发动机喷油波形的检测

内容概括

1、喷油器的组成。

2、燃油喷射系统的工作原理

3、喷油波形异常

4、点火波形的测量工具——示波器

示波器的结构，主要由电子枪、偏转系统，荧光屏，线束，以及有关按钮组成。

5、喷油波形的种类，

6、检测的方法，通过软件的虚拟仿真，与通用示波器测量相结合。

7、诊断标准

（一）喷油器的组成

喷油器的作用:根据电控单元提供的电信号，将汽油定时、定量地喷入进气歧管内。

轴针式喷油器

进油滤网：过滤燃油杂质

电磁线圈：在通电的情况下，电磁线圈会产生磁力，将衔铁和针阀吸起。

回位弹簧：电磁阀吸合衔铁时的一个回位作用

衔铁：在电磁力的作用下上下运动，是控制喷油器喷射与否的控制部件之一。

针阀：它是负责往燃烧室内喷油。是实现精确喷射、油雾形成等关键部件。

轴针：轴针压靠在阀座上起到密封作用，防止燃油泄漏。

（二）喷油器的工作原理

当电磁线圈通电时会产生磁场，阀针在电磁力的作用下克服弹簧力离开阀座，喷油嘴的出油孔打开，燃油在高压下被压入燃烧室内。高压喷油嘴的出油孔形状可以使燃油达到很好的雾化效果，而喷油量主要取决于阀针的开启时间与燃油油轨的压力。当通电结束，阀针在弹簧力的作用下落座，切断燃油供给。

3D展示喷油器的工作过程。

（三）喷油波形异常

喷油器波形列出以下主要异常情况。

1、当加入丙烷或人为造成真空时，喷油波形图中时间不发生变化→氧传感器损坏(对于饱和开关型喷油器）

饱和开关型喷油器标准波形

正常情况下：对于加入丙烷，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。

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。

2、峰值之间出现振幅式杂波→发动机ECU中的喷油驱动器故障（对于峰值保持型喷油器）

峰值保持型喷油器标准波形

3、电流开始流入线圈时，电流波形在左侧几乎垂直上升→喷油器的电阻太小（短路）或者发动机ECU内的喷油驱动器损坏（关于喷油器电流波形分析）

喷油器电流的标准波形

正常情况下：通常饱和开关型喷油器电流波形大约在以45°角上升;通常峰值保持型喷油器波形大约以60°角斜率上升。

4、波形测试设备显示一条ov直线→喷油器可能开路或者插头损坏，个别情况是发动机ECU中喷油器控制电路频繁接地，代替了推动脉冲，频繁的从喷油器向气缸中喷射燃油，造成发动机淹缸的后果。（对于除PNP型喷油器外的所有电路）

5、波形测试设备显示一条12v供电电压水平直线→发动机ECU内部或外部接地电路不良，发动机ECU没有收到曲轴、凸轮轴位置传感器传出的发动机转速信号或同步信号，发动机ECU电源故障，发动机ECU内部喷油驱动器损坏。（对于除PNP型喷油器外的所有电路）

（四）喷油波形的测量工具——示波器

1、示波器的基本组成

示波器：示波器全名为阴极射线示波器。它是观察和测量电信号的一种电子仪器。一切可以转化为电压的其它电学量(如电流、电功率、阻抗、位相等)和非电学量(温度、位移、压强、磁场、频率等)以及它们随时间的变化过程，都可以用示波器来进行实时观察。

示波器结构示意图

它主要由垂直系统、水平系统和示波管等三大部分组成。

被测信号由Y输入端送至垂直系统，经内部Y轴放大电路放大后加至示波管的垂直偏转板，控制光点在荧光屏垂直方向上移动。水平系统中扫描信号发生器产生锯齿波电压（亦称时基信号），经放大后加至示波管的水平偏转板，控制光点在荧光屏水平方向上匀速运动。示波管用来显示被测信号的波形。加至示波管垂直偏转板上被测电压使光点垂直运动，加至水平偏转板上的锯齿波电压使光点沿水平方向匀速运动，二者合成，光点便在荧光屏上描绘出被测电压随时间变化的规律，即是被测电压波形

示波管的基本结构（示波器的主要组成部分）

示波器

2、示波管

示波管是示波器的核心部分，它的功能是把电信号转变为光信号。

示波管主要由有电子枪、偏转系统、荧光屏三部分组成。如下图所示。

示波管内部结构剖面图

产生电子和使电子聚集成束并加速的作用。偏转系统使电子束按电信号大小而偏转。电子束打在荧光物质上使之发光，这样荧光屏就把电子束的运动转换为光迹。这三部分均封装于真空玻壳中。.

（1）电子枪

电子枪的组成及各部分的作用名称组成及用途

电子枪

灯丝用于加热阴极

阴极

表面涂有氧化物的金属圆筒，在灯丝加热作用下能够发射

电子

控制栅极

顶部开有小孔的金属圆筒，其上加有比阴极低的负电压。

调节控制栅极的负电压高低，可以控制通过小孔的电子束

强弱，从而改变荧光屏上光点的亮度

第一阳极和第二阳

极

两个圆形金属筒，其上加有对阴极来说为正的电压。它们

的作用有二:一是吸引由阴极发射来的电子，使之加速;二

是使电子束聚焦

电子枪包括灯丝F、阴极K、控制栅极G、第一阳极A、第二阳极A

2

和第三

阳极A3等。其中灯丝用来加热圆筒形阴极，使阴极发射电子。电子在控制栅极G(中间有一小圆孔的圆筒形)和第一阳极A

1

所形成的电场作用下沿轴向运动，形成电子束。该电子束在控制栅附近聚集到一点O，如图1所示。控制栅极的电位比阴极低，调节控制栅极的电位，可控制发射电子的多少，从而调节荧光屏上光点的亮度。示波器面板上的“辉度”旋钮就是调节栅极电压的。电子过O点后，

若无外力作用，将按直线运动，也就是过O点后已聚集的电子又要散开，打到荧光屏上，显示的是模糊不清的一片亮光。这就需要将散开的电子到达荧光屏处再聚集成为一点，使荧光

电子束的聚焦（图1）