汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電源和點(diǎn)火系統(tǒng)電路分析

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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

（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。

二、發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈

（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。

三、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的電源

（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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