汽车进排气数据流参数在故障检测诊断中的应用

李宽宽

摘 要：数据流是利用故障诊断仪读取发动机ECU中的数据，它在故障检测诊断中起着十分重要的作用，本文主要对汽车进排气两种数据流在故障检测诊断中的应用作一般介绍。

关键词：汽车;进气;排放;数据流

1.压力与流量参数

发动机压力与流量参数包含大气压力、进气压力和进气流量参数，它们分别指示汽车周围的大气压力、发动机进气歧管中的压力和进气流量的大小。

（1）大气压力

这是一个数值参数，它表示发动机ECU检测到的大气压力传感器或进气压力传感器的信号电压的大小，或ECU根据这一信号计算得出的大气压力的数值。该参数的单位有V、kPa和cmHg三种，其变化范围分别为0～5.12V、10～125kPa和0～100cmHg。有些车型显示两个大气压力参数，其单位分别为V和kPa（或cmHg），分别代表大气压力传感器信号电压的大小及发动机根据这一信号计算得出的大气压力的数值。大气压力数值和海拔高度有关，在海平面附近为100kPa左右，高原地区大气压力较低，在海拔4000m附近为60kPa左右。在数值分析中，分析该参数可以判断大气压力传感器电路工作状态。

（2）进气压力

这是一个重要参数，它表示发动机ECU检测到的进气压力传感器信号电压，或表示ECU根据这一信号电压计算出的进气压力数值。该参数的单位有V、kPa和cmHg三种，其变化范围分别为0～5.1V、0～205kPa和0～150cmHg。进气压力传感器所测量的压力是发动机节气门后方的进气歧管内的绝对压力，该压力的大小取决于节气门的开度和发动机的转速。在相同转速下，节气门开度愈小，进气歧管的压力就愈低（即真空度愈大），发动机转速愈高，该压力就愈低。涡轮增压发动机的进气歧管压力在增压器起作用时大于102kPa（大气压力）;在发动机熄火状态下，进气歧管压力应等于大气压力，该参数的数值应为100～102kPa。分析该参数可以判断进气压力传感器电路状态和进气系统的工作状态。

（3）进气流量

这是一个数值参数，它表示发动机ECU检测到的进气流量计的信号电压、频率、周期，或ECU根据这一信号电压计算出的进气流量数值。对于模拟信号的流量计（如翼板式空气流量计、部分热线式空气流量计及热膜式空气流量计），显示信号电压的大小，该参数的数值单位为V，其变化范围为O～5V。

在大部分车型中，该参数的大小随进气流量的增大而减小，5V表示无进气量，OV表示最大进气量。也有部分车型该参数的大小随进气流量的增大而增大。对于数字信号的流量计（如卡门涡流式进气流量计、光电式进气流量计和部分热线式空气流量计及热膜式空气流量计），显示信号的频率或周期，数值单位为Hz或ms，其变化范围分别为0～1600 Hz或0～625 ms。信号频率随进气流量的增大而增大，在怠速时，一般为25～50 Hz，发动机2000 r/min时为70～100 Hz。有些车型显示进气流量数值，单位为g/s。分析该参数可以判断进气流量计电路状态和进气系统的工作状态。

2.排放控制参数

排放控制参数指示发动机排放控制系统的各个传感器、执行器和ECU之间的输入和输出信号。发动机排放控制系统主要包括燃油蒸气排放控制系统、废气再循环系统和二次空气喷射系统等。

（1）碳罐指令

这是一个状态参数，显示为ON或OFF。它表示ECU根据某些传感器信号计算确定的活性碳罐电磁阀的控制信号。ECU在冷车运转时让电磁阀关闭，切断发动机进气歧管至活性碳罐电磁阀的真空通路，停止活性碳罐的净化回收工作，此时该参数显示为OFF;发动机在热车并以高于怠速转速运转时，ECU让电磁阀打开，导通碳罐至发动机进气歧管的真空通路，此时该参数显示为ON。但是该参数仅仅反映ECU的控制指令，并不能反映电磁阀是否正常动作。在数值分析时，可以由此参数判断燃油蒸气排放控制系统的状态，如果该参数与发动机工况不符，说明燃油蒸气排放控制系统或某些传感器电路有故障。

（2）废气再循环指令

这是一个状态参数，显示为ON或OFF。该参数表示ECU根据某些传感器信号计算确定的废气再循环控制指令。该参数显示为ON时，表示ECU输出控制废气再循环电磁阀通电打开，开始废气循环;该参数显示为OFF时，表示ECU控制电磁阀断电关闭，废气不循环。该参数在发动机处于怠速或大负荷时显示为OFF;在发动机中等负荷时显示为ON。该参数仅仅反映ECU的输出控制信号状态，并不反映废气再循环控制电磁阀是否正常动作。在数值分析时，可以由此参数判断废气再循环系统的状态，如果该参数与发动机工况不符，说明废气再循环系统或某些传感器电路有故障。

（3）废气再循环温度

这是一个数值参数，其变化范围为0～5.12 V或-50～320℃。该参数表示ECU检测到的安装在废气再循环通路上的废气再循环温度传感器信号。该信号以温度变化的形式间接地反映废气再循环的流量，当废气再循环流量大时，再循环废气温度高;废气再循环流量小或停止时，再循环废气温度低。在数值分析时，可以将该参数的变化和废气再循环指令对照，当废气再循环指令为ON時，废气再循环温度数值应上升，否则说明废气再循环系统不工作或废气再循环温度传感器电路有故障。

（4）二次空气喷射指令

这是一个状态参数，显示为NORM或DIV。该参数表示发动机ECU根据某些传感器信号计算输出的二次空气喷射系统指令。该参数显示为NORM时，表示ECU控制电磁阀，使电磁阀移动空气喷射阀的阀门，让空气喷向排气门或排气歧管;该参数为DIV时，表示ECU控制电磁阀移动空气喷射阀的阀门，使空气喷向大气或三元催化转换器。在数值分析时，可以由此判断二次空气喷射系统的状态。

3.发动机外部参数

外部参数指发动机以外的传动系统、电控自动变速器参数及其他综合参数。传动系统和电控自动变速器参数表示ECU向变速器所有执行器发出的指令及来自变速器和传动系统所有传感器的信号，主要有锁止离合器、停车空挡开关、脉冲发生器、车速和超速挡开关等。其他综合参数有动力转向压力开关参数、发动机负荷参数和空调参数等。