薛 風 國樹文
(黃岡職業(yè)技術學院,湖北 黃岡 438002)
目前在汽車發(fā)動機上廣泛的使用了傳感器和電子控制技術,世界汽車公司在發(fā)動機上推出了電控點火和電控汽油噴射系統(tǒng),提高了汽車的經(jīng)濟和動力性,降低了汽車排放污染。而大多數(shù)汽油發(fā)動機電控系統(tǒng)的故障,基本上都是傳感器以及其相關線路的故障。因此,本文對傳感器主要的故障進行了分析,對準確快速的判斷汽油發(fā)動機電控系統(tǒng)的故障起到了積極地作用。
汽車用的傳感器是把產(chǎn)生的各傳感器模擬信號以及數(shù)字信號,傳送到電控單元的輸入電路中。它將汽車的車況、車速、發(fā)動機工作情況、路面信息、介質(zhì)的溫度以及駕駛員操作信息等,在汽車運行中,轉(zhuǎn)化成電信號輸送給ECU,以便發(fā)動機處在最好的狀態(tài)下,控制穩(wěn)定車身、降低廢氣污染,達到安全駕車的目的。電子控制系統(tǒng)包括:電控點、怠速、電控燃油噴射、進排氣控制、失效保護以及巡航控制等系統(tǒng)。要準確的控制點火、燃油、怠速、排放、巡航、進氣等,要通過各傳感器,電控單元才能獲取進氣量、發(fā)動機、車輛駕駛員操作以及反饋的信息。
進氣量信息主要包括:節(jié)氣門后壓力和流量檢測方式,對它們進行檢測的是壓力和空氣力量傳感器。作為控制點火控制和燃油噴射的主信號,是由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器與提供進氣信息的壓力以及空氣流量傳感器,共同來確定單位工作行程的進氣量。進氣量信息傳感器的檢測方法見表1。
表1 進氣量信息傳感器檢修介紹
(1)用于檢測車速信息以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速的傳感器
發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器把信號提供給ECU,作為控制點火和燃油噴射的主信號。主要是用于控制巡航和限速斷油。該傳感器的故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)為不工作,檢修方法為:如有故障代碼、則按故障代碼或用代換法檢修,或用萬用表進行檢測判斷故障;如無故障代碼,則可拔掉該傳感器,或使用代換法并對照廠家參數(shù)進行檢修。
(2)工作介質(zhì)溫度的檢測傳感器
水、機油和空氣組成了發(fā)動機的工作介質(zhì)。作為修正控制點火和燃油噴射的信號,提供給ECU發(fā)動機工作溫度信號的是水溫傳感器。同時它也是控制怠速和啟動的主要信號。作為修正控制點火和燃油噴射的信號。進氣溫度傳感器提供給了ECU空氣溫度的信號。工作介質(zhì)溫度信息傳感器故障故障現(xiàn)象為發(fā)動機無法啟動、功率下降、加速熄火、油耗上升、廢氣排放增加和冒黑煙等,檢修方法同發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器。
(3)各缸工作位置信息檢測的傳感器
各缸工作位置信息主要有凸輪軸位置和曲軸位置的信息。確定各缸活塞的位置,是由曲軸位置傳感器提供給ECU曲軸轉(zhuǎn)角信號,作為正時控制點火和噴油的主信號。與發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器通常共用。確定各缸的工作行程是由凸輪軸位置傳感器提供給ECU凸輪軸轉(zhuǎn)角信號。作為正時控制點火和噴油的主信號。該傳感器故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)為:雙缸同時點火、發(fā)動機不工作或者失速,檢修方法同發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器。
(1)作為修正燃油噴射的信號,是由節(jié)氣門位置傳感器提供給ECU節(jié)氣門開度和變化速率信號。同時,也是控制怠速的主信號。油門踏板位置傳感器提供給ECU油門踏板位置和變化速率的信號。根據(jù)此信號,精確控制節(jié)氣門驅(qū)動電機,是由ECU結(jié)合其他傳感器的輔助信號完成優(yōu)化控制節(jié)氣門開度。
(2)在自動變速器從P/N擋掛入其他檔位的時候,增加了發(fā)動機負荷。作為修正控制點火和燃油噴射的信號,檔位位置開關提供給了ECU檔位信號。
(3)轉(zhuǎn)速波動和慣性動起阻力在起動發(fā)動機時有影響。說明,起動工況具有一定的特殊性。控制點火提前角和燃油噴射,是由起動開關提供給了ECU起動信號,并且結(jié)合了水溫信號。
(4)當轉(zhuǎn)向盤從中間向左右轉(zhuǎn)動的時候,動力轉(zhuǎn)向的汽車,由于動力轉(zhuǎn)向了油泵,增大了發(fā)動機的負荷,作為修正控制點火和燃油噴射的信號,ECU轉(zhuǎn)向信號是由動力轉(zhuǎn)向開關輸入的。
(5)當空調(diào)打開開關的時候,增大了發(fā)動機負荷,作為修正控制點火和燃油噴射的信號,ECU的轉(zhuǎn)向信號是由動力轉(zhuǎn)向開關輸入的。
(6)大燈工作的時候,增大了發(fā)動機負荷作為修正控制點火和燃油噴射的信號,ECU大燈開啟信號,是大燈開關輸入的。
(7)在制動的時候,作為修正控制點火和燃油噴射的信號,ECU的的制動信號是由制動燈開關控制的。
(8)當控制巡航開關開啟時,ECU的巡航控制信號,是由巡航控制開關輸入的,同時,ECU自動控制了車速。
發(fā)動機控制單元進行檢測控制某些關鍵系統(tǒng)的結(jié)果,并將反饋信息輸入ECU。主要包括:空燃比反饋信息主要是向ECU輸送空燃比的反饋信息,控制噴油量的閉環(huán);三效催化轉(zhuǎn)化率信息主要是檢測廢氣中的氧含量,來判斷催化裝置的工作性能;點火提前角反饋信息主要是檢測汽油發(fā)動機的爆燃和其強度給ECU輸入信號,控制點火提前角的反饋信號;排氣再循環(huán)反饋信息主要是修正控制EGR閥的反饋信息。該傳感器故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)為:超標排放、怠速不穩(wěn)、油耗上升等,檢修方法同樣分為有故障代碼和無故障代碼檢修兩類,具體方法參照進氣量信息傳感器。
精確控制點火提前角和燃油噴射量是提高發(fā)動機性能的關鍵所在。需要很多的信息才能達到精確控制。汽車傳感器是電子控制系統(tǒng)的關鍵部件。是電子控制系統(tǒng)的信息源。因此,提高傳感器的品質(zhì)和可靠性是很重要的。
[1]張西振.汽車發(fā)動機電控技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009
[2]王遂雙.汽車電子控制系統(tǒng)的原理與檢修(電噴發(fā)動機部分)[M].北京:北京理工大學出版社,2000
[3]董輝.汽車用傳感器[M].北京:北京理工大學出版社,2009
[4]周同政,李金學.電噴發(fā)動機傳感器故障的檢測與診斷[J].汽車電器.2005(03)
[5]申曉峰.電噴發(fā)動機三種傳感器的典型故障診斷與排除[J].客車技術與研究.2006(01)
[6]吳喜(木麗).電噴發(fā)動機氧傳感器的故障分析與檢測[J].包頭職業(yè)技術學院學報.2004(04)