油氣兩用車型燃?xì)怆娍卦碓斀饧肮收吓挪?/h1>
2018-07-04 07:25:30席佩佩徐志雷
汽車電器 2018年6期
席佩佩，徐志雷
（山東省唐駿歐鈴汽車制造有限公司，山東 淄博 255100）
天然氣以其環(huán)保、成本低、安全性高、抗爆性好等優(yōu)點，受到越來越多車廠和用戶的青睞。唐駿歐鈴汽車制造有限公司生產(chǎn)的賽鈴微卡469雙燃料車型具有壓縮天然氣（CNG）、汽油兩套燃料供給系統(tǒng)，現(xiàn)已批量生產(chǎn)，市場反映很好。
1 燃?xì)怆娍卦斫榻B
1.1 燃?xì)釫CU工作原理
燃?xì)釫CU插頭針腳位置如圖1所示。E16（黑色插頭A1、C7針腳）是常電，E17（黑色插頭A2針腳）為ON擋電，E5a（黑色插頭C4針腳）為搭鐵線，C13是燃?xì)釫CU內(nèi)部輸出的搭鐵信號，供給水溫傳感器、氣溫傳感器、壓差傳感器、壓力表、診斷接口、燃?xì)廪D(zhuǎn)換開關(guān)、蜂鳴器等燃?xì)庀到y(tǒng)各相關(guān)電器件搭鐵線。無特殊注明時，本文線束插接件均為入線端視角。E5a和E5為同一根導(dǎo)線的不同分支。
燃?xì)庀到y(tǒng)正常工作需要以下信號：壓力表檢測到的氣壓信號（黑色插頭C2針腳，減壓閥之前，高壓）；水溫傳感器檢測到的水溫信號（黑色插頭B6針腳，減壓閥溫度）；氣溫傳感器檢測到的氣溫信號（黑色插頭B5針腳）；壓差傳感器檢測到的歧管壓力信號（黑色插頭A7針腳）、燃?xì)鈮毫π盘枺ê谏孱^B7針腳，減壓閥之后、低壓）；發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號E7a（黑色插頭B4針腳）。
當(dāng)減壓閥溫度≥40 ℃，燃?xì)釫CU檢測到的其他信號正常時，踩油門使發(fā)動機轉(zhuǎn)速≥1 200 r/min，或按下油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)，燃?xì)釫CU黑色插件（圖1）的A13號線（燃?xì)廪D(zhuǎn)換控制線）得電，控制減壓器電磁閥繼電器線圈吸合，減壓器電磁閥通電；燃?xì)廪D(zhuǎn)換繼電器動作，常閉觸點斷開，切斷燃油電路，停止供油；燃?xì)釫CU內(nèi)部電路切斷噴油信號；噴氣閥電源C27得電，控制各噴閥依次動作。由此，車輛進入燃?xì)鉅顟B(tài)。
1.2 點火提前角控制器工作原理
因天然氣與汽油需要的壓縮比不同，同時天然氣燃燒速度比汽油低，爆發(fā)壓力比汽油小，為提高天然氣的熱效率，點火提前角相對汽油必須增加12°～15°。點火提前角控制器可以在汽油ECU控制的提前角的基礎(chǔ)上，自動將提前角度加大。點火提前角控制器插頭接線原理如圖2所示。
圖2 點火提前角控制器插頭接線原理
燃油狀態(tài)下，點火提前角控制器起到使曲軸信號導(dǎo)通的作用；當(dāng)車輛在燃?xì)鉅顟B(tài)下，A13得電，點火提前角控制器通過改變曲軸信號，使提前角相對汽油增加12°～15°，并對節(jié)氣門位置信號進行微調(diào)，使發(fā)動機工作在最佳狀態(tài)。
整車線束上點火提前角控制器插頭附近增加了一個備用插頭，接線如圖3所示。點火提前角控制器出現(xiàn)故障后，將2個插接件對插，車輛可以正常行駛。但為了使發(fā)動機工作在最佳狀態(tài)，建議盡快更換點火提前角控制器。
圖3 點火提前角控制器備用插頭接線原理
1.3 燃?xì)庑孤﹫缶b置工作原理
根據(jù)GB7258要求，氣體燃料車輛應(yīng)安裝泄漏報警裝置。燃?xì)庑孤﹫缶b置工作原理如圖4所示。圖4中E16是常電，保證報警裝置正常工作用電；E17為ON擋電；7號線搭鐵；H1、H2、H3接燃?xì)庑孤﹤鞲衅鳌Ｈ細(xì)庑孤﹤鞲衅餮b在燃?xì)夤芙宇^等燃?xì)庖仔孤┑牟课?。C18接燃?xì)釫CU，H4接油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)，正常狀態(tài)下，C18和H4保持導(dǎo)通狀態(tài)，按下油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)，H4帶電，通過C18把轉(zhuǎn)氣信號傳給燃?xì)釫CU，使車輛轉(zhuǎn)入燃?xì)鉅顟B(tài)。當(dāng)燃?xì)庑孤﹤鞲衅鳈z測到燃?xì)庥行孤r，自動斷開C18和H4，同時發(fā)出語音報警聲“燃?xì)庖研孤垯z修！”，提醒駕駛員檢修車輛。
圖4 燃?xì)庑孤┛刂破鹘泳€原理
燃?xì)釫CU灰色插頭接線原理如圖5所示，圖6為燃?xì)庀到y(tǒng)構(gòu)成圖，圖7為燃油ECU針腳位置，燃?xì)釫CU黑色插頭接線原理如圖8所示。讀者可通過這些圖對燃?xì)庀到y(tǒng)有一個直觀的認(rèn)識。
2 燃?xì)庀到y(tǒng)故障排查基本思路
本文討論的是在燃油系統(tǒng)正常工作的前提下，燃?xì)庀到y(tǒng)故障查找。首先檢查壓力表有無氣壓指示，若指示過低，則需要加氣后重試；其次檢測燃?xì)庀到y(tǒng)常電、ON擋電、搭鐵線是否正常，有無熔斷絲熔斷的情況；若都正常，連接診斷儀檢測。診斷接口在駕駛員座椅下方燃?xì)釫CU附近，通過查看故障碼及數(shù)據(jù)流，可以快速鎖定故障位置。下面介紹幾例在車輛批產(chǎn)過程中出現(xiàn)的典型案例。
圖5 燃?xì)釫CU灰色插頭接線原理
圖6 燃?xì)庀到y(tǒng)構(gòu)成圖
2.1 系統(tǒng)不轉(zhuǎn)氣
1）故障描述：燃油正常，油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)顯示氣量正常，按下轉(zhuǎn)換開關(guān)按鈕后開關(guān)熄滅，系統(tǒng)仍為燃油狀態(tài)。
2）故障處理：連接故障儀檢測無故障碼，讀取數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)無發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。轉(zhuǎn)速信號線走向：燃油ECU的E7針腳-點火線圈-燃?xì)釫CU黑色插頭B4針腳。檢查轉(zhuǎn)速信號線，發(fā)現(xiàn)燃?xì)釫CU黑色插頭B4位置端子未壓接好，脫落。找來新的端子壓好，接好線，系統(tǒng)可以正常轉(zhuǎn)氣，問題解決。
3）故障總結(jié)：用診斷儀可以快速檢測故障位置。但由于ECU診斷系統(tǒng)的局限性，部分故障可能不會顯示故障碼。在系統(tǒng)無故障碼的情況下，可通過觀察各數(shù)據(jù)流進行判斷。當(dāng)燃?xì)釫CU檢測到任何信號（水溫、氣溫、燃?xì)鈮毫Α⑵绻軌毫?、壓力表、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等）發(fā)生故障，都會影響車輛的正常轉(zhuǎn)氣。
2.2 點火提前角控制器無法接入
1）故障描述：燃油正常，油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)顯示氣量正常，按下轉(zhuǎn)換開關(guān)按鈕后，開關(guān)上的黃色信號燈快閃，再按一次開關(guān)（或踩油門），聽到減壓閥動作一下，然后車輛熄火。
2）故障處理：用線束自帶備用插頭短接點火提前角控制器，系統(tǒng)可正常轉(zhuǎn)氣。剛開始懷疑是點火提前角控制器的問題，更換新的控制器后，問題并沒有得到好轉(zhuǎn)。用診斷儀檢測系統(tǒng)無故障碼，各項數(shù)據(jù)流均正常。故障鎖定在點火提前角控制器的幾根線上。鑰匙轉(zhuǎn)到ON擋，用萬用表分別檢測E17帶12 V電源，C13與整車搭鐵線導(dǎo)通，E26、A13的導(dǎo)通分別都正常，但是E47、T9和E46、T10這2組曲軸高、低信號線接反了，把E47和E46，T9和T10兩組線左右對掉之后，系統(tǒng)正常。
3）故障總結(jié)：燃油狀態(tài)下，點火提前角控制器對曲軸信號只有導(dǎo)通作用，故當(dāng)高、低信號接反時，不影響系統(tǒng)工作；燃?xì)鉅顟B(tài)下，控制器需要對曲軸信號進行處理，當(dāng)信號線接反，會影響提前角控制器對信號的判斷，故而出現(xiàn)故障。
圖7 燃油ECU針腳位置
圖8 燃?xì)釫CU黑色插頭接線原理
3 結(jié)論
通過對燃?xì)釫CU、點火提前角控制器、燃?xì)庑孤﹫缶刂破鹘泳€原理的分析，對賽鈴469雙燃料車型燃?xì)怆娍卦磉M行詳細(xì)講解。并通過故障現(xiàn)象解讀，讓讀者對該車型的故障排查有了更直觀的認(rèn)識。
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1 燃?xì)怆娍卦斫榻B
1.1 燃?xì)釫CU工作原理
燃?xì)釫CU插頭針腳位置如圖1所示。E16（黑色插頭A1、C7針腳）是常電，E17（黑色插頭A2針腳）為ON擋電，E5a（黑色插頭C4針腳）為搭鐵線，C13是燃?xì)釫CU內(nèi)部輸出的搭鐵信號，供給水溫傳感器、氣溫傳感器、壓差傳感器、壓力表、診斷接口、燃?xì)廪D(zhuǎn)換開關(guān)、蜂鳴器等燃?xì)庀到y(tǒng)各相關(guān)電器件搭鐵線。無特殊注明時，本文線束插接件均為入線端視角。E5a和E5為同一根導(dǎo)線的不同分支。
燃?xì)庀到y(tǒng)正常工作需要以下信號：壓力表檢測到的氣壓信號（黑色插頭C2針腳，減壓閥之前，高壓）；水溫傳感器檢測到的水溫信號（黑色插頭B6針腳，減壓閥溫度）；氣溫傳感器檢測到的氣溫信號（黑色插頭B5針腳）；壓差傳感器檢測到的歧管壓力信號（黑色插頭A7針腳）、燃?xì)鈮毫π盘枺ê谏孱^B7針腳，減壓閥之后、低壓）；發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號E7a（黑色插頭B4針腳）。
當(dāng)減壓閥溫度≥40 ℃，燃?xì)釫CU檢測到的其他信號正常時，踩油門使發(fā)動機轉(zhuǎn)速≥1 200 r/min，或按下油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)，燃?xì)釫CU黑色插件（圖1）的A13號線（燃?xì)廪D(zhuǎn)換控制線）得電，控制減壓器電磁閥繼電器線圈吸合，減壓器電磁閥通電；燃?xì)廪D(zhuǎn)換繼電器動作，常閉觸點斷開，切斷燃油電路，停止供油；燃?xì)釫CU內(nèi)部電路切斷噴油信號；噴氣閥電源C27得電，控制各噴閥依次動作。由此，車輛進入燃?xì)鉅顟B(tài)。
1.2 點火提前角控制器工作原理
因天然氣與汽油需要的壓縮比不同，同時天然氣燃燒速度比汽油低，爆發(fā)壓力比汽油小，為提高天然氣的熱效率，點火提前角相對汽油必須增加12°～15°。點火提前角控制器可以在汽油ECU控制的提前角的基礎(chǔ)上，自動將提前角度加大。點火提前角控制器插頭接線原理如圖2所示。
圖2 點火提前角控制器插頭接線原理
燃油狀態(tài)下，點火提前角控制器起到使曲軸信號導(dǎo)通的作用；當(dāng)車輛在燃?xì)鉅顟B(tài)下，A13得電，點火提前角控制器通過改變曲軸信號，使提前角相對汽油增加12°～15°，并對節(jié)氣門位置信號進行微調(diào)，使發(fā)動機工作在最佳狀態(tài)。
整車線束上點火提前角控制器插頭附近增加了一個備用插頭，接線如圖3所示。點火提前角控制器出現(xiàn)故障后，將2個插接件對插，車輛可以正常行駛。但為了使發(fā)動機工作在最佳狀態(tài)，建議盡快更換點火提前角控制器。
圖3 點火提前角控制器備用插頭接線原理
1.3 燃?xì)庑孤﹫缶b置工作原理
根據(jù)GB7258要求，氣體燃料車輛應(yīng)安裝泄漏報警裝置。燃?xì)庑孤﹫缶b置工作原理如圖4所示。圖4中E16是常電，保證報警裝置正常工作用電；E17為ON擋電；7號線搭鐵；H1、H2、H3接燃?xì)庑孤﹤鞲衅鳌Ｈ細(xì)庑孤﹤鞲衅餮b在燃?xì)夤芙宇^等燃?xì)庖仔孤┑牟课?。C18接燃?xì)釫CU，H4接油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)，正常狀態(tài)下，C18和H4保持導(dǎo)通狀態(tài)，按下油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)，H4帶電，通過C18把轉(zhuǎn)氣信號傳給燃?xì)釫CU，使車輛轉(zhuǎn)入燃?xì)鉅顟B(tài)。當(dāng)燃?xì)庑孤﹤鞲衅鳈z測到燃?xì)庥行孤r，自動斷開C18和H4，同時發(fā)出語音報警聲“燃?xì)庖研孤垯z修！”，提醒駕駛員檢修車輛。
圖4 燃?xì)庑孤┛刂破鹘泳€原理
燃?xì)釫CU灰色插頭接線原理如圖5所示，圖6為燃?xì)庀到y(tǒng)構(gòu)成圖，圖7為燃油ECU針腳位置，燃?xì)釫CU黑色插頭接線原理如圖8所示。讀者可通過這些圖對燃?xì)庀到y(tǒng)有一個直觀的認(rèn)識。
2 燃?xì)庀到y(tǒng)故障排查基本思路
本文討論的是在燃油系統(tǒng)正常工作的前提下，燃?xì)庀到y(tǒng)故障查找。首先檢查壓力表有無氣壓指示，若指示過低，則需要加氣后重試；其次檢測燃?xì)庀到y(tǒng)常電、ON擋電、搭鐵線是否正常，有無熔斷絲熔斷的情況；若都正常，連接診斷儀檢測。診斷接口在駕駛員座椅下方燃?xì)釫CU附近，通過查看故障碼及數(shù)據(jù)流，可以快速鎖定故障位置。下面介紹幾例在車輛批產(chǎn)過程中出現(xiàn)的典型案例。
圖5 燃?xì)釫CU灰色插頭接線原理
圖6 燃?xì)庀到y(tǒng)構(gòu)成圖
2.1 系統(tǒng)不轉(zhuǎn)氣
1）故障描述：燃油正常，油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)顯示氣量正常，按下轉(zhuǎn)換開關(guān)按鈕后開關(guān)熄滅，系統(tǒng)仍為燃油狀態(tài)。
2）故障處理：連接故障儀檢測無故障碼，讀取數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)無發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。轉(zhuǎn)速信號線走向：燃油ECU的E7針腳-點火線圈-燃?xì)釫CU黑色插頭B4針腳。檢查轉(zhuǎn)速信號線，發(fā)現(xiàn)燃?xì)釫CU黑色插頭B4位置端子未壓接好，脫落。找來新的端子壓好，接好線，系統(tǒng)可以正常轉(zhuǎn)氣，問題解決。
3）故障總結(jié)：用診斷儀可以快速檢測故障位置。但由于ECU診斷系統(tǒng)的局限性，部分故障可能不會顯示故障碼。在系統(tǒng)無故障碼的情況下，可通過觀察各數(shù)據(jù)流進行判斷。當(dāng)燃?xì)釫CU檢測到任何信號（水溫、氣溫、燃?xì)鈮毫Α⑵绻軌毫?、壓力表、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等）發(fā)生故障，都會影響車輛的正常轉(zhuǎn)氣。
2.2 點火提前角控制器無法接入
1）故障描述：燃油正常，油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)顯示氣量正常，按下轉(zhuǎn)換開關(guān)按鈕后，開關(guān)上的黃色信號燈快閃，再按一次開關(guān)（或踩油門），聽到減壓閥動作一下，然后車輛熄火。
2）故障處理：用線束自帶備用插頭短接點火提前角控制器，系統(tǒng)可正常轉(zhuǎn)氣。剛開始懷疑是點火提前角控制器的問題，更換新的控制器后，問題并沒有得到好轉(zhuǎn)。用診斷儀檢測系統(tǒng)無故障碼，各項數(shù)據(jù)流均正常。故障鎖定在點火提前角控制器的幾根線上。鑰匙轉(zhuǎn)到ON擋，用萬用表分別檢測E17帶12 V電源，C13與整車搭鐵線導(dǎo)通，E26、A13的導(dǎo)通分別都正常，但是E47、T9和E46、T10這2組曲軸高、低信號線接反了，把E47和E46，T9和T10兩組線左右對掉之后，系統(tǒng)正常。
3）故障總結(jié)：燃油狀態(tài)下，點火提前角控制器對曲軸信號只有導(dǎo)通作用，故當(dāng)高、低信號接反時，不影響系統(tǒng)工作；燃?xì)鉅顟B(tài)下，控制器需要對曲軸信號進行處理，當(dāng)信號線接反，會影響提前角控制器對信號的判斷，故而出現(xiàn)故障。
圖7 燃油ECU針腳位置
圖8 燃?xì)釫CU黑色插頭接線原理
3 結(jié)論
通過對燃?xì)釫CU、點火提前角控制器、燃?xì)庑孤﹫缶刂破鹘泳€原理的分析，對賽鈴469雙燃料車型燃?xì)怆娍卦磉M行詳細(xì)講解。并通過故障現(xiàn)象解讀，讓讀者對該車型的故障排查有了更直觀的認(rèn)識。
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