电喷摩托车维护

随着摩托车工业的发展,在具有电子控制系统的摩托车上,传感器的数量及种类越来越多,它能把物理量、电量及化学量等信息转换成ECU(微电脑)能够理解和接受的信号,其质量的好坏、灵敏度高低,将直接影响到ECU对各监控部分的监测和控制质量。 WH110T佳御是目前国内摩托车市场上电喷技术含量较高的车型之一。具有较强的代性,为此,我们选择WH110T佳御车型为例, 对电喷摩托车的传感器的检测与诊断作一个基本的介绍。 WH110T使用的是PGM-FI电喷系统[ Programmed — fuel lnjection 程序控制燃油喷射]. 摩托车上的传感器主要有倾斜传感器, 三合一传感器(进气温度、节气阀位置、进气压力)、 水温传感器、 曲轴相位传感器和氧传感器等,电喷摩托车的主要控制器是电控单元(ECU), 为了使摩托车正常运转,电喷摩托车上还安装有执行器,执行器主要有汽油泵继电器、喷油器、怠速控制阀、曲轴箱强制通风电磁阀、缸头强制通风电磁阀以及高压点火线圈、故障显示灯等。 下面我们对电喷摩托车上的这些装置的作用及检测作一简单的介绍。 1.倾斜传感器 (1)倾斜传感器的作用 普通化油器摩托车一般在车辆倾倒后由于化油器浮子室内的燃油始终保持在外界的水平状态,这样主量孔和怠速量孔都不能进油,车辆自然熄火。但电喷摩托车不同,如果在车辆倾倒时油门转把或拉线卡住,又恰好节气阀开度在较大位置时。就会出现严重的安全事故。所以电喷摩托车必须装有倾斜传感器,这样才能保证行车安全。WH11 0T的倾斜传感器安装在座板开关处【图】,允许车辆倾斜的角度为120°,也就是左右各60。一般倾斜传感器都有一个1-2秒钟的延时电路,这样防止车辆压弯过低时电喷系统电源断开出现安全事故【离心力也在起作用】。车辆倾倒熄火后重新启动必须要将点火开关关闭,然后再打开接通ECU电源才会使电路重新接通。倾斜传感器电路断路FI灯【故障诊断灯】无故障码显示。 (2)倾斜传感器的检测 先将倾斜传感器上的UP字体朝上。找一个5W灯泡,将绿色线接地,黑色线和5W灯泡一端接12V电源。灯泡的另一端接红橙线。此时灯泡应该点亮。将倾斜传感器倾倒一定角度,灯泡熄灭,再将倾斜传感器倒回灯泡还是熄灭状态则证明倾斜传感器完好【图】。 点火开关打开时,黑色线通12V电源。红橙色线是ECU电源隔离继电器的控制地线,他主要是控制ECU电源隔离继电器的负极。【ECU 本身就相当于一部电脑。作为电脑来说电源干扰和电磁波也会影响到 ECU的误动作。在摩托车上的电磁波干扰主要是高压点火线圈,高压线,喇叭。在时要远离这些地方。再就是电源干扰,主要体现在大灯,喇叭,刹车灯等大电流用电器。在这些用电器突然导通或截止时在主线路上也会产生波动。从而影响ECU的工作。所以大部分电控燃油喷射系统都是从蓄电池单独引线利用继电器将整个系统电源与其它用电器电源隔离,将电源影响减到最小,倾斜传感器控制的就是这个继电器。日本摩托车公司一般把这个继电器称为中心继电器】。因为里面使用的是开关三极管,所以不能使用万用表检测三极管电源的通断,再就是要注意灯泡功率不能过大,一般测试基本上是3~5W。倾斜传感器控制的ECU电源继电器在前面板蓄电池的右面。【图】 打开点火开关,仪表盘上的FI故障灯点亮,系统进入自检程序,2~ 3s后熄灭。如果FI故障灯不亮,按启动开关没有反应[当然要捏刹车]但大灯转向灯都能正常工作则说明电喷系统可能没有供电。先检查前面板里面的10A保险。 如果没有问题则检查前面板蓄电池的右面的ECU电源继电器的黑色线有没有12V电压(点火开关打开时)。如没有问题检查黑色线旁边的红橙线有没有12V电压,如果有12V电压说明到倾斜传感器的红橙线联接出现了问题。将红橙线接地,应该听到隔离继电器吸合的啪嗒响声,如没有响声就要检测隔离继电器线路和线圈的电阻值。隔离继电器线圈的电阻值一般在90Ω-105Ω之间 2.水温传感器 (1)水温传感器的作用 实时检测发动机温度,并以电信号的形式传递给ECU。ECU根据电信号的变化来改变喷油量(喷油脉宽)。如温度传感器至ECU的连接线在传递过程中断路或短路,仪表盘里面的FI灯会闪烁,表示电喷系统有故障,需要进行检查。但车辆还可以继续行驶,温度传感器信号超出自诊断系统设定的范围值ECU会自动虚拟发动机温度80度的温度脉谱来控制喷油量和点火时间并进行记录。这样容易造成发动机冷机不好启动和怠速不稳等现象。 在电喷摩托车的故障自诊断系统上面, 有两种方式读取故障码,一种可以通过FI灯的闪烁来读取故障码。 FI灯的闪烁分为长闪和短闪,长闪时间一般为1秒,短闪时间一般为0.3-0.5秒,中间间隔时间一般为0.3-0.5秒。每一种故障模式由一组闪烁灯组成。不同组闪烁灯间隔时间为3秒。 再一种就是利用故障诊断仪与电喷系统的串行数据接口连接。这是ECU与故障诊断仪的连接接口。 接口上有四根线,分别为绿色-地线 黑白-12V电源 棕色和橙白-串行数据线 通过故障诊断仪读取故障码,一般故障诊断仪除了可以读取故障码, 清除故障码以外,还可以进行数据流的读取。再就是可以进行一些基本设定如怠速设定。也就是说,有些零件换上后还要进行数据匹配发动机才能正常工作。【一般摩托车品牌不同电喷型号不同故障诊断仪也不同】 像佳御的电喷系统是没有怠速调整螺钉的,怠速全部是由电脑控制,如更换ECU,节气门,三合一传感器,清洗节气门,怠速控制阀等都必须使用故障诊断仪或其他方法进行重新设定【在后面的节气阀设定和怠速控制阀里面再作讲解】。 WH110T水温传感器断路FI灯会显示连续7次短闪.过3秒后又是7次短闪,不停循环。也就是故障码为07. 一般发动机温度传感器安装在汽缸或缸头上。对于水冷式发动机,则安装在冷却系统中。WH110T的水温传感器安装在缸头下部,水温传感器的头部与发动机缸头水道直接接触。 在WH110T的水温传感器上有三根线。分别为绿蓝,绿橙和粉白。分别传递给ECU和水温表。绿蓝是到水温表的。发动机水温越高绿蓝线对地的电阻就越小。如果水温表出现问题绿蓝线是检查的重点。另外两根线是到ECU的。当冷却水温度变化时,其阻值也随之变化。在WH110T中,水温传感器用来将冷却水温度的变化通过热敏电阻转换成电阻信号,再通过ECU里面的分压电路转换成直流电压信号并提供给中央处理器CPU,作为控制系统根据发动机温度修正喷油脉宽、点火时间及其它控制参数的主要依据。把这一传感器信号输入电控单元,就能按照冷却水温度修正喷油量多少。温度传感器传递给ECU 的温度信号要求绝对准确。如果有0.02V的电压变化就会导致发动机工作情况恶化。所以WH110T的水温传感器的地线是从ECU专门用低阻抗的导线引出。防止温度信号传递出现偏差。因此,水温传感器的信号精度对喷油量有很大的影响。当发动机混合气过浓或过稀,如常见的冒黑烟、怠速不稳定,加速不畅等现象时,那怕FI灯没有闪烁,用故障诊断仪检查显示电喷系统无故障,水温传感器也是检查重点之一。因为电喷摩托车故障自诊断系统虽然为发现故障和维修故障提供了方便,维修人员通过读取故障代码,可以初步判断故障可能发生的部位。然而,若仅凭故障代码寻找故障,往往容易出现判断上的失误。实际上,故障代码只是ECU认可的一个“是”或“否”的界定结论,不一定是摩托车真正的故障部位。ECU在对各传感器信号进行检测时,只接受其设定范围之内的传感器的信号是否正常,从而判断传感器的好与坏,决定是否记录故障代码,而因某种原因导致的水温传感器灵敏度下降、反应迟钝和输出特性偏移等,自诊断系统测不出来,当然也无故障码输出,但发动机会表现出明显的故障症状。所以维修人员在对电喷摩托车进行维修时,应综合分析判断,结合故障的现象来寻找故障部位。 (2)水温传感器的检测 关闭点火开关,断开水温传感器的连接插头,用万用表检测水温传感器的绿橙线和粉白线到传感器上的电阻值(不要检测绿橙线和粉白线)。因为佳御的传感器接插件使用的是防水密封接插件。万用表针无法探测信号, 一般使用背刺探针检测,但背刺探针检测容易损坏线路表皮和加速线路老化。 我们使用的是单独做的连接线进行检测 一般电喷摩托车的水温传感器或发动机温度传感器在冷车状态,外界环境温度在20℃左右时其电阻值大约在1.5 kΩ~3kΩ。启动车辆,当在温度为80℃时,传感器的电阻值大约在200Ω~400Ω【这只是一个大致范围值】。WH110T首先检测水温传感器插头上的绿橙线和粉白线的电压值,打开点火开关,用内阻在10兆以上的数字万用表检测绿橙线和粉白线的电压,在插头没有插上水温传感器的情况下电压值应为5V(电压偏差正负不得超过0.3V) 。插上水温传感器后电压值随着温度的升高逐渐降低则初步判断为基本正常。我们进行实车测量水温传感器电阻为922欧姆时,插上水温传感器插头并线检测两根线的电压为1.949V左右【当时发动机温度大约在40-45度左右】。如数据偏差过大【那怕故障自诊断系统显示正常】也需要更换水温传感器【最好自制一个电喷传感器信号发生器替代传感器进行确认】。再就是水温传感器传递温度信号超过ECU规定的最高温度信号时, ECU控制喷油系统停止工作,如果车辆不能启动,检查喷油系统不工作,水温传感器也是检查的一部分。 3.氧传感器 (1)氧传感器的作用 WH110T 摩托车电喷系统进行反馈控制的传感器是氧传感器,使用氧传感器的电喷发动机必须使用无铅汽油。反馈控制(闭环控制)是在 排气管上加装氧传感器,根据排气中氧含量的变化,测定出进入发动机燃烧室混合气的空燃比值,将误差信号经放大后给ECU, 输入ECU的信号与设定的目标空燃比值进行比较,由ECU来控制电磁喷油器控制喷油量,使空燃比保持在设定目标值附近。因此,闭环控制可达到较高的空燃比控制精度,并可消除因产品差异和磨损等引起的性能变化,工作稳定性好,抗干扰能力强。但是,闭环控制的汽油喷射系统只能运行在理论空燃比14.7比1附近很窄的范围内。因此对特殊的运行工况,如冷启动、暖机、加速、全负荷等需加浓混合气的工况,仍需采用开环控制,使喷油器按预先设定的加浓混合气配比工作,充分发挥发动机的动力性能,减少燃油消耗和尾气排放。所以WH110T 摩托车采用开环和闭环相结合的控制方式。 氧传感器的作用是检测排气中的氧浓度,并随时向ECU控制装置反馈信号。ECU则根据反馈来的信号及时调整脉宽调制信号(喷油脉宽),如信号反应混合气较浓,则减少喷油脉宽;反之.如信号反应混合气较稀,则延长喷油脉宽。这样使混合气的空燃比始终保持在理论空燃比附近。 氧传感器相当于一个混合气的浓度开关,它可以间接地反映进入气缸中混合气的浓度,这种信息是以波动的电压传递给电控单元(ECU)的,因此判断氧传感器性能的主要方法是检测氧传感器输出的信号电压值及其波动的范围和波动的频率。另一方面,发动机只有达到一定的温度才能激活氧传感器。因此,检测氧传感器前,必须对发动机充分预热,在氧传感器达到正常工作温度300℃ ~350℃以后才能进行检测,在此之前,氧传感器的电阻大,如同开路,氧传感器不产生任何电压信号。我们在实际维修中发现如果发动机排气门间隙过小,排气门漏气导致排气口温度过高氧传感器也会失去控制 WH110T 的氧传感器使用的是一根线状的传感器。它装在与排气管连接的缸头上【图】。 (2)氧传感器的检测 因为氧传感器需要在300℃以上的温度才开始反馈信号,所以要将车辆启动2min并使发动机转速处于3500-4000转左右开始检测(带加热的氧传感器30秒钟就可以反馈信号,使用寿命也远大于不带加热的氧传感器,作者认为这是佳御的败笔之一)。 用示波器检测氧传感器的输出波形与电压变化。 拆下氧传感器线束插头,将电压表的正极表针直接与氧传感器反馈电压输出端连接,负极接地 。采用突然加油门的方法改变混合气浓度,突然加油门时,混合气加浓,反馈电压上升; 突然放松时,混合气变稀,反馈电压应下降,否则表明传感器失效,应将其更换。 正常情况下当闭环控制时,氧传感器的电压信号大约在0~1V之间波动,平均值约450mv。当混合气浓度稍浓于理论空燃比时。氧传感器产生约800mV的高电压信号; 当混合气浓度稍稀于理论空燃比时,氧传感器产生接近100mV的低电压信号。 氧传感器反馈给发动机电控单元的电压。一般是1V范围内变化。波动变化频率越高说明氧传感器的效能越好。所以检测氧传感器实际上就是检测氧传感器的输出电压信号是否在一定的时间内发生变化以及变化的范围、频率是否符合标准值。 在电喷摩托车上要准确地保持混合气浓度为理论空燃比是不可能的。实际上的氧传感器反馈控制只能使混合气在理论空燃比附近一个狭小的范围内波动,故氧传感器的输出电压在0.1-0.8V之间不断变化。如果氧传感器输出电压变化过缓或电压保持不变(不论保持在高电位或低电位),则表明氧传感器有故障。需要拆卸氧传感器检查其外壳上的通气孔是否堵塞,瓷芯是否破裂,参考气通气孔是否畅通【如果油污或者其他沉积物进入氧传感器内腔,或者堵塞了该通气孔,也会使氧传感器的输出信号失真】等。 氧传感器的工作温度很高,装配氧传感器时为了防止氧传感器在排气 道上烧结,下次不容易拆卸。要求在传感器的螺纹上涂抹防烧结密封胶。 为了使摩托车的排气管使用寿命增长,现在很多摩托车维修人员习惯将排气管里面灌进一部分机油。这在带氧传感器的电喷摩托车上是不允许的。因为氧传感器的顶端有一个通气孔,他是不停的与排气道的废气进行交换的唯一通道,如果积炭堵塞也会导致氧传感器失效。所以带氧传感器的发动机只要出现烧机油等现象,必须马上排除。否则由于碳化物的覆盖,氧传感器信号电压突变特性立即失真。 由于氧传感器所形成的电动势的能量非常小,所以用普通的万用表是无法测定的,必须使用高阻抗的数字式万用表。而且用数字万用表检测氧传感器准确率不如示波器,对检测人员经验要求较高。 有条件的用示波器检测氧传感器输出的信号波形,可以很直观地确定氧传感器是否良好。因为检测氧传感器的反馈信号,目前没有其他设备比示波器更加快捷和有效。这是在实车上测得的几种波形同时,有经验的摩托车维修高级技师还可以通过示波器上的波形观察出一些故障。如由机械原因引起的压缩泄漏。如气门烧损,间隙过小,活塞环(气环)断裂或汽缸,活塞环磨损过度等造成的汽缸压力不足,进气道漏气等使点火之前的压缩温度、压缩压力不够,喷油嘴有结胶等造成燃烧不完全,电路方面高压断火氧传感器波形大多处在低电压位置。喷油器损坏引起喷油滴漏和喷油不均匀(如喷油嘴磨损)则可能使氧传感器电压波形大多处于高电压位置。 4.曲轴相位传感器 曲轴相位传感器就是我们俗称的触发器。安装在磁电机磁钢的旁边,要拆开水冷散热器才能看到。 WH110T电喷摩托车的曲轴相位传感器初步检查方法与普通摩托车的触发器检查方法相似。 首先进行电阻值和电压值的检查, 在WH110T上要断开ECU插头(断开前要关闭点火开关)。检查ECU 插头上黄线和白黄线的电阻值以及黄线和白黄线对地是否有短路现象等; WH110T的曲轴相位传感器的电阻值要求在150Ω左右。启动转速空载输出电压要求在交流0.2V以上。输出电压过低就要检查凸台与传感器的间隙。最好在ECU接口处检测 因为WH110T曲轴相位传感器输出的属于频率调制信号,所以除了检测曲轴相位传感器的线圈电阻值,输出电压符合原厂要求以外,还要检测频率调制信号是否有反相,变形,不准确等现象。如果频率调制信号有反相,变形和不准确等现象时。ECU将无法辨认准确,这样发动机就会出现不能启动或启动后工作不正常等现象【这种情况出现除了使用示波器检测外用其他的检测设备包括故障诊断仪都很难检测出来】。 WH110T磁电机上的触发凸台有9个,它输出给ECU的频率调制信号与本田CBR250RR MC22是一样的,也就是曲轴每旋转一圈要给ECU 9个信号,ECU里面的CPU根据这9个信号再与存储器的存储脉谱进行比对,实时计算出活塞处在气缸准确位置,这样可以达到精确喷油和精确点火的目的。 只不过一个是安装在磁电机上,