电控汽车波形-喷油器波形

电控汽车波形分析

——喷油器、怠速控制阀、活性炭罐清洗电磁阀、EGR控制电磁阀波形分析喷油器的控制方式有四种基本类型：饱和开关型峰值保持型脉冲宽度调制型PNP型特别提醒：不同类型的喷油器产生的波形不同。饱和开关型(PFI/SFI)喷油器

波形分析饱和开关型喷油器主要在多点燃油喷射系统中使用，在节气门体燃油喷射(TBI)系统上应用不多。当发动机电控单元接地电路接通时，喷油器开始喷油，当发动机ECU断开控制电路时，电磁场会发生突变，这个线圈突变的电磁场产生了峰值。汽车示波器可以用数字的方式在显示屏上与波形一起显示喷油持续时间。按照波形测试设备操作使用说明书的要求连接好波形测试设备。起动发动机，以2500r/min的转速保持油门2min～3min，直至发动机完全热机。同时使燃油反馈控制系统进入闭环控制状态（可以通过观察波形测试设备上氧传感器的信号确定这一点）。关掉空调和所有附属电器设备。将换档操纵手柄置于停车档或空档。缓慢加速并观察在加速时喷油器的喷油持续时间的相应增加状况。饱和开关型(PFI/SFI)喷油器波形及分析如图示从进气管中加入丙烷，使混合气变浓，如果系统工作正常，喷油器喷油持续时间将缩短这是由于排气管中的氧传感器此时输出高的电压信号给发动机ECU，试图对浓的混合气进行修正的结果饱和开关型(PFI/SFI)喷油器波形及分析人为造成真空泄漏，使混合气变稀，如果系统工作正常，喷油器喷油持续时间将延长这是由于排气管中的氧传感器此时输出低的电压信号给发动机ECU，试图对稀的混合气进行修正的结果将发动机转速提高至2500r/min，并保持稳定。在许多燃油喷射系统中，当该系统控制混合气时，喷油器的喷油持续时间能被调节(改变)得从稍长至稍短。通常喷油器喷油持续时间在正常全浓(高氧传感器电压)至全稀(低的氧传感器电压)范围内在0.25ms至0.5ms的范围内变化。加入丙烷或人为造成真空泄漏，然后观察喷油器喷油持续时间的变化时，如果发现喷油持续时间不发生变化，则氧传感器可能损坏。因为如果氧传感器或发动机ECU不能察觉混合气浓度的变化，那么喷油器的喷油持续时间就不能改变。所以，在检查喷油器喷油持续时间之前，应先确认氧传感器是否正常。当燃油反馈控制系统工作正常时，喷油器喷油持续时间会随着驾驶条件和氧传感器输出的信号的变化而变化(增加或减少)。通常喷油器的喷油持续时间大约在怠速时lms～6ms到冷起动或节气门全开时大约6ms～35ms之间变化。匝数较少的喷油器线圈通常产生较短的关断峰值电压，甚至不出现尖峰。关断尖峰随不同汽车制造商和发动机系列而不同，正常的范围大约是从30V～100V，有些喷油器的峰值被钳位二极管限制在大约30V～60V。如果所测波形有异常，则应更换喷油器。峰值保持（电流控制型，TBI）喷油器波形分析峰值保持型喷油器主要应用在节气门体(TBI)燃油喷射系统但有少数几种多点喷射(MFI)系统，像通用的2.3LQUAD-4发动机系列、土星1.9L和五十铃1.6L发动机亦采用峰值保持型喷油器。安装在发动机ECU中的峰值保持喷油驱动器被设计成允许大约4A的电流供给喷油器线圈，然后减少电流至约1A以下。峰值保持型喷油器波形测试方法同饱和开关型(PFI/SFI)喷油器的波形测试方法。通常，一个电磁阀线圈拉动机械元件做初始运动比保持该元件在固定位置需要4倍以上的电流峰值保持驱动器的得名是因为电控单元用4A的电流打开喷油器针阀，而后只用lA的电流使它保持在开启的状态。下图所示为峰值保持型喷油器的正确波形及分析说明从左左至至右右，，波波形形轨轨迹迹从从蓄蓄电电池池电电压压开开始始，，这这表表示示喷喷油油驱驱动动器器关关闭闭，，当当发发动动机机ECU打打开开喷喷油油驱驱动动器器时时，，它它对对整整个个电电路路提提供供接接地地。。峰值保持持型喷油油器的正确波形形及分析析发动机ECU继继续将电电路接地地(保持持波形轨轨迹在0V)直直到其检检测到流流过喷油油器的电电流达到到4A时时，发动动机ECU将电电流切换换到1A(靠限限流电阻阻开关实实现)，，这个电电流减少少引起喷喷油器中中的磁场场突变，，产生类类似点火火线圈的的电压峰峰值，剩剩下的喷喷油驱动动器喷射射的时间间由电控控单元继继续保持持工作，，然后它它通过完完全断开开接地电电路，而而关闭喷喷油驱动动器，这这就在波波形右侧侧产生了了第2个个峰值。。当发动机机ECU接地电电路打开开时，喷喷油器开开始喷油油(波形形左侧)，当发发动机ECU接接地电路路完全断断开时(断开时时峰值最最高在右右侧)喷喷油器结结束喷油油，这时时读取喷喷油器的的喷射时时间，可可以计算算发动机机ECU从打开开到关闭闭波形的的格数来来确定喷喷油持续续时间。。汽车波形形测试设设备一般般可以将将喷油器器喷油持持续时间间的数字字显示在在显示屏屏上。也可以在在用手工工加入丙丙烷的方方法使混混合气更更浓，或或者在造造成真空空泄漏使使它变稀稀的同时时，观察察相应喷喷油持续续时间的的变化。。波形的峰峰值部分分通常不不改变它它的喷油油持续时时间，这这是因为为流入喷喷油器的的电流和和打开针针阀的时时间是保保持不变变的波形的保保持部分分是发动动机ECU增加加或减少少开启时时间的部部分，峰峰值保持持型喷油油器可能能引起下下列波形形结果：：加速时，，将看到到第2个个峰尖向向右移动动，第1个峰尖尖保持不不动；如如果发动动机在极极浓的混混合气下下运转，，能看到到2个峰峰尖顶部部靠得很很近（下下图），，这表明明发动机机ECU试图靠靠尽可能能缩短喷喷油器喷喷油持续续时间来来使混合合气变得得更稀。。在有些双双节气门门体燃油油喷射系系统中，，在波形形的峰值值之间出出现许多多特殊的的振幅式式杂波，，可能表表示发动动机ECU中的的喷油驱驱动器有有故障故故障。发动机在在极浓的的混合气气下运转转时的喷喷油器波波形脉冲宽度度调制型型喷油器器波形分分析脉冲宽度度调制型型喷油器器用在一一些欧洲洲车型和和早期亚亚洲汽车车的多点点燃油喷喷射系统统中。脉冲宽度度调制型型喷油驱驱动器(安装在在发动机机ECU内)被被设计成成允许喷喷油器线线圈流过过大约4A的电电流，然然后再减减少大约约1A电电流，并并以高频频脉动方方式开、、关电路路。这种类型型的喷油油器不同同于前述述峰值保保持型喷喷油器，，因为峰峰值保持持型喷油油器的限限流方法法是用一一个电阻阻来降低低电流，，而脉冲冲宽度调调制型喷喷油器的的限流方方法是脉脉冲开关关电路。。波形测试试方法同同前。脉冲宽度度调制型型喷油器器的波形形及分析析如图所所示。从左至右右，波形形开始在在蓄电池池电压高高度，这这表示喷喷油器关关闭，当当发动机机ECU打开喷喷油器时时，它提提供了一一个接地地去使电电路构成成回路。。脉冲宽度度调制型型喷油器器的波形形及分析析在亚洲车车型上，，磁场收收缩的这这个部分分通常会会有一个个峰值(上图中中的左侧侧峰值)。发动机ECU继继续保持持开启操操作，以以便使剩剩余喷油油时间可可以继续续得到延延续。然后它停停止脉冲冲并完全全断开接接地电路路使喷油油器关闭闭，这就就产生了了上图中中所示波波形右侧侧的那个个峰值。。发动机ECU接接地电路路打开时时，喷油油开始，，发动机机ECU完全断断开控制制接地电电路时，，喷油结结束。在一些欧欧洲汽车车上，例例如美洲洲虎，它它的喷油油器波形形上只有有一个释释放峰值值，由于于峰值钳钳位二极极管作用用，第1个峰值值(左侧侧那一个个)没有有出现。。发动机ECU继继续接地地(保持持0V)直到探探测到流流过喷油油器的电电流大约约4A左左右，发发动机ECU靠靠高速脉脉冲电路路减少电电流PNP型型喷油器器波形检检测、分分析PNP型型喷油器器是由在在发动机机ECU中操作作它们的的开关三三极管的的型式而而得名的的，一个个PNP喷油驱驱动器的的三极管管有两个个正极管管脚和一一个负极极管脚。。PNP的的驱动器器与其他他系统驱驱动器的的区别就就在于它它的喷油油器的脉脉冲电源源端接在在负极上上。PNP型型喷油驱驱动器的的脉冲电电源连接接到一个个已经接接地的喷喷油器上上去开关关喷油器器。几乎所有有的喷油油驱动器器都是NPN型型。它的脉冲冲接地再再接到一一个已经经有电压压供给的的喷油器器上，流流过PNP型喷喷油器的的电流与与其他喷喷油器上上的方向向相反，，这就是是为什么么PNP型喷油油器释放放峰值方方向相反反的原因因。PNP型型喷油器器常见于于一些多多点燃油油喷射（（MFI）系统统中，通通常PNP型喷喷油器的的波形除除了方向向相反以以外，与与饱和开开关型喷喷油驱动动器的波波形十分分相像PNP型型喷油器器的波形形和分析析如图所所示。PNP型型喷油器器波形分分析喷油时间间开始于于发动机机ECU电源开开关将蓄蓄电池电电路打开开时，（（看波形形图左侧侧），喷喷油时间间结束于于发动机机ECU完全断断开控制制电路(释放峰峰值在右右侧)时时。汽车波形形测试设设备一般般具有既既可图形形显示又又可数字字显示喷喷油持续续时间的的功能。。也可以从从波形上上观察出出燃油反反馈控制制系统是是否工作作，用丙丙烷去加加浓混合合气或用用造成真真空的方方法使混混合气变变稀，然然后观察察相应的的喷油持持续时间间变化情情况。喷油器电电流波形形分析如果怀疑疑喷油器器线圈短短路或喷喷油驱动动器有故故障，可可以用静静态测试试喷油器器的线圈圈电阻值值的方法法来判断断。更精确的的方法是是测试动动态下流流过线圈圈电流的的踪迹或或波形，，即进行行喷油器器电流测测试。另外在喷喷油器电电流测试试时，还还可以检检查喷油油驱动器器(发发动机ECU中中的开关关三极管管)的的工作。。喷油驱动动器电流流极限的的测试能能够进一一步确认认发动机机ECU中的喷喷油驱动动器的极极限电流流是否适适合，这这个测试试需要用用波形测测试设备备中的附附加电流流钳来完完成。具体试验步步骤为：起起动发动机机并在怠速速下运转或或驾驶汽车车使故障出出现，如果果发动机不不能起动，，就用起动动机带动发发动机运转转，同时观观察波形测测试设备上上的显示。。喷油器电流流的波形如如图所示。。喷油器电流流的波形波形结果分分析：当电流开始始流入喷油油器时，由由喷油器线线圈的特定定电阻和电电感特性，，引起波形形以一定斜斜率上升，，上升的斜斜率是判断断故障的依依据。通常饱和开开关型喷油油器电流波波形大约在在以45°°角上升；；通常峰值值保持型喷喷油器波形形大约以60°角斜斜率上升。。在电流最初初流入线圈圈时，峰值值保持型喷喷油器波形形比较陡，，这是因为为与大多数数饱和开关关型喷油器器相比电流流增大了。。峰值保持型型喷油器的的电流通常常大约在4A，而饱饱和开关型型喷油器的的电流通常常小于2A。若电流开始始流入线圈圈时，电流流波形在左左侧几乎垂垂直上升，，这就说明明喷油器的的电阻太小小(短路)，这种情情况还有可可能损坏发发动机ECU内的喷喷油驱动器器。另外，也可可以通过分分析电流波波形来检查查峰值保持持型喷油器器的限流电电路，在限限流喷油器器波形中，，波形踪迹迹起始于大大约60°°角并继续续上升直到到喷油驱动动器达到峰峰值(通常常大约为4A)，在在这一点上上，波形成成了一个尖尖峰(在峰峰值保持型型里的尖峰峰)，然后后几乎是垂垂直下降至至大约稍小小于1A。。这里喷油驱驱动器的““保持”部部分是指正正在工作着着并且保持持电流约为为1A直到到发动机ECU关闭闭喷油器为为止，当电电流从线圈圈中消失时时，电流波波形慢慢降降回零线，，参见上图图。电流到达峰峰值的时间间以及电流流波形的峰峰值部分通通常是不变变的，这是是因为一个个好的喷油油器通入电电流和打开开针阀的时时间保持不不变(随温温度有轻微微变化)，，发动机ECU操纵纵喷油器打打开的时间间就是波形形的保持部部分。喷油器起动动试验波形形分析该测试主要要使用于发发动机不能能起动的状状态。当怀疑没有有喷油器脉脉冲信号时时，可以用用波形测试试设备进行行测试。起动发动机机，大多数数情况下，，如果喷油油器电路有有故障，就就一点脉冲冲信号都没没有，可能能有两种情情况：一种是有一一条0V的的直线，一一种是一条条12V电电压的水平平线(喷油油器电源电电压)。①对于除PNP型喷喷油器外的的所有电路路波形测试设设备显示一一条0V直直线如果波形测测试设备显显示一条0V直线,首先应确确认:波形测试设设备和喷油油器连接是是否良好;必要的零件件(分电器器轴、曲轴轴和凸轮轴轴等)是运运转的;用波形测试试设备检查查喷油器供供电电源电电路以及发发动机ECU的电源源和接地电电路，如果果喷油器上上没有电源源电压，检检查其他电电磁阀(EGR阀和和EEC控控制阀等)电源电压压。如果果喷喷油油器器供供电电电电源源正正常常，，喷喷油油器器线线圈圈可可能能开开路路或或者者喷喷油油器器插插头头损损坏坏，，个个别别情情况况是是发发动动机机ECU中中喷喷油油器器控控制制电电路路频频繁繁接接地地，，代代替替了了推推动动脉脉冲冲，，频频繁繁的的从从喷喷油油器器向向气气缸缸中中喷喷射射燃燃油油，，造造成成发发动动机机淹淹缸缸的的后后果果。。波形测试试设备显显示一条条12V供电电电压水平平直线首先确认认必要零零件(如如分电器器轴、曲曲轴和凸凸轮轴等等)是运运转良好好。如果喷油油器供给给电压正正常，波波形测试试设备上上显示一一条喷油油器电源源电压的的水平直直线，说说明发动动机ECU没有有提供喷喷油器的的接地。。这可能有有以下原原因造成成:发动动机ECU内部部或外部部接地电电路不良良，发动动机ECU没有有收到曲曲轴、凸凸轮轴位位置传感感器传出出的发动动机转速速信号或或同步信信号，发发动机ECU电电源故障障，发动动机ECU内部部喷油驱驱动器损损坏。波形测试试设备显显示有脉脉冲信号号出现确定脉冲冲信号间间幅值、、频率、、形状及及脉冲宽宽度等判判定性尺尺度都是是一致的的。十分重要要的是确确认有足足够的喷喷油器脉脉冲宽度度去供给给发动机机足够的的燃油来来起动。。在起动时时大多数数发动机机ECU一般被被程序设设定会发发出6ms～35ms的喷油油脉冲宽宽度。通通常喷油油脉冲宽宽度超过过50ms燃燃油会淹淹缸，并并可能阻阻碍发动动机的起起动。检查喷油油器尖峰峰高度幅幅值的一一致性和和正确性性。喷油油器释放放尖峰应应该有正正确的高高度。如果尖峰峰异常的的短可能能说明喷喷油器线线圈短路路，可用用欧姆表表测量喷喷油器线线圈阻值值或用电电流钳测测量喷油油器的电电流值。。或者用电电流钳在在波形测测试设备备上分析析电流波波形，确确认波形形从对地地水平升升起的不不是太高高，太高高可能说说明喷油油器线圈圈电阻太太大或者者发动机机ECU中喷油油器驱动动器接地地不良。。如果出现现在波形形测试设设备上的的波形不不正常，，应：检查线路路和线路路插座是是否损坏坏，检查波形形测试设设备的接接线并确确认有关关零件(分电器器轴、曲曲轴和凸凸轮轴等等)的运运转情况况。当故障显显示在波波形测试试设备上上时摇动动线束和和插头，，这有利利于进一一步确认认喷油器器电路的的故障原原因。②PNP喷油驱驱动器电电路波形测试试设备显显示一条条电源电电压水平平直线确认喷油油器的插插头和喷喷油器接接地接头头良好确认必要要零件（（分电器器轴、曲曲轴和凸凸轮轴等等)运转转良好用波形测试试设备检查查喷油器的的接地电路路和电控单单元的电源源及接地电电路。比较少见的的情况是发发动机ECU内部连连续对喷油油器提供电电源，它代代替脉冲推推动，造成成从喷油器器连续喷射射燃油，这这是淹缸的的原因。波形测试设设备显示一一条位于地地线的水平平直线首先确认必必要的零件件(分电器器轴、曲轴轴和凸轮轴轴等)运转转正常。如果喷油器器接地正常常，则是发发动机ECU没有电电源脉冲推推动控制电电路信号输输出这可能有以以下几种原原因造成：：发动机ECU没有收收到曲轴、、凸轮轴位位置传感器器传出发动动机转速信信号或同步步信号，发发动机ECU内部或或外部电源源电路损坏坏，发动机机ECU接接地不良，，发动机内内部喷油驱驱动器损坏坏。电控汽车波波形分析——怠速控制阀阀、活性炭炭罐清洗电电磁阀、EGR控制制电磁阀波波形分析洪钢怠速控制阀阀波形分析析①波形检测方方法按照波形测测试设备使使用说明连连接波形测测试设备。。使发动机怠怠速运转并并将附属设设备（空调调、风扇和和刮水器等等）打开或或关闭。对于装有自自动变速器器的汽车还还应该将换换档操纵手手柄在停车车档（P））与前进档档（D）之之间进行切切换，使发发动机的负负荷发生变变化，从而而使发动机机ECU输输给怠速控控制阀的控控制信号改改变，获得得怠速控制制阀波形（（如图）。。几种典型的的怠速控制制阀波形示示例②波形分析各种怠速控控制阀的波波形的幅值值、频率、、形状和脉脉冲宽度等等判定性尺尺度都在正正确的范围围内，并且且应该有可可重复性和和一致性。。确认当发动动机ECU的控制命命令信号改改变时，怠怠速控制阀阀有反应，，并且发动动机转速也也跟着改变变，观察有有无下列情情况出现：：当附属电电气设备的的开关开启启、闭合或或自动变速速器出档、、入档时，，发动机ECU的怠怠速控制输输出命令将将改变；怠怠速改变时时，怠速控控制阀应开开闭旁通气气道。若怠怠速不变，，应怀疑怠怠速控制阀阀损坏或旁旁通气道堵堵塞。在诊断怠速速控制阀和和控制电路路之前，应应首先确定定节气门开开关自如，，最低怠速速符合车型型技术要求求，检查有有无真空泄泄漏或不合合适的空气气泄漏。活性炭罐清清洗电磁阀阀波形分析析①波形检测方方法确认从油箱箱到活性炭炭罐和进气气管的油气气管路完好好无损并安安装正确。。按照波形测测试设备使使用说明连连接波形测测试设备起动发动机机，并保持持在2500r/min的转转速下运转转2min～3min，直到到发动机完完全暖机，，燃油反馈馈控制系统统进入闭环环控制状态态（可以通通过观察波波形测试设设备上的氧氧传感器信信号电压波波形确认该该状态）。。关闭所有的的附加电气气设备，将将汽车处于于停车档（（P）或空空档（N））的位置，，顶起驱动动轮或在汽汽车行驶的的同时观察察活性炭罐罐清洗电磁磁阀的波形形。活性炭炭罐清洗电电磁阀的波波形如图所所示。②波形分析活性炭罐清清洗电磁阀阀波形的幅幅值、频率率、形状和和脉冲宽度度等判定性性尺度都应应在正确的的范围内，，并且应该该有可重复复性,在活活性炭罐电电磁阀参与与工作时应应有信号波波形。活性炭罐清清洗电磁阀阀的波形汽车一旦达达到预定的的车速，发发动机ECU便开始始用可变的的脉宽调制制信号控制制活性炭罐罐清洗电磁磁阀去打开开清洗阀。。当汽车减速速时，该信信号应该停停止，同时时活性炭罐罐清洗电磁磁阀应该关关闭。（几几乎任何时时候，当上上述条件满满足时，该该过程都会会发生。））可能发现的的故障和在在波形上可可能看到的的判定性尺尺度的偏差差是波形尖尖峰高度变变短（这说说明活性炭炭罐清洗电电磁阀有断断路故障）），或完全全没有信号号（波形为为一条直线线，这说明明发动机ECU有故故障，或发发动机ECU没有接接收到清洗洗活性炭罐罐的条件信信号，这可可能是导线线或导线连连接器有故故障）。废气再循环环（EGR）控制电电磁阀波波形分析①波形检测方方法在进行废气气再循环（（EGR））控制电磁磁阀波形测测试之前，，应首先确确认进气歧歧