汽车发动机油电路综合故障示波器诊断教程及实例

关键词：示波器诊断

　　序言：

　　汽车上的电子设备每年都在增加，而且电子设备在汽车上所占的比例每年都在上升，所以在维修汽车时，电子设备的修理工作也就越来越多，这就向今天的汽车维修技术提出了新的挑战。

　　汽车示波器的诞生为汽车修理技术人员快速判断汽车电子设备故障提供了有力的工具，其测试设定非常简单，无需任何设定和调整就可以直接观察波形。使用汽车示波器，就像使用一台“傻瓜”照相机一样方便。

　　电喷发动机的特点在于它装有电控系统，跟老式化油器发动机相比可以有效的控制发动机的排放，最终的目的是使尾气合格。发动机的故障大致可以分为几类：油路故障、电路故障和机械故障，他们的故障部位最终都能通过尾气反映出来。

　　下面我要介绍的内容是通过氧反馈测试进行发动机故障分析。

　　一、系统运行情况分析（O2FB----氧反馈平衡方法）：
　　近30年来，点火示波器在汽车修理业如此有用的一个原因就是点火示 波器能够“看”到电子信号，不仅可以看到点火系统的问题，还可以帮助查出许多电子和机械方面的故障。为了简单起见，对于使用汽车示波器测量或验证氧传感器信号的过程，都简称为氧传感反馈平衡过程。

　　氧传感器平衡过程就是诊断和修理的验证过程，通过这一过程维修技术人员将汽车示波器接到氧传感器电路上，验证氧传感器本身是否工作正常，然后分析波形，进而确定需要进行怎样的修理（电子的或机械的），在修复后交车前验证燃料反馈控制系统故障是否真的已经排除或还需要重新测试。

　　在这个过程中可用氧传感器反馈平衡分析方法来诊断真空漏气、点火不良、喷有不平衡和气缸压力等问题，运用所掌握的氧反馈平衡技能，将有能力在实际中重新调整汽车。

　　用氧反馈平衡方法诊断汽车故障是分析电控发动机故障的一种新方法。

　　二、氧反馈平衡测试步骤

　　三、电子点火（EI）次级单缸波形

　　点火次级单缸显示波形主要用途：
　　1、分析单缸的点火闭合角（点火线圈充电时间分析）；
　　2、分析点火线圈和次级高压电路性能（燃烧线或点火击穿电压分析）；
　　3、检查单缸混合气空然比是否正常（燃烧线分析）；
　　4、查出造成气缸断火的原因（燃烧线分析，判断污浊或破裂的火花塞）。

　　这个测试能提供有关各缸点火和燃烧质量非常有价值的资料。如果有必要，可以在行使条件下进行此项测试。由于点火次级波形明显受发动机、燃油系统和点火条件影响，所以他对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统部件的故障是很有用的。同时每个点火波形的不同部分还能分别标明其相应气缸点火系统的某些部件和系统的故障。这一点可以通过参照波形图的知识点看波形特定段相应的变化来判定。汽车示波器在显示屏上用数字的方式显示出波形各部分判定参数。

　　波形分析：
点火线圈充电：观察点火线圈在开始充电时，应保持相对一致的波形下降沿，这表明各缸闭合角相同以及点火正时精确

点火线：观察各缸跳火电压高度的一致性，在急加速或高负荷时，由于燃烧压力的增加，跳火峰值电压将会增高。任何与其它信号峰值高度的实际偏差都可能意味着故障。
火花或燃烧电压：观察火花或燃烧电压保持相对一致性，这表明火花塞工作的一致性和各缸空燃比，如果混合比太稀，燃烧电压就比正常值低一些。

燃烧线：观察火花或燃烧线应十分“干净”，没有过多的杂波在燃烧线上，过多的杂波表明气缸点火不良，由于点火过早喷油器损坏，污浊火花塞或其它原因。燃烧线的持续时间长度表明气缸内异常稀或异常浓的混合比。过长的燃烧线(通常超远2毫秒)表示混合气浓，过短的燃烧线(通常少于0.75毫秒)表示混合气稀。

点火线圈振荡：观察在燃烧线后面最少两个，最好多于三个的振荡波，这表明点火线圈和电容器(在白金或点火系统)是好的。

　　动态峰值检测显示方式对发现各缸点火过程中的间歇性故障十分有用。

　　四、喷油器驱动波形分析

　　从喷油驱动器的波形上读取喷油时间是相当容易的，当发动机控制电脑(PCM)接地电路接通后，喷油驱动器开始喷油，当控制电脑断开控制电路时，电磁场会发生突变，这个线圈突变的电磁场产生了峰值，汽车示波器可以用数字的方式在显示屏上与波形一起显示出喷油时间，所以不再需要手工计算出“喷油时间”了。

　　可以用这张图去看燃油反馈控制系统是否正在做它的工作，可以用加入化清剂的方法人为的加浓混合气或用真空泄漏的方法使它变稀，然后观察喷油时间的相互变化。

　　喷油器测试步骤：

起动发动机，以2500转/分转速保持油门2-3分钟，直至发动机完全热机，同时燃油反馈系统进入闭环，通过观察示波器上氧传感器的信号确定这一点。

关掉空调和所有附属电器设备，让变速杆置于停车档或空档，缓慢加速并观察在加速时喷油驱动器喷油时间的相应增加。

A.从进气管中加入化清剂，使混合气变浓，如果系统工作正常，喷油驱动器喷油时间将缩短，它试图对浓的混合气进行修正(高的传感器电压)。

B.造成真空泄漏，使混合气变稀，如果系统工作正常，喷油驱动器喷油时间将延长，它试图对稀的混合气进行补偿(低的氧感器电压)。

C.提高发动机转速至2500转/分，并保持稳定，在许多燃油喷射系统中，当该系统控制混合气时，喷油驱动器的喷油时间性能被调节(改变)的从稍长至稍短。通常喷油驱动器喷油时间在正常全浓(高氧传感器电压)至全稀(低的氧传感器电压)范围内仅在0.25ms至0.5ms的范围内变化。

如果加入化清剂或造成真空泄漏，然后观察喷油驱动器喷油时间的变化，发现喷油时间不变化，可能有以下两种情况：

①系统运行在开环怠速状况。

②氧传感器可能是坏的。如果氧传感器或控制电脑不能察觉混合气的变化，那么喷油驱动器的喷射时间就不能改变，在检查喷油驱动器喷射时间之前，应该先确认氧传感器是否正常。

当燃油反馈控制正常时，喷油驱动器喷射时间会随着驾驶条件和氧传感器输出的信号而变化(增加或减少)，通常喷油驱动器的喷射时间大约在怠速时1-6ms到冷起动或节气门全开时的大约6-35ms变化。

　　与驾驶状况的要求相比，氧传感器输入电压对喷油驱动器喷射时间的影响相对要小。与输入电脑参数相比，氧传感器的输入电压对控制的作用，更像“燃油修正”仪器。喷油驱动器喷射时间大多数是用空气流量计或进气压力传感器、转速和其它控制电脑输入信号计算出来的，输入控制电脑的氧传感器电压信号是为了提高催化剂的效率，虽然氧传感器在喷油驱动器上只是相对小的改变脉冲宽度，这样小的变化就可以区别出行驶性能的好坏，以及排版试验的通过或失效。

　　五、 维修故障案例：

　　车型：凯越1、6 公里数：4万公里 故障现象：怠速抖动

　　检测过程：首先进行电脑检测，未发现故障码，观察发动机怠速转速波动较大与故障现象相吻合，用示波器进行氧电压测试发现氧电压在800-400mv之间来回穿插，说明混合气偏浓，于是对各缸的喷油脉宽进行监测，发现喷油时间比正常值有所缩短而且各缸波形一致，说明PCM在通过氧电压对喷油脉宽进行修正，此时对各缸的点火次级波形进行分析，发现二缸的燃烧线过长说明有多余的混合气进入二缸，刚才我们对各缸的喷油脉宽进行检测波形完全一致，说明PCM对各缸喷油头的驱动波形是一样的，也就是说各缸的喷油量应相等，而点火次级波形反映二缸混合气浓，这时我们要问这多出来的混合气是从哪来的呢？PCM对各缸喷油量的计算是一样的，但是二缸的燃料却多，我把故障点确定在二缸喷油头。进行拆检未发现异常，于是进行喷油平衡压力测试，出油量相等，但是二缸喷油头有滴油现象，至此故障点被找到，更换二缸喷油头故障解决。

　　总论：以上只是介绍了一些关于执行器波形的分析内容，包括：氧反馈电压测试、点火次级波形测试、喷油器驱动波形测试等等。运用这些波形去分析问题可以有效的监测和解决一些维修方面的疑难杂症。示波器的波形分析还有很多种，如果使用熟练，在工作中会起到事半功倍的效果。

　　结束语：随着汽车高新技术的发展，汽车电子控制系统日趋复杂，这也要求汽车维修技术人员诊断汽车故障的水平越来越高，熟练掌握汽车示波器机器车故障分析仪的使用方法已经成为汽车维修工程技术人员所必需掌握的专业技能。

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