- 汽車診斷檢測儀器與設備使用指南
- 劉春暉 李曉娜 趙傳生
- 2813字
- 2020-08-07 16:31:33
四、空氣/燃油信號測量
這里主要介紹汽車的進氣系統、排氣系統和燃油供給系統的主要元件的測試方法,比如空氣流量傳感器、噴油驅動器等。

圖1-42 電磁感應式曲軸位置傳感器波形
1. 空氣流量傳感器(MAF)
(1)傳感器類型
1)模擬型空氣流量傳感器。這種空氣流量傳感器使用一片預熱過的薄金屬元件來測量進入進氣歧管的空氣流量,這種感測元件被加熱至77℃,當空氣流經感測元件時會降低其溫度,使電阻值降低,由此造成流過的電流增加,而電壓下降。該信號被電腦視為電壓下降的改變(空氣流量的增加造成電壓下降),并且被當成是空氣流量的指示。
2)數字型空氣流量傳感器。這種類型的空氣流量傳感器以電腦送來的5V電壓為參考,并傳回相當于進入發動機空氣量的頻率信號。輸出信號是一個方波,其振幅固定在0~5V,信號頻率的改變為30~150Hz。低頻代表少量的空氣流量,高頻代表大量的空氣流量。
(2)連接設備 連接KT600和電源延長線,根據被測試車型的蓄電池位置選擇蓄電池供電或者點煙器供電。將測試探頭接入通道1(CH1端口),然后將測試探頭上的小鱷魚夾接蓄電池負極或搭鐵,用測試探針插入空氣流量傳感器信號線,連接方法如圖1-43所示。

圖1-43 空氣流量傳感器的檢測接線
(3)測試條件 連接設備,起動發動機怠速運轉,緩慢加速,觀察顯示結果;測試的時候利用螺釘旋具手柄輕輕敲擊傳感器,傳感器內部的連線如果有松動會造成短暫的遲滯及提速不順。
(4)測試步驟
1)按照圖1-43所示連接好設備,打開KT600電源開關。
2)在金德儀器主菜單中按上下方向鍵選擇示波分析儀,按[Enter]鍵確認。
3)在汽車專用示波器菜單中選擇空氣/燃油,按[Enter]鍵進入空氣/燃油選擇菜單。
4)選擇空氣流量傳感器,按[Enter]鍵確認,根據被測試空氣流量傳感器的形式,選擇模擬型或者數字型,按照測試條件,屏幕將會顯示波形。
5)必要時可以通過選擇周期、幅值、電平等參數,然后按上下方向鍵改變波形,也可以選擇停止,凍結波形后,選擇存儲,保存波形供以后修車參考。
(5)波形分析 兩種空氣流量傳感器特征波形如圖1-44、圖1-45所示。

圖1-44 數字式空氣流量傳感器波形
2. 燃油噴射(FI)
電控燃油噴射由電腦控制,并且受許多工作因素的影響,包括冷卻液溫度、發動機負荷以及閉環工作下氧傳感器的信號等。燃油噴射的時間可以表示為毫秒級的脈沖寬度,代表著噴入氣缸燃油的多少。寬的脈沖表示在相同噴射壓力下噴射的燃油較多。電子控制單元通過一個驅動晶體管提供一個路徑給噴油器。當晶體管導通時,電流流經噴油器和晶體管至地,使噴油器打開。

圖1-45 模擬式空氣流量傳感器波形
(1)燃油噴射的類型 目前主要有三種燃油噴射系統,每種都有其自己的燃油噴射控制方法。所有的噴油器都有限制電流通過的方法,因為過大的電流會損壞噴油器。
1)峰值保持型。噴油器電路實際上是使用兩個不同電路來給噴油器供電,兩個電路同時作用于噴油器時,可供應較高的起始電流,使其快速開啟;噴油器開啟之后,其中一個電路切斷,另一個電路繼續維持噴油器的開啟,直到噴射時間結束。這個電路中有一個電阻用以減少通過噴油器的電流。當第二個電路也切斷后,噴油器關閉,結束噴油,測量開啟時間的方法是尋找開啟脈沖的下降沿以及表示第二個電路切斷的上升沿。
2)傳統型(飽和開關型)。噴油器的晶體管提供固定電流給噴油器。某些噴油器使用電阻以限制電流的大小,其他噴油器是有較高的內部阻抗,這些噴射的脈沖只有一個。
3)脈沖寬度調制型。噴油器有較高的起動電流以快速地打開噴油器,當噴油器開啟后,接地端開始脈沖式地接通從而切斷電流以延長噴油器開啟時間,同時限制流經噴油器的電流。
(2)連接設備 連接KT600和電源延長線,根據被測試車型的蓄電池位置選擇蓄電池供電或者點煙器供電,將一缸信號夾連接到CH5通道并夾住一缸高壓線,將測試探頭的前部的衰減開關撥到×10位置,接入通道1(CH1端口),然后將測試探頭上的小鱷魚夾接蓄電池負極或搭鐵,用測試探針插入噴油器的信號線。多點燃油噴射連接方法如圖1-46所示,單點燃油噴射系統連接方法如圖1-47所示。

圖1-46 多點燃油噴射連接方法

圖1-47 單點燃油噴射系統連接方法
注意:一缸信號夾取發動機轉速信號,如果KT600不顯示發動機轉速,將轉速夾翻轉180°重新夾住高壓線。
(3)測試條件
1)連接設備后起動發動機,從怠速開始測試,慢慢地提升發動機轉速,同時觀察噴油器的信號。
2)改變歧管絕對壓力傳感器或氧傳感器的輸出信號以增加發動機的負荷。
3)另外一個方法是斷開氧傳感器的接線,這會造成送往控制單元的電壓信號減小,控制單元會增加噴射脈沖寬度,但這種方法可能會造成故障碼的出現。
4)將氧傳感器的信號端接到蓄電池的正極(+),則會增加送往電子控制單元的電壓信號,電子控制單元會做出減小噴射脈沖寬度的反應。
(4)測試步驟
1)按照圖1-46或者圖1-47所示連接好設備,打開KT600電源開關。
2)在金德儀器主菜單中按上下方向鍵選擇示波分析儀,按[Enter]鍵確認。
3)在汽車專用示波器菜單中選擇空氣/燃油,按[Enter]鍵進入空氣/燃油選擇菜單。
4)選擇燃油噴射(FI),按[Enter]鍵確認,按照測試條件,屏幕將會顯示波形。
5)必要時可以通過選擇周期、幅值、電平等參數,然后按上下方向鍵改變波形,也可以選擇停止,凍結波形后,選擇存儲,保存波形供以后修車參考。
(5)波形分析 各種噴油器的波形特征如圖1-48~圖1-50所示。

圖1-48 峰值保持型和TBI

圖1-49 飽和開關型

圖1-50 脈沖寬度調制型
3. 怠速空氣/速度控制(IAC/ISC)
發動機控制單元控制怠速空氣控制器(IAC)調整發動機怠速和防止熄火,某些怠速控制系統采用步進電動機來控制進入氣門旁路的空氣量;其他的怠速控制系統使用旁路控制閥,它受控于ECU發出的方波信號,由于線圈阻抗的關系,這些方波的形狀可能有所差異。
(1)連接設備 連接KT600和電源延長線,根據被測試車型的蓄電池位置選擇蓄電池供電或者點煙器供電。將測試探頭接入通道1(CH1端口),然后將測試探頭上的小鱷魚夾接蓄電池負極或搭鐵,用測試探針插入IAC/ISC的信號線。多點燃油噴射連接方法如圖1-51所示。

圖1-51 多點燃油噴射怠速空氣控制器的連接方法
(2)測試條件 將儀器接到空氣控制閥后起動發動機,監測在發動機冷車、暖機和熱車時的狀況。有意造成小的真空泄漏并注意來自發動機控制單元的信號如何調整閥門的打開。
(3)測試步驟
1)按照圖1-51所示連接好設備,打開KT600電源開關。
2)在金德儀器主菜單中按上下方向鍵選擇示波分析儀,按[Enter]鍵確認。
3)在汽車專用示波器菜單中選擇空氣/燃油,按[Enter]鍵進入空氣/燃油選擇菜單。
4)選擇怠速空氣/速度控制(IAC/ISC),按[Enter]鍵確認,按照測試條件,屏幕將會顯示波形。
5)必要時可以通過選擇周期、幅值、電平等參數,然后按上下方向鍵改變波形,也可以選擇停止,凍結波形后,選擇存儲,保存波形供以后修車參考。
(4)波形分析 當附屬電器設備(空調等)開關開啟或者閉合,變速器入檔或者出檔,發動機控制單元會控制IAC/ISC開、閉節氣門旁通道改變怠速,如果怠速不變則首先懷疑IAC/ISC損壞或者節氣門旁通道阻塞。一般常見IAC/ISC的特征波形如圖1-52所示,可能還有其他獨特形狀。

圖1-52 常見IAC/ISC的特征波形