.0L)
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)不定時(shí)出現(xiàn)行駛無(wú)力,排氣管放炮及耗油量大的故障。
該車(chē)采用進(jìn)氣壓力傳感器(D型)電子控制燃油噴射系統(tǒng)。與此故障有關(guān)的主要原因有:噴油器泄漏、點(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn)、氣缸壓力降低以及點(diǎn)火線圈和火花塞有故障。根據(jù)
維修經(jīng)驗(yàn)和故障現(xiàn)象,首先可以排除氣缸等機(jī)械問(wèn)題。
根據(jù)排氣管放炮和行駛無(wú)力這一故障特征,首先檢查點(diǎn)火正時(shí)系統(tǒng)。該車(chē)是由安裝在分電器內(nèi)的同步信號(hào)傳感器,為電子控制器ECU提供活塞到達(dá)上止點(diǎn)位置的點(diǎn)火時(shí)刻信號(hào)。它采用霍爾傳感器與ECU進(jìn)行通訊。正常工作時(shí)ECU的{7}腳給同步信號(hào)傳感器的A端提供8V的(霍爾傳感器)工作電源。同步信號(hào)傳感器B端輸出0.3~5V的霍爾信號(hào)電源到ECU的{44}腳,C端與ECU的{4}腳為0V(接地)。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。用萬(wàn)用表的直流電壓擋檢測(cè)同步信號(hào)傳感器B端與C端之間的電壓,發(fā)現(xiàn)不是在0.3~5V之間有規(guī)律的擺動(dòng),而是中間有停頓現(xiàn)象,很不正常。繼而檢查ECU的{7}腳電源電壓為8V正常。但是檢測(cè)到同步信號(hào)傳感器A端的插接端子時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓時(shí)大時(shí)小,很不穩(wěn)定。斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)拔下插接端子,發(fā)現(xiàn)A端的插接端子上有一層氧化物。用細(xì)砂紙打磨干凈后,再測(cè)試B端與C端之間的信號(hào)電壓在,在0.3~5V之間有規(guī)律地?cái)[動(dòng)。上路試車(chē)故障消失。順便指出
汽車(chē)由于在較惡劣的環(huán)境中工作,如道路的顛簸、發(fā)動(dòng)機(jī)高溫的烘烤以及泥水的侵蝕等,會(huì)造成
電路中許多插接件接觸不良而出現(xiàn)許多故障特別是“軟”故障。
[例3] 一輛桑塔納2000型轎車(chē)(1.8L)
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)行駛途中突然熄火,再也無(wú)法啟動(dòng)。
該車(chē)采用進(jìn)氣壓力傳感器(D型)電子控制燃油噴射系統(tǒng)。涉及到此故障的原因較多,主要有:電源部分、進(jìn)氣壓力傳感器、曲軸位置傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、點(diǎn)火線圈、電子控制器ECU以及油路和機(jī)械部分。根據(jù)啟動(dòng)機(jī)能夠帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),首先可以排除電源啟動(dòng)和機(jī)械部分的問(wèn)題。在火花塞處試無(wú)高壓火花出現(xiàn),這又可排除油路部分的問(wèn)題(油路、
電路同時(shí)出現(xiàn)故障的情況很少)。靜態(tài)檢查各
電路保險(xiǎn)和傳感器均完好,但是接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)檢查發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器和曲軸位置傳感器均無(wú)5V工作電源電壓。而這些重要的傳感器的工作電源均由電子控制器ECU的{12}腳提供的。于是懷疑ECU有問(wèn)題,隨即拆下,打開(kāi)ECU立即聞到一股燒損的糊味。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)夾在散熱板上的集成電路已炸裂且有2個(gè)腳已燒斷。此集成電路型號(hào)為30284/9609。由于此件當(dāng)?shù)刭I(mǎi)不到,也無(wú)法檢測(cè)電路板上的CPU(B58468)、存儲(chǔ)器(B58543)以及其他集成電路是否損壞。經(jīng)車(chē)主同意更換ECU(型號(hào)為Motronic-55)。
根據(jù)檢修經(jīng)驗(yàn)和故障現(xiàn)象,造成集成電路這樣嚴(yán)重?zé)龘p,一定是過(guò)壓或過(guò)流引起的,所以沒(méi)有立即通電試車(chē),而是詢(xún)問(wèn)車(chē)主發(fā)生故障的過(guò)程。據(jù)車(chē)主反映,出現(xiàn)故障前,啟動(dòng)較困難,好像是蓄電池電力不足或是啟動(dòng)機(jī)無(wú)力。隨即檢查蓄電池,發(fā)現(xiàn)蓄電池樁頭已氧化,造成導(dǎo)線接觸不良。分析:蓄電池在
汽車(chē)電路中是發(fā)電機(jī)的一個(gè)主要負(fù)載,它相當(dāng)于一個(gè)大電容,能吞噬大量的浪涌電壓和電流。當(dāng)蓄電池接觸不良或與
電路脫離時(shí),會(huì)造成發(fā)電機(jī)拋負(fù)載運(yùn)行,引起輸出電壓瞬間升高(特別是在電壓調(diào)節(jié)器失靈或工作不良時(shí)),極易燒壞電氣線路中的“脆弱”器件(如電子元件)。所以
汽車(chē)(尤其是
電噴發(fā)動(dòng)機(jī))在運(yùn)行工作期間,絕對(duì)不能斷開(kāi)蓄電池的導(dǎo)線!也應(yīng)注意
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)在
維修中用電焊焊接車(chē)身等部件時(shí),應(yīng)斷開(kāi)蓄電池的導(dǎo)線,否則也極易損壞貴重的電子控制器ECU。查明原因后,把蓄電池樁頭清洗干凈,擰緊螺絲,接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)試車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng),故障排除