汽車電控發動機進氣歧管絕對壓力傳感器故障診斷與檢修

阿布來提·阿不力肯

(庫爾勒市農村公路規劃管理辦公室,新疆　庫爾勒　841000)

?

汽車電控發動機進氣歧管絕對壓力傳感器故障診斷與檢修

阿布來提·阿不力肯

(庫爾勒市農村公路規劃管理辦公室,新疆庫爾勒841000)

[摘要]文章結合電控發動機維修經驗闡述了進氣歧管絕對壓力傳感器故障的測量方法,傳感器電壓的檢測、波形分析、讀出故障數據等診斷方法。

[關鍵詞]發動機；傳感器；檢測；診斷

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.28.071

汽車發動機管理系統中進氣歧管絕對壓力(MAP)傳感器是一個主要傳感器之一。因為這個傳感器能感測到發動機的負荷。能產生一個與進氣歧管真空度成比例的信號。發動機管理系統電腦用這個信號來調整點火正時和燃油噴油量。

發動機工作比較困難時,進氣歧管真空度隨著節氣門開度的增加而降低。這個時候發動機吸入更多的空氣需要與更多的燃油混合保持空燃比的平衡。實際上,發動機管理系統的電腦從進氣歧管絕對壓力傳感器中讀取大負荷的信號,并把燃油混合氣比由正常變為較濃,以便發動機輸出更多的動力。同時,發動機電腦適當推遲點火正時,防止爆震燃燒。

當發動機工作條件發生變化并小負荷滑行時,需要發動機輸出的動力較小。這時,節氣門開度較小,因此導致真空度變大。進氣歧管絕對壓力傳感器檢測到這種信號并輸送給發動機電腦,并使它回應混合氣變稀,以便減小燃油消耗量,提前點火正時,提高發動機的燃油經濟性。

1進氣歧管絕對壓力傳感器的工作過程

當發動機沒有轉動的時候,進氣歧管內的壓力與外部大氣壓力一樣大。當發動機啟動時,進氣歧管內形成真空度,隨著發動機大負荷運轉,進氣歧管內的真空度降至零,也就是說,進氣歧管內的壓力重新與外部大氣壓力一樣大。一般大氣壓力由于地理位置和氣候條件的不同,為95～105kPa。

在發動機壓縮行程中,發動機進氣歧管內的真空度從零升高到約75kPa,甚至更高(主要取決于工作條件)。發動機怠速運轉時真空度較高,大部分汽車為54～67kPa。一般較高的真空度發生在減速至節氣門關閉的時候。

當點火開關打開,在發動機沒有啟動之前,發動機電腦根據進氣歧管絕對壓力傳感器的信號來確定大氣壓力。因此進氣歧管絕對壓力傳感器也可以當作大氣壓力傳感器。發動機電腦根據這個信號來調整空燃比,以便修正因海拔高度或氣候變化的氣壓。因此,有些汽車專門采用大氣壓力傳感器。

2模擬式進氣歧管絕對壓力傳感器

模擬式進氣歧管絕對壓力傳感器由中間膜片隔開的兩個室組成。其中一個是參考氣室(它是被封裝的或者與外部空氣相通的),另一個是真空室,真空室由軟管連接到發動機進氣歧管上。這個傳感器一般可以安裝到機艙圍欄內的進氣歧管上。進氣歧管絕對壓力傳感器內的壓敏電子電路監測膜片的移動并產生一個與壓力成正比的電壓信號。產生的電壓信號就是模擬信號,一般信號電壓范圍為1～5V。

模擬式進氣歧管絕對壓力傳感器上有三根線：一根是搭鐵線，另一根是電腦給傳感器的參考電壓5V,還有一根是信號線。一般在節氣門打開、真空度降低時,輸出電壓增加。當發動機怠速時,傳感器測出的電壓為1～2V,而節氣門開度大的時候,傳感器測出的電壓為4.5～5V,如圖1所示。真空度每變化16.9kPa時,輸出的信號電壓可以為0.7～1.0V。

圖1　模擬傳感器波形

3數字式進氣歧管絕對壓力傳感器

數字式進氣歧管絕對壓力傳感器仍然測量發動機負荷,但它輸出一個數字頻率信號。這種類型的傳感器還有附加電路,這個電路能產生一個5V方波的開關電壓信號。而這個頻率信號隨著真空度的降低而增加,如圖2所示。

圖2　數字傳感器波形

當發動機怠速運轉時,或者發動機減速時,真空度高。此時,進氣歧管絕對壓力傳感器輸出的信號降至100Hz，甚至更低。當發動機節氣門大負荷工作時,進氣歧管內幾乎沒有真空度。此時,傳感器輸出的信號升高至150Hz，甚至更高。有些汽車在真空度為零(大氣壓力)時,傳感器輸出信號為159 Hz。

4進氣歧管絕對壓力傳感器的運行征兆

進氣歧管絕對壓力傳感器監測到的壓力差值較大時,會打亂混合氣和點火正時。這就說明進氣歧管絕對壓力傳感器本身、搭鐵回路、傳感器線路、進氣歧管泄漏或者傳感器連接到發動機的軟管有故障。

進氣歧管絕對壓力傳感器有關的故障征兆為：

(1)喘振；

(2)怠速不穩；

(3)混合氣濃時,引起火花塞積炭；

(4)提前點火和混合氣稀時,發生爆震；

(5)由于點火正時推遲和混合氣過濃等原因,引起動力和燃油經濟性下降。

由于真空度泄漏將會減少進氣歧管真空度并導致傳感器輸出的信號比發動機正常負荷時更高。這個時候發動機電腦試圖進行混合氣變濃,點火正時推遲等補償,結果將會導致燃油經濟性下降、性能變壞、排放超標等。

5用解碼器讀取故障信息

用汽車診斷檢測儀(解碼器)能讀取故障碼,一般進氣歧管絕對壓力傳感器相關的故障碼如下：

P0105—歧管絕對壓力/大氣壓力電路故障；

P0106—歧管絕對壓力/大氣壓力輸出信號超出范圍；

P0107—歧管絕對壓力/大氣壓力輸入信號低；

P0108—歧管絕對壓力/大氣壓力輸入信號高；

P0109—歧管絕對壓力/大氣壓力電路間歇故障。

用汽車診斷檢測儀可以讀取數據流和傳感器的數值。通過診斷檢測儀讀取進氣歧管絕對壓力傳感器的輸出電壓,并將這個測出數據與標準值相比較。一般情況下通過檢測儀器可以看到發動機怠速運轉,檢測突然加速或者突然松開加速踏板時的傳感器輸出電壓的變化情況。如果怠速、加速和減速情況下,傳感器信號沒有變化就說明傳感器和線路有故障。

如果傳感器讀取信號電壓低或者無法讀取信號時,要檢查電腦給傳感器的參考電壓。參考電壓應接近5V。同時檢查搭鐵回路。如果參考電壓較低時,要檢查線束和連接器是否存在松動、損壞、腐蝕等情況。

汽車診斷檢測儀還顯示“計算負荷”值,通過計算負荷值可以確定傳感器是否工作情況。計算負荷值由進氣歧管絕對壓力傳感器、節氣門位置傳感器、空氣流量傳感器和發動機轉速傳感器輸入的信號電壓值來計算。計算負荷值在發動機怠速時低,發動機帶負荷運轉時高。如果計算負荷值沒有變化或者在怠速時比正常值高,就說明進氣歧管絕對壓力傳感器、節氣門位置傳感器、空氣流量傳感器有故障。

參考文獻:

[1]鄧有成.摩托車電控燃油噴射技術特點[J].摩托車,2001(8).

[2]陶新良.電控燃油噴射式發動機不著車故障2例[J].汽車維修,2004(3).

[3]耿鐵健.汽車電控燃油噴射系統故障分析[J].黑龍江科技信息,2011(10).

[4]段君.電控燃油噴射發動機維修技術探討[J].黑龍江科技信息,2014(18).

[作者簡介]阿布來提·阿不力肯(1972—),男,新疆庫爾勒人,工程師。研究方向：汽車維修。