柴油共轨与天然气发动机波形讲述.ppt

柴油共轨与天然气发动机波形分析 海勤电控（重工）维修部 什么是波形分析以及所需的设备 所测量的信号随着时间的变化而形成的曲线，以信号值为纵坐标，以时间为横坐标。 设备：1、数字示波器 2、故障诊断仪 利用示波器进行波形分析的要点 主要是对电路进行波形分析 包括： 电压与时间 电流与时间的波形显示 注：显示电流与时间关系时，需要用与示波器匹 配的电流钳。 汽车电控系统中信号的5要素 1直流信号 如电瓶电压、电脑板所输出的传感器的参考电压。 产生直流信号的传感器，主要有温度类传感器（水温、燃油温度、进气温度、燃气温度）、节气门位置、压力类传感器（进气压力传感器、机油压力传感器、燃油压力传感器、共轨压力传感器等）。 2交流信号 以磁电类传感器为主，主要包括： 车速传感器、 曲轴传感器、凸轮轴传感器 另外还有爆震传感器，其波形如下： 3频率信号 1数字式空气流量计 2数字式进气压力传感器 3霍尔传感器（车速、曲轴、凸轮轴） 4脉冲调制信号 1点火线圈初级 2电子点火正时电路 3废气再循环阀控制 4喷嘴 5电磁阀 5串行通讯信号与CAN信号 电子信号判定依据 1幅度：波形中的电压的最大值、最小值、平均值。 2频率：信号波形的变化节奏，高频信号波形密，低频信号波形疏。 3形状：波形的外表形状，三角波、正弦波、方波、尖脉冲。 4脉宽：波形在时间坐标上，从下降沿到上升沿的时间间隔。 5阵列：串行数据信号的高低电平组成的时序波形 汽车传感器波形—直流模拟信号 主要指输出信号电压在0-5V连续变化的直流电压传感器的波形。 这样的传感器主要有： 进气压力与温度传感器 水温传感器 轨压传感器 节气门位置传感器（天然气发动机） 进气压力与温度传感器 进气压力与温度传感器 进气压力传感器 (蓝色轨迹)?的电压表示涡轮增压器的增压压力。在怠速时，它大约为1.5伏；当节气门开启，且涡轮速度增加，它迅速上升到2.6伏。怠速时的电压是主机厂指定的，而最大的电压取决于发动机加速程度和涡轮增压器产生的压力程度。进气温度温度传感器 (红色轨迹)?的电压随进气温度的改变而波动，因为通过中冷器空气速度增加。导致空气流动，增加温度增加，电压降低（负温度系数传感器）。 进气压力与节气门开度波形 轨压传感器 轨压传感器 波形从左边开始，钥匙开启时，电压是0.5V，对应压力是0 bar。传感器进行合理性检查：它正常时读数不应该是0V，如果是0V，就有故障。 起动发动机后，电压上升到约1.3V，对应约280 bar，怠速时的常规值。 油门踏板踩到底，PCM立即增加燃油将发动机加速到速度红线，这是由PCM保持的。然后电压退回到一个低值，约2.5V，直到松开踏板回到怠速，此时电压退回到1.3V，跟开始时一样。 关闭钥匙，发动机停止。在波形右端断电前的信号慢慢下降到0.5V，用时大约10秒。如果电压很快下降，即残余压力泄放得太快，这可能表示系统有问题。例如，喷油嘴泄漏、油泵泄漏。这个测试是在没有负载的发动机上进行的。在全负载发动机上，波形的中间部分会上升超过2.5V。但它不会超过4.5V，因为这代表约1600 bar。同样，这也是传感器合理性检查：如果电压达到5V （传感器供电电压），传感器自身有故障。? 节气门位置传感器 节气门驱动电机波形 节气门电机驱动测试 节气门控制器就是一个将正负极反转功能应用到极致的汽车应用例子之一。 上图图向展示了节气门电机运行的过程以及测量电压的极性在节气门从关闭到全开过程中是如何转换的。 示波器测试探头跨接在节气门电机两端，并且与车身地没有相对电压，将对其信号没有任何影响，也不会影响节气门的运转。 H桥—节气门电机驱动电路 益康天然气系统电子节气门驱动 伍德沃德电子节气门电机驱动电路在其内部，与益康不同 直流频率调制信号 霍尔效应传感器输出的直流开关频率 数字式空气流量计，频率的大小与空气流量及进气压力的对应关系 下图为常见的凸轮轴波形： 庆铃100P怠速时空气流量计波形 庆铃100P中速时空气流量计波形 交流与频率调制信号 主要是磁电类传感器产生的交流频率信号，一般在0—2KHZ范围内。 判断依据：频率大小数值与转速、转角位置的关系以及波形和峰值的大小。 主要有： 曲轴位置传感器 凸轮轴位置传感器 潍柴WP10曲轴与凸轮轴信号 磁电式曲轴信号与霍尔式凸轮轴信号波形图 执行器波形分类 汽车电子控制系统中的执行器主要是由电感线圈构成的，如喷油器、继电器、电磁阀等。分为直流开关信号和直流脉宽调制信号两种。 执行器信号波形主要表现为电磁线圈在直流电激励下稳态和瞬态电压波形，主要判定依据为脉冲宽度和占空比在电流关断时的反向感应电压的