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互聯(lián)網(wǎng) baifei 汽車電器維修 2006-11-15
電噴發(fā)動(dòng)機(jī)即電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng),其中心是由一個(gè)16位的單片微機(jī)、集成電路和一些精密的電子元件組成的控制裝置(簡(jiǎn)稱ECU)。ECU的作用是接收各種傳感器送來(lái)的信息,對(duì)它們進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷后再發(fā)出指令信號(hào)。雖然該裝置在設(shè)計(jì)上有很高的可靠性,但由于使用條件復(fù)雜,還是免不了出故障。 1、結(jié)構(gòu)與工作原理 ECU的內(nèi)部從電路的工作性質(zhì)考慮,可以分成以下幾個(gè)部分。 (1)輸入回路 從傳感器來(lái)的信號(hào),首先進(jìn)入輸入回路,除去雜波,把正弦波濾變成矩形波,將電源電壓轉(zhuǎn)換成適合微機(jī)使用的工作電壓。即輸入電路是對(duì)信號(hào)進(jìn)行整形和降壓處理。 (2)A/D轉(zhuǎn)換器 輸入ECU的傳感器信號(hào)有兩種:一種是模擬信號(hào),另一種是數(shù)字信號(hào)。信號(hào)的形態(tài)不同,輸入ECU內(nèi)的處理方法也不一樣。數(shù)字信號(hào)可直接送入微機(jī)處理,模擬信號(hào)則要由A/D轉(zhuǎn)換器(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后再送入微機(jī)處理。 (3)輸出回路 它是微機(jī)與執(zhí)行器之間的聯(lián)系電路。由于微機(jī)輸出的是數(shù)字信號(hào),而且電流很小,一般是不能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作的。經(jīng)過(guò)輸出回路后,通過(guò)其中功率三極管的放大作用,提供一定寬度的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 (4)微型計(jì)算機(jī) 它是ECU的核心部分,由中央處理器(CPU)、存貯器(ROM-RAM)、接口電路(I/O)等組成。它能根據(jù)需要,用內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對(duì)各種傳感器送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較、運(yùn)算和修正,并將處理結(jié)果以指令的形式送至輸出回路。 綜上所述,可以將電子控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分成兩部分,即常規(guī)電路(包括輸入、輸出和轉(zhuǎn)換電路)和微型計(jì)算機(jī)。常規(guī)電路采用的是通用電氣元件,若損壞是可以修復(fù)的。 2、故障檢測(cè)方法 在實(shí)際使用過(guò)程中,ECU的故障基本上都發(fā)生在常規(guī)電路中。下面通過(guò)故障實(shí)例,介紹ECU的故障檢測(cè)方法。 (1)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難 a.故障現(xiàn)象:一輛馬自達(dá)(MAZDA)929型轎車,開(kāi)始時(shí)起動(dòng)困難,加速性能不好,車速很難超過(guò)100km/h。雖然采取了更換火花塞、清洗噴油器等措施,車況仍無(wú)根本改善,只好“帶病”運(yùn)行,幾天后發(fā)動(dòng)機(jī)便無(wú)法起動(dòng)。這是一起從難以發(fā)動(dòng)到不能發(fā)動(dòng)的故障。 b.故障診斷:考慮到該故障是“漸發(fā)性”的,先按照油路故障來(lái)處理,采取從易到難的檢查方法。 1)噴油器性能檢測(cè)。①測(cè)量電阻值,確定線圈是否短路或斷路。②外加電壓,聽(tīng)“吸合”響聲,確定針閥是否動(dòng)作。 2)汽油泵性能檢測(cè)。①檢查流量與電流值是否分別達(dá)到100L/h、5A,確定供油量是否正常。②檢查油壓是否達(dá)到250kPa的供油壓力,確定油壓調(diào)節(jié)器、脈動(dòng)阻尼器是否正常。 3)ECU性能檢測(cè)。前述兩項(xiàng)檢查部位都是正常的,于是決定開(kāi)蓋檢測(cè)ECU。為慎重起見(jiàn),采用VP-5220A型雙蹤示波器讀取噴油器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(如圖2所示)。圖中曲線b表明噴油器沒(méi)有驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 該機(jī)ECU的輸出電路如圖3所示。其工作狀況如下:①起動(dòng)。電瓶→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→保險(xiǎn)器(INJ10A)→T2→噴油器驅(qū)動(dòng)電路→T1(控制噴油器通斷)。②運(yùn)轉(zhuǎn)。電瓶→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→主繼電器→T3→噴油器驅(qū)動(dòng)電路→T1(控制噴油器通斷)。 功率三極管T1控制所有噴油器的工作,其負(fù)荷最大,首先檢查它的性能。用萬(wàn)用表測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn),集電極(c、b)的正反向電阻無(wú)窮大,說(shuō)明三極管T1已經(jīng)損壞?紤]到二極管與其相連,再用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管的性能,它的正反向電阻值均無(wú)窮大,說(shuō)明已經(jīng)斷路。這兩個(gè)元件屬于通用件,將其更換后,故障得以排除,發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常。 c.故障原因:噴油器工作時(shí),二極管D承受電流沖擊的頻率特別高,很容易損壞。一旦它失效后未能及時(shí)更換,將波及三極管T1,使其承受大電流沖擊而損壞。 (2)供油過(guò)量,造成淹缸 a.故障現(xiàn)象:一輛藍(lán)鳥(niǎo)(BLUE BIRD)CA20S型小轎車,在使用中發(fā)生了這樣的故障:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難,多次用起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后,排氣管出口處出現(xiàn)滴油現(xiàn)象。卸下火花塞觀察,其中心極與旁電極浸油嚴(yán)重,再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),汽油從火花塞孔處被噴出的壓縮氣體帶出來(lái)。顯然,這是過(guò)量燃油進(jìn)入氣缸的故障。 b.故障診斷:考慮到該故障直接與燃油的控制部件相關(guān),采取了如下修理措施。 1)更換所有噴油器,作為噴油霧化不好的故障處理。 2)更換燃油壓力調(diào)節(jié)器,作為供油壓力失調(diào)的故障處理。 上述兩項(xiàng)處理措施未能排除故障,這主要是由于這兩項(xiàng)措施僅針對(duì)燃油系統(tǒng)的執(zhí)行元件,對(duì)控制部件即ECU沒(méi)有檢查。 3)ECU性能檢測(cè)。①萬(wàn)用表選在交流電壓檔,紅筆接噴油器的電源線,黑筆接負(fù)極線。②打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),觀察萬(wàn)用表,指示值在2-4V之間為正常。噴油器的控制信號(hào)為脈沖式,若用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)試,只有選擇交流電壓檔才能顯示出檢測(cè)的數(shù)據(jù)。也可以用示波器來(lái)檢測(cè),若有連續(xù)的脈沖波形顯示,就表明控制電路是正常的。③實(shí)際測(cè)試中該電路沒(méi)有顯示上述信號(hào),說(shuō)明控制電路確實(shí)出了問(wèn)題。④將ECU進(jìn)行開(kāi)蓋檢查,檢測(cè)輸出電路中的大功率三極管,發(fā)現(xiàn)該管集電極(c)和發(fā)射極(e)之間的電阻值Rce=0,說(shuō)明該三極管已被擊穿。⑤更換大功率三極管,故障即被排除。 c.故障原因:三極管被擊穿后,10#、20#線直接接地。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通便形成了回路,造成噴油器連續(xù)噴油。正常時(shí),噴油是受脈沖信號(hào)控制,噴油時(shí)間以毫秒計(jì)算,油量精確。失控后的噴油量增加迅猛,造成淹缸。單循環(huán)雙噴油的控制方式,使三極管負(fù)荷最大,很容易損壞。 3、維修注意事項(xiàng) 1)檢測(cè)ECU時(shí),提倡使用示波器、信號(hào)發(fā)生器。若使用萬(wàn)用表,一定要使用高精度數(shù)字萬(wàn)用表,不宜使用指針式萬(wàn)用表,以免檢查電路時(shí)損壞電子控制器。 2)拆卸元件時(shí),不要用手直接接觸元件,要用捏子夾持元件。焊接時(shí)要采用恒溫烙鐵,以避免靜電和溫度過(guò)高而損壞其它部件。 3)判斷電子控制裝置故障時(shí),可先進(jìn)行檢測(cè),然后確定故障部位。若故障發(fā)生在常規(guī)電路中,那么電子控制裝置是可以修復(fù)的。 |
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