北方機電工業學?!£悤韵?/p>
汽車發動機電源和點火系統電路分析
北方機電工業學校陳曉霞
摘要:對發動機電子控制單元、發動機故障指示燈、發動機電子控制系統電源及電子點火系統的扼要闡述和關鍵的電路分析。講述了這些電氣元件和系統發生故障時對發動機的影響,分析了怎樣檢查和診斷故障。
關鍵詞:電路;發動機電子控制單元;故障燈;電源和點火;故障診斷
中圖分類號:T
文獻標識碼:A
文章編號:1671-864X(2015)03-0068-01
(一)發動機電子控制單元組成
發動機電子控制系統由發動機電子控制單元、傳感器和執行器三個部分組成。
發動機電子控制單元俗稱發動機電腦。發動機電子控制單元(簡稱ECU或ECM)由硬件和軟件兩部分組成。硬件是中央處理器CPU、存儲器、輸入、輸出接口;軟件是電子控制單元運行所需的各種程序以及基本數據等。
(二)發動機電子控制單元工作原理
發動機電子控制單元接收來自發動機各種傳感器的信息,經過控制單元內部的輸入接口電路的處理,將模擬信號轉變成CPU能夠接受的數字信號后,輸入CPU,CPU就按照預先設定的工作程序,把各種信號進行分析、比較、運算后,再輸出執行指令,再經過電腦內部輸出電路,將數字化的指令轉變成各個執行元件能夠接受的控制信號,控制發動機的各個執行器協調工作,綜合控制發動機的冷起動、暖機、怠速、部分負荷、大負荷等各種工況,在每個工況中,精確地控制噴油器的脈寬和點火提前角。
(三)發動機電子控制單元車載診斷功能
車載自診斷檢查是任何發動機故障檢修的起點,車載自診斷系統檢查是一種條理清晰的檢查方法,可以識別發動機電子控制系統的電氣故障。在進行自診斷檢查時,發動機電腦可以輸出存儲的故障碼,輸出運行時的各種信號的數據,為檢修故障提供信息和依據。
在發動機的運行中,監測電控系統各種輸入、輸出信號的狀態,當信號不符合規定的標準狀態時,就被視為故障狀態,并把故障的信息存儲在故障存儲器中。對于發生故障的某些傳感器,還可以使用替代值,并且啟用備用程序,使發動機運行在應急狀態。
在進行自診斷檢查時,發動機電子控制單元能夠讀取故障碼、清除故障碼、讀取數據流、執行元件動作測試、重新編程發動機電子控制單元功能。
(一)發動機故障指示燈的診斷
1、故障診斷說明
(1)發動機電控系統正常時,發動機電子控制單元不會存儲故障碼。當打開點火開關時,故障指示燈(MIL)點亮,在發動機運行后熄滅。
(2)如果電腦檢測發動機的電控系統出現故障時,將點亮故障指示燈,提醒駕駛人員,對發動機進行檢修。
(3)打開點火開關,若儀表板上的發動機故障指示燈不亮,用2W測試燈測試發動機電腦的K64端時,測試燈應微亮;同時,儀表板上的發動機故障指示燈也應亮。否則檢查燈泡以及棕白色導線是否斷路。發動機故障指示燈電路見圖1。
2、故障指示燈亮時的電路分析
如圖1所示,保險絲F21→儀表板(A19、B15→故障指示燈泡→B6)→發動機電腦(K64→輸出模塊→內搭鐵)。

圖1 發動機故障指示燈電路(別克某車型)
(一)故障指示燈不亮檢查
(1)打開點火開關,不起動發動機,將測試燈一端搭鐵,另一端探測電腦的K64端,模擬電腦的控制效果,故障指示燈應能夠亮。
如果故障指示燈仍不亮,證明故障指示燈工作的電流走向有故障,應按照電路圖檢查指示燈電路,排除斷路、燈泡損壞等故障。
(2)連接診斷儀,對發動機系統進行自診斷檢查,讀取故障碼、數據流,根據故障碼和數據流分析判斷故障性質。
(3)如果發動機能夠正常運行,故障指示燈線路也沒有故障,而故障指示燈不能受電腦控制而工作,證明電腦內部的故障指示燈控制電路有故障,應更換發動機電腦。
(三)故障指示燈不熄滅檢查
1、發動機運行時不熄滅
發動機在起動并運行后,故障指示燈不能熄滅,證明發動機電控系統存在故障。
2、發動機停止工作時不熄滅
(1)關閉點火開關時,拔下電子控制單元插頭后,再打開點火開關,故障指示燈應熄滅。如果不熄滅,可以判定故障指示燈線路有對地短路故障。應該檢查故障指示燈走向的線路,排除對搭鐵短路故障。
(2)用故障診斷儀對發動機系統進行檢測,讀取故障碼,分析數據流,根據數據流特征來判斷故障性質。
(3)用診斷儀清除發動機電子控制單元中存儲的故障碼,也就是發動機出現故障,生成故障碼時,可以用故障診斷儀清除。如果是偶發性故障,可以直接清除;如果是永久性故障,則必須更換故障元件,后才能徹底清除故障碼,消除故障。
(一)發動機控制單元的常供電源
發動機保險絲盒內保險絲為發動機電腦提供常電源,此電源為發動機電子控制單元儲存器(在控制單元內部用于存儲故障碼)供電,用于記憶發動機故障信息。如果此供電不正常,將導致發動機發動機控制單元無法工作,導致發動機不能起動。
(二)發動機控制單元的點火開關電源
打開點火開關后,輸出電源到發動機電腦,發動機控制單元開始工作,向發動機電控系統的傳感器輸出5V電源,如果此供電不正常,將導致發動機不工作,使發動機無法起動。
(三)燃油泵繼電器
在打開點火開關后,發動機電腦立即通過其相應端輸出控制電壓,使燃油泵繼電器動作,分兩路輸出,一路通過保險絲向燃油泵電動機供電,另一路通過另一保險絲向點火線圈供電。如果在2s后沒有起動發動機,也就是說2s后發動機電子控制單元沒有收到曲軸位置傳感器(CKP)的基準脈沖信號,電腦就切斷K54端輸出的電壓,停止對燃油泵電動機、點火線圈供電。如果燃油泵繼電器在起動不能動作,將導致發動機不能起動。
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