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浅谈发动机故障灯亮的原因之电子技术论文

来源:搜论文知识网位置:电子技术论文时间:2012-03-13 09:55

  摘要:随着私家车的普及,不明原因的发动机故障灯亮经常让车主无所适从。本文从燃油系统供给系统、点火系统、进气系统、排气系统及各传感器部件着手,分析造成故障灯亮的原因,从而寻找处理发动机故障灯亮的最佳途径和方法。
  关键词:发动机故障灯论文,ECU(发动机电脑),传感器论文
  
  随着社会的进步,生活水平的提高,私家车的拥有量成倍数成长,车辆故障也就越来越成为了人们所关注的焦点,车辆的故障形式多样、原因各异,其中让车主头痛的而且易发生的便是发动机故障灯亮。
  发动机故障灯亮的原因可以从发动机构成的系统进行分析:燃油供给系统、点火系统、进气系统、排气系统及各传感器部件论文。
  一、 燃油供给系统:
  燃油供给系统主要包括油箱、油泵、管路、汽油滤清器、碳罐、碳罐电磁阀、燃油压力调节器、喷油咀等。
  油质是导致发动机故障灯亮的首要因素,大家知道汽油的抗爆性是用辛烷值来表示的,辛烷值越高,抗爆性越好,比如97号车用汽油,其辛烷值不小于97(研究法),含铅汽油会导致氧传感器铅中毒,因而油质是导致发动机燃烧不足的主要原因,从而也是导致故障灯亮的原因之一。
  油泵的供油压力达不到一定的压力,会导致喷油咀雾化程度不好,从而影响发动机的正常工作。正常情况下油泵压力在2.5—3.5MPA之间,如果油泵压力大于3.5MPA,当喷咀工作后,喷咀弹簧很难克服油压,导致继续喷油,引发尾气过浓。
  喷油咀是由电磁阀线圈、针阀、磁铁、弹簧、喷孔等组成,当通电时,电磁线圈产生吸力,针阀吸起,打开喷油孔,燃油经喷油孔呈雾状喷出,正常情况下电磁线圈阻值为15Ω左右。因而喷油咀的好坏直接影响发动机的工况;雾化程度好,燃烧完全,发动机工作平稳、有力,反之发动机发抖,尾气过浓。更严重的是喷油咀滴油,直接导致发动机排气管有可能冒黑烟导致氧传感器报警,点亮发动机故障灯论文。
  碳罐电磁阀是否正常工作也是点亮发动机故障灯的原因之一。碳罐电磁阀是由管接头,阀门,铁心,回位弹簧,电磁线圈组成,它是一种NF常闭电磁阀,电磁阀只有在发动机水温达到摄氏60度时,发动机运转,发动机电脑ECU以占空比的形式控制电磁阀开启以释放油粒,从而燃油蒸气被吸入进气管。根据发动机运行工况,电磁阀接受ECU指令来控制进气量,如果电磁阀阀门被卡住,使电磁阀常开,从而使进入进气管的气体变浓,最终导致发动机混合气过浓,从而使尾气超标,氧传感器反馈信号给ECU,点亮发动机故障灯。
  因此从燃油供给系统看,油质好坏、油泵的工作压力是否正常、喷油咀和碳罐电磁阀是否正常工作等是造成发动机故障灯亮的主要原因。
  二、点火系:
  在现代电喷汽车中,基本上已经取消了分电器,每两个缸配一个点火线圈和一个点火器,或是每个缸分别一个点火线圈和一个点火器。点火系由分缸线、点火线圈、火花塞、电容组成。
  (1)、分缸线的导电性能与发动机的燃烧程度密切相关,而分缸线的通断,阻值的大小是导电性能的关键。所以选择分缸线时,根据不同车辆选择不同阻值的分缸线论文。
  (2)、点火线圈的跳火强度,火花塞的强弱是发动机工作是否良好的关键因素。点火线圈的主级绕阻与次级绕阻直接与点火线圈的跳火能力密切相关,点火线圈低压端的电阻值一般在0.6Ω-0.8Ω(初级),次级绕阻(高压端)电阻为9.5KΩ-14KΩ,如点火线圈损坏则导致发动机故障灯亮。
  火花塞的间隙、套管与绝缘体是否开裂,也是影响火花塞跳火强弱的关键。当然不同的车型,应选择不同的火花塞,对于大功率,高压缩比和高转速的发动机来说,由于燃烧室温度高,容易发生炽热点火,故应当采用“冷型”火花塞,反之选用“热型”火花塞。所谓“冷型”是裙部尺寸短,壳体下部孔径越小,散热面积小,路径短,现代汽车中高转速发动机应用较广。
  综上所述,点火系中分缸线、点火线圈、火花塞中任何一个零件工作不良都有可能导致发动机燃烧不足、尾气过浓,从而点亮发动机故障灯。
  三、进气系统:
  进气系统包括空气滤清器、进气压力传感器(空气流量计)、节气门体、进气歧管、进排气门等。
  空气滤清器过脏,灰尘过多,会导致发动机进气量不足,进入的空气灰尘含量大,加大气门和缸壁磨损,从而缩短发动机寿命,同时使发动机工作不稳定。
  进气压力传感器是根据大气压力与进气岐管压力差给发动机电脑提供“负荷”位置,与进气温度传感器一起(在现代汽车中,进气温度与压力传感器融为一个传感器)间接测量进气量的多少。压力传感器其核心元件中是压电元件,进气管的压力进入传感器中,使压电元件产生相应的电压信息,反馈给发动机电脑(ECU)。
  发动机电脑根据发动机转速和进气管的压力确定基本喷油量,因此压力传感器(空气流量计)是给发动机提供最佳的混合汽的保证,它的好坏、灵敏程度是直接影响发动机是否燃烧充分的关键,是点亮发动机故障灯亮的直接因素。在装置有空气流量计的车辆中,如果在流量计后端有空气进入进气歧管中会导致发动机所测得的进气量不准确,也会点亮故障灯。
  节气门体上装配有节气门位置传感器,节气门位置传感器主要是给发动机电脑ECU提供一个节气门轴角度位置及角速度值的电信号,实际上是一个可变电阻,由ECU供给5V电压,如节气门位置传感器电位计出现问题,就不能获知发动机所改变的进气量,导致发动机工作不良,点亮故障灯。在现代汽车当中,取消了油门拉线,由油门踏板位置传感器与电动节气门共同起作用,当ECU检测到二者信号不一致时,也会点亮故障灯。所谓二者信号不一致是指油门踏板位置传感器反馈ECU的电位计信号与电动节气门所打开开度不符。
  随着汽车使用年限越来越长,进气门上的积炭和活塞顶部的积炭越来越多,喷油咀喷入的汽油会被积炭吸收掉一部分,也会导致发动机工作不良、无力,主要表现在冷车起动时,发动机发抖,故障灯也可能会点亮。这种情况出现后可用以下方法消除,如多跑高速、在汽油箱里面加燃油添加剂,尽量地将积炭排出发动机外。
  四、排气系统:
  排气系统包括排气歧管,三元催化器,氧传感器,消声器等。
  随着人民对环境保护意识的加强,汽车尾气排放标准也有了很大提高,在现代车辆中装有双氧传感器和双三元催化器已经是普遍现象。
  氧传感器安装在三元催化器之前的排气管上,称为上氧传感器,装在三元催化器之后为下氧传感器,它通过检测发动机废气中氧的含量向ECU提供混合气浓度电压信号。氧传感器主要原件为二氧化锆,其表面有一层白金,白金外面是陶瓷。二氧化锆的内侧通大气,外侧通发动机废气。当氧传感器开始工作时,气体渗透陶瓷体分别与空气和废气相接触,在白金电极两端不一致时,会产生电动势,形成电信号输给ECU,氧传感器工作温度为300℃并装有加热电阻,电压值在0.1—0.9V之间变化,数值越低混合气越稀,反之为浓混合气。
  氧传感器损坏后它会给ECU一个错误信号,导致喷油量过多或过少,因而影响发动机工作,如果汽油中含铅量超标会导致氧传感器铝中毒,导致发动机故障灯亮。如果ECU得到氧传感器一个恒定不变值或(0.45V—0.5V)之间变化,发动机ECU认为氧传感器损坏,发动机故障灯依然会点亮。
  下氧传感器只监测三元催化器好坏,不起任何作用(一般在0.6—0.7V)之间变化,如果不在范围内则表明三元催化器损坏,发动机故障点亮。
  三元催化器是安装在汽车排气系中最重要的机外净化装置,它可以将尾气中CO、He和NOx等通过氧化和还原作用转为二氧化碳、水和氮气。如果发动机燃烧不全,三元催化器过度使用会造成脱落,有可能堵塞排气管,从而造成发动机排气不畅,无力,严重还有可能熄火,车辆发抖,也会点亮发动机故障灯。
  五、各传感器部件:
  各传感器部件主要有水温传感器、发动机电脑ECU。
  水温传感器在汽车中起到相当大的作用,一方面将发动机温度传给组合仪表,让司机观测,一方面将水温信号传送给发动机电脑ECU,发动机电脑ECU将根据发动机温度进行喷油量的校正。因而如果水温传感器损坏或者灵敏程度不够,会出现发动机汽车不易起动,也会出现发动机水温升高后,电脑ECU仍然按冷车油量控制,因而造成热车后不易起动,甚至尾气呛人,从而点亮发动机故障灯。
  发动机电脑ECU是整个电喷汽车发动机各传感器信号的接收装置,又是各传感器执行动作指令的装置。因而如果发动机电脑ECU出现问题,会让各传感器不正常执行指令,扰乱发动机正常工作,也会点亮发动机故障灯。
  六、实例分析:
  一台福特福克斯,行驶里程34000多公里,长期在市区道路行驶,据车主反映最近该车每天早上起动车辆后,车发抖,加油不畅,发动机故障灯亮,天气越冷故障现象越严重,但起动2-3分钟后正常。此车在4S店换过空气格、火花塞、点火线圈、汽油泵、汽油滤芯、清洗过电动节气门、喷油嘴、水温传感器等,但处理后效果不明显,故障现象仍然存在。该车送到我厂后,技术人员从该文章前面讲的几个方面入手分析,首先排除了进气系统、点火系统、供油系统、传感器部位等部位存在问题的可能性,最终根据发动机的工作原理,判断该车极有可能是积碳过多,造成喷油器喷出的雾化汽油被积碳吸收掉一部份,最终导致发动机工作不良,只有当积碳吸收的汽油达到饱和状态后,该现象消失,恰好和车主反映的情况相符合。于是拆下进气歧管发现进、排气门上堆积了很厚一层积碳,清洗进气歧管和进、排气门积碳后,该车故障现象消失。该车长期行驶在市区道路,车速较低,易形成积碳,因而建议车主经常跑一下高速,对发动机有好处,让部份积碳排出发动机外。
  由此可见,发动机故障灯亮不是什么高不可测的问题,只须从相应的零件及部位着手,也是很容易解决的,望车主朋友们不要头疼。

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