基于波形分析的電控發(fā)動機(jī)故障診斷應(yīng)用分析

魏吉

（杭州汽車高級技工學(xué)校 310000)

依靠專用示波器顯示電子元器件的相關(guān)波形，然后將標(biāo)準(zhǔn)波形和顯示波形完成相關(guān)分析能夠及時科學(xué)地確定是否有問題，利用這種方式能夠及時完成汽車故障的分析和維修[1]。

1 波形分析法相關(guān)介紹

波形分析運(yùn)行問題分析法是指依靠汽車對應(yīng)的波形顯示器將汽車運(yùn)行設(shè)備中電子元組件的波形信息成像，然后將標(biāo)準(zhǔn)電子元器件的正常成像信息與之對比分析，利用二者波形的不同再輔助其他途徑綜合查找汽車運(yùn)行問題的一種維修和診斷方式。

傳感器的問題通常分為2類，一種是指傳感器自身毀壞直接引發(fā)輸出信號中斷，或者能夠輸出但是失真嚴(yán)重；另外一種通常是信號波動突然也有可能是信號波動幅度太小。依靠解碼儀能夠順利地克服第一類的相關(guān)故障，然而對第二類問題卻于事無補(bǔ)，但是波形分析法能夠順利地解決這類問題。

所有的電子信號的波形都能夠依靠上面的分析依據(jù)中的某個或者多個綜合完成分析，電子信號波形的類別和其分析依據(jù)二者的關(guān)系如表1所示。相對應(yīng)的電子信號一般會和某個或者多個分析依據(jù)相吻合，其能夠提高控制原件來判斷到底歸類為哪一種型號的電子波動的準(zhǔn)確性。

汽車運(yùn)行出現(xiàn)問題的時候，可以依靠波形顯示儀讀取可能發(fā)生故障的對象的相關(guān)波形，然后用實(shí)際顯示的波形來對比正常標(biāo)準(zhǔn)波形，通過逐一分析可以得到顯示的實(shí)時波形會和已經(jīng)列出的判斷波形上具有相當(dāng)大的差異性，該方式就是依靠這種特性使得示波儀及時準(zhǔn)確地診斷出汽車存在的各種運(yùn)行問題。

2 波形分析法在氧化傳感器方向的應(yīng)用原理和實(shí)例

2.1 氧傳感器運(yùn)行的方式和基本原理

汽車完成噴油的閉環(huán)操作通常是通過氧傳感器來進(jìn)行作業(yè)的，氧傳感器給操作構(gòu)件輸送顯示其排出氣體中氧氣所占比例的大小，操作構(gòu)件改變噴油器的輸出量進(jìn)而保證燃油的節(jié)約。假如現(xiàn)實(shí)中的空氣燃燒比比標(biāo)準(zhǔn)的理論空氣燃燒比要低的時候，氧傳感器就會釋放高電壓的相關(guān)信號，然后降低噴油量的大小，最終使得空氣燃燒的比值升高，當(dāng)和標(biāo)準(zhǔn)理論空燃比相符合時其電壓值會及時減少到0.1 V，操縱機(jī)構(gòu)然后持續(xù)改善噴油器的輸出量來確定最佳的相關(guān)混合比例，通過這種方式完成發(fā)動機(jī)運(yùn)行的節(jié)約和環(huán)保。

2.2 波形分析在氧傳感器的具體應(yīng)用

氧傳感器的故障診斷渠道有2個，一是注入丙烷的方法，二是將油門快速加大。注入丙烷的檢測渠道無法適用全部的汽車發(fā)動機(jī)，依靠它來成像氧傳感器的信號圖是難度系數(shù)比較大，由于目前大多數(shù)發(fā)動機(jī)的電子操作系統(tǒng)都裝配真空泄露自動恢復(fù)的功能，操作系統(tǒng)會及時地完成真空泄露恢復(fù)的過程，所以氧傳感器的對外顯示的信號電壓的值并不減少。一定要強(qiáng)調(diào)的是節(jié)氣閥從完全閉合到完全打開以及與之相反的過程必須短時間的得到執(zhí)行，嚴(yán)禁將發(fā)動機(jī)持續(xù)工作在超速無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況中[2]。

通常發(fā)動機(jī)無故障工作的情況下，氧傳感器的正常信號輸出成像圖形如圖1所示，一般其電信號的大小閾值為0到1V之間。如果空燃比相對比較低的時候，排出氣體中氧氣的比例特別小，甚至有時候?yàn)?，那么氧化鋯輸送管內(nèi)外表面氧氣含量的差值十分大，此時對外給出一個電壓較高的信號，通常值一般為0.9 V；假如空燃比相對比較低時，排出氣體中包含大量的氧氣，氧化鋯管內(nèi)外表面氧含量的含量差不多，這時對外給出一個低壓的信號，其值約一般為0.1V，氧傳感器對外顯示的電壓在上述兩個值之間來回波動。

如果實(shí)際成像波形和正常波形有很大的出入，或者大多數(shù)參數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)和正常參考數(shù)值有很大的不同和差異，而且波形診斷的途徑和相關(guān)要求都符合基本準(zhǔn)則，那么發(fā)動機(jī)的運(yùn)行一定是問題的，至于是什么問題，通常能夠依靠波形的成像圖形再結(jié)合其他診斷數(shù)據(jù)綜合分析。

3 波形分析法在噴油驅(qū)動器方向的應(yīng)用原理和實(shí)例

3.1 噴油驅(qū)動器的波形分析和相關(guān)原理

種類不同的噴油器驅(qū)動器具有差異化的波形信息，目前一般有4種不同的噴油器，掌握噴油驅(qū)動器的波動類型的各項(xiàng)特點(diǎn)對汽車故障診斷和維護(hù)有著很重要的參考價值。根據(jù)噴油器的驅(qū)動類型可一般化為電壓驅(qū)動式以及電流驅(qū)動式，2種驅(qū)動途徑的波形也并非完全一致。

3.2 噴油器起動試驗(yàn)時的特征和相關(guān)分析

通常來說運(yùn)行發(fā)動機(jī)時，假如噴油驅(qū)動電路出現(xiàn)問題是無法檢測到波動信號的，一般會有兩種類型的結(jié)果：可能是一條電壓值為12V的水平線，也可能是一條電壓值0 V的水平線?，F(xiàn)在根據(jù)非PNP噴油驅(qū)動器的運(yùn)行狀況討論運(yùn)行問題的診斷和分析流程。

（1）波動顯示器圖像為一條電壓值為0 V的水平直線。在顯示裝置接口沒有問題同時核心部件工作正常的情況下，要查看噴油器提供電能的路線，操作執(zhí)行模塊的相關(guān)電路，假如無法檢測到噴油器的電源電壓那么檢測別的電磁閥的電源電壓。一般如果噴油器的電源電壓不存在故障，那么就可能是噴油器自身電路發(fā)生斷路[3]。

（2）波動顯示器圖像為一條電壓值為1 V的水平直線。假若噴油器的供電相關(guān)參數(shù)沒有問題，就能夠確定噴油器的接地線路發(fā)生了故障。出現(xiàn)這種情況的一般原因是ECU模塊的電路被損毀或交界處出現(xiàn)了故障，另外也有可能是由于曲軸、凸輪軸部分傳感器的信號沒能及時傳遞給ECU。

4 結(jié)束語

當(dāng)前汽車電子控制工藝的發(fā)展和加工制造及組裝工藝水平日益完善，汽車的運(yùn)行出現(xiàn)問題的可能性也逐漸降低。然而汽車產(chǎn)生的各種問題的類別卻越來越多，在通過過去的經(jīng)驗(yàn)排查、儀器裝置檢測和別的故障查找途徑診斷維修問題期間，同時要利用發(fā)動機(jī)綜合探測器和波形分析儀等儀器研究傳感器或操作部件的波形，通過這種綜合分析來及時、精確、簡潔地對故障區(qū)域完成最終排查，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的原因，以便順利地排除汽車的各種故障。