邁騰B8發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壓力傳感器故障分析

楊時(shí)川　胡曉曉

摘 要：邁騰B8屬于D型電控系統(tǒng)，進(jìn)氣歧管壓力的信號(hào)最終是提供進(jìn)氣量信號(hào)給到發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，進(jìn)而根據(jù)空燃比確定噴油量。本文根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力傳感器的電路原理，羅列出所有可能的故障點(diǎn)，提供了一份檢修流程圖，根據(jù)此流程基本可以判斷進(jìn)氣歧管壓力傳感器所有故障點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：進(jìn)氣歧管 傳感器 故障點(diǎn) 流程圖

1 引言

進(jìn)氣壓力傳感器價(jià)格便宜，被很多汽車(chē)制造商所使用，應(yīng)用這種傳感器的燃油噴射系統(tǒng)被稱為D型電子燃油噴射，該系統(tǒng)一般不再安裝空氣流量傳感器[1]。邁騰B8進(jìn)氣歧管壓力傳感器與ECU只有4根線相連，但是可能產(chǎn)生的故障點(diǎn)卻很多，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)使用替換法某些時(shí)候可以快速判斷故障點(diǎn)，但有時(shí)候并不能一次性解決問(wèn)題，還需要重頭再次測(cè)量和分析。其次在平時(shí)教學(xué)過(guò)程中也要注意對(duì)學(xué)生故障診斷思路的培養(yǎng)，不能靠試解決問(wèn)題。

2 進(jìn)氣歧管壓力傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)中的作用

進(jìn)氣歧管壓力傳感器簡(jiǎn)稱為進(jìn)氣壓力傳感器，它的種類較多，就其信號(hào)產(chǎn)生原理可分為壓阻式、電容式、膜盒傳動(dòng)的差動(dòng)變壓器式和表面彈性波式等，其中電容式和半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器在當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。

壓阻效應(yīng)是單晶硅材料在受到應(yīng)力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化的現(xiàn)象，稱為壓阻效應(yīng)。利用硅的壓阻效應(yīng)和微電子技術(shù)制成的壓阻式傳感器，具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、精度高、易于微型化和集成化等特點(diǎn)，因此目前得到廣泛應(yīng)用。電容式進(jìn)氣壓力傳感器是使氧化鋁膜片和底板彼此靠近排列，形成電容，利用電容依膜片上下的壓力差而改變的性質(zhì)，獲得與壓力成正比的電容值信號(hào)。膜盒傳動(dòng)的差動(dòng)變壓器式進(jìn)氣壓力傳感器主要由膜盒、鐵芯、感應(yīng)線圈和電子電路等組成。膜盒是由薄金屬片焊接而成，其內(nèi)部被抽成真空，外部與進(jìn)氣歧管相通，膜盒外表壓力變化將使其產(chǎn)生膨脹和收縮的變化。置于變壓器感應(yīng)線圈內(nèi)部的鐵芯與膜盒聯(lián)動(dòng)。

進(jìn)氣岐管壓力傳感器（MAP）所在位置如圖1。它同時(shí)還會(huì)監(jiān)測(cè)進(jìn)氣溫度感知器，而且 MAP和MAF（空氣流量計(jì)）作用不一樣，他們通過(guò)檢測(cè)同一介質(zhì)的不同度量狀態(tài)來(lái)提供給PCM 更全面的參與數(shù)據(jù)。同時(shí)也對(duì)S-VT（可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)）、VAD（自動(dòng)監(jiān)測(cè)）、VIS（可變慣性進(jìn)氣系統(tǒng)）、VTCS（可變渦流進(jìn)氣系統(tǒng)）起到比較、控制作用。進(jìn)氣壓力傳感器可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)測(cè)出進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)一起送入計(jì)算機(jī)，作為決定噴油器基本噴油量的依據(jù)[2]。

圖中1、2、3、4分別對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)氣缸的噴油器，5為進(jìn)氣歧管壓力傳感器。

3 邁騰B8進(jìn)氣歧管壓力傳感器電路分析

3.1 電路分析

從邁騰B8進(jìn)氣歧管溫度/壓力傳感器電路原理圖（見(jiàn)圖2）上可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊J623通過(guò)其T105/42端子輸出5V電源至傳感器的T4q/3端子，作為傳感器的參考電壓;通過(guò)其T105/33端子為傳感器T4q/1端子提供搭鐵;最后經(jīng)過(guò)其T4q/4端子與J623的T105/52端子之間的電路向發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊輸出與壓力相關(guān)的電壓參數(shù)[3]。

在進(jìn)氣歧管溫度/壓力傳感器G71的T4q/4端子與J623的T105/52端子之間的電路處于斷路時(shí)，J623的T105/52端子會(huì)發(fā)出5V的參考電壓。

3.2 故障點(diǎn)分析

進(jìn)氣歧管壓力傳感器G71與進(jìn)氣歧管溫度傳感器G42共用搭鐵，在此檢測(cè)時(shí)不考慮進(jìn)氣歧管溫度傳感器G42同時(shí)異常的故障，只考慮進(jìn)氣歧管壓力感器G71信號(hào)異常故障的分析。

4 故障診斷流程圖

傳感器及其相關(guān)線路出現(xiàn)故障，一定會(huì)導(dǎo)致T105/52端信號(hào)電壓異常，在正常情況下，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，該端子對(duì)地電壓為1.73V，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)電壓為0.83V，加速時(shí)該端子電壓逐漸增大。從該端子為切入點(diǎn)，建立第一層流程圖。

4.1 電壓都為0V

可能原因有信號(hào)電路對(duì)地短路或者傳感器自身及電源故障。按照?qǐng)D4所示流程做進(jìn)一步排查。在測(cè)量G714q/4的對(duì)地電阻時(shí)，應(yīng)關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔掉J623的T105插接件，正常值應(yīng)該為無(wú)窮大，如果小于2Ω說(shuō)明該線路對(duì)地短路。當(dāng)結(jié)果為無(wú)窮大時(shí)應(yīng)該進(jìn)一步排查，此時(shí)連接T105端插接件，測(cè)量T4q/4對(duì)地電阻，如果小于2Ω，說(shuō)明當(dāng)接上電腦時(shí)才發(fā)生短路，于是判定是J623故障。同理可按照?qǐng)D示流程一步步排查。

4.2 電壓都為5V

可能原因有測(cè)試點(diǎn)與傳感器之間線路斷路故障，傳感器自身及搭鐵故障，信號(hào)電路對(duì)5V短路。按照?qǐng)D5所示流程做進(jìn)一步排查。首先測(cè)量T4q/4對(duì)地電壓，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，電壓值為1.73V，怠速時(shí)為0.83V。如果測(cè)量的電壓值正常，說(shuō)明進(jìn)氣壓力傳感器輸出電壓沒(méi)問(wèn)題，之所以導(dǎo)致T102/52電壓不正常是由于傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)之間的信號(hào)線路出現(xiàn)故障。拔下傳感器和電腦端的插接件，測(cè)量信號(hào)線路兩端的電阻，根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷是導(dǎo)線虛接故障、斷路故障還是插接件故障。

若是大于5V，拔掉兩個(gè)插接件，關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。此時(shí)T4q/4對(duì)地電壓應(yīng)該為0V，若測(cè)量結(jié)果大于5V，說(shuō)明該線路對(duì)5V短路。當(dāng)測(cè)量結(jié)果為0V，連接T105插接件，測(cè)量T4q/4對(duì)地電壓，結(jié)果大于5V，說(shuō)明J623故障，結(jié)果為0V時(shí)需進(jìn)一步測(cè)量T4q/4對(duì)地電壓。首先連接T4q，測(cè)量4號(hào)端子對(duì)地電壓，大于5V，說(shuō)明G71故障。

4.3 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)明顯低于1.73V，怠速明顯低于0.83V

可能原因有傳感器自身故障，傳感器電源故障。按照?qǐng)D6所示流程做進(jìn)一步排查。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)測(cè)量T4q/3對(duì)地電壓，此線束是供電線束，所以正常應(yīng)該為5V，若測(cè)量值為5V說(shuō)明供電正常，傳感器本身出現(xiàn)故障。信號(hào)電壓本身不為0V或者5V說(shuō)明信號(hào)線路本身沒(méi)有問(wèn)題。若測(cè)量值在0-5V之間，說(shuō)明供電線或者模塊本身出現(xiàn)故障，下一步測(cè)量T105/42對(duì)地電壓，當(dāng)電壓為0，說(shuō)明控制模塊出現(xiàn)故障，當(dāng)電壓不為0，進(jìn)一步測(cè)量供電線的導(dǎo)通性（關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔掉兩個(gè)插接件），根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷是線路虛接故障、斷路故障還是插接件故障。

4.4 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)明顯高于1.73V，怠速明顯高于0.83V

可能原因有傳感器自身故障，傳感器電源故障。按照?qǐng)D7所示流程做進(jìn)一步排查。T4q/4為傳感器搭鐵線，正常值應(yīng)該為0V，若測(cè)量值為0V說(shuō)明傳感器自身存在故障，若測(cè)量值不為0，進(jìn)一步測(cè)量T105/33對(duì)地電壓。若測(cè)量值為5V，更換控制模塊，若測(cè)量值為0V則測(cè)量T4q/1與T105/33之間的導(dǎo)通性，根據(jù)結(jié)果判斷插接件故障、線路虛接/斷路故障。

5 總結(jié)

論文中沒(méi)有考慮溫度傳感器的信號(hào)故障，但是方法基本一致，檢修過(guò)程中只要涉及到拆插接器時(shí)一定注意關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。利用流程圖的形式可以便于讓檢修人員或者學(xué)生在檢修過(guò)程中產(chǎn)生清晰的思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]董大偉.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力傳感器故障診斷與分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（18）：74.

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[3]弋國(guó)鵬，魏建平，鄭世界.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)及檢修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2019.