汽車進排氣數據流參數在故障檢測診斷中的應用

李寬寬

摘 要：數據流是利用故障診斷儀讀取發動機ECU中的數據，它在故障檢測診斷中起著十分重要的作用，本文主要對汽車進排氣兩種數據流在故障檢測診斷中的應用作一般介紹。

關鍵詞：汽車;進氣;排放;數據流

1.壓力與流量參數

發動機壓力與流量參數包含大氣壓力、進氣壓力和進氣流量參數，它們分別指示汽車周圍的大氣壓力、發動機進氣歧管中的壓力和進氣流量的大小。

（1）大氣壓力

這是一個數值參數，它表示發動機ECU檢測到的大氣壓力傳感器或進氣壓力傳感器的信號電壓的大小，或ECU根據這一信號計算得出的大氣壓力的數值。該參數的單位有V、kPa和cmHg三種，其變化范圍分別為0～5.12V、10～125kPa和0～100cmHg。有些車型顯示兩個大氣壓力參數，其單位分別為V和kPa（或cmHg），分別代表大氣壓力傳感器信號電壓的大小及發動機根據這一信號計算得出的大氣壓力的數值。大氣壓力數值和海拔高度有關，在海平面附近為100kPa左右，高原地區大氣壓力較低，在海拔4000m附近為60kPa左右。在數值分析中，分析該參數可以判斷大氣壓力傳感器電路工作狀態。

（2）進氣壓力

這是一個重要參數，它表示發動機ECU檢測到的進氣壓力傳感器信號電壓，或表示ECU根據這一信號電壓計算出的進氣壓力數值。該參數的單位有V、kPa和cmHg三種，其變化范圍分別為0～5.1V、0～205kPa和0～150cmHg。進氣壓力傳感器所測量的壓力是發動機節氣門后方的進氣歧管內的絕對壓力，該壓力的大小取決于節氣門的開度和發動機的轉速。在相同轉速下，節氣門開度愈小，進氣歧管的壓力就愈低（即真空度愈大），發動機轉速愈高，該壓力就愈低。渦輪增壓發動機的進氣歧管壓力在增壓器起作用時大于102kPa（大氣壓力）;在發動機熄火狀態下，進氣歧管壓力應等于大氣壓力，該參數的數值應為100～102kPa。分析該參數可以判斷進氣壓力傳感器電路狀態和進氣系統的工作狀態。

（3）進氣流量

這是一個數值參數，它表示發動機ECU檢測到的進氣流量計的信號電壓、頻率、周期，或ECU根據這一信號電壓計算出的進氣流量數值。對于模擬信號的流量計（如翼板式空氣流量計、部分熱線式空氣流量計及熱膜式空氣流量計），顯示信號電壓的大小，該參數的數值單位為V，其變化范圍為O～5V。

在大部分車型中，該參數的大小隨進氣流量的增大而減小，5V表示無進氣量，OV表示最大進氣量。也有部分車型該參數的大小隨進氣流量的增大而增大。對于數字信號的流量計（如卡門渦流式進氣流量計、光電式進氣流量計和部分熱線式空氣流量計及熱膜式空氣流量計），顯示信號的頻率或周期，數值單位為Hz或ms，其變化范圍分別為0～1600 Hz或0～625 ms。信號頻率隨進氣流量的增大而增大，在怠速時，一般為25～50 Hz，發動機2000 r/min時為70～100 Hz。有些車型顯示進氣流量數值，單位為g/s。分析該參數可以判斷進氣流量計電路狀態和進氣系統的工作狀態。

2.排放控制參數

排放控制參數指示發動機排放控制系統的各個傳感器、執行器和ECU之間的輸入和輸出信號。發動機排放控制系統主要包括燃油蒸氣排放控制系統、廢氣再循環系統和二次空氣噴射系統等。

（1）碳罐指令

這是一個狀態參數，顯示為ON或OFF。它表示ECU根據某些傳感器信號計算確定的活性碳罐電磁閥的控制信號。ECU在冷車運轉時讓電磁閥關閉，切斷發動機進氣歧管至活性碳罐電磁閥的真空通路，停止活性碳罐的凈化回收工作，此時該參數顯示為OFF;發動機在熱車并以高于怠速轉速運轉時，ECU讓電磁閥打開，導通碳罐至發動機進氣歧管的真空通路，此時該參數顯示為ON。但是該參數僅僅反映ECU的控制指令，并不能反映電磁閥是否正常動作。在數值分析時，可以由此參數判斷燃油蒸氣排放控制系統的狀態，如果該參數與發動機工況不符，說明燃油蒸氣排放控制系統或某些傳感器電路有故障。

（2）廢氣再循環指令

這是一個狀態參數，顯示為ON或OFF。該參數表示ECU根據某些傳感器信號計算確定的廢氣再循環控制指令。該參數顯示為ON時，表示ECU輸出控制廢氣再循環電磁閥通電打開，開始廢氣循環;該參數顯示為OFF時，表示ECU控制電磁閥斷電關閉，廢氣不循環。該參數在發動機處于怠速或大負荷時顯示為OFF;在發動機中等負荷時顯示為ON。該參數僅僅反映ECU的輸出控制信號狀態，并不反映廢氣再循環控制電磁閥是否正常動作。在數值分析時，可以由此參數判斷廢氣再循環系統的狀態，如果該參數與發動機工況不符，說明廢氣再循環系統或某些傳感器電路有故障。

（3）廢氣再循環溫度

這是一個數值參數，其變化范圍為0～5.12 V或-50～320℃。該參數表示ECU檢測到的安裝在廢氣再循環通路上的廢氣再循環溫度傳感器信號。該信號以溫度變化的形式間接地反映廢氣再循環的流量，當廢氣再循環流量大時，再循環廢氣溫度高;廢氣再循環流量小或停止時，再循環廢氣溫度低。在數值分析時，可以將該參數的變化和廢氣再循環指令對照，當廢氣再循環指令為ON時，廢氣再循環溫度數值應上升，否則說明廢氣再循環系統不工作或廢氣再循環溫度傳感器電路有故障。

（4）二次空氣噴射指令

這是一個狀態參數，顯示為NORM或DIV。該參數表示發動機ECU根據某些傳感器信號計算輸出的二次空氣噴射系統指令。該參數顯示為NORM時，表示ECU控制電磁閥，使電磁閥移動空氣噴射閥的閥門，讓空氣噴向排氣門或排氣歧管;該參數為DIV時，表示ECU控制電磁閥移動空氣噴射閥的閥門，使空氣噴向大氣或三元催化轉換器。在數值分析時，可以由此判斷二次空氣噴射系統的狀態。

3.發動機外部參數

外部參數指發動機以外的傳動系統、電控自動變速器參數及其他綜合參數。傳動系統和電控自動變速器參數表示ECU向變速器所有執行器發出的指令及來自變速器和傳動系統所有傳感器的信號，主要有鎖止離合器、停車空擋開關、脈沖發生器、車速和超速擋開關等。其他綜合參數有動力轉向壓力開關參數、發動機負荷參數和空調參數等。