第二代车载故障诊断系统OBD-II

内容发布更新时间 : 2024/6/29 12:05:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

4、燃油蒸发控制系统

燃油蒸发控制系统的作用是防止油箱内蒸发的汽油蒸汽排入大气。它由蒸汽回收罐(亦称活性炭罐)、控制电磁阀及相应的蒸汽管道和真空软管等组成(见图11)。蒸汽回收罐内充满了活性炭颗粒,当油箱内的汽油蒸汽经蒸汽管道进入蒸汽回收罐时,蒸汽中的汽油分子被活性炭吸附。燃油蒸汽回收罐上方的另一个出口经真空软管与发动机进气歧管相通,软管中部有一个电磁阀控制管路的通断。当发动机运转时,如果电磁阀开启,则在进气歧管真空吸力的作用下,新鲜空气将从蒸汽回收罐下方进入,经过活性炭后再从蒸汽回收罐的出口进入软管的发动机进气歧管,把吸附在活性炭上的汽油分子(重新蒸发的)送入发动机燃烧,使之得到充分利用。

进入进气歧管的回收燃油蒸汽量必须加以控制,以防破坏正常的混合气成分。这一控制过程由微机根据发动机的水温、转速、节气门开度等运行参数,通过操纵控制电磁阀的开、闭来实现。 OBD -Ⅱ在发动机运行过程中监控活性炭罐电磁阀和其它相关联的传感器和执行器的检测。当燃油蒸汽系统工作时,一部分汽化的汽油将通过活性炭罐被送入到进气歧管,无疑是加浓了混合气。如果燃油箱燃油耗尽时,就会稀释混合气。燃油-空气混合气的改变可以通过氧传感器来检测,因此也可以作为一个重要的检测尺度来检测燃油蒸汽控制装置。当燃油蒸汽控制系统正常时,伴随着活性炭罐电磁阀的开启,混合气会被加浓,氧传感器的电压就会上升;当燃油蒸汽控制系统不正常时,尽管活性炭罐电磁阀开启,混合气也不会被加浓,氧传感器的电压就不受燃油蒸汽控制系统的影响。

随着车辆的使用,一些橡胶元件会老化,导致燃油蒸汽控制系统不密封,有汽油蒸汽排向大气中。因此,要对燃油蒸汽控制系统进行泄漏诊断,见图13。在这个系统中为了更好地检测密封性,在普通的燃油蒸汽控制系统中又增加了系统诊断空气泵和空气泵用的滤清器。系统诊断空气泵是一个执行器,同时又是一个传感器。作为执行器时,它是一个空气泵,用来产生气体压强;作为传感器时,又是一个压力传感器,以检测系统压力降低情况。

系统诊断空气泵有三个接头,其中最上端连接发动机节气门后方的真空管,左下端接头连接燃油蒸汽控制系统,右下端接头连接空气滤清器。真空开关通过得电将真空引入到膜片上腔,因此,膜片向上移动的动力源为发动机真空。膜片向下移动时,在真空开关失电后,膜片在弹簧作用下向下移动,产生气体压强,同时为了使膜片上腔不产生真空吸力,必须在膜片上腔引入空气进行压力平衡,空气将由空气滤清器通过连同管道到达膜片上腔,从而便于膜片向下移动,对系统进行加压。当燃油蒸汽控制系统密封不良时,膜片下移距离很大,此时,安装在系统诊断空气泵上端的舌簧管接触开关就会闭合,向发动机电脑发出反馈指令,发动机电脑发出指令便再次将膜片上拉和向下释放、加压。如此反复,发动机就可以根据膜片上下移动的频率来确定系统是处于微小泄漏还是大量泄漏。如图16a,频率较小,发动机电脑根据频率可以判断,此系统为微小泄漏。16b中频率变化较大,则可判断此系统为大量泄漏。

5、发动机失火检测系统

当发动机点火系统发生损坏时,吸入缸内的混合气不能及时被点燃,大量的HC便直接排出汽缸。一部分HC在排气管中发生燃烧,导致三元催化器损坏;另一部分HC没有完全燃烧便直接排向大气中。

OBD-Ⅱ在发动机运行过程中监控发动机的失火率,每次检测周期为1000转曲轴转数。HC超出正常的1.5倍时相当于发动机的失火率达2%。

发动机失火会导致发动机曲轴转速不稳。根据这一特性,发动机电脑根据发动机的曲轴转速传感器来监控发动机曲轴旋转平稳情况。发动机失火会改变曲轴的圆周旋转速度。通常发动机转动不是匀速的,每缸在做功时都有一个加速,不做功就没有加速。四缸机每转动720°应有4个加速。 正常情况下,发动机压缩、做功,先是减速后是加速,属于正常现象。当发动机失火时,除了发动机压缩期间转速瞬时有所减缓外,由于发动机失火,缺乏做功时的加速,因此,发动机缺火时的转速波动极大。发动机电脑可以通过安装在曲轴上的转速/位置传感器来感知瞬时的角速度变化情况,从而确定哪一缸出现失火。

四、第三代车载故障诊断系统

OBD-Ⅱ系统技术先进,对探测排放状况十分有效。当发现故障报警灯点亮时,应立即将车送到维修站进行检修。但对驾驶者是否接受MIL的警告,0BD-Ⅱ是无能为力的,而第三代车载故障诊断系统(OBD Ⅲ)解决了这个问题。

OBD Ⅲ的主要目的是使汽车的检测、维护和管理合为一体,以满足环境保护的要求。OBD-Ⅲ系统会分别进入发动机、变速器、ABS等系统ECU中去读取故障码和其它相关数据,并利用小型车载通讯系统,如GPS导航系统或无线通信方式将车辆的身份代码、故障码及所在位置等信息自动通告管理部门,管理部门根据该车辆排放问题的等级对其发出指令,包括去哪里维修的建议,解决排放问题的时限等,还可对超出时限的违规者的车辆发出禁行指令。因此,OBD Ⅲ系统不仅能对车辆排放问题向驾驶者发出警告,而且还能对违规者进行惩罚。

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