北方機(jī)電工業(yè)學(xué)?!£悤韵?/p>
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電源和點(diǎn)火系統(tǒng)電路分析
北方機(jī)電工業(yè)學(xué)校陳曉霞
摘要:對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元、發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)電源及電子點(diǎn)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(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響,分析了怎樣檢查和診斷故障。
關(guān)鍵詞:電路;發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元;故障燈;電源和點(diǎn)火;故障診斷
中圖分類號(hào):T
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1671-864X(2015)03-0068-01
(一)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元組成
發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元、傳感器和執(zhí)行器三個(gè)部分組成。
發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元俗稱發(fā)動(dòng)機(jī)電腦。發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǔ)器、輸入、輸出接口;軟件是電子控制單元運(yùn)行所需的各種程序以及基本數(shù)據(jù)等。
(二)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元工作原理
發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)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(hào)轉(zhuǎn)變成CPU能夠接受的數(shù)字信號(hào)后,輸入CPU,CPU就按照預(yù)先設(shè)定的工作程序,把各種信號(hào)進(jìn)行分析、比較、運(yùn)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(gè)執(zhí)行元件能夠接受的控制信號(hào),控制發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)執(zhí)行器協(xié)調(diào)工作,綜合控制發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)、暖機(jī)、怠速、部分負(fù)荷、大負(fù)荷等各種工況,在每個(gè)工況中,精確地控制噴油器的脈寬和點(diǎn)火提前角。
(三)發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)故障檢修的起點(diǎn),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(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的電氣故障。在進(jìn)行自診斷檢查時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)電腦可以輸出存儲(chǔ)的故障碼,輸出運(yùn)行時(shí)的各種信號(hào)的數(shù)據(jù),為檢修故障提供信息和依據(jù)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中,監(jiān)測(cè)電控系統(tǒng)各種輸入、輸出信號(hào)的狀態(tài),當(dāng)信號(hào)不符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí),就被視為故障狀態(tài),并把故障的信息存儲(chǔ)在故障存儲(chǔ)器中。對(duì)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(dòng)機(jī)運(yùn)行在應(yīng)急狀態(tài)。
在進(jìn)行自診斷檢查時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)作測(cè)試、重新編程發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元功能。
(一)發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈的診斷
1、故障診斷說明
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)正常時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元不會(huì)存儲(chǔ)故障碼。當(dāng)打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí),故障指示燈(MIL)點(diǎn)亮,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行后熄滅。
(2)如果電腦檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),將點(diǎn)亮故障指示燈,提醒駕駛?cè)藛T,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢修。
(3)打開點(diǎn)火開關(guān),若儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈不亮,用2W測(cè)試燈測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)電腦的K64端時(shí),測(cè)試燈應(yīng)微亮;同時(shí),儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(xiǎn)絲F21→儀表板(A19、B15→故障指示燈泡→B6)→發(fā)動(dòng)機(jī)電腦(K64→輸出模塊→內(nèi)搭鐵)。

圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)火開關(guān),不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),將測(cè)試燈一端搭鐵,另一端探測(cè)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)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(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)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(dòng)機(jī)電腦。
(三)故障指示燈不熄滅檢查
1、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)不熄滅
發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)并運(yùn)行后,故障指示燈不能熄滅,證明發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)存在故障。
2、發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí)不熄滅
(1)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)時(shí),拔下電子控制單元插頭后,再打開點(diǎn)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(duì)地短路故障。應(yīng)該檢查故障指示燈走向的線路,排除對(duì)搭鐵短路故障。
(2)用故障診斷儀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),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(dòng)機(jī)電子控制單元中存儲(chǔ)的故障碼,也就是發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障,生成故障碼時(shí),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。
(一)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的常供電源
發(fā)動(dòng)機(jī)保險(xiǎn)絲盒內(nèi)保險(xiǎn)絲為發(fā)動(dòng)機(jī)電腦提供常電源,此電源為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元儲(chǔ)存器(在控制單元內(nèi)部用于存儲(chǔ)故障碼)供電,用于記憶發(fā)動(dòng)機(jī)故障信息。如果此供電不正常,將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元無法工作,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。
(二)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的點(diǎn)火開關(guān)電源
打開點(diǎn)火開關(guān)后,輸出電源到發(fā)動(dòng)機(jī)電腦,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元開始工作,向發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)不工作,使發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。
(三)燃油泵繼電器
在打開點(diǎn)火開關(guān)后,發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)作,分兩路輸出,一路通過保險(xiǎn)絲向燃油泵電動(dòng)機(jī)供電,另一路通過另一保險(xiǎn)絲向點(diǎn)火線圈供電。如果在2s后沒有起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),也就是說2s后發(fā)動(dòng)機(jī)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(hào),電腦就切斷K54端輸出的電壓,停止對(duì)燃油泵電動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火線圈供電。如果燃油泵繼電器在起動(dòng)不能動(dòng)作,將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。
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