桑塔纳2000GLi型轿车点火系统故障诊断与排除
热合曼.艾比布力
【摘 要】Taking the engine ignition system of SANTANA 2000 GLi for example, the author analyzed the working principle of ignition system, presented the thinking of detection, found the cause of failure, thus cleared the faults.%以桑塔纳2000GLi型轿车点火系统故障为例,分析点火系统工作原理,提出检测思路,确定故障原因,最终排除故障。
【期刊名称】《汽车电器》
【年(卷),期】2012(000)001
【总页数】4页(P28-30,33)
【关键词】桑塔纳2000GLi型轿车;点火系统;ECU;点火模块
七座商务车哪个好【作 者】热合曼.艾比布力
【作者单位】新疆交通职业技术学院,新疆乌鲁木齐831401
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【正文语种】中 文
别克英朗gt最新报价【中图分类】U463.64
桑塔纳2000GLi型轿车采用了电子控制燃油喷射式AFE型发动机,该发动机采用了BOSCH公司先进的电子控制燃油喷射系统,其形式为D型集中控制式,是闭路电子控制多点燃油顺序喷射系统,将点火系统与燃油喷射系统复合在一起。
当发动机电子控制系统出现故障时,如传感器、执行器、传感器与ECU之间的线路、执行器与ECU之间的线路、ECU故障,可以用解码器读取故障码。但是点火系统出现故障时,解码器读不出故障码。
1 故障现象
某教练用的1999年上海大众汽车公司生产的桑塔纳2000GLi型轿车,发动机型号为AFE,行驶里程为187620 km。当接通点火开关时,起动机能带动发动机转动,但发动机不能发动,且无着车征兆。维修时间为2010年8月。
2 检测及故障分析柴油限量
根据故障现象分析,故障原因可能在燃油系统、点火系统或者汽车ECU上。
2.1 燃油系统宾利飞驰
接通轿车点火开关时,有电动汽油泵工作的声音,起动机转动,但发动机发动不着。电动汽油泵工作正常,这说明电动汽油泵的供电电路是正常的。将喷油器上的插头拔下来,用LED测试灯分别检查4个喷油器时,LED测试灯闪烁,表示喷油器供电电路工作正常。用解码器读取故障码时,解码器读不到故障信息。拆下火花塞端的高压分线,使其距缸体7~9mm,接通点火开关至起动档,观察高压火花时,不跳火;拆下分电器上的中央高压线试火,也不跳火,这说明点火系统低压电路有问题。综合以上各种现象,判断点火系统存在故障。
2.2 点火系统的电路原理
图1是桑塔纳2000GLi轿车电控系统控制电路,图2是点火部分电路原理图。当轿车点火开关处于2或3档,点火系统的初级电路通电。如图1所示,电流方向为:电源+→中央线路板P5→30号线路→中央线路板P2→点火开关接线柱30→点火开关→点火开关接线柱15→中
央线路板A8→中央线路板D23→点火线圈接线柱15→点火线圈的初级线圈→点火线圈接线柱1→ECU的1号脚→图2点火模块30023的3号脚→点火模块30023的5号脚→搭铁。
图1 桑塔纳2000GLi轿车电控系统控制电路
图2 点火部分电路原理图
点火模块1号脚的电压信号是来自霍尔传感器,其电路原理如下:电源+→中央线路板P5→30号线路→中央线路板P2→点火开关接线柱30→点火开关→点火开关接线柱15→中央线路板A8→中央线路板D2→ECU的27号脚→图2电源芯片30358的10号脚→电源芯片30358的 (电源芯片30358将汽车电源提供的12 V电压转换成5 V电压)3号脚→ECU的12号脚→图1霍尔传感器1号脚→霍尔传感器3号脚→ECU的48号脚→图2信号放大器30311的3号脚→信号放大器30311(信号在信号放大器30311整形并驱动)→信号放大器30311的1号脚→中央处理器B58468的36号脚→中央处理器B58468(中央处理器根据此信号来判断准确的点火时刻)→中央处理器B58468的62号脚→驱动放大器TLE4226的2号脚(信号在驱动放大器中进一步增加电流驱动能力,同时将信号倒相)→驱动放大器TLE4226的23号脚→点火模块30023的1号脚→点火模块30023的5号脚→搭铁→电源-。
电路中霍尔传感器是一个关键元器件,当发动机转动时,分电器里触发叶轮的叶片便在霍尔集成电路与永久磁铁之间转动。当触发叶轮的叶片进入气隙时,霍尔集成电路中的磁场便被叶片旁路,霍尔电压为0,传感器没有信号输出;当触发叶轮的叶片离开气隙时,永久磁铁的磁通便经导磁钢片和霍尔集成电路构成回路,此时霍尔元件产生霍尔电压,传感器输出信号。所以当发动机中间轴驱动霍尔传感器的转子转动时,传感器发出脉冲信号,控制点火模块周期地接通与切断点火线圈中的初级电流,此时次级绕组中产生感应高压电,按照点火次序使相应气缸上的火花塞跳火。
2.3 点火系统的检测
2.3.1 外围电路检测
1)桑塔纳2000GLi轿车上,安装在分电器内的霍尔传感器检测发动机曲轴的转角和转速,直接给发动机ECU点火时刻和喷油时刻提供电信号。所以,断开点火开关,取下霍尔传感器插头,再接通点火开关,测量霍尔传感器第1、3脚间的电源电压,为5 V,这说明霍尔传感器供电电压正常。再插上霍尔传感器插头,测量霍尔传感器端子2和3之间的电压,电压在0.3~2 V之间变动,这说明霍尔传感器有信号电压输出。
97汽油价格2)确认传感器完好后,断开点火开关,测量点火线圈初级绕组的电阻为1.37 kΩ,次级绕组的电阻为7.2 kΩ。接通点火开关,转动发动机,用万用表的红表笔接点火线圈上的接线柱15,黑表笔接机体,测量电压为12.7 V,这说明点火线圈的供电电路正常。
3)检查分火头电阻时,其电阻为l.2 kΩ。检查高压导线的电阻时,中央高压线的电阻为1.1 kΩ;高压分线的电阻为2.1kΩ,正常。
4)从车上拆下ECU,但保持线束插接器与ECU处于连接 (即不拔下线束)状态,接通点火开关,根据桑塔纳2000GLi轿车的电路原理,依次将万用表测试笔从线束插头的导线一侧插入,测量ECU上的1号脚与搭铁端子2号脚之间的电压,正常,表示点火电路的供电电路是正常的;测量ECU上的12号脚与2号脚之间的电压,为5V,表示霍尔传感器的供电电路是正常的;用专用万用表测量48号脚与49号脚之间的电压,为0.3~2V,说明霍尔传感器是完好的。
外围电路检测完毕后,确定是ECU损坏,对ECU进行检修。
2.3.2 ECU检测
ECU上有关点火部分的主要器件有中央处理器CPU (B58468)、电源集成模块30358、传感器信号放大器30311、驱动放大器TLE4226(或者B58290芯片)、点火模块30023等。其实物外观如图3所示。
图3 桑塔纳2000GLi轿车ECU外观图
1)中央处理器B58468 是ECU的核心部件,它的功能是产生控制信号,把数据从存储器或输入口传送到中央处理器后反传送。还可以对输入数据进行算术逻辑运算及位操作处理。它负责整个ECU的工作,若损坏,会引起发动机不点火、不喷油,使整个ECU无法工作。
2)电源芯片30358 将汽车电源的12 V电压转换成5 V电压,供中央处理器使用。判断30358芯片好坏的关键就是1号脚的电压,如果1号脚电压低于24V,就说明电源芯片30358损坏。
3)传感器信号放大器30311 负责传感器信号的整形与放大。若损坏,会引起不点火、不喷油故障。
4)驱动放大器TLE4226 是智能型6通道低电平驱动开关,用来驱动点火模块和燃油泵继电
器线圈,并且还具有过载检测和过流保护功能。若驱动放大器芯片损坏,则会出现燃油泵不工作和点火线圈不点火故障。
5)点火模块30023 其实物如图4所示,集成了达林顿三极管,三极管的基极接点火模块的1号脚;发射极接点火模块的3号脚;集电极接点火模块的5号脚 (见图2)。达林顿三极管的基极加信号电压,发射极和集电极才能导通。也就是说,在点火模块的1号脚施加信号电压,点火模块的3号脚和5号脚才能接通。点火模块5号脚接电源的负极。所以,点火模块30023的作用是按照霍尔传感器发出的点火信号接通和断开点火系统的初级电路,使点火线圈的次级产生高压电。若该模块损坏,会引起不点火故障。
图4 点火模块30023
ECU加电,用信号发生器SS-4模拟转速信号加至ECU的PIN48、PIN49脚。其检修顺序如下:用示波器测量信号放大器30311的1号脚信号时,方波信号正常;测量中央处理器B58468的36脚信号时,方波信号正常;测量中央处理器B58468的62脚的点火驱动信号时,有点火驱动信号;测量驱动放大器TLE4226芯片23脚的输出信号时,有输出信号;测量驱动放大器TLE4226芯片的23脚与点火模块30023的1号脚之间的电路时,电路畅通;用
示波器测量点火模块30023的5号脚信号时,没有方波信号。怀疑点火模块出现故障,因此用万用表欧姆档测量点火模块30023的3号脚和5号脚之间的电阻,为无穷大,表示点火模块30023的3号脚和5号脚之间断路,说明点火模块30023损坏。