汽车波形分析课件.ppt

1、2022年8月14日星期日汽车波形分析汽车波形分析点火波形基础知识(1)点火波形基础知识(2)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cC=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。bb=衰减过程1.初极的点火波形是次级的感应波形，它的波形可反映初极的点火波形是次级的感应波形，它的波形可反映点点火线圈的好坏，及初极电容、白金或点火器的好坏。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

2、级电流得通过电压变化波形，可以看到点火线圈得初级电流得导导通时间，及导通时的电路压降，发现点火线圈，点火器通时间，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、接触不良等故障的损坏及电路短路、断路、接触不良等故障FSA560初级（primary)-）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。bc12火花保持期衰减过程断电器闭合期F

3、SA5604、击穿电压:(4.017.0 kV)指电火花穿越火花塞两个电极所需要的电压。3、燃烧电压:(0.55.0 kV)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 0.42.4 ms)。KTS系列系列MOT系列系列点火线圈可以产生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

4、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)Fault cause remedy 没有振荡 点火线圈次级开路 更换点火线圈 火花线有斜坡，并不稳定(单缸)火花塞过脏，分缸 线电阻失效 清洗或更换火花塞 火花线有斜坡(4 缸)中央高压线电阻失效，分火头失效

5、 更换 击穿电压低，点火线倾斜 次级低阻(高压绝缘失效)更换高压线 一缸击穿电压过高 火花塞间隙大，压缩比过大，次级开路次级点火波形分析(2)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

6、信号。点火电压燃烧电压燃烧时间测试部位故障原因4.017kV0.5 5.0kV0.8 2.4ms高压线正常4.0 6.0 kV0.2 2.0 kV1.5-5.0 ms高压线火花塞短路火花塞积碳过多（有缺火现象）35.0-50.0 kV5.0-15.0 kV0.0-1.0 ms高压线开路前端高压线开路（有缺火现象）0.0-2.0 kV0.0-1.0 kV0.0-1.0 ms高压线开路后端高压线开路（有缺火现象）5.0-15.0 kV1.0-5.0 kV0.8-2.4 ms高压线短路前端高压线短路火花塞积碳过多（有缺火现象）0.0-2.0 kV0.0-2.0 kV0.0-1.0 ms高压线短路后端

7、高压线短路火花塞积碳过多（有缺火现象）次级点火波形分析(3)氧传感器位置氧传感器结构KTS系列系列FSA560检测传感器检测传感器控制传感器氧传感器波形图(1)氧传感器波形图（2）氧传感器（二氧化锆）氧传感器（二氧化锆）UtUst 1Us=0-1vt1=1/s传感器1传感器21 V0 V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（TiO

8、2）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a.引线法：从传感器线束插头

9、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。a.反馈电压在0-1V内有变化（=过浓）(2500r/min)。b.10s内的波形变化不小于8次。（2500r/min）?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）氧传感器（

10、二氧化锆）UUst 10 V 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)空气流量计空气流量计 UGassto信号电压信号电压 空气流量计(MAF)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

11、发动机性能和排放问题空气流量计的分类空气流量计的分类：空气流量计的重要性控制了空气就控制了发动机转速控制了空气就控制了发动机转速空气流量计(MAF)波形MAF与MAPMAF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 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

12、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 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)-

13、热丝式 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 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)-电位计式进气管压力传感器（直线的）进气管压力传感器

14、（直线的）UtUs=0,5-4,5V进气压力传感器(MAP)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 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

15、该 是满5V。进气压力传感器(MAP)数字输出温度传感器（温度传感器（NTC NTC 电阻）电阻）电源电压电源电压 大约大约 5 5伏伏 UT温度传感器温度传感器温度传感器(1)水温(ECT)温度温度(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控制电脑控制电脑温度传感器(2)进气温度(IAT)进气温度传感器用于检测

16、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。温度传感器(3)燃油温度(FT)UDKUs=0,5-4,5V节气门电位计节气门电位计 安装位置 安装在节气门轴上的用来检测节气门开度的 传感器。分类 模拟式、开关式节气门位置传感器作用 检测节气门的开度状态，电脑用它的信号来

17、 计算发动机负荷、点火时间、排气再循环、怠速控制和像变速器换挡待等其它参数。它会引起加速滞后和怠速问题、驾驶性能问题、排放问题。完好判断 怠速时(节气门全闭)电压应低于1V，油门全开时低于5V。波形上下不应有任何断裂。节气门电位计节气门电位计模拟式模拟式TPSTPS节气门电位计节气门电位计开关式开关式爆震传感器爆震传感器 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 引起发动机爆震造成发动 机损坏。爆震传感器向电 脑提供爆震信号，使得电 脑重新调整点火正时以阻 止进一步爆震。它们实际 上是充当点火正时时反馈 控制循环的”氧传感器”角 色。转速标记传感器转速标记传感器/基准标记传感器基准标记传感器 Ut启动时启动时USSUSS：2.52.5伏伏 Uss传感器检测传感器检测转速标记传感器转速标记传感器/基准标记传感器基准标记传感器 Ut启动时启动时USSUSS：2.52.5伏伏 Uss传感器检测传感器检测氧传感器（二氧化锆）氧传感器（二氧化锆）UtUst 1Us=0-1vt1=1/s传感器1传感器2传感器检测传感器检测