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    汽車發(fā)動機電源和點火系統(tǒng)電路分析

    2015-02-19 01:36:42北方機電工業(yè)學(xué)校陳曉霞
    人間 2015年7期
    關(guān)鍵詞:故障診斷電路

    北方機電工業(yè)學(xué)校 陳曉霞

    汽車發(fā)動機電源和點火系統(tǒng)電路分析

    北方機電工業(yè)學(xué)校陳曉霞

    摘要:對發(fā)動機電子控制單元、發(fā)動機故障指示燈、發(fā)動機電子控制系統(tǒng)電源及電子點火系統(tǒng)的扼要闡述和關(guān)鍵的電路分析。講述了這些電氣元件和系統(tǒng)發(fā)生故障時對發(fā)動機的影響,分析了怎樣檢查和診斷故障。

    關(guān)鍵詞:電路;發(fā)動機電子控制單元;故障燈;電源和點火;故障診斷

    中圖分類號:T

    文獻標(biāo)識碼:A

    文章編號:1671-864X(2015)03-0068-01

    一、發(fā)動機電子控制單元

    (一)發(fā)動機電子控制單元組成

    發(fā)動機電子控制系統(tǒng)由發(fā)動機電子控制單元、傳感器和執(zhí)行器三個部分組成。

    發(fā)動機電子控制單元俗稱發(fā)動機電腦。發(fā)動機電子控制單元(簡稱ECU或ECM)由硬件和軟件兩部分組成。硬件是中央處理器CPU、存儲器、輸入、輸出接口;軟件是電子控制單元運行所需的各種程序以及基本數(shù)據(jù)等。

    (二)發(fā)動機電子控制單元工作原理

    發(fā)動機電子控制單元接收來自發(fā)動機各種傳感器的信息,經(jīng)過控制單元內(nèi)部的輸入接口電路的處理,將模擬信號轉(zhuǎn)變成CPU能夠接受的數(shù)字信號后,輸入CPU,CPU就按照預(yù)先設(shè)定的工作程序,把各種信號進行分析、比較、運算后,再輸出執(zhí)行指令,再經(jīng)過電腦內(nèi)部輸出電路,將數(shù)字化的指令轉(zhuǎn)變成各個執(zhí)行元件能夠接受的控制信號,控制發(fā)動機的各個執(zhí)行器協(xié)調(diào)工作,綜合控制發(fā)動機的冷起動、暖機、怠速、部分負(fù)荷、大負(fù)荷等各種工況,在每個工況中,精確地控制噴油器的脈寬和點火提前角。

    (三)發(fā)動機電子控制單元車載診斷功能

    車載自診斷檢查是任何發(fā)動機故障檢修的起點,車載自診斷系統(tǒng)檢查是一種條理清晰的檢查方法,可以識別發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的電氣故障。在進行自診斷檢查時,發(fā)動機電腦可以輸出存儲的故障碼,輸出運行時的各種信號的數(shù)據(jù),為檢修故障提供信息和依據(jù)。

    在發(fā)動機的運行中,監(jiān)測電控系統(tǒng)各種輸入、輸出信號的狀態(tài),當(dāng)信號不符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時,就被視為故障狀態(tài),并把故障的信息存儲在故障存儲器中。對于發(fā)生故障的某些傳感器,還可以使用替代值,并且啟用備用程序,使發(fā)動機運行在應(yīng)急狀態(tài)。

    在進行自診斷檢查時,發(fā)動機電子控制單元能夠讀取故障碼、清除故障碼、讀取數(shù)據(jù)流、執(zhí)行元件動作測試、重新編程發(fā)動機電子控制單元功能。

    二、發(fā)動機故障指示燈

    (一)發(fā)動機故障指示燈的診斷

    1、故障診斷說明

    (1)發(fā)動機電控系統(tǒng)正常時,發(fā)動機電子控制單元不會存儲故障碼。當(dāng)打開點火開關(guān)時,故障指示燈(MIL)點亮,在發(fā)動機運行后熄滅。

    (2)如果電腦檢測發(fā)動機的電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,將點亮故障指示燈,提醒駕駛?cè)藛T,對發(fā)動機進行檢修。

    (3)打開點火開關(guān),若儀表板上的發(fā)動機故障指示燈不亮,用2W測試燈測試發(fā)動機電腦的K64端時,測試燈應(yīng)微亮;同時,儀表板上的發(fā)動機故障指示燈也應(yīng)亮。否則檢查燈泡以及棕白色導(dǎo)線是否斷路。發(fā)動機故障指示燈電路見圖1。

    2、故障指示燈亮?xí)r的電路分析

    如圖1所示,保險絲F21→儀表板(A19、B15→故障指示燈泡→B6)→發(fā)動機電腦(K64→輸出模塊→內(nèi)搭鐵)。

    圖1 發(fā)動機故障指示燈電路(別克某車型)

    (一)故障指示燈不亮檢查

    (1)打開點火開關(guān),不起動發(fā)動機,將測試燈一端搭鐵,另一端探測電腦的K64端,模擬電腦的控制效果,故障指示燈應(yīng)能夠亮。

    如果故障指示燈仍不亮,證明故障指示燈工作的電流走向有故障,應(yīng)按照電路圖檢查指示燈電路,排除斷路、燈泡損壞等故障。

    (2)連接診斷儀,對發(fā)動機系統(tǒng)進行自診斷檢查,讀取故障碼、數(shù)據(jù)流,根據(jù)故障碼和數(shù)據(jù)流分析判斷故障性質(zhì)。

    (3)如果發(fā)動機能夠正常運行,故障指示燈線路也沒有故障,而故障指示燈不能受電腦控制而工作,證明電腦內(nèi)部的故障指示燈控制電路有故障,應(yīng)更換發(fā)動機電腦。

    (三)故障指示燈不熄滅檢查

    1、發(fā)動機運行時不熄滅

    發(fā)動機在起動并運行后,故障指示燈不能熄滅,證明發(fā)動機電控系統(tǒng)存在故障。

    2、發(fā)動機停止工作時不熄滅

    (1)關(guān)閉點火開關(guān)時,拔下電子控制單元插頭后,再打開點火開關(guān),故障指示燈應(yīng)熄滅。如果不熄滅,可以判定故障指示燈線路有對地短路故障。應(yīng)該檢查故障指示燈走向的線路,排除對搭鐵短路故障。

    (2)用故障診斷儀對發(fā)動機系統(tǒng)進行檢測,讀取故障碼,分析數(shù)據(jù)流,根據(jù)數(shù)據(jù)流特征來判斷故障性質(zhì)。

    (3)用診斷儀清除發(fā)動機電子控制單元中存儲的故障碼,也就是發(fā)動機出現(xiàn)故障,生成故障碼時,可以用故障診斷儀清除。如果是偶發(fā)性故障,可以直接清除;如果是永久性故障,則必須更換故障元件,后才能徹底清除故障碼,消除故障。

    三、發(fā)動機電控系統(tǒng)的電源

    (一)發(fā)動機控制單元的常供電源

    發(fā)動機保險絲盒內(nèi)保險絲為發(fā)動機電腦提供常電源,此電源為發(fā)動機電子控制單元儲存器(在控制單元內(nèi)部用于存儲故障碼)供電,用于記憶發(fā)動機故障信息。如果此供電不正常,將導(dǎo)致發(fā)動機發(fā)動機控制單元無法工作,導(dǎo)致發(fā)動機不能起動。

    (二)發(fā)動機控制單元的點火開關(guān)電源

    打開點火開關(guān)后,輸出電源到發(fā)動機電腦,發(fā)動機控制單元開始工作,向發(fā)動機電控系統(tǒng)的傳感器輸出5V電源,如果此供電不正常,將導(dǎo)致發(fā)動機不工作,使發(fā)動機無法起動。

    (三)燃油泵繼電器

    在打開點火開關(guān)后,發(fā)動機電腦立即通過其相應(yīng)端輸出控制電壓,使燃油泵繼電器動作,分兩路輸出,一路通過保險絲向燃油泵電動機供電,另一路通過另一保險絲向點火線圈供電。如果在2s后沒有起動發(fā)動機,也就是說2s后發(fā)動機電子控制單元沒有收到曲軸位置傳感器(CKP)的基準(zhǔn)脈沖信號,電腦就切斷K54端輸出的電壓,停止對燃油泵電動機、點火線圈供電。如果燃油泵繼電器在起動不能動作,將導(dǎo)致發(fā)動機不能起動。

    參考文獻:

    [1](德)Wilfried Staudt.華晨寶馬汽車有限公司,譯.汽車機電技術(shù)(一)學(xué)習(xí)領(lǐng)域1—4 [M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.

    [2](英)Tom Denton著.張云文,譯.汽車故障診斷先進技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.

    [3] BOSCH公司.吳森等,譯. BOSCH汽油機管理系統(tǒng)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2002.

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