汽车发动机电源和点火系统电路分析

北方机电工业学校　陈晓霞

汽车发动机电源和点火系统电路分析

北方机电工业学校陈晓霞

摘要：对发动机电子控制单元、发动机故障指示灯、发动机电子控制系统电源及电子点火系统的扼要阐述和关键的电路分析。讲述了这些电气元件和系统发生故障时对发动机的影响,分析了怎样检查和诊断故障。

关键词：电路；发动机电子控制单元；故障灯；电源和点火；故障诊断

中图分类号：T

文献标识码：A

文章编号：1671-864X（2015）03-0068-01

一、发动机电子控制单元

（一）发动机电子控制单元组成

发动机电子控制系统由发动机电子控制单元、传感器和执行器三个部分组成。

发动机电子控制单元俗称发动机电脑。发动机电子控制单元（简称ECU或ECM）由硬件和软件两部分组成。硬件是中央处理器CPU、存储器、输入、输出接口；软件是电子控制单元运行所需的各种程序以及基本数据等。

（二）发动机电子控制单元工作原理

发动机电子控制单元接收来自发动机各种传感器的信息，经过控制单元内部的输入接口电路的处理，将模拟信号转变成CPU能够接受的数字信号后，输入CPU，CPU就按照预先设定的工作程序，把各种信号进行分析、比较、运算后，再输出执行指令，再经过电脑内部输出电路，将数字化的指令转变成各个执行元件能够接受的控制信号，控制发动机的各个执行器协调工作，综合控制发动机的冷起动、暖机、怠速、部分负荷、大负荷等各种工况，在每个工况中，精确地控制喷油器的脉宽和点火提前角。

（三）发动机电子控制单元车载诊断功能

车载自诊断检查是任何发动机故障检修的起点，车载自诊断系统检查是一种条理清晰的检查方法，可以识别发动机电子控制系统的电气故障。在进行自诊断检查时，发动机电脑可以输出存储的故障码，输出运行时的各种信号的数据，为检修故障提供信息和依据。

在发动机的运行中，监测电控系统各种输入、输出信号的状态，当信号不符合规定的标准状态时，就被视为故障状态，并把故障的信息存储在故障存储器中。对于发生故障的某些传感器，还可以使用替代值，并且启用备用程序，使发动机运行在应急状态。

在进行自诊断检查时，发动机电子控制单元能够读取故障码、清除故障码、读取数据流、执行元件动作测试、重新编程发动机电子控制单元功能。

二、发动机故障指示灯

（一）发动机故障指示灯的诊断

1、故障诊断说明

（1）发动机电控系统正常时，发动机电子控制单元不会存储故障码。当打开点火开关时，故障指示灯（MIL)点亮，在发动机运行后熄灭。

（2）如果电脑检测发动机的电控系统出现故障时，将点亮故障指示灯，提醒驾驶人员，对发动机进行检修。

（3）打开点火开关，若仪表板上的发动机故障指示灯不亮，用2W测试灯测试发动机电脑的K64端时,测试灯应微亮；同时，仪表板上的发动机故障指示灯也应亮。否则检查灯泡以及棕白色导线是否断路。发动机故障指示灯电路见图1。

2、故障指示灯亮时的电路分析

如图1所示，保险丝F21→仪表板(A19、B15→故障指示灯泡→B6)→发动机电脑（K64→输出模块→内搭铁)。

图1　发动机故障指示灯电路（别克某车型）

（一）故障指示灯不亮检查

（1)打开点火开关，不起动发动机，将测试灯一端搭铁，另一端探测电脑的K64端，模拟电脑的控制效果，故障指示灯应能够亮。

如果故障指示灯仍不亮，证明故障指示灯工作的电流走向有故障，应按照电路图检查指示灯电路，排除断路、灯泡损坏等故障。

（2)连接诊断仪，对发动机系统进行自诊断检查,读取故障码、数据流，根据故障码和数据流分析判断故障性质。

（3)如果发动机能够正常运行，故障指示灯线路也没有故障，而故障指示灯不能受电脑控制而工作，证明电脑内部的故障指示灯控制电路有故障，应更换发动机电脑。

(三)故障指示灯不熄灭检查

1、发动机运行时不熄灭

发动机在起动并运行后，故障指示灯不能熄灭，证明发动机电控系统存在故障。

2、发动机停止工作时不熄灭

（1）关闭点火开关时，拔下电子控制单元插头后，再打开点火开关，故障指示灯应熄灭。如果不熄灭，可以判定故障指示灯线路有对地短路故障。应该检查故障指示灯走向的线路，排除对搭铁短路故障。

（2）用故障诊断仪对发动机系统进行检测，读取故障码，分析数据流，根据数据流特征来判断故障性质。

（3）用诊断仪清除发动机电子控制单元中存储的故障码，也就是发动机出现故障，生成故障码时，可以用故障诊断仪清除。如果是偶发性故障，可以直接清除；如果是永久性故障，则必须更换故障元件，后才能彻底清除故障码，消除故障。

三、发动机电控系统的电源

（一）发动机控制单元的常供电源

发动机保险丝盒内保险丝为发动机电脑提供常电源，此电源为发动机电子控制单元储存器（在控制单元内部用于存储故障码）供电，用于记忆发动机故障信息。如果此供电不正常，将导致发动机发动机控制单元无法工作，导致发动机不能起动。

（二）发动机控制单元的点火开关电源

打开点火开关后，输出电源到发动机电脑，发动机控制单元开始工作，向发动机电控系统的传感器输出5V电源，如果此供电不正常，将导致发动机不工作，使发动机无法起动。

（三）燃油泵继电器

在打开点火开关后，发动机电脑立即通过其相应端输出控制电压，使燃油泵继电器动作，分两路输出，一路通过保险丝向燃油泵电动机供电，另一路通过另一保险丝向点火线圈供电。如果在2s后没有起动发动机，也就是说2s后发动机电子控制单元没有收到曲轴位置传感器（CKP)的基准脉冲信号，电脑就切断K54端输出的电压，停止对燃油泵电动机、点火线圈供电。如果燃油泵继电器在起动不能动作，将导致发动机不能起动。

参考文献：

[1]（德）Wilfried Staudt.华晨宝马汽车有限公司，译.汽车机电技术（一）学习领域1—4 [M].北京：机械工业出版社，2008.

[2]（英）Tom Denton著.张云文，译.汽车故障诊断先进技术[M].北京：机械工业出版社，2009.

[3] BOSCH公司.吴森等，译. BOSCH汽油机管理系统[M].北京：北京理工大学出版社，2002.