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    辅导 7:电子喷油 (部分 2)


    在本课程中,我们继续讲解电子燃油喷射系统中的喷油时间以及发动机传感器对喷油时间的影响。

    同时喷油

    图 1.0

    喷油嘴开启持续时间

    多点喷油嘴是一个电子机械设备,由燃油喷射继电器或ECM供以12V的电压。喷油嘴由电磁阀组成,电磁阀由弹簧压在关闭的位置上,当ECM通电时才打开。当电磁场将针阀抬升离开阀座,燃油喷射到发动机里面。总共抬升大约为0.15 mm,反应时间大概为1毫秒。

    只有在发动机起动或运转中喷油嘴才有电压,因为电压供应由转速继电器控制。

    喷油嘴由共轨油管供应燃油。喷油嘴的开启时间由ECM获取的输入信号决定,这些输入信号来自于各种传感器。

    这些输入信号包括:

    • 冷却温度的阻抗
    • 空气流量计的电压输出
    • 空气流量传感器的阻抗
    • 进气歧管绝对压力传感器信号
    • 节气门位置开关/电位计

    喷油嘴开启持续时间因发机机冷起动和暖机状况会有所差异,当发动机温度达到工作温度燃油喷射时间会减少?羰奔浠嵩诩铀傧吕┐,在轻负载下减小。

    次序喷油

    图 1.1

    喷射系统不同,有的喷油嘴在一个循环下喷射一次,有的喷射两次。同时喷射系统,所有的喷油嘴并列连接,同时喷射。(图1.0)

    次序喷射系统,像同时喷射系统一样,有一个共同正极电源线连接到喷油嘴上;但不同的是,次序喷射系统,喷油嘴的接地是分开的。(图1.1)次序喷射系统,内含相位传感器,当进气门打开时喷油,进入的气流帮助雾化燃油。

    图1.2是喷油嘴在V形结构发动机上喷油的示意。燃油轮流地供给发动机的每一岸。在捷豹V12发动机上,喷油嘴分4组,每组3个喷油嘴。各组的3个喷油嘴同时喷油。

    由于喷油频率的关系,次序系统的喷油嘴的开启时间通常是同时喷射系统的两倍。当然这也由喷油嘴喷射率和燃油工作压力决定。

    在下图1.3,我们可以观察到喷油嘴的电流(红色)和初级点火信号(蓝色)。同时评估这两个波形的原因:诊断不能起动状况或突然无动力以致发动机停止的故障。如果检测不到初级波形,则喷油嘴也不会打开,因为这两个电路正时是相同的;如果喷油嘴电流缺失,意味着喷油嘴电路有故障。

     

     

    发动机喷油次序原理图

    图 1.2

     

    喷油波形相对于初级信号的频率,在次序喷射系统和同时喷射系统上是不相同的。次序喷射系统每720°喷射一次,而同时喷射系统每720°喷射两次。有些同时喷射系统每720°喷射一次,但这是少数情况。

    喷油嘴波形

    图 1.3


     

    发动机传感器

    接下来详细介绍对喷油嘴需求的开启时间有贡献的汽车ECM输入信号。有些部件在一些系统上没有安装,本文尽力覆盖所有类型。

     

    冷却温度传感器

    冷却温度传感器是细小的两线设备,向ECM传送发动机温度。正是这个信号决定发动机的暖机时间和怠速速度。

    水温传感器

    图 1.4

    这种传感器通常有个负向温度系数(NTC),意味着当温度上升,阻抗下降。正向温度系数(PTC)与NTC相反,它的阻抗随温度上升而上升。

    为了让1992年前没有安装催化器的汽车增加驾驶性能,可以通过与冷却温度传感器串联一个电阻器来计算和改变阻抗。在串联之前,记得计算好阻抗。如果冷却温度传感器是负向温度系数的话,不能与电阻器串联。注意,不要与冷却温度传感器并联。但是这种修改不能用在装有催化器的发动机上,因为额外的喷油会打乱氧气传感器的正确系数。

    这传感器是汽车厂原厂指定的,即使看起来一模一样,但其输出会有很大的不同。电路上任何的接触不良,都会增加阻抗,也会歪曲ECM的读数。

    图1.4 显示的为福特冷却温度传感器。

    福特水温传感器波形

    图 1.5

    冷却温度传感器(CTS)是个两线设备,供应电压始终是大约5伏。

    传感器本身有能力随着发动机温度的改变而改变自身的阻抗。多数传感器有个负温度系数(NTC),当温度增加时部件的阻抗减小。阻抗变化所以看到传感器的电压改变,因此可以监测任何超过它工作范围的偏差。

    选择时间标尺为500秒,然后连接示波器到传感器上,观察电压输出。

    起动发动机,多数情况下电压起始于3到4伏区域,但取决于发动机的温度;当温度增加阻抗降低,可以看到电压下降。见图1.5。
    电压改变率通常是线性的,没有电压的突变。如果冷却温度传感器在某一温度显示错误,这是唯一正确的检测方法。

     

    沃克斯豪尔冷却温度传感器(CTS)

    水温传感器波形

    图 1.6

    在Pico示波器上看到沃克斯豪尔Vectra 1.6 Lt发动机使用的冷却温度传感器有明显的不同波形?梢钥吹嚼淙次露却衅鞯牡缪褂懈龃车南陆,直到发动机达到40 - 50 °C ,在这一点电压显著上升因为ECM内部的转换。图1.6说明这点。在高的工作温度(50 °C 以上)改变电压的原因是,ECM增加传感器电压是为了得到更好的控制。

    所有例子都是用Pico汽车示波器来检测的。其它厂家的设备会有不同的电压范围,但结果波形应该是相似的。请记得使用更高的电压量程,会让结果波形看起来幅值会更小,但总体电压是一样的。

    下一个教程我们将继续探讨会影响喷油时间的其它传感器。

     

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