汽车波形分析.ppt

1,FSA560,MOT,KTS650,KTS550,KTS520,博世汽车检测设备-,示波,2,点火波形基础知识(1),3,点火波形基础知识(2),4,点火波形,1=断电器触点打开时刻断电器触点打开，初级线圈的脉冲自感电压很大，产生瞬间电压很快消失。,2=初级峰值电压,c,C=断电器闭合部分由于触点闭合，电流通过触点直接搭铁，所以电压信号为零。使用FSA560的单波显示，通过高精度示波器水平坐标可以测出闭合角。,b,b=衰减过程,1.初极的点火波形是次级的感应波形，它的波形可反映点火线圈的好坏，及初极电容、白金或点火器的好坏。2.通过电压变化波形，可以看到点火线圈得初级电流得导通时间，及导通时的电路压降，发现点火线圈，点火器的损坏及电路短路、断路、接触不良等故障,FSA560,初级（primary)-）,5,次级(secondary)点火波形,1、断电器触点打开时刻,2、点火峰值:是点火之前我们所见的最高电压，它的高度受到许多因素影响。例如：火花塞间隙、汽缸压力、混和气浓度、点火系工作情况等。,5、火花线当峰值电压能击穿火花塞间隙时，火花塞便跳火，会出现一个保持电压的跳火电压，出现一个水平线，火花线。,b,c,1,2,火花保持期,衰减过程,断电器闭合期,FSA560,4、击穿电压:(4.017.0kV)指电火花穿越火花塞两个电极所需要的电压。,3、燃烧电压:(0.55.0kV)维持电火花穿越火花塞两个电极所需的电压。它所维持的时间叫燃烧时间(图中a段0.42.4ms)。,KTS系列,MOT系列,6,点火线圈可以产生35kV左右的电压，正常的点火只需4-17kv的电压，多余的能量用来延长燃烧时间。如果储备电压不足或消耗在其它方面（如高压线电阻过大），燃烧时间减少，混合气不完全燃烧，发动机工作不良。,1、点火电压过高（高于30kV）?2、燃烧电压过高?3、燃烧电压过低?4、燃烧时间短?5、燃烧时间过长?,a.火花塞间隙过大;b.混合气过稀;c.点火时间过早;d.高压线电阻过大。,a.高压线开路;b.火花塞电极间隙过大;c.高压线接头过脏或锈蚀。,a.高压线或火花塞短路;b.火花塞电极间隙小;c.火花塞积碳过多。,a.混合气过浓;b.火花塞间隙过小;c.火花塞被积碳短路。,a.高压电阻过大或开路;b.火花塞电极间隙过大;c.分火头与分电器盖间隙过大;d.混气过稀。,次级点火波形分析(1),点火次级波形是技术人员的确诊器(在燃料反馈系统出现之前),7,次级点火波形分析(2),8,观察点火电压的最大值，急加速时最大的点火电压不应超过怠速时正常点火电压的1倍，也不应该超过点火线圈最高点火电压的75%。如果某缸出现上述情况，加载时就会出现“断火”现象。观察燃烧电压的最大值，若某一缸的燃烧电压高，则可能是缺火所致。观察燃烧时间，急加速时的燃烧时间应该比怠速时短（因为急加速时进的混合气要比正常时少），对于COP式点火系统（点火线圈直接装在火花塞上），测度的方法是拆下点火线圈，在点火线圈和火花塞之间串联一根无电阻的高压线，然后再从高压线上取信号。,次级点火波形分析(3),9,氧传感器位置,氧传感器结构,KTS系列,FSA560,标准波形图,博世设备上的波形图,检测传感器,控制传感器,氧传感器波形图(1),10,氧传感器波形图（2）,氧传感器（二氧化锆）,U,t,Us,t1,Us=0-1vt1=1/s,传感器1,传感器2,1V,0V,11,氧传感器波形图(3),氧传感器中通常含有锆元素，在受热时产生电压。电压的变化依据尾气排放中的氧元素的变化而变化。氧化钛型的传感器的电阻值随其周围氧含量的变化而变化。发动机电脑为读取这个可变电阻两端的电压降，通常提供一个工作电压（一般1V，也有5V）。,氧传感器分类：按构成分为氧化锆式（ZrO2）;氧化钛式（TiO2）按线数分为:两线型（非加热型）;三线型（加热型）,氧传感器作为电喷发动机混合气质量的反馈元件，它的作用不可忽视。如果氧传感器出现了故障，将导致空燃比失调，燃油经济性变差，动力性和加速性下降的后果。,氧传感器工作在极端的环境下，它的时效都会慢慢的失去。最终产生不了信号。氧传感器失效的原因：a.首要原因是发动机在较浓的混合比下运行时所造成的碳阻塞;b.燃油压力过高，喷油嘴损坏，电脑传感器损坏，操作不当，c.使用年限及行驶里程导致它正常失效;d.汽油中含铅，冷却液中的硅胶腐蚀。,氧传感器的原理,氧传感器的分类,氧传感器重要作用,氧传感器失效原因,氧传感器好坏断定,氧传感器反馈电压测量,引线法：从传感器线束插头引线。b.检测端子测量法：有些车型在汽车检测插座内有氧传感器反馈电压测量端子。,反馈电压在0-1V内有变化（=过浓）(2500r/min)。10s内的波形变化不小于8次。（2500r/min）,?,?,?,?,?,?,12,氧传感器工作在极端的环境下，它的时效都会慢慢的失去。最终产生不了信号。氧传感器失效的原因：a.首要原因是发动机在较浓的混合比下运行时所造成的碳阻塞;b.燃油压力过高，喷油嘴损坏，电脑传感器损坏，操作不当，c.使用年限及行驶里程导致它正常失效;d.汽油中含铅，冷却液中的硅胶腐蚀。,氧传感器中通常含有锆元素，在受热时产生电压。电压的变化依据尾气排放中的氧元素的变化而变化。,氧传感器（二氧化锆）,U,Us,t1,0V,氧传感器作为电喷发动机混合气质量的反馈元件，它的作用不可忽视。如果气传感器出现了故障，将导致空燃比失调，燃油经济性变差，动力性和加速性下降的后果。,氧传感器分类：按构成分为氧化锆式（ZrO2）氧化钛式（TiO2）按线数分为两线型（非加热型）三线型（加热型）,氧传感器波形图(4),13,14,空气流量计,U,Gassto,信号电压,空气流量计(MAF),15,按结构原理：翼板式、热丝式、卡门涡旋式、及电位计式。按信号类型：数字式、摸拟式。,因为控制电脑依据这个信号来计算发动机负荷，点火正时，排气再循环控制及发动机怠速控制和其它参数，不良的空气流量计会造成喘振和怠速不良，以及发动机性能和排放问题,空气流量计的分类：,空气流量计的重要性,控制了空气就控制了发动机转速,空气流量计(MAF)波形,MAF与MAP,MAF空气流量传感器；MAP进气(歧管绝对)压力传感器；,空气流量计测量发动机吸入空气量，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。,进气压力传感器,空气质量流量及进气压力传感器,16,翼板式空气流量计:工作原理：它的核心是一个可变电阻(电位计)，它与空气翼板同轴连接，当空气流动时翼板也随之开启，随着翼板的开启角度变化，可变电阻器(电位计)也随之转动。正常的翼板式空气流量计怠速时的电压约为1V，油门全开时应超过4V，空气流量的输出电压随空气流量的增加而升高，波形的幅值在气流不变时应保持稳定，一定的空气流量应有相对的电压输出，当输出电压同空气流量不符时，发动机的工作状况将受到明显的影响。,空气流量计(MAF)-,翼板式,17,热丝式空气流量计:工作原理：当空气流过热丝时使热丝保持一个特定温度的电流量：即流过的空气越多(从热丝带走的热量越多)热丝就越冷需要保持这个温度的电流就越大。热丝式空气流量计输出电压：怠速0.2V-油门全开时超载4V，全减速时输出电压比怠速时的电压稍低。好坏的判断：其怠速时的输出电压是否为0.25V；燃油混合气是否昌黑烟；油门全开时电压是否达到4V。,空气流量计(MAF)-,热丝式,18,卡门式涡旋式空气流量计：工作原理：根据注入发动机的空气量而产生一个频率和占空比变化的信号。它的输出方式是数字式的，大多数数字空气流量计随空气的流量改变，输出的频率随之改变，而卡门式涡旋式空气流量计不仅频率改变，同时其脉宽也发生改变。它的波形图不是一个电压波形而是一个频率波形。,空气流量计(MAF)-,卡门式,19,电位计式的空气流量计：工作原理：空气流量板与电位计同轴转动，将位置的变化变成电位计转动的传感器。当怠速时电压输出电压不越过0.5V，当油门全工时输出电压不超过5V，全减速时又回到怠速时的电压。,空气流量计(MAF)-,电位计式,20,进气管压力传感器（直线的）,U,t,Us=0,5-4,5V,进气压力传感器(MAP),21,模拟式输出进气压力传感器：工作原理：利用一块变形片来测量发动机的真空度，当真空度增大时，变形片挠度减小电压信号下降，当真空度下降时电压信号上升。大多数进气压力传感器在真空时(全减速)产生的电压信号接近0V，在怠速时为1.25V，而当节气门全开时输出的电压略低于5V。,进气压力传感器(MAP),模拟输出,22,数字式进气压力传感器：当发动机真空度改变时，它的信号频率随之变化。但不管发动机的真空度如何变化，从传感器输出的电压信号都将保持不变。当没有真空时，它的输出信号为160Hz。在怠速时它的输出信号约为105Hz。波形的幅值应该是满5V。,进气压力传感器(MAP),数字输出,23,温度传感器（NTC电阻）电源电压大约5伏,U,T,温度传感器,24,温度传感器(1),水温(ECT),温度(C),用来检测发动机的冷却水温度，并将水温信号输送给ECU，以使其根据水温状态调节喷油量。在发动机的冷却水温较低的状态下，如果ECU没有接到低温信号，则ECU按正常温度状态调控喷油量，因而将造成混合所浓度较稀；在发动机的冷却水温较高的状态下，如果ECU没有接到高温信号，将造成混合气较浓，从而影响发动机工作稳定。,PCM控制电脑,25,温度传感器(2),进气温度(IAT),进气温度传感器用于检测进气管中的空气温度。进气温度低时，传感器电阻及电压就高。进气温度高时传感器的电阻和电压降就低。,通常传感器的电压应在3V5V(完全冷车状态)之间，在运行温度范围内电压降在1V2V左右。,进气温度传感器为NTC(负温度系数)型热敏电阻型，是用来检测发动机进气温度，安装于进气流量传感器或空气滤清器或调压室内。ECU根据它的信号修正燃油喷射量，点火正时，以保持最佳空燃比。,26,温度传感器(3),燃油温度(FT),27,U,DK,Us=0,5-4,5V,节气门电位计,28,节气门电位计,模拟式TPS,29,节气门电位计,开关式,30,爆震传感器,当爆震传感器感知到发动机的爆震时，它将产生一个交流信号，EST电路判定可能是一次敲缸，然后推迟点火正时，直到爆震信号消失。,点火过早，排气再循环不良，低标号燃油等原因引起发动机爆震