2.4 汽油机、柴油机供油系检测与波形观测

同之处。
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2.5 柴油机供油系检测与波形观测
一、喷油压力波形分析 在不解体情况下，可以通过燃油喷射过程中高压油管中的压力 变化来检测柴油机燃油供给系统的技术状况。将测得的喷油压 力波形的特征与标准波形进行比较，就可以据此判断燃油供给
系统的技术状况和故障原因。 喷油泵、喷油器
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2.5 柴油机供油系检测与波形预热、自校、调试后，连接传感器。
②运转预热发动机，在检测工况下稳定运转。
③通过按键选择，屏幕上即可出现被测发动机的供油压力波
形。据此可测出各缸高压油管内的最高压力、残余压力、针阀 开启压力、针阀关闭压力等。 ④把实际压力波形与标准波形进行比较，以判断燃油供给系 统的技术状况和故障原因。
汽油机燃油供给系统的作用：根据发动机各种工况的 要求，向气缸即时提供一定数量和浓度的可燃混合气， 以便在临近压缩终了时使发动机点火燃烧而膨胀做功， 最后把燃烧产物排至大气。 起动：α=0.2-0.6 怠速：节气门全关， α=0.6-0.8 小负荷：30%， α=0.7-0.9 中等负荷（大部分）：30%-80%， α=0.9-1.1 大及全负荷（超车）：80%-100%， α=0.8-0.9
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2．供油提前角检测—频闪法 柴油机供油正时仪组成、工作原理与汽油机正时仪相同。 检测时，油压传感器串接于Ⅰ缸高压油管与喷油器之间或外卡 于高压油管。使油压脉冲信号转变为电信号并触发正时灯闪光。 正时灯对准Ⅰ缸压缩终了上止点标记，闪光时，可看到供油提前 角记号位于固定记号之前，说明供油时刻在活塞到达上止点前。 调整电位计，使频闪时刻延迟于供油 时刻，供油提前角标记接近固定标记， 并使两标记对齐。闪光延迟的时间即 为供油提前时间，变换为供油提前角 数值后，在指示装置上显示出来。
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一：混合气质量检测
混合气质量可以用空然比（A/F）或过量空气系数（α） 评价。 空燃比（A/F）：指可燃混合气中空气的质量和燃油质 量的比值；理论上空燃比为14.7，即1KG汽油完全燃烧 所需要的空气质量为14.7KG. 过量空气系数（α）：指燃烧过程中实际供给的空气质 量与理论上完全燃烧（1KG燃油）所需要空气质量的比值。
CO的生成主要是因为空燃比低，A/F值低时，混合气浓， 燃油缺氧燃烧会产生大量CO；当A/F值高时，燃油在高氧含 量状态下燃烧，排气中的CO含量降低。由图可见，CO含量与 空燃比的大小有极好的对应关系，因此可通过检测废弃中CO 的含量来判断空燃比的大小
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2、空燃比的间接分析

如果排出的废气中CO、HC的含量很高，CO2和O2的含量很
低时，表示空燃比太小，混合气过浓；如果HC、 O2的含量高， 而CO、CO2的含量均较低时，表明空燃比太大，混合气过稀。
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2、空燃比的间接分析

O2的含量是最有用的诊断分析依据之一。发动机技术状况
正常时，装有催化转换器的发动机所排出的废弃中氧含量应该 在1.0%-2.0%之间。小于1.0%时，说明空燃比太小，混合气
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1、空燃比的直接测定
利用空气流量计和燃油流量计分别测出进入气缸的空气 量和燃油量，空燃比可经过计算求得。 空气量的测量有体积法和质量法两种。当采用体积法测 量时，应考虑发动机工作温度、空滤器清洁程度、发动机
工况、海拔高度等因素对测量结果的影响。
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2、空燃比的间接分析
（1）在一定转速和节气门开度下，汽油发动机空燃比
• 第Ⅰ阶段为喷油延迟阶段：喷油泵 泵油压力上升到超过高压油管内的 残余压力pr，燃油进入油管使油压 升高到针阀开启压力p0的一段时间； • 第Ⅱ阶段为主喷油阶段：喷油泵不 断的向喷油器内供油，使得喷油器 内压力不断升高。 • 第Ⅲ阶段为自由膨胀阶段：喷油泵 停止向喷油器供油。出油阀关闭后， 尽管燃油不再进入油管，但由于油 管中的压力仍高于针阀关闭压力pb， 燃油会继续从喷油孔中喷出。
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3．供油压力波形选择 ①全周期单缸波：
②多缸平列波：
③多缸并列波：
④多缸重叠波：
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四、柴油机供油正时检测 供油提前角指喷油泵柱塞供油时，活塞距压缩行程上止点所对 应曲轴转角。 1．供油提前角检测—缸压法 用缸压传感器确定某缸压缩压力最大点，用油压传感器确定该 缸供油时刻。二者间的曲轴转角即该缸供油提前角值。 拆下所测缸喷油器，在座孔上安装 缸压传感器；把油压传感器串接在喷 油器和高压油管间；把发动机转速在 规定转速，根据仪器使用要求选择按 键，屏幕上显示所测缸供油提前角值。
太浓，不利于完全燃烧；大于2.0%时，说明空燃比太大，混
合气过稀，容易导致缺火。
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二、电控喷油信号和燃油压力的检测
1．喷油信号控制原理 微机的指令信号控制大功率晶体管的导通与截止，导通时， 喷油器电磁线圈电路接通，铁心被吸起，针阀被打开，喷油器 开始喷油；截止时，电磁线圈电路切断，电磁力消失，弹簧力 又使针阀返回阀座，喷油器停止喷油。
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二、电控喷油信号和燃油压力的检测
2．喷油信号波形检测方法 ①连接好检测仪器。拆开喷油器电路插头，中间接入专用T 形接头。其一端接喷油器，另一端接电路插头，中间引出端接 信号拾取系统的信号探针。 ②起动发动机，稳定运转预热至正常温度。 ③打开检测仪器。按规定工况运转发动机，示波器则显示喷 油器喷油信号波形和脉宽。
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一、电子控制汽油喷射系统的组成及工作原理 1．电子控制汽油喷射系统的类型 ①单点喷射将燃油喷射在节气门体的混合室中，再经进气歧 管分配到各气缸中。 ②多点喷射在每个进气门外侧 的气道中设一个喷油嘴。 2．电控汽油喷射系统的构成 由各种传感器、电控单元（ECU） 、执行器及连接线组成。
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3．电控汽油喷射系统的基本工作原理 电动汽油泵将汽油从油箱中吸出，经过滤清器，由压力调节 器维持稳定供油压力，输送到喷油器。压力超过规定值时，减 压阀打开，汽油经油管流回油箱，输油压力保持恒定。 传感器将采集到的各种信息传给电控单元（ECU），计算燃 料量，并转化成不同电脉冲信号，控制喷油嘴的打开及延续 时间，满足发动机不同工况对混合气的要求。 为了改善起动性能，有些发动机设有冷起动喷嘴，冷态起动 时，由热敏时控开关根据冷却水温度高低控制其开闭，提供不 同程度的加浓混合气。
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2.4 汽油机供油系检测与波形观测
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2.5 柴油机供油系检测与波形观测
1. 与汽油机相比，柴油机最大的不同点是所用燃料和燃料供 给、着火方式的不同。 2. 柴油机燃油供给系统的作用是根据柴油机的各种工况的需
要，将适量的柴油在适当的时间并以合理的空间形态喷入
燃烧室，即对燃油喷入量、喷油时间和油束的空间形态三 方面进行有效控制。 3. 由于所采用的燃料和相应燃料供给系统的不同，柴油机燃 油供给系统检测诊断的内容、方法与汽油机相比有许多不
a）喷油泵压力曲线 b）喷油器压力曲线 c）针阀升程曲线
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2.5 柴油机供油系检测与波形观测
喷油泵的实际供油阶段为第Ⅰ、Ⅱ阶段。 喷油器的实际喷油阶段为Ⅱ、Ⅲ阶段。 •若循环供油量即柱塞有效行程一定，则 第Ⅰ阶段延长和第Ⅲ阶段缩短时，喷油
器针阀开启所对应凸轮轴转角减少，喷
油量减少； •反之，若第第Ⅰ阶段缩短和第Ⅲ阶段延 长，则喷油量增大。
P0针阀开启压力；pmax最高压力； pb针阀关闭压力；pr油管中的残余压力
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三、柴油机供油压力波形检测 1．油压传感器及其安装 常用压电式油压传感器来获取供油压力信号。 外卡式油压传感器以一定预紧力卡夹在喷油泵与喷油器之间 的高压油管上。油管在高压油脉冲作用下产生膨胀，挤压外卡 压电传感元件，产生电荷。 串接式油压传感器时串接在 喷油泵与喷油器之间。压电元 件直接将高压油管内的油压信 号转换为电量信号
或过量空气系数与发动机排放废弃的成分及含量间存在一
定关系。
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2、空燃比的间接分析
由图可见，当A/F值低时，混合气较浓，燃油在燃烧过 程中缺氧，一部分燃油未经燃烧而排出，HC排放量较高；
当A/F值高时，混合气较稀，若稀到一定程度，就会发生
缺火现象，未燃烧的HC经排气管排出，HC排放量也增大。
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2、空燃比的间接分析
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2.4 汽油机供油系检测与波形观测
3．标准喷油信号波形 电流驱动式喷油器喷油信号波形 电流驱动式喷油器的ECU对驱动喷油器的电磁线圈电流进行 调节。功率晶体管除起开、关作用外，还有限流功能。
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（3）喷油器喷油信号波形各线段的含义 A线：喷油器关闭时的系统电压信号，通常为12V。 B线：电子控制装置（ECU）给出喷油信号，喷油器控制回路 搭铁，开始喷油的时刻。 C线：喷油器喷油。 D线：喷油信号终止时刻。此时，喷油器控制电路断开，喷油 结束，喷油器线圈因电流突变而产生感应脉冲电压。 E线：基本喷油时间结束线，同时也是电流限制起始线。 F线：补偿加浓时期。 G线：补偿加浓喷油信号截止时刻，喷油器驱动电路断开。 H线：喷油器针阀关闭，电压从峰值逐渐衰减到电源电压。