初级点火

 

初级点火

用20:1衰减器


如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

如何连接示波器 :-

初级点火电路

连接一个20:1衰减器PicoScope通道A上,然后连接一条BNC测试线到衰减器上。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头(负极)上,连接一个小的红色鳄鱼夹到测试线的彩色接头(正极)上。连接黑色鳄鱼夹到蓄电池的负极上,并用小的红色鳄鱼夹探测线圈的负极(或1号端子),如图44.1所示。

图. 44.1

示例波形显示一个高电压,需要调节适当的量程。当测量电压超过50伏(针对PicoScope 3000系列示波器)或100伏(针对PicoScope 4000系列示波器)的情况,一定要使用20:1 衰减器,这很重要。

当示例波形在屏幕上显示时,您可以敲击空格键开始观察实时读数了。

初级(单缸)点火示例波形

初级点火波形注意点

初级点火波形检测的是点火线圈的负极端。线圈的接地回路可以产生超过350伏电压。

在初级波形中有几个部分需要仔细检查。波形显示,在示波器屏幕中央的水平电压线是大约为40伏的连续电压,但是它突然下降到被称为线圈振荡阶段。这可在图44.2看到。

lt_oscillations
lt_burntime
图. 44.2
图. 44.3

上述的水平电压线长度是“火花持续时间”或“燃烧时间”,在这个例子里是1.036ms。这也可在图44.3看到。线圈振荡阶段应当显示最少4个尖峰(包括波峰和波谷)。损失尖峰意味着该线圈应被更换为另一个类似规格的线圈。

线圈初级电路没有电流通过,直到闭合阶段开始(图44.4),此时线圈被搭铁,电压降到零。点火放大器控制闭合角,闭合角的大小取决于建立起约8安培电流所需的时间。当达到这个预设电流时,放大器停止增加初级电流,并保持这个电流值到线圈搭铁被移除,即点火的精确时刻。

 

 

 

 

 

dwell

induced_volts
图. 44.4
图. 44.5

波形中间的竖直线超过200伏,这称为“感应电压”。它产生于磁感应过程。在点火时刻,线圈的接地回路被移除,通过线圈的磁场迅速瓦解,感应出介于150到350伏的平均电压(图44.5)。线圈高压输出与感应电压成比例。感应电压的高度有时称为初级峰值电压。

技术资料——初级点火电路

初级点火由于它构成点火电路的第一部分而得名。它通过点火线圈驱动次级高压(HT)输出。初级电路从基本的触点式、电容式发展到今天常用的无分电器式和每缸一线圈式(COP)系统。所有这些点火系统都是基于磁感应原理。

磁感应

此原理开始于磁场的产生,触点或点火放大器使线圈负极搭铁,接通线圈接地回路。接通后,产生了磁场,一直到线圈磁饱和。在预设点火时刻,线圈接地回路被断开,磁场瓦解。因为线圈的250至350匝初级绕组里的磁场瓦解,它感应出一个150至350伏的电压。

这感应电压取决于:

  • 初级绕组的匝数。
  • 与初级电路电流成正比的磁通量强度
  • 磁场瓦解的速率,取决于断开接地回路的速度。

闭合角

闭合角以角度来衡量: 在触点式点火中,触点间隙决定闭合角。触点点火闭合角定义是:触点闭合时分电器旋转的角度。

举个例子,四缸发动机的闭合角大约是45度,占一个汽缸循环转角的50%。电子点火发动机的闭合角由点火放大器或ECM的电流限制电路控制。

恒定能量系统的闭合角随着发动机转速增加而增大,以补偿短时间旋转并增强磁场强度。术语“恒定能量”与线圈产生的有效电压相关。它会保持能量恒定,与发动机转速无关;不像触点式点火系统由于发动机转速增加而导致触点闭合时间变短,最终线圈通电时间变短。

在可变闭合角系统中,不管发动机速度怎么变化,感应电压保持恒定;而在触点式点火系统中,感应电压会减少。在初级点火波形上可以看到感应电压。

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福特-无分电器电子点火系统PIP/SAW信号

福特-无分电器电子点火系统PIP/SAW信号


如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

测试时如何连接示波器 :-

福特EDIS

cha 通道 A: PIP 信号

  1. 连接一条BNC测试线PicoScope通道 A上。
  2. 连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头上。
  3. 连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头上。
  4. 连接大的黑色鳄鱼夹到蓄电池的负极上。
  5. 用刺针探测EDIS给ECM的方波输出(PIP信号)。

chb 通道 B: SAW 信号

  1. 连接一条BNC测试线通道 B上。
  2. 连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头上。
  3. 探测从ECM返回EDIS单元的被处理的信号(SAW信号)。

EDIS单元的针脚编号需要查阅技术资料。

图 43.1 – 4 根刺针连接到EDIS单元的插头

当示波器显示这两个信号时,可以提升发动机转速,因为点火提前的关系这两个信号会相对偏移。点火提前的数量是被限制的,直到从车速传感器上读到适当的信号。屏幕显示示例波形时,您可以敲击空格键开始观察实时读数。

用4通道的示波器,您可以捕捉PIP、SAW、曲轴和初级点火信号。

福特EDIS单元示例波形

EDIS单元 PIP和 SAW 波形注意点

PIP和SAW 是福特的两个术语,是以下两项的简称:

  • 点火拾取(Profile Ignition Pick-up)
  • 点火提前(Spark Advance Word)

点火拾取(PIP)是从电子无分电器点火系统(EDIS)发送给电子控制模块(ECM)的信号。它是源自曲轴角度传感器(CAS)的交流信号,被处理成数字信号。PIP信号是在12伏切换的方波信号,且是ECM获知发动机转速和位置的参照信号。ECM接收到PIP信号后,将它处理计算点火正时提前,然后反馈给EDIS单元。这个反馈信号被称为SAW信号,是个5伏的方波信号。

在示例波形图上可以看到这两个信号,PIP信号是蓝色波形,SAW信号是红色波形。

技术资料 – 福特 EDIS 单元

EDIS模块安装在福特无分电器系列汽车上,与EEC IV ECM联合工作。它的功能是收集曲轴角度传感器的交流信号,并将它处理成数字方波信号。这信号被称为点火拾取(PIP)信号。PIP信号告诉ECM准确的发动机位置,且该信号被进一步处理为点火提前(SAW)信号,该信号被调整来补偿ECM认为必要的任何正时提前。

点火提前由发动机的转速与负荷决定。

反馈给EDIS单元的SAW信号决定什么时候释放线圈的接地回路,目的是让线圈点火。

因为只有一个SAW信号触发1缸和4缸的线圈,2缸和3缸的点火时间点由EDIS单元计算出来。点火时间在上止点前(BTDC)10°作为基础设置,这个点火时间发生在发动机起动时、怠速、或在限制工作策略(LOS)下运行时。

如果其中一个SAW信号超出正常的范围,EDIS模块将使用前一个信号宽度;如果EDIS单元发现有5个或更多的错误信号,点火时间将恢复到上止点前10°。

由于是两端线圈结构,无效火花系统即使在排气冲程也会让火花塞点火。

pip_saw

图. 43.2

图43.2 EDIS系统的基础线路图

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ECM给点火放大器的数字信号

 

 

ECM给点火放大器的数字信号

(来自GM/Vauxhall/Opel ECO TEC的示例)


如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

测试时如何连接示波器 :-

ECM给点火放大器的数字信号

连接一条BNC测试线PicoScope通道A上,连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头(负极)上,连接一根刺针到测试线的彩色接头(正极)上。连接大的黑色鳄鱼夹到蓄电池的负极上,然后用刺针探测其中一条ECM线圈输入线。

连接一条BNC测试线通道B上,连接一根刺针到测试线的彩色接头(正极)上,用刺针探测线圈组的另一条ECM输入线。

连接线完毕后,它的闭合角和点火初级波形跟传统的无分电器点火系统(DIS)的不一样。这种系统用在GM/Vauxhall/Opel ECO TEC 1.6 升发动机上。 Multec 系统使用的是一个内置的放大器,没有外部的初级连线,这使得诊断变得困难。

该示波器连接也可以用于其它由ECM控制的外置放大器系统。

图. 42.1

图 42.1 显示用两个刺针“背刺”线圈插头。为了连接,上图显示的是断开的插头。

ECM 给点火放大器的数字信号示例波形

点火ECM 给放大器的数字信号波形注意点

GM/Vauxhall/Opel ECO TEC 1.6升. Multec

这个例子中的两端线圈与其它系统的不一样,因为它的点火放大器内置在线圈组里。该线圈/放大器组有4条电路连接。放大器组有一条来自点火开关的12伏电源线,一条独立的接地线和另两条来自ECM的5伏方波数字信号线。ECM接收来自发动机传感器的信息,并通过ECM内部的预设参数计算点火的时间点。在这点火点,5伏电压下降到0伏,指令放大器断开初级线圈的接地回路,激励线圈。

线圈/放大器组分成两边(一边作用于1缸和4缸,另一边作用于2缸和3缸)。用示波器的两个通道可监测这两个电路,可以看到线圈轮流点火,如示例波形所示。

技术资料 –

与ECM结合使用的点火放大器

这种系统装在1.6升的GM/Vauxhall/Opel ECO TEC发动机上,它的点火放大器作为其中一部分内置在线圈组里。

这种构造成为我们诊断者的障碍,因为不能对系统的低压电路作任何连接。当用示波器监测两条外部输入线,看到的是数字方波,而不是预期的初级队列波形。内置放大器的线圈组的中间端子连接12伏电源,有两条控制线圈组的5伏方波信号。

如果由于晶体管能量不足导致的线圈开闭故障,“正常”感应电压会减小,这在普通环境下很容易看到;但这些因素结合起来,最终导致弱的燃烧时间和线圈输出。

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放大器接地

 

 

放大器接地


如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

如何连接示波器 :-

放大器接地

连接一条BNC测试线PicoScope通道A上。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头(负极)上,连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头(正极)上。将黑色鳄鱼夹连接到蓄电池负极上,并用刺针或万用表探头探测放大器的接地线,如图41.1所示。如果您用刺针无法接触到它的端子或插头,您可以使用引线(如果您有的话)。可以查阅技术资料或者通过一系列的小电压斜坡来确认接地线。

如示例波形所示,在这个测试里可以看到电压很低,需要调节合适的示波器刻度显示波形。示例波形显示在屏幕上时,您可以敲击空格键开始观察实时读数。在波形上可能会看到“毛刺”或RF干扰,因为刻度设得低,很容易从汽车高压电路上拾取干扰。

图. 41.1

放大器接地波形示例

放大器接地波形注意点

点火放大器(也称为模块或点火器)的接地线对点火系统非常重要,而这个潜在的故障区域经常被忽视。如果接地线状态不良,会导致初级电流的减小,然后电流限制(或闭合角控制)电路也受到影响。因此检测这个重要的连线,如果发现它超出工作限制时矫正它,是非常至关重要的。接地回路只有在电路有负荷时才能检测,因此用万用表进行这连续测试是错误的。线圈初级电路只在闭合角阶段通电,这个时间的电压降才是应该监测的。

要确保“电压斜坡”不超过0.5伏。波形结果越“平坦”越好。如果波形明显上没有上升,则说明放大器/模块有完美的接地。如果“斜坡”太高,可以焊接上另一条地线与原来的地线并联,牢固在良好的接地点上。

技术资料——点火放大器接地

点火放大器功用是在部件收到拾取器或ECM的信号时将大约8到10安的高初级电流切换到接地(0安)。这个电路的接地回路在维持初级点火电路正常工作上扮演非常重要的角色。接地回路这个故障区域经常会被忽视,线缆和搭铁的状态可以用万用表欧姆档检测。然而,读数只能指出无负载条件下的连通状态良好,但不能证明电路工作时正常。电压降测试是评估接地线与蓄电池连接是否良好的唯一方法。利用示波器检测,波形结果越平坦越好,因为这说明线圈通过放大器接地良好。“斜坡”长度取决于闭合角,且随发动机转速增加而变大。

Primary ignition circuits - amplifiers

图. 41.2

图41.2 显示点火放大器样品

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步进马达

 

 

步进马达


如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

测试步进马达时如何连接示波器:-

连接一条BNC测试线PicoScope通道A上。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头(负极)上,然后连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头(正极)上。将黑色鳄鱼夹连接到蓄电池的负极上,并用刺针或万用表探头依次探测各接地回路,如图40.1所示。如果您用刺针无法接触到马达的端子或插头,您可以使用引线(如果您有的话)。

步进马达有几种接线选项(请看技术资料)。步进马达的工作条件很大程度依赖于发动机温度和发动机上的电气负荷。车辆的ECM激活各接地回路,让马达以小增量移动;这反过来将怠速调节到符合ECM的要求规格。

当波形示例显示在屏幕上时,你可以敲击空格键开始观察实时数据。

图. 40.1

步进马达波形示例(四线和五线)

步进马达波形注意点

步进马达是一个小的机电设备,它根据收到的指令数量改变空气旁路或节气门的位置。没有装备怠速控制阀的汽车总是利用它来控制怠速。步进马达通过4或5条连接到ECM的线路来控制空气旁路。步进马达的接地回路由ECM控制通断,这些接地回路能够让控制单元使马达以连续的“步伐”移动。

步进马达也可安装在节气门壳上,它的一个小控制杆可以移动节气门杆,以非常精确的增量调节节气门开度。

各接地回路可用示波器检测,每个回路的波形应该相似。不同系统的车,波形会存在差异。

技术资料——步进马达

步进马达是一个小的机电设备,它根据收到的指令数量改变空气旁路或节气门的位置。没有装备怠速控制阀的汽车总是利用它来控制怠速。

两个较常见的类型如下:

五线步进马达:

步进马达用一条12伏电源线和4条接地回路控制空气旁路,如图40.2所示。步进马达的接地回路由ECM控制通断,这些接地回路能够让控制单元使马达以连续的“步伐”移动。步进马达也可安装在节气门壳上,它的一个小控制杆可以移动节气门杆,以非常精确的增量调节节气门开度。在这两个例子里,不管电气或机械负载如何,步进马达都维持怠速转速,避免发动机低速运行。它也负责在冷车时,提升怠速转速。

stepper_wiring

图 40.2

Stepper motor

图. 40.3

图40.3 图示显示装在节气门壳上的步进马达

四线步进马达

在四线马达中,第一组电路是一系列触点,被称为怠速跟踪开关。另一组电路仅在怠速开关闭合时受ECM控制。第二个电路负责在热机或冷车时维持怠速转速。冷车时,怠速转速被提高以克服冷机的特性。当节气门松开时,步进马达慢慢将转速恢复到怠速以避免发动机失速。

四个端子如下:

  • 端子1是怠速开关接地回路,在怠速时打开 。
  • 端子2是怠速开关信号,也在怠速时打开。
  • 端子3是步进马达信号正极,为5伏。
  • 端子4是步进马达信号负极。

在端子3和4之间应当测量到4至6欧姆电阻。在节气门关闭时,端子1和2间电阻为无穷大,而节气门打开时电路闭合。

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喷油嘴——Bosch 柴油共轨(电流)

 

 

喷油嘴——Bosch 柴油共轨(电流)

用60安电流钳


如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

在测试Bosch柴油共轨系统电流时如何连接示波器:

  • 连接60 A 电流钳PicoScope通道 A 上。
  • 选择20 A量程(1mV/10mA)并打开电流钳。
  • 将电流钳连接到电路之前,按下归零按钮。
  • 该电流受控和受限于汽车电子控制模块(ECM)。将电流钳连接到燃油喷油嘴的电源线上。可能有必要轮流连接每条线缆并观看波形,以确认正确的线缆。如果连接有困难,可能需要拉开线束的部分外屏蔽层,留出足够的空间方便连接。

图. 39.0

图 39.0显示电流钳连接在喷油嘴其中一条线上。

Bosch 柴油共轨喷射(电流)示例波形

上面:怠速下喷油嘴电流

上面:加速下喷油嘴波形

上面:超速下喷油嘴波形

Bosch柴油共轨(电流)波形注意点

在第一个示例波形上可以清楚的看到有两个独特的喷油点,第一个称为“预喷射”阶段,第二个称为“主”喷射阶段。当节气门打开,发动机加速时,在第二个示例图上可以看到“主”喷射脉冲像汽油机喷油嘴一样扩张。在第三个示例,松开节气门,“主”喷射脉冲消失,直到发动机转速刚好回到怠速。在特定条件下,可能观察到第三个喷射阶段。这被称为“后喷射”,它主要用于控制废气排放。

Bosch 共轨柴油喷射系统技术资料

喷射进入发动机的燃油数量是由ECM接收发动机各种传感器信息精确计算出来的。而且,喷油嘴开启的时间长度由燃油压力决定。

发动机在低转速时油泵提供低油压,所以需要更长的喷油时间。当发动机和油泵速度增加,喷油嘴开启时间减少,但由于压力越高输送给发动机的柴油质量越好。

喷油时间点决定喷油正时。这取决于许多因素,包括:发动机速度,发动机负荷和发动机温度。喷油嘴初始时被供给80伏电压来抬升喷油嘴针阀,然后用50伏电压保持针阀打开。这些高电压来自一个电容,而此电容收集的是周期内前一个喷油的感应电压。与传统柴油喷射系统只利用一个喷射阶段不同的是,HDI系统可有多至三个喷射阶段!

预喷油用于喷少量燃油到发动机里。燃油立即燃烧,用作为“主”喷射阶段的点火源。这种两阶段喷射可以减低柴油机“爆振”特性。

“主”喷射是传统的喷射阶段,它的时间取决于车辆的ECM。

后喷射用于在特定条件下减少从排气系统中排放的污染物数量。

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喷油嘴 – 单点 (电流)

 

 

喷油嘴 – 单点 (电流)

用0到60安的电流钳


如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

测试时如何连接到示波器:-

单点喷嘴的电流波形

连接60A电流钳PicoScope通道A上,选择20A(1mV/10mA)量程并打开电流钳。连接电流钳到电路之前,按下归零按钮。

电流钳应连接到燃油喷油器的电源线上,如图38.0

在某些系统(Lucas)上,另一个方法是使用TA012两针脚引线,将电流钳夹在引线裸露部分的蓝色或黄色线上。因为没有规定哪条线是电源线,所以有必要观察两条线的波形,然后选定正确的一条。

图. 38.0

单点喷油嘴电流波形示例

单点喷油嘴电流波形注意点

在示例波形图上很容易观察到波形被分成两个易于区分的区域。第一部分波形负责增加电磁力来抬升阀针,在这个例子里,耗时大约为1.3 ms。在这点上可以看到,电流被保持在1.3安培,然后因为阀针关闭而下降到0。考虑这一点,可以看到喷油嘴保持打开的时间与测量到的时间是不一样的。也不可能计算出喷油嘴弹簧完全关闭喷油嘴切断燃油供给所耗的时间。

此测试非常适用于确定喷油嘴电磁阀的反应时间是否缓慢到不可接受。这样的喷油嘴不能提供所需求的喷油量,导致发动机在稀混合比下运行,因此氧气传感器电压会受到影响。

技术资料 – 单点电子喷射

选用单点喷油而不选用多点喷油结构的原因,有时很难说得清;只有归因于成本低和应用简单。单点喷油嘴(更大的车使用两个喷油嘴)安装在外观与化油器相似的壳体里。
单点喷油嘴的工作压力比较低(通常约1 bar),燃油雾化粒只能描述为极小,依赖于进气岐管内的空气运动将燃油粉碎为更小的颗粒,为燃烧做准备。

在设计上,单点喷射相对于化油器的主要优势是:可以使用氧气传感器确保闭环控制。多点喷射无疑是确保汽车发动机有较高的动力输出和较低的废气排放。
出于系统的设计,不能使用传统的空气流量计,而经常会使用进气压力传感器。

Single point fuel injection unit

图. 38.2

图 38.2 显示一个完整的单点喷油嘴单元。

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喷油嘴-单点(电压)

 

 

喷油嘴-单点(电压)
使用20:1的衰减器


如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

如何连接示波器 :-

单点喷油嘴的电压波形

PicoScope通道A接上一个20:1衰减器,然后在衰减器的另一端接上BNC测试线。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头(负极)上,连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头(正极)上。将黑色鳄鱼夹夹到蓄电池负极上,并且用刺针或万用表探头探测喷油嘴的开关负极端,如图37.1所示。如果您用刺针接触不到喷油嘴的端子或插头,您可使用引线(如果您有的话)。

请注意喷油嘴的任意一条导线都不能连到示波器的负极(接地)输入端上,因为这样会造成短路。

20:1衰减器用于监测当喷油嘴接地回路断开时产生的感应电压,此电压在60到80伏范围内。如没有使用20:1衰减器,示波器最高只能测量50伏电压(Pico3000系列最高输入电压为50伏)或100伏(Pico4000系列最高输入电压为100伏)。

示例波形显示在屏幕上时,你可以敲空格键开始观察实时读数了。迅速踩下油门,从怠速到节气门全开,可以观察到在加速时喷油波形扩张。

示例波形使用下降沿电压触发示波器,让波形变稳定。

图. 37.1

单点喷油嘴(电压)波形示例

单点喷油嘴波形注意点

单点喷油嘴(SPI)有时还被称为节气门体喷油嘴(TBI)。单点喷油嘴(更大的车使用两个喷油嘴)安装在外观与化油器相似的壳体里。

单点喷射系统产生的波形显示一个初始喷射阶段,波形后段接着是多脉冲喷射。这部分波形被称为喷油时间,也只有这部分波形会扩张。

技术资料——单点电子喷射

选用单点喷油而不选用多点喷油结构的原因,有时很难说得清;只有归因于成本低和应用简单。单点喷油嘴(更大的车使用两个喷油嘴)安装在外观与化油器相似的壳体里。

单点喷油嘴的工作压力比较低(通常约1 bar),燃油雾化粒只能描述为极小,依赖于进气岐管内的空气运动将燃油粉碎为更小的颗粒,为燃烧做准备。

汽化器在设计上的最大好处在于可以装备氧传感器得到闭环控制。无疑,多点喷射使得引擎输出马力更大而且废气更少。由于系统的设计问题,传统的空气流量计被歧管绝对压力传感器代替。

Single point fuel injection unit

图. 37.2

37.2 显示了一个单点喷射单元.

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喷油嘴——多点(电流)

 

 

喷油嘴——多点(电流)

用0至60安电流钳

 


如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

 

在测试多点喷油嘴电流波形时如何连接示波器

连接60A电流钳PicoScope通道A上。选择20A(1mV/10mA)量程,将电流钳打开。连接电流钳到电路上之前,按一下归零键。

电流钳应夹在喷油嘴的电源线上。如果电源线难以接触到,将喷油嘴插头拔开,用TA012两针脚引线连接。60安电流钳可以夹在引线暴露部分的蓝色或黄色线上,如图36.0所示。因为没有规定哪条线是电源线,所以有必要观察两条线的波形,然后选定正确的一条。

图. 36.0

多点喷油嘴(电流)波形示例

多点喷油油嘴(电流)波形注意点

在示例波形图上很容易观察到波形被分成两个易于区分的区域。第一部分波形负责增加电磁力来抬升阀针,在这个例子里,耗时大约为0.6ms。在这点上可以看到,电流先下降,然后由于阀针保持打开而再次上升。考虑这一点,可以看到喷油嘴保持打开的时间与测量到的时间是不一样的。也不可能计算出喷油嘴弹簧完全关闭喷油嘴切断燃油供给所耗的时间。

此测试非常适用于确定喷油嘴电磁阀的反应时间是否缓慢到不可接受。这样的喷油嘴不能提供所需求的喷油量,且有问题的汽缸在稀混合比下运行。

技术资料——多点电子喷油嘴

喷油嘴是一个使用12伏电源的机电设备,电源来自燃油喷射继电器或电子控制模块(ECM)。

只有在发动机起动或运行中才会有电压,因为电源电压是由转速继电器控制的。

喷油嘴是由共轨燃油管供油的。喷油嘴开启的时间长度取决于发动机控制模块(ECM)读取的各种发动机传感器输入信号。这些输入信号包括:

  • 冷却液温度传感器的电阻。
  • 空气流量计的输出电压(如有装备)。
  • 空气温度传感器的电阻。
  • 进气歧管绝对压力(MAP)传感器信号(如有装备)。
  • 节气门开关/电位计的位置信号。

开启保持时间或“喷油嘴持续时间”会变动以补偿冷机起动和暖机阶段;如当发动机暖机到工作温度,喷油嘴开启时间由长变短。

开启时间在加速和轻负载条件下会增加。

根据所碰到的系统不同,喷油嘴每个周期可以喷射一次或两次。同时喷射型的喷油嘴并联在一起,在同一时间一起喷射(见图36.2)。顺序喷射型,和同时喷射型一样,每个喷油嘴拥有共同的电源,但是与同时喷射型不同的是每个喷油嘴的接地回路是独立的(见图36.3)。独立喷射允许系统在相位传感器的协助下,在进气门打开时喷射燃油,且进气有助于雾化燃油。

这种喷射方式在“V”型发动机“两岸”的喷油嘴上也很普遍(见图36.4)。燃油会轮流供给每岸。以捷豹V12为例,喷油嘴以3个为一组(共4组)轮流喷射。

因为喷油嘴喷油频率的关系,顺序喷射型喷油嘴的喷油脉宽或开启时间,应该是同时型喷油嘴的两倍。当然这也取决于喷油嘴的流量。

inj_sim
图. 36.2
inj_seq
图. 36.3
inj_bank
图. 36.4

喷油嘴由电磁阀组成,在ECM断开它的接地回路时它通过弹簧保持在关闭的位置。当磁场将阀针抬离针座时,燃油输送给发动机。。针阀抬升的总行程约为0.15mm(6 thou),反应时间约为1ms。

injector
Electronic fuel injector
图. 36.5
图. 36.6

 

图 36.5 显示电控喷油嘴的剖面图。图36.6显示一个电控喷油嘴。

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喷油嘴——多点(电压)

 

 

喷油嘴——多点(电压)

使用20:1衰减器


如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

测试时如何连接示波器 :-

多点喷油嘴的电压波形

连接一个20:1衰减器PicoScope通道A,连接一条BNC测试线到衰减器上。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头(负极)上,且连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头(正极)上。将黑色鳄鱼夹夹到蓄电池负极上,并用刺针或万用表探头探测喷油嘴的开关负极端。另一种方法是使用TA012两针脚引线,如图35.1所示。

请注意喷油嘴的任意一条导线都不能连到示波器的负极(接地)输入端上,因为这样会造成短路。

图. 35.1

20:1衰减器用于监测当喷油嘴接地回路断开时产生的感应电压,此电压在60到80伏范围内。如没有使用衰减器,示波器最高只能测量50伏电压(Pico3000系列最高输入电压为50伏)或100伏(Pico4000系列最高输入电压为100伏)。

当示例波形显示在屏幕上时,你可以敲空格键开始观察实时读数了。迅速踩下油门,从怠速到节气门全开,可以观察到在加速时喷油波形扩张,且(有些车型)在超速时喷油关闭。示例波形使用下降沿电压触发示波器,让波形变稳定。

多点喷射(电压)波形示例

多点喷油嘴波形注意点

喷油嘴是一个使用12伏电源的机电设备。只有在发动机起动或运行中才会有电压,因为这电压供应是由转速继电器控制的。喷油嘴开启的时间长度取决于发动机控制模块(ECM)读取的各种发动机传感器输入信号。

开启保持时间或“喷油嘴持续时间”会变动以补偿冷机起动和暖机阶段。开启时间在加速下会扩大。发动机在运行时喷油嘴拥有恒定的电压供应,且接地回路由ECM控制通断,结果可以在示例波形里看到。当接地回路被断开,喷油嘴内感应一个电压,峰值接近60伏。

不同的车峰值电压数值会有所不同。如果您看到的峰值约为35伏,这是因为ECM里面使用了一个齐纳二极管来稳定电压。确保峰值电压顶部是方形的,这说明齐纳二极管丢掉了峰值多余的电压。如果它不是方形的,说明峰值电压不够强,达不到齐纳二极管稳定的电压值,意味着问题是喷油嘴线圈弱。如果电脑里面没有使用齐纳二极管,好的喷油嘴峰值电压是60伏或更多。

多点喷射可以是顺序型的,也可以是同时型的。同时型系统四个喷油嘴同时喷油,每个周期(720°曲轴旋转)每个汽缸喷油两次。顺序型喷油系统每个周期喷油一次,喷油时间与进气门打开时间一致。

在正常工作温度下,怠速时喷油嘴打开时间大约如下(非常粗略的向导):

  • 2.5 ms -同时型
  • 3.5 ms – 顺序型

技术资料——多点电子喷油嘴

喷油嘴是一个使用12伏电源的机电设备,电源来自燃油喷射继电器或电子控制模块(ECM)。

只有在发动机起动或运行中才会有电压,因为电源电压是由转速继电器控制的。

喷油嘴是由共轨燃油管供油的。喷油嘴开启的时间长度取决于发动机控制模块(ECM)读取的各种发动机传感器输入信号。这些输入信号包括:

  • 冷却液温度传感器的电阻。
  • 空气流量计的输出电压(如有装备)。
  • 空气温度传感器的电阻。
  • 进气歧管绝对压力(MAP)传感器信号(如有装备)。
  • 节气门开关/电位计的位置信号。

开启保持时间或“喷油嘴持续时间”会变动以补偿冷机起动和暖机阶段;如当发动机暖机到工作温度,喷油嘴开启时间由长变短。

开启时间在加速和轻负载条件下会增加。

根据所碰到的系统不同,喷油嘴每个周期可以喷射一次或两次。同时喷射型的喷油嘴并联在一起,在同一时间一起喷射(见图35.2)。顺序喷射型,和同时喷射型一样,每个喷油嘴拥有共同的电源,但是与同时喷射型不同的是每个喷油嘴的接地回路是独立的(见图35.3)。独立喷射允许系统在相位传感器的协助下,在进气门打开时喷射燃油,且进气有助于雾化燃油。

这种喷射方式在“V”型发动机“两岸”的喷油嘴上也很普遍(见图35.4)。燃油会轮流供给每岸。以捷豹V12为例,喷油嘴以3个为一组(共4组)轮流喷射。

因为喷油嘴喷油频率的关系,顺序喷射型喷油嘴的喷油脉宽或开启时间,应该是同时型喷油嘴的两倍。当然这也取决于喷油嘴的流量。

inj_sim
图. 35.2
inj_seq
图. 35.3
inj_bank
图. 35.4

喷油嘴由电磁阀组成,在ECM断开它的接地回路时它通过弹簧保持在关闭的位置。当磁场将阀针抬离针座时,燃油输送给发动机。。针阀抬升的总行程约为0.15mm(6 thou),反应时间约为1ms。

injector
Electronic fuel injector
图. 35.5
图. 35.6

图 35.5 显示电控喷油嘴的剖面图。图35.6显示一个电控喷油嘴

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