汽车电控喷油器波形分析
汽车发动机喷油控制信号波形的检测与诊断
汽车发动机喷油控制信号波形的检测与诊断作者:吴敏来源:《科学与财富》2019年第28期摘要:在电控燃油喷射系统中,由于燃油压力调节器能够保持喷油压力恒定,因此从喷油器喷出的燃油量取决于喷油器开启时间的长短,而开启时间的长短是由微机发出的喷油控制信号决定的。
为了正确判断喷射系统基本喷油控制是否正常,各种传感器喷油量的修正控制(加浓补偿)是否良好,以及诊断ECU和喷油器的故障,有必要对喷油控制信号波形进行检测与诊断。
关键词:发动机;喷油控制信号;波形1.喷油信号波形的检测喷油器工作时的喷油信号波形,通常用发动机综合检测仪或汽车专用示波器来检测,其检测方法如下:(1)按照波形检测仪器操作使用说明书的要求,连接好波形检测仪器。
通常仪器带有专用接头与喷油器插接器相连。
(2)起动发动机,使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工作时的喷油信号波形和喷油脉宽,如图1所示。
图1 电流驱动式喷油器喷油信号波形2.标准喷油信号波形标准喷油信号波形是指电控燃油喷射系统工作正常时,喷油控制信号电压随时间变化的波形,它是不解体动态检测电控燃油喷射系统的诊断标准。
喷油信号波形与喷油器的驱动方式有关,喷油器的驱动方式有电压驱动和电流驱动两种。
电压驱动式喷油器,其电控系统ECU对驱动喷油器的喷油电脉冲电压进行恒定控制。
在喷油器控制电路中,ECU控制功率晶体管导通或者截止,导通时蓄电池电压加到喷油器电磁线圈上,喷油器喷油,截止时停止喷油,其喷油器标准喷油信号波形如图2(a)所示。
电流驱动式喷油器,其电控系统ECU对驱动喷油器的电磁线圈电流进行调节控制。
在电流驱动式控制电路中,功率晶体管除基本的开、关功能外,还具有限流功能。
在基本喷油时间内,功率晶体管导通,驱动电流不受限制;在加浓补偿喷油时间内,控制其电流迅速下降到能维持喷油器处于全开状态的最小值,以免喷油器电磁线圈过热损坏。
其喷油器标准喷油信号波形如图2(b)所示。
汽车电控燃油控制的波形分析
汽车电控燃油控制的波形分析引言在现代汽车中,电控燃油系统起着至关重要的作用。
燃油控制是维持引擎正常运行的关键,而波形分析那么是诊断问题的有力工具。
本文将对汽车电控燃油控制的波形进行分析,帮助了解燃油系统的工作原理、故障诊断方法以及解决问题的技巧。
1. 汽车电控燃油系统简介汽车电控燃油系统主要由燃油泵、进气系统、点火系统、喷油器、传感器等组成。
整个系统通过电子控制单元〔ECU〕协调工作,确保燃油供应的精确控制,并实时调整以满足引擎的需求。
2. 汽车电控燃油控制的波形分析原理燃油控制是通过ECU对燃油喷射时机和量进行精确控制来实现的。
波形分析是诊断燃油控制系统的有效方法之一,主要通过观察和分析传感器和执行器的输出信号波形来判断系统的工作状态和是否存在故障。
在波形分析中,一些常用的输入信号包括: - 氧传感器输出信号 - 空气流量传感器输出信号 - 曲轴位置传感器输出信号 - 进气歧管绝对压力传感器输出信号一些常用的输出信号包括: - 燃油喷射器驱动脉冲信号 - 点火系统的点火脉冲信号 - 燃油泵驱动信号 - 长时燃油修正信号通过对这些信号波形的观察和分析,可以给出诊断结果,判断系统是否正常工作。
3. 汽车电控燃油控制的常见问题和解决方法3.1. 燃油喷射器故障燃油喷射器是汽车燃油系统中的关键部件之一。
当喷油器出现故障时,会导致燃油供应缺乏或过量,引发引擎失火或工作不稳定的问题。
在波形分析中,观察燃油喷射器驱动脉冲信号的波形可以判断其工作状态。
正常情况下,喷油器应该有规律的脉冲信号,且脉冲的持续时间和频率应该符合规格要求。
如果喷油器的脉冲信号出现异常,如持续时间过短或过长,频率异常等,可能需要更换或维修燃油喷射器。
3.2. 传感器故障汽车燃油控制系统中的传感器起着收集和反应关键信息的作用。
常见的传感器包括氧传感器、进气歧管绝对压力传感器和曲轴位置传感器。
通过观察传感器的输出信号波形,可以判断传感器是否工作正常。
喷油驱动器波形分析
喷油驱动器波形分析喷油驱动器波形分析是指对喷油驱动器在工作过程中产生的信号波形进行分析和评估。
喷油驱动器是现代汽车燃油系统中的重要组成部分,它主要负责将燃油从燃油箱输送到发动机的燃油喷油嘴。
通过对喷油驱动器波形的分析,可以了解喷油系统的工作状态和性能,检测故障并进行适时的维修和调整。
1.喷油驱动器工作压力波形分析:通过分析喷油驱动器工作压力信号的波形,可以了解到喷油驱动器在工作过程中的压力变化情况。
正常情况下,喷油驱动器的工作压力应该是稳定的,并且在规定的范围内。
如果波形出现明显的压力波动或者超过了规定的范围,可能是喷油驱动器存在问题,需要进行检修或更换。
2.喷油驱动器喷油嘴控制信号波形分析:喷油驱动器的工作状态是通过控制信号来完成的,通过分析喷油嘴控制信号的波形可以了解喷油驱动器工作的精细程度。
正常的喷油嘴控制信号波形应该是稳定的,并且符合预定的工作规律。
如果波形出现异常,比如频繁地闪变或信号延迟等,可能是喷油嘴控制系统存在问题,需要进行检修或更换。
3.喷油驱动器工作频率波形分析:通过分析喷油驱动器的工作频率波形,可以了解喷油驱动器的工作频率是否合理。
如果波形异常,比如频率过低或者过高,可能是喷油驱动器存在问题,需要进行检修或更换。
4.喷油驱动器工作电流波形分析:通过分析喷油驱动器的工作电流波形,可以了解喷油驱动器在工作过程中的电流变化情况。
正常情况下,喷油驱动器的工作电流应该是在规定的范围内,并且稳定。
如果波形出现异常,比如电流过大或者过小,可能是喷油驱动器存在问题,需要进行检修或更换。
综上所述,喷油驱动器波形分析是判断喷油驱动器工作状态和性能的重要手段。
通过对喷油驱动器波形的分析,可以及时发现和解决问题,保证喷油驱动器的正常工作。
这对于提高汽车的燃油经济性和降低尾气排放具有积极意义,也对于保证汽车行驶的安全性和可靠性至关重要。
发动机喷油波形的检测
内容概括1、喷油器的组成。
2、燃油喷射系统的工作原理3、喷油波形异常4、点火波形的测量工具——示波器示波器的结构,主要由电子枪、偏转系统,荧光屏,线束,以及有关按钮组成。
5、喷油波形的种类,6、检测的方法,通过软件的虚拟仿真,与通用示波器测量相结合。
7、诊断标准(一)喷油器的组成喷油器的作用:根据电控单元提供的电信号,将汽油定时、定量地喷入进气歧管内。
轴针式喷油器进油滤网:过滤燃油杂质电磁线圈:在通电的情况下,电磁线圈会产生磁力,将衔铁和针阀吸起。
回位弹簧:电磁阀吸合衔铁时的一个回位作用衔铁:在电磁力的作用下上下运动,是控制喷油器喷射与否的控制部件之一。
针阀:它是负责往燃烧室内喷油。
是实现精确喷射、油雾形成等关键部件。
轴针:轴针压靠在阀座上起到密封作用,防止燃油泄漏。
(二)喷油器的工作原理当电磁线圈通电时会产生磁场,阀针在电磁力的作用下克服弹簧力离开阀座,喷油嘴的出油孔打开,燃油在高压下被压入燃烧室内。
高压喷油嘴的出油孔形状可以使燃油达到很好的雾化效果,而喷油量主要取决于阀针的开启时间与燃油油轨的压力。
当通电结束,阀针在弹簧力的作用下落座,切断燃油供给。
3D展示喷油器的工作过程。
(三)喷油波形异常喷油器波形列出以下主要异常情况。
1、当加入丙烷或人为造成真空时,喷油波形图中时间不发生变化→氧传感器损坏(对于饱和开关型喷油器)饱和开关型喷油器标准波形正常情况下:对于加入丙烷,使混合气变浓,如果系统工作正常,喷油驱动器喷油时间将缩短,它试图对浓的混合气进行修正。
造成真空泄漏,使混合气变稀,如果系统工作正常,喷油驱动器喷油时间将延长,它试图对稀的混合气进行补偿。
2、峰值之间出现振幅式杂波→发动机ECU中的喷油驱动器故障(对于峰值保持型喷油器)峰值保持型喷油器标准波形3、电流开始流入线圈时,电流波形在左侧几乎垂直上升→喷油器的电阻太小(短路)或者发动机ECU内的喷油驱动器损坏(关于喷油器电流波形分析)喷油器电流的标准波形正常情况下:通常饱和开关型喷油器电流波形大约在以45°角上升;通常峰值保持型喷油器波形大约以60°角斜率上升。
喷油驱动器波形分析
喷油驱动器波形分析(共10页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-喷油驱动器波形分析喷油器的驱动器简称喷油驱动器有四种基本类型,除了关断电压峰值的的高度以外,喷油器本身并不能确定其自身波形的特点,而开关晶体管和喷油驱动器才能确定大多数波形的判定性尺度。
喷油驱动器由控制电脑(PCM)里的一个晶体管开关及相应电路组成,它开闭着喷油器,不同类型的喷油驱动器产生不同的波形,一共有四种主要的喷油驱动器类别,还有一些是四种驱动器类型的分支,但是能了解这主要四种,就可以认识和解释任何汽车喷油驱动器的波形。
这四种主要类型的喷油驱动器是:(l)饱和开关型;(2)峰值保持型;(3)博世(BOSCH)峰值保持型;(4)PNP型。
另外博世峰值保持型有两种类型,PNP型也有两种类型。
掌握如何解释喷油驱动器的波形(确定开启时间、参考峰值高度、判定喷油驱动器好坏等)的技巧对行驶能力和排放的修理是非常有价值的诊断技能,通常,喷油驱动器开启时间的资料是非常难找到的,当要决定喷油驱动器波形是否是正确的时候,一个正确的参考波形是非常有价值的。
在喷油驱动器参考波形的开启时间上有一个可接受的信任标准,必须给与它相关的资料,一个喷油驱动器的开启时间(从参考波形中读出的)本身并无太大意义,除非它是处在同样的发动机型号系列、同样的温度和转速,同样的进气真空度和其它一起出现的因素完全正确相同的条件下(看汽车资料波形的右侧一栏),否则就不能直接参考,喷油驱动器波形的峰值高度也是一个非常有价值的诊断资料。
通常,如果参考波形是在“峰值检测”方式下测试得到的,那么直接参考峰值高度就是可信的,这是因为峰值检测模式可以正确的显示峰值高度,正常的取样模式不能足够快的去采集峰值顶点的数据,因此峰值高度比实际高度要低,喷油峰值高度是很重要的参数,因为峰值高度通常与喷油驱动器的阻抗成正比。
一些采样速度低的发动机分析仪,在喷油驱动器上产生峰尖,点火初级波形和点火次级波形会出现不一致的情况。
柴油电控喷油器波形诊断
柴油电控喷油器波形诊断作者:冯婷婷等来源:《森林工程》2015年第03期摘 要:使用柴油喷油器波形检测仪可以避免以往在大型检测设备上进行的复杂操作,降低检测成本,增加生产效率。
自主设计一个能够驱动电磁阀的驱动装置,通过ATmega128单片机来控制此种驱动装置,同时设计出一个柴油喷油器的波形显示装置,此装置可以把电磁阀在不同状态下工作的波形显示出来,与其正常工作的波形进行对比,找出电磁阀的故障所在,并将两个装置组合起来,可以对高压共轨电控柴油机喷油器电磁阀进行故障检测。
关键词:电磁阀;AVR单片机编程;波形显示器中图分类号:S 776 文献标识码:A 文章编号:1001-005X(2015)03-0094-031 国内外电磁阀故障检测现状目前国内电磁阀故障检测方法是监测发动机瞬时转速,通过软件间接检测到故障状态[1]或者利用故障工作电流的特性通过基于硬件的CPLD(复杂可编程逻辑器件)来实现保护[2]。
现有的电磁阀故障诊断技术,往往针对具体系统的执行器,此类诊断技术通用性差,对于其他类型的电磁闻故障需重新制定诊断措施,应用范围十分有限。
国外的检测方法主要有如下三种:①监测电磁阀开启和关闭时碰撞声音的时间间隔判断故障[3];②利用卡尔曼滤波器结合相应的检测算法完成电磁阀柱塞堵塞等机械故障诊断[4];③根据电磁阀电阻值及柱塞余隙,运用神经网络理论进行故障判断[5]。
上述检测技术基本应用于实验室或科研中,由于需要的仪器都非常精密而且仪器的价格昂贵,所以在实际生产中不能得到广泛的应用。
电控柴油喷油器电磁阀故障波形检测是全新的检测诊断技术,目前还没有检索到此种电磁阀诊断仪器。
此种故障检测装置中自带电磁阀驱动装置,使用起来方便,简单,易操作。
此装置中含有波形显示器,可以直接显示出电磁阀波形,比以往使用示波器更加方便,成本更低。
2 电磁阀驱动装置的设计2.1 ATmega128的基础和特点ATmega128为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器,如图1所示。
汽油缸内直喷喷油器控制原理及波形分析
Q17C 、Q17D 分别代表的就是一缸、二缸、三缸以及四缸的喷油器,从电路图上可以看到,每一个喷油器上面都有两根线,喷油器上面的两根线是通过一个代号为X160的插头连接到了K20发动机控制模块上面。
歧管喷射的喷油器上面也有两根线,如图3所示,其中的一根线也是连接到了发动机控制模块上面,另一根线是直接由继电器通过保险丝提供的12伏蓄电池电压,连图1喷油器的结构123456789191817161514131211101.碳堵;2.密封垫;3.密封圈;4.弹簧;5.密封垫;6.放泄螺钉;7.滤网;8.油封;9.进油通道;10.高压油管接头;11.喷油器体;12.弹簧座;13.高压通道;14.弹簧垫片;15.针阀体;16.阀颈;17.针阀;18.喷油嘴;19.喷孔.图2缸内直喷喷油器控制电路图3歧管喷射喷油器控制电路缸内直喷的喷油器和歧管喷射的喷油器在控制方式上有很大的不同。
缸内直喷喷油器的1号线连接到了发动机控制模块内部的低电平参考电压上面,喷油器的2号线连接到了发动机控制模块内部的高电平参考电压上面。
当发动机运转时使用示波器去测量喷油器的1号线和2号线之间的波形的时候(示波器的红色探头接2号线、示波器的黑色探头接1号线,如图4所示),会得到如图5所示的波形。
图4示波器探头接线缸内直喷喷油器波形分析缸内直喷喷油器的波形一共分成了六个阶段,阶段是一条电压为0伏的直线,在这个阶段喷油器两端的,喷油器处于关闭的状态[2]。
第二个阶段表示的是喷油器内部的轴针快速的开启,由于缸内直喷的喷油器使用的是高压燃油喷射200bar之间),因此为了实现喷油器轴针的快速开启,需要使用65伏的电压作用在喷油器内部的电磁线圈上面,65伏的电压是由发动机控制模块内部的升压电容所提供的,在这一阶段喷油器内部电磁线圈上面的电流能够达到10安培左右,同时,我们还可以观察到65伏的电压并不能一直保持恒定,会逐渐的降低,这是因为发动机控制模块内部的升压电容在放电的过程中电压会逐渐的衰减所导致的。
电控汽车波形分析——喷油器波形分析
发动机在极浓的混合气下运转 时的喷油器波形
在有些双节气 门体燃油喷射 系统中,在波 形的峰值之间 出现许多特殊 的振幅式杂波, 可能表示发动 机ECU中的喷 油驱动器有故 障故障。
脉冲宽度调制型喷油器波形分析
脉冲宽度调制型喷油器用在一些欧洲车型 和早期亚洲汽车的多点燃油喷射系统中。 脉冲宽度调制型喷油驱动器(安装在发动机 ECU内)被设计成允许喷油器线圈流过大约 4A的电流,然后再减少大约1A电流,并以 高频脉动方式开、关电路。 这种类型的喷油器不同于前述峰值保持型 喷油器,因为峰值保持型喷油器的限流方 法是用一个电阻来降低电流,而脉冲宽度 调制型喷油器的限流方法是脉冲开关电路。
峰值保持型喷油器的电流通常大约在4A,而 饱和开关型喷油器的电流通常小于2A。 若电流开始流入线圈时,电流波形在左侧几 乎垂直上升,这就说明喷油器的电阻太小(短 路),这种情况还有可能损坏发动机ECU内的 喷油驱动器。 另外,也可以通过分析电流波形来检查峰值 保持型喷油器的限流电路,在限流喷油器波 形中,波形踪迹起始于大约60°角并继续上 升直到喷油驱动器达到峰值(通常大约为4A), 在这一点上,波形成了一个尖峰(在峰值保持 型里的尖峰),然后几乎是垂直下降至大约稍 小于1A。
通常,一个电磁阀线圈拉动机械元件做初 始运动比保持该元件在固定位置需要4倍以 上的电流 峰值保持驱动器的得名是因为电控单元用 4A的电流打开喷油器针阀,而后只用lA的 电流使它保持在开启的状态。 下图所示为峰值保持型喷油器的正确波形 及分析说明
从左至右,波形轨迹从蓄电池电压开始, 这表示喷油驱动器关闭,当发动机ECU打 开喷油驱动器时,它对整个电路提供接地。
正 确 波 形 及 分 析
峰 值 保 持 型 喷 油 器 的
任务七 喷油器控制电路及波形分析
项目七 喷油器控制电路及波形分析
• 这里喷油驱动器的“保持”部分是指正在工作着并且保持 电流约为1A直到发动机ECU关闭喷油器为止,当电流从线圈 中消失时,电流波形慢慢降回零线。 • 电流到达峰值的时间以及电流波形的峰值部分通常是不变 的,这是因为一个好的喷油器通入电流和打开针阀的时间 保持不变(随温度有轻微变化),发动机ECU操纵喷油器打开 的时间就是波形的保持部分。
• 喷油驱动器电流极限的测试能够进一步确认发动机 ECU 中的喷 油驱动器的极限电流是否适合,这个测试需要用波形测试设备 中的附加电流钳来完成。
项目七 喷油器控制电路及波形分析
具体试验步骤为: 起动发动机并在怠速 下运转或驾驶汽车使 故障出现,如果发动 机不能起动,就用起 动机带动发动机运转 ,同时观察波形测试 设备上的显示。
项目七 喷油器控制电路及波形分析
饱和开关型(PFI/SFI)喷油器波形及分析
项目七 喷油器控制电路及波形分析
• 通常喷油器的喷油持续时间大约在怠速时lms~6ms到冷起 动或节气门全开时大约6ms~35ms之间变化。
• 匝数较少的喷油器线圈通常产生较短的关断峰值电压,甚 至不出现尖峰。
• 关断尖峰随不同汽车制造商和发动机系列而不同,正常的 范围大约是从30V~100V,有些喷油器的峰值被钳位二极管 限制在大约30V~60V。
项目七 喷油器控制电路及波形分析
3.脉冲宽度调制型喷油器
• 脉冲宽度调制型喷油器用在一些欧洲车型和早期亚洲汽车 的多点燃油喷射系统中。 • 脉冲宽度调制型喷油驱动器(安装在发动机ECU内)被设计 成允许喷油器线圈流过大约4A的电流,然后再减少大约1A 电流,并以高频脉动方式开、关电路。 • 这种类型的喷油器不同于前述峰值保持型喷油器,因为峰 值保持型喷油器的限流方法是用一个电阻来降低电流,而 脉冲宽度调制型喷油器的限流方法是脉冲开关电路。
电喷发动机喷油器波形分析及其故障诊断实例
1 . 1 作用。喷油器的作用是接收来 自发动机 E C U的喷油脉冲信号 , 然后一定数量的燃油以一定的压力喷射到进气管道, 并且要求雾化 良 好, 有一定的射程 , 喷油结束后喷油器没有滴漏现象。 喷油器是一个加 工精度非常高的精密器件, 它又包含两对精密偶件。
1 . 2 工作原理 。电控发动机的燃油喷射过程 由发动机的 E C U控制 , E C U内部接有一个驱动三极管 ,通过此三极管形成电流路径到喷油 器。 当 极管处于导通状态时 , 电流通过喷油器和三极管搭铁 , 使喷油 器打开。 燃油喷射的时间长短用毫秒表示 , 同城称为脉冲宽度 , 意味着 喷油量的多少。 在燃油喷射压力一定 的情况下 , 喷油脉宽越大 , 燃油喷 射量就越多 。
民营科技2 0 1 4 年第1 0 期
科 技 论 坛
电喷发动机喷 油器波形 分析 及其 故 障诊 断实例
彭桂 枝 ( 江 阴职 业技 术 学 院 机 电 系 , 江苏 江阴 2 1 4 4 3 3 )
摘
要: 通过喷油 器的波形测试 来介 绍波形分析的方法 , 并通过喷油 器故障诊 断实例 来反 应波形分析法在发动机故 障诊 断中的应
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图 2 脉 宽调 整 型喷 油 器波形 图
取到喷油信号。在发动机的转速和氧传感器信号改变后 , 观察波形的 2 . 3 电流控制型 ( 峰值 变化 。测得 种 喷油 驱 动电路 的标 准波形 如 图所示 : 保持 型 ) 喷油 器波形分 2 . I 传统型( 饱和开关型) 析 。 峰值 保 持 型喷 油
\
翔嚷 骞 | 嚣筑 穗的磁 制是 目前 E C U对喷油器的控制中较为常用的 方式 , 也就是喷油器的负极接地电路由驱动电路控制。对于电控燃油 喷射系统的喷油器按照驱动电路的控制方式分类有 : 1 ) 传统型( 饱和 开关型) ; 2 ) 脉宽调制型; 3 ) 电流控制型( 峰值保持型 ) 三种。 2 喷油驱 动 电路 的标准 波形分 析 喷油驱动电路的波形可以用汽车示波器测试 ,目前市面上的示 波器种类繁多, 但测试方法基本类似 , 要先 阅读示波器说 明书 , 安全 、 以确保正确 的操作。笔者以单位配备 的金德 K 8 1 示波器为例测试喷 油驱动电路 的标准波形。1 ) 将汽车空调处于关闭状态 , 并且使得车辆 的其他用 电器关闭, 将档位杆挂入 P 挡或 N挡 。2 ) 启动发动机 , 保持 发动机转速在 2 0 0 0  ̄ 3 0 0 0 d m i n , 持续热机 5 分钟 , 直到完全热机。 3 ) 使用 K 8 1 示波器 , 将测试表笔接入通道 I ( C H1 端 口) , 然后将测试探 头上的小夹子接蓄电池负极或搭铁 , 用测试探针穿透进喷油嘴的信号 线。 4 ) 启动发动机 , 进入仪器的燃油喷射选择项, 按确认键后就可以读
《喷油器波形分析》课件
# 喷油器波形分析 ## 简介 - 喷油器的作用和重要性 - 波形分析的作用和意义
喷油器的类型和原理
直接喷射式
喷油器直接将燃油喷射到气缸内
外部直接喷射式
喷油器将燃油喷射到气缸外壁
缸内直接喷射式
喷油器将燃油喷射到气缸内的活塞顶部
缓冲喷射式
喷油器将燃油喷射到缓冲室,再喷射到气缸内
利用波形分析解决某些特定问题
3
其他相关领域的应用
探讨喷油器波形分析在其他领域的应用
喷油器波形分析的案例分析
某车型发动机故障的波 形分析
通过波形分析找到某车型发动 机故障的原因
某生产线上的喷油器波 形分析
分析某生产线上喷油器波形, 优化生产效率
通过波形分析优化发动 机性能的案例
介绍通过波形分析优化发动机 性能的实际案例
总结
喷能的影响
未来波形分析的发展趋势
分析未来波形分析技术的发展方向
波形分析方法的重要性和优缺点
讨论波形分析方法的重要性和优缺点
波形的基本概和分析方法
1 燃油喷射时产生的压力波形 2 常用的波形分析方法
分析喷油器喷油时产生的压力波形
介绍常用的波形分析方法,如光学分析等
3 波形参数的含义和计算方法
解释波形参数的含义,并介绍计算方法
喷油器波形分析的应用
1
发动机故障诊断
通过分析喷油器波形诊断发动机故障原因
2
某些特定问题的分析和解决
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汽车电控喷油器波形分析提问者:游客浏览次数:563提问时间:2009-05-25 04:09那位朋友知道喷油器在打开和关闭时的电流波形吗?怎么检测?帮忙回答一下,谢谢啦!0有同感收藏站内分享分享到:最满意答案我来完善答案喷油器的驱动器简称喷油驱动器有四种基本类型,除了关断电压峰值的的高度以外,喷油器本身并不能确定其自身波形的特点,而开关晶体管和喷油驱动器才能确定大多数波形的判定性尺度。
喷油驱动器由控制电脑(PCM)里的一个晶体管开关及相应电路组成,它开闭着喷油器,不同类型的喷油驱动器产生不同的波形,一共有四种主要的喷油驱动器类别,还有一些是四种驱动器类型的分支,但是能了解这主要四种,就可以认识和解释任何汽车喷油驱动器的波形。
这四种主要类型的喷油驱动器是:(l)饱和开关型;(2)峰值保持型;(3)博世(BOSCH)峰值保持型;(4)PNP型。
另外博世峰值保持型有两种类型,PNP型也有两种类型。
掌握如何解释喷油驱动器的波形(确定开启时间、参考峰值高度、判定喷油驱动器好坏等)的技巧对行驶能力和排放的修理是非常有价值的诊断技能,通常,喷油驱动器开启时间的资料是非常难找到的,当要决定喷油驱动器波形是否是正确的时候,一个正确的参考波形是非常有价值的。
在喷油驱动器参考波形的开启时间上有一个可接受的信任标准,必须给与它相关的资料,一个喷油驱动器的开启时间(从参考波形中读出的)本身并无太大意义,除非它是处在同样的发动机型号系列、同样的温度和转速,同样的进气真空度和其它一起出现的因素完全正确相同的条件下(看汽车资料波形的右侧一栏),否则就不能直接参考,喷油驱动器波形的峰值高度也是一个非常有价值的诊断资料。
通常,如果参考波形是在“峰值检测”方式下测试得到的,那么直接参考峰值高度就是可信的,这是因为峰值检测模式可以正确的显示峰值高度,正常的取样模式不能足够快的去采集峰值顶点的数据,因此峰值高度比实际高度要低,喷油峰值高度是很重要的参数,因为峰值高度通常与喷油驱动器的阻抗成正比。
一些采样速度低的发动机分析仪,在喷油驱动器上产生峰尖,点火初级波形和点火次级波形会出现不一致的情况。
1)饱和开关型(PFI/SFI)喷油器驱动器,参见图1。
饱和开关型喷油驱动器主要在美国和其它国家生产汽车的多点燃油喷射系统中使用,这种型式的喷油器驱动器用于组成顺序喷射的系统中,在节气门体燃油喷射(TBI)系统上应用不多。
从饱和开关型喷油驱动器的波形上读取喷油时间是相当容易的,当发动机控制电脑(PCM)接地电路接通后,喷油驱动器开始喷油(见波形左侧的说明框),当控制电脑断开控制电路时,电磁场会发生突变,这个线圈突变的电磁场产生了峰值(看波形右侧的说明框),汽车示波器可以用数字的方式在显示屏上与波形一起显示出喷油时间,所以不再需要手工计算出“喷油时间”了。
可以用这张图去看燃油反馈控制系统是否正在做它的工作,可以用加入丙烷的方法人为的加浓混合气或用真空泄漏的方法使它变稀,然后观察喷油时间的相互变化。
喷油器测试步骤:起动发动机,以2500转/分转速保持油门2-3分钟,直至发动机完全热机,同时燃油反馈系统进入闭环,通过观察示波器上氧传感器的信号确定这一点。
关掉空调和所有附属电器设备,让变速杆置于停车档或空档,缓慢加速并观察在加速时喷油驱动器喷油时间的相应增加。
A.从进气管中加入丙烷,使混合气变浓,如果系统工作正常,喷油驱动器喷油时间将缩短,它试图对浓的混合气进行修正(高的传感器电压)。
B.造成真空泄漏,使混合气变稀,如果系统工作正常,喷油驱动器喷油时间将延长,它试图对稀的混合气进行补偿(低的氧感器电压)。
C.提高发动机转速至2500转/分,并保持稳定,在许多燃油喷射系统中,当该系统控制混合气时,喷油驱动器的喷油时间性能被调节(改变)的从稍长至稍短。
通常喷油驱动器喷油时间在正常全浓(高氧传感器电压)至全稀(低的氧传感器电压)范围内仅在0.25ms至0.5ms的范围内变化。
如果加入丙烷或造成真空泄漏,然后观察喷油驱动器喷油时间的变化,发现喷油时间不变化,可能有以下两种情况:①系统运行在开环怠速状况,一些较新的汽车(大部分1988年和以后)系统在怠速状态暂时或完全忽略氧传感器信号,当第一次遇上这种情况时,它也许会使你感到惊讶,提高发动机转速至大约1800转/分,然后试着再加入丙烷或造成真空泄漏,大多数系统在达到这个转速之前将回到闭环,那么,这个实验就可以进行下去了。
②氧传感器可能是坏的。
如果氧传感器或控制电脑不能察觉混合气的变化,那么喷油驱动器的喷射时间就不能改变,在检查喷油驱动器喷射时间之前,应该先确认氧传感器是否正常。
当燃油反馈控制正常时,喷油驱动器喷射时间会随着驾驶条件和氧传感器输出的信号而变化(增加或减少),通常喷油驱动器的喷射时间大约在怠速时1-6ms到冷起动或节气门全开时的大约6-35ms变化。
与驾驶状况的要求相比,氧传感器输入电压对喷油驱动器喷射时间的影响相对要小。
与输入电脑参数相比,氧传感器的输入电压对控制的作用,更像“燃油修正”仪器。
喷油驱动器喷射时间大多数是用空气流量计或进气压力传感器、转速和其它控制电脑输入信号计算出来的,输入控制电脑的氧传感器电压信号是为了提高催化剂的效率,虽然氧传感器在喷油驱动器上只是相对小的改变脉冲宽度,这样小的变化就可以区别出行驶性能的好坏,以及排版试验的通过或失效。
匝数较少的喷油器线圈通常产生较短的关断峰值电压,或甚至不出现尖峰,参阅修理示例,关断尖峰随不同汽车制造商和发动机系列而不同,参考波形是最好的比较样本。
正常的范围大约是从30V-100V,有些喷油驱动器的峰值被钳位二极管限制在30V-60V,可以用尖峰上的平顶代替顶点来确认峰值,在这种情况下匝数少喷油器线圈并不减少峰值的高度,除非它的线圈匝数太少了。
2)峰值保持型(TBI)喷油驱动器,参见图2。
峰值保持型喷油器驱动器应用在美国和其它国家,几乎是独有的节气门体(TBI)喷射系统中,但有少数几种多点喷射(MFI)系统,像通用的2.3升QUAD-4发动机系列、土星1.9升和五十铃1.6升亦采用峰值保持型喷油驱动器,安装控制电脑中的峰值保持喷油驱动器被设计成允许大约4安培电流供给喷油器线圈,然后减少电流至最大约1安培。
通常,一个电磁阀线圈拉动机械元件做初始运动比保持该元件在固定位置需要四倍以上的电流,峰值保持驱动器的得名便是因为控制电脑用4安培电流打开喷油器针阀,而后只用1安培电流使它保持开启的状态。
这个标准波形是取自一个好的峰值保持喷油驱动器和喷油器的,从左至右,波形轨迹从电瓶电压开始,这表示喷油驱动器关闭,当控制电脑打开喷油驱动器时,它对整个电路提供接地。
控制电脑继续将电路接地(保持波形踪迹在0V)直到检测到流过喷油驱动器的电流达到4安培时,控制电脑将电流切换到1安培(靠限流电阻开关),这个电流减少引起喷油驱动器中的磁场突变,产生类似点火线圈的电压峰值,剩下的喷油驱动器喷射时间由控制电脑继续保持工作,然后它通过完全断开接地电路,而关闭喷油驱动器,这就产生了第二个峰值,在波形右侧(看右说明框)。
当控制电脑接地电路打开时(看波形左侧说明框)喷油器开始喷射,当控制电脑接地电路完全断开时(断开的峰值最高在右侧)喷油器结束喷射,这时读取喷油器的喷射时间,可以计算控制电脑从打开到关闭波形的格数来确定喷射时间。
汽车示波器可以将喷油器喷射时间用数字显示在显示屏上,因此,手工计算喷油器喷射时间的方法已成为过去。
在适用汽车节气门体燃油喷射的例子中,喷油驱动器打开刚好小于一个格--精确讲是0.98个格,由于波形例子的时间基准被设定为2毫秒/格,喷油器实际打开1.96毫秒,因此喷油器喷射时间为1.96毫秒,可以用这张图来观察燃油反馈系统是否在做自已的工作,可以用手加入丙烷的方法使混合气更浓或者造成真空泄漏使它变稀,同时观察相应的喷油时间的变化。
波形的峰值部分通常不改变它的喷射时间,这是因为流入喷油器的电流和打开针阀的时间是保持不变的,波形的保持部分是控制电脑增加或减少开启时间的部分峰值保持喷油驱动器可能引起下列波形结果:①加速时,将看到第二个峰尖向右移动,第一个保持不动。
②如果发动机在极浓的混合气下运转,能看到两个峰尖顶部靠的很近,这表明计算讥试图靠尽可能缩短喷油器喷射时间来使混合气变得更稀。
在通用汽车和一些五十铃双节气门体喷射系统,在波形的峰值之间出现许多特殊的振幅式杂波,可能表示控制电脑中的喷油驱动器故障。
3)博世(BOSCH)峰值保持型喷油驱动器,参见图3。
博世峰值保持型喷油驱动器用在少数欧洲车型的多点燃油喷射系统中,还有一些早期直到80年代中期的亚洲汽车的多点燃油喷射系统中。
博世峰值保持型喷油驱动器(安装在控制电脑内)被设计成允许喷油器线圈流过大约4安培电流,然后再减少大约1安培电流,并以高频脉动方式开关电路。
这种类型不同于其它峰值保持型喷油驱动器,因为其它类型喷油驱动器所使用的限流方法是由一个电阻来实现相同的的结果,因后者是用电阻来降低电流,而前者却是脉冲开关电路,通常一个线圈因需要用此保持它在一个固定位置多4倍以上的电流去吸动这个机械装置,峰值保持喷油驱动器是因控制电脑用4安培电流去打开喷油器针阀,又只用1安培的电流来保持针阀的打开而得名的。
从左至右,波形开始在电瓶电压高度,这表示喷油器关闭,当控制电脑打开喷油驱动器时,它提供了一个接地去完成这个电路。
控制电脑继续接地(保持在0V)直到探测到流过喷油器的电流大约4安培左右,控制电脑靠高速脉冲电路减少电流,在亚洲车型上,磁场收缩的这个部分通常会有一个峰值(左侧峰值)。
控制电脑继续保持开启操作以便使剩余喷油时间可以继续得到延续,然后它停止脉冲并完全断开接地电路使喷油器关闭,这就产生了波形右侧的那个峰值(看图3右侧说明框)。
控制电脑接地打开时(看波形例子中左侧说明框),喷油时间开始,控制电脑完全断开控制接地电路时(右侧释放峰值)喷油时间结束。
在日产汽车的范例中,喷油器打开刚好是一个格多一点(确切的说是1.1个格)由于时基定在2毫秒/格,喷油器大概打开了2毫秒,或确切的说2.23毫秒。
所以这个例子的喷油器喷油时间是2.23毫秒,可以用这个图形去观察燃油反馈控制系统是否工作,可以加入丙烷使混合气变浓也可以造成真空泄漏使合气变稀,然后观察喷油时间的变化。
在一些欧洲汽车上,例如美洲虎,它的喷油驱动器波形上只有一个释放峰值,由于峰值钳位二极管作用第一个峰值(左侧那一个)没有出现。
4)PNP喷油驱动器测试,参见图4。
PNP型喷油驱动器是由在控制电脑中操作它们的开关三极管的型式而得名的,一个PNP型喷油驱动器的三极管有两个正极管脚和一个负极管脚。
PNP型驱动器与其它系统驱动器的区别就在于它的喷油器的脉冲电源端接在负极上的。