汽车喷油器的检测分析

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  摘 要:喷油器是发动机电控燃油喷射系统的一个关键的执行器,它接受ECU送来的喷油脉冲信号,精确地计算燃油喷射量,电子控制燃油喷射系统全部采用电磁阀喷油器。本文以皇冠3.02JZ-GE发动机喷油器为例阐述汽车喷油器的具体检测方法。
  关键词:汽车;喷油器;检测;分析
  一、万用表检测法
  皇冠3. 02JZ-GE发动机喷油器电路,如图1所示。
  ①电路电压的检测。当点火开关置于ON位置时,发动机ECU的10、20、30端子与端子E01间应有9~12V电压,测量方法如图2所示。
  ②工作情况检查。发动机热车后怠速运转时,用旋具(螺丝刀)或听诊器(触杆式)接触喷油器,通过测听各缸喷油器工作的声音来判断喷油器是否工作。在发动机运转时应能听到喷油器有节奏的“嗒嗒”声,这是喷油器在电脉冲作用下喷油的工作声。若各缸喷油器工作声音清脆均匀,则各喷油器工作正常;若某缸喷油器的工作声音很小,则该缸喷油器工作不正常,可能是针阀卡滞,应作进一步的检查;若听不见某缸喷油器的工作声音,则该缸喷油器不工作,应检查喷油器及其控制线路。
  另外,也可通过检查喷油器的工作声音和发动机转速之间的关系来检查喷油器的工作情况,其具体方法如下:发动机热机时,接好转速表(用蓄电池作转速表的电源,转速表的触杆接。检查连接器的IG、O端子)。使发动机转速达2500r/min以上,听喷油器的喷油声音(应该有喷油声音)。减小节气门开度后,在短时间内喷油声音应停止,发动机转速随即迅速下降到低于1400r/min,接着,喷油声音又恢复,转速上升到1400r/min。若不如此,应检查喷油器或ECU的喷油信号。
  ③电磁线圈电阻的测量。拔下喷油器的导线连接器,用万用表欧姆挡测量喷油器上两个接线端子间(电磁线圈)的电阻值。在20℃时,高电阻型喷油器的电阻值应为12~16Ω,低电阻型喷油器应为2~5Ω。如果电阻值不符,应更换喷油器。
  ④性能测试。首先拔下各喷油器的导线连接器,从车上拆下主输油管,再从主输油管上拆下喷油器,连接喷油器、油压调节器、进油管、检查用的软管以及专用的软管接头等。
  用连接线连接检查连接器的端子+B与FP,并将蓄电池与喷油器连接好;通电15s,用量筒测出喷油器的喷油量,并观察燃油雾化情况。每个喷油器测试2~3次。标准喷油量为70~80mL(15s),各喷油器间的喷油量允许误差为9mL。如果喷油量不合标准,则应清洗或更换喷油器。在检测喷油量后,脱开蓄电池与喷油器的连接线,检查喷油器有无漏油,要求每分钟漏油不多于1滴。
  二、示波器检测法
  喷油器的开启与关闭受喷油驱动器(由控制单元ECU里的一个晶体管开关及相应电路组成)的控制,喷油驱动器有饱和开关型、峰值保持型、博世(BOSCH)峰值保持型、PNP型四种基本类型。现以主要在多点顺序燃油喷射系统中使用的饱和开关型( PFI/SFI)喷油驱动器为例加以介绍。
  (1)检测方法
  起动发动机,以2500r/min的转速保持节气门开度2~3min,直至发动机完全热机,同时燃油反馈系统进入闭环(通过观察示波器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,让变速杆置于停车挡或空挡,缓慢加速并观察在加速时喷油驱动器喷油脉宽的相应增加。饱和开关型( PFI/SFI)喷油器波形及分析如图3所示。
  从进气管中加入丙烷,使混合气变浓。如果系统工作正常,喷油驱动器喷油时间将缩短,它试图对浓的混合气进行修正(高的传感器电压)。
  人为造成真空泄漏,使混合气变稀。如果系统工作正常,喷油驱动器喷油时间将延长,它试图对稀的混合气进行补偿(低的氧传感器电压)。如果发现喷油持续时间不发生变化,则氧傳感器可能损坏。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。
  提高发动机转速至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,喷油驱动器的喷油时间性能被调节(改变)得从稍长至稍短。通常喷油驱动器喷油脉宽在正常全浓(高的氧传感器电压)至全稀(低的氧传感器电压)范围内仅在0. 25~0.5 ms的范围内变化。
  (2)波形分析
  图3为饱和开关型喷油驱动器控制喷油脉冲波形。波形上显示了3个数据,分别为喷油脉宽、最低电压和峰值电压。
  观察冷起动、热起动、怠速、缓慢加速和急加速的喷油脉宽变化,例如时代超人在热车发动机转速800 r/min时,喷油脉宽应为1.00~2. 50 ms,一般怠速时应为2.00~5. 00 ms,冷起动或节气门全开时大约为6.00~35.00ms,车型不同,则这些数据也会有差异。如果急加速时喷油脉宽没有增加,应检查空气流量传感器和节气门位置传感器;如果冷起动时喷油脉宽仅3.00~4.00ms,会造成冷车难发动,应检查冷却液温度传感器、起动信号、空气流量传感器信号;如果加速性能不良,而波形上显示的喷油脉宽在加速时能很快增加,说明控制信号、传感器信号没故障,应检查系统油压、喷油状况、点火高压等部分。
  观察氧传感器信号和喷油脉宽的关系,可以清楚地看到喷油脉宽在正常全浓至全稀范围内,在0.25~0.50ms之间变化。
  最大电压也称作峰值电压,当喷油驱动器切断时,喷油器线圈产生自感电动势。峰值电压因汽车制造商的不同和发动机系列不同而不同,但其正常的范围大约是30~100V。有些喷油器的峰值电压被前位二极管限制在30~60V,此时在尖峰上以平顶代替尖顶。匝数少的喷油器通常产生较短的切断峰值电压。
  最小电压即为驱动器导通电压,约为0~2V。如果波形显示的是一条OV直线,表示驱动器被击穿,此时接通点火开关后喷油器常喷油;如果波形显示的是一条电源直线,表示驱动器断路,此时接通点火开关后喷油器不喷油。
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