




摘 要:燃油壓力傳感器的主要功能是檢測發(fā)動機燃油系統(tǒng)的壓力,控制油路中的燃油壓力,保持噴油器恒定的供油油壓,并將多余的燃油送回油箱。通過安裝燃油壓力傳感器,可以實時監(jiān)測汽車燃油管路油壓變化,如果發(fā)動機出現(xiàn)故障會導致無法檢測燃油壓力,則會造成汽車出現(xiàn)加速無力不容易起動,嚴重時汽車駕駛過程中還會出現(xiàn)異常抖動等現(xiàn)象。據(jù)此,從燃油壓力傳感器的工作原理及電路圖入手,根據(jù)實車所測數(shù)據(jù),通過研究燃油壓力傳感器的運行機制和相應的電路圖,結合實際檢查的結果,我們可以更加準確地識別和解決它們的電路故障,并且能夠迅速而高效地解決問題。
關鍵詞:燃油壓力傳感器 電路原理 故障診斷
1 組成
邁騰1.8TSI汽車使用渦輪增壓汽車直噴工藝技術,其燃料系統(tǒng)包括電動油泵、壓力控制器(G410)、氣壓感應器(N276)、燃油管路(G247)、燃油噴射器(噴油器)、電子控制器(ECU)以及燃油泵控制器(J538)。這種技術的應用大幅提升了邁騰車輛的燃油經(jīng)濟性能。根據(jù)圖1,可以看出該系統(tǒng)的結構和功能。
2 工作原理
邁騰1.8TSI汽油發(fā)動機使用先進的汽油缸內直噴技術,其中的燃料經(jīng)由輪軸帶動的壓力泵將50-650kPa的低溫油液轉換成1.1-3.0MPa的超強油液,從而實現(xiàn)了更加穩(wěn)定的性能,并且可以根據(jù)各種使用狀態(tài)進行調整。N276是一種用于改變燃料供應量的高效電磁閥,它安裝在燃料液體輸送系統(tǒng)的頂部。通過使用安裝在液體輸送管道中的傳感器G247來檢測周圍的環(huán)境,并通過對流量的分析和計算,可以實現(xiàn)對N276的準確操作,達到預期的供給效果。通過安置在汽車發(fā)動機底座的J538型驅動器,我們能夠通過接收來自汽車發(fā)動機的脈沖調制信號來操縱汽車發(fā)動機的氣缸內的氣體流量,從而保證汽車發(fā)動機的氣缸內氣體流量保持在50-500kPa。當發(fā)動機運行時,為了確保其順利運行,低壓式燃料系統(tǒng)的壓力必須超過600kPa,這樣才可確保它的有效性。
3 燃油壓力傳感器電路分析
邁騰B8L搭載了第3代EA888發(fā)動機,它的發(fā)動機控制單元(J623)為各種傳感器提供了5V的基準電壓,這一點在其他汽車系列的電路圖中也被稱為5V參考電源或傳感器5V供電。相比之下,第3代EA888 CUFA1.8T發(fā)動機的傳感器基準電壓電路則更加復雜,包括基準電壓電路A、B、D以及E。
經(jīng)過深入分析,傳感器基準電壓電路A檢測與診斷,G247燃油壓力傳感器電路檢測與診斷。
4 燃油壓力傳感器故障檢修
通過采用油軌壓力傳感器,可以在極短的時間內準確地測量共軌系統(tǒng)中的壓力,并將其轉換為電信號,以便發(fā)動機控制單元能夠更好地掌握燃油系統(tǒng)的壓力變化,從而更有效地進行調整。在有的車型上,油軌壓力傳感器的信號還用于決定噴油器的噴油持續(xù)時間。
邁騰B8雙噴射系統(tǒng)有兩個燃油壓力傳感器,一個安裝在高壓油軌上,用于監(jiān)測高壓系統(tǒng)的壓力并控制壓力調節(jié)器的工作;另一個安裝在低壓油路中,用于監(jiān)測低壓系統(tǒng)的壓力用于調整低壓油泵的轉速。如果燃油壓力傳感器信號出現(xiàn)故障,將造成燃油系統(tǒng)壓力發(fā)生變化,影響發(fā)動機的運行性能。
根據(jù)圖2,發(fā)動機控制單元J623 將5V的電源輸入到傳感器的T3n/3端子,作為參考電壓;此外,還將電源連接到T3n/1端子,以實現(xiàn)接地;最終,通過T3n/2端子和J623的T105/49端子,將與壓力有關的電壓參數(shù)輸出給發(fā)動機控制單元。
在燃油傳感器 G247的T3n/2端子與 J623的T105/49端子之間的線路處于斷路時,J623的T105/49端子會發(fā)出5V的參考電壓。當您試圖提高車輛的性能,并且您的汽車在行駛中保持穩(wěn)定,您可以通過調整油門和剎車來解決問題。在設置某些高壓燃油系統(tǒng)壓力傳感器故障時,需要設置一些讓所有低壓噴油器停止工作的相關故障,但不可影響其他部件的運行。因為按照系統(tǒng)設計原理,如果僅僅設置高壓燃油系統(tǒng)壓力傳感器故障,在發(fā)動機啟動時會因為高壓系統(tǒng)壓力不正常,而影響發(fā)動機啟動性能,但不會導致發(fā)動機無法啟動,待發(fā)動機啟動后,如果高壓系統(tǒng)故障造成高壓噴油器不能正常工作,那低壓噴油器會替補作為主要噴油裝置而保證發(fā)動機運行,所以僅僅設置某些高壓燃油系統(tǒng)壓力傳感器故障,之后可能只會稍微影響發(fā)動機的啟動性能。
當發(fā)動機加速至3000r/min之下,其轉速仍未有所改善,這表明其功耗已經(jīng)接近最大值,甚至存在著超載和熄火的狀態(tài)。這與原來的設計完全相悖,從而證明發(fā)動機的性能已經(jīng)受損。這種狀態(tài)的產(chǎn)生,很有可能是由于進、排、燃、點、電等部件的問題造成的。
診斷過程如下。
第一步:掃描網(wǎng)關,讀取故障代碼。
通過打開點火開關,使用解碼器進行檢測,我們發(fā)現(xiàn)了一些可能的故障代碼。
通過故障代碼定義可以看出,發(fā)動機控制單元接收到不正常的傳感器信號,這一方面是由于傳感器本身信號異常,另一方面也可能是由于發(fā)動機控制單元判斷有誤,因此在出現(xiàn)故障代碼提示時,最好進行真實性驗證。
00400:燃油壓力傳感器電路電氣故障。
第二步:測量傳感器信號輸入,驗證故障代碼。
請將發(fā)動機啟動并加速至失速狀態(tài)。使用萬用表測量J623控制單元的T105/49端子的地電壓。如果正常,這個端子的電壓應該從打開點火開關時的0.5V逐漸升高到最大壓力。如果不是這樣,則說明傳感器或其電路可能存在故障。請參考表1進行分析和診斷。
實測結果為電壓始終保持在5V(傳感器參考電壓),測試結果異常,可能原因為:
(1)測試點與C247之間信號線路斷路或對+5V短路故障。
(2)G247自身故障。
(3)G247與J623接地線路故障。
(4)J623自身故障(J623向G247提供搭鐵電源)。
第三步:測量 G247信號輸出。
啟動發(fā)動機,加速到失速狀態(tài),用萬用表測量傳感器C247的T3n/2端子對地電壓,正常情況下該端子電壓應該從壓力最低時的0.5V平穩(wěn)上升到壓力最大時的2.0V,否則說明傳感器或其電路可能存在故障,可參照表2進行分析診斷。
實測結果為電壓始終保持在0V,測試結果異常,結合上步測試結果,一根導線兩端電壓存在差異,而這差異相當于傳感器的參考電壓,說明J623與G247之間電路短路故障。
第四步:檢查G247的T3n2端子與J623的T105/49端子之間的電流傳輸情況,詳細結果可參照表3。
關閉點火開關,拔掉J623的T105端子插接件、G247的T3n端子插接件,測試電阻應為幾乎為0Ω。
實測結果為無窮大,修復故障電路后,發(fā)動機性能恢復正常。故障機理:由于C247與J623之間信號線路出現(xiàn)斷路,造成J623無法準確感知燃油系統(tǒng)壓力,導致上述故障現(xiàn)象出現(xiàn)。
練習題:請指導老師在表4中選擇合適的故障點,要求學生完成并填寫診斷報告。
經(jīng)過維護,我們開始使用這臺汽油發(fā)動機。當我們啟動它時,它的性能表現(xiàn)良好。但是,當我們將它的故障診斷器連接上,我們會嘗試去排查問題,然后重新測試它的性能。最終,我們的測試表明它已經(jīng)修復。
5 結語
本文通過深入了解燃油壓力傳感器的工作原理和故障診斷方法,可以更準確地判斷傳感器的工作狀態(tài)并找出故障點。通過對邁騰車型的故障識別,我們建立了一個故障診斷流程,用于確定故障源。這種故障可以作為發(fā)動機傳感器電控系統(tǒng)的典型案例,同時,對于故障發(fā)生原因的分析也有助于工作人員采取針對性的措施。本文的研究過程和結論不僅適用于燃油壓力傳感器的故障診斷,還可以為發(fā)動機其他傳感器的故障診斷過程提供有效參考。
基金項目:內蒙古自治區(qū)高等學校科學技術研究項目“基于FTA法的大眾邁騰發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷研究”(NJZY23023)。
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