MAF輸入不正確導(dǎo)致燃油調(diào)節(jié)量失真(圖)

   質(zhì)量空氣流量（MAF）傳感器和帶有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力（MAP）傳感器，是兩個(gè)主要的需要基本燃油控制輸入信號(hào)的部件。在以前的文章里（本刊2005年第7期中“傳感器輸出信號(hào)發(fā)生偏差的原因分析與檢測(cè)程序”），我討論過(guò)2000本田奧德賽3.5L發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器容許的輸出信號(hào)的范圍。本文將討論的是一輛2004款豐田花冠的1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量空氣流量傳感器系統(tǒng)。
   2004款豐田花冠的1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量空氣流量傳感器的輸出電壓是0～5V。傳感器輸出電壓首先是由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊（PCM）分析運(yùn)算的，然后轉(zhuǎn)換為量綱為“g/s”的數(shù)值用掃描儀顯示出來(lái)。我們可以首先繪制出傳感器的電壓值與g/s數(shù)值的關(guān)系曲線。接通電源開關(guān)，但發(fā)動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)，即轎車處于KOEO（靜態(tài)測(cè)試模式）狀態(tài)，然后使用傳感器模擬器改變從質(zhì)量空氣流量到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊的電壓輸入值。改變電壓時(shí)，我們監(jiān)控豐田原廠檢測(cè)儀MasterTech顯示屏上的掃描值。圖1為以0.5V的增量繪制的電壓掃描值。從圖1可以看出，圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)不在一條直線上，也就是說(shuō)輸出電壓是非線性的。

  
   下一步工作就是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行于不同負(fù)荷工況時(shí)，我們使用傳感器模擬器改變質(zhì)量空氣流量傳感器的輸入值。我用示波器和圖形掃描工具監(jiān)控以上操作的結(jié)果。圖2表示的是發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，把質(zhì)量空氣流量讀數(shù)調(diào)高時(shí)的質(zhì)量空氣流量電壓輸入值和氧傳感器輸出電壓值。正常怠速時(shí)的質(zhì)量空氣流量電壓讀數(shù)是1.15V。每次把質(zhì)量空氣流量輸出電壓調(diào)得更高時(shí)，系統(tǒng)保持閉環(huán)燃油控制（此時(shí)氧傳感器不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)換），直到質(zhì)量空氣流量輸出電壓達(dá)到1.5V。此時(shí)，氧傳感器的輸出電壓固定在高點(diǎn)，并保持不變。然后測(cè)試質(zhì)量空氣流量電壓范圍下限，在不同負(fù)荷/氣流時(shí)的測(cè)試表明，用于閉環(huán)控制的質(zhì)量空氣流量電壓范圍通常大約是±200mV，從圖2中的數(shù)值可觀察到這一點(diǎn)。

   完成上述測(cè)試工作后，我們來(lái)看一下圖3中給出的曲線，這些曲線是利用掃描工具獲得的數(shù)據(jù)。此處值得說(shuō)明的地方很多，為清楚起見(jiàn)我們用編號(hào)加以分別。圖3中的各條曲線都是在怠速工況下測(cè)得的。先看一下1點(diǎn)。此處我把質(zhì)量空氣流量信號(hào)的電壓調(diào)整得足夠高，以強(qiáng)制進(jìn)行濃混合氣閉環(huán)控制。注意在2點(diǎn)，氧傳感器輸出電壓信號(hào)保持很高。在3點(diǎn)長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量(LTFT)變化成-18%。注意長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量里的延遲；實(shí)際的氧傳感器輸出電壓固定不變后到3點(diǎn)需要一些時(shí)間。在4點(diǎn)，短期燃油調(diào)節(jié)量(STFT)是-20%�？�?cè)加驼{(diào)節(jié)量變化了-38%。實(shí)際燃油供給量真的改變了嗎？你暫且先那么認(rèn)為吧。
   點(diǎn)5表示的是當(dāng)慢慢減小質(zhì)量空氣流量到PCM的輸入電壓時(shí)的情況。點(diǎn)6是分析光標(biāo)；此光標(biāo)的定位給出點(diǎn)6a的讀數(shù)。注意對(duì)于所有4個(gè)數(shù)據(jù)圖，光標(biāo)在同一點(diǎn)處。6a處光標(biāo)讀數(shù)是  1.67g/s，這是該2004款豐田花冠轎車在怠速工況的正常質(zhì)量空氣流量讀數(shù)。換句話說(shuō)，這是不連接傳感器模擬器時(shí)的讀數(shù)。你在下面的曲線觀察光標(biāo)讀數(shù)時(shí)，注意長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量為0% 、而短期燃油調(diào)節(jié)量為2.34%，它們都顯示了很小的燃油供給補(bǔ)償。點(diǎn)7是傳感器模擬器輸入信號(hào)里的某些噪音成分，這些是不重要的信息。
    點(diǎn)8表示在達(dá)到怠速時(shí)容許的質(zhì)量空氣流量讀數(shù)的下限。在點(diǎn)9處，氧傳感器輸出電壓保持很低；在點(diǎn)10 處長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量為23%；點(diǎn)11處，短期燃油調(diào)節(jié)量 為20%，以達(dá)到43%的總?cè)加驼{(diào)節(jié)量補(bǔ)償。
   說(shuō)到以上這些數(shù)據(jù)測(cè)量點(diǎn)時(shí)，關(guān)鍵在于：該車處于怠速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣消耗量總是相同的。只要是閉環(huán)控制（氧傳感器掃描），噴油器脈沖寬度即燃油供給就保持不變。但是燃油調(diào)節(jié)量卻發(fā)生了大的變化，這究竟是怎么回事呢？
 PCM被編程，以便對(duì)于X數(shù)量的空氣流量能夠供給相應(yīng)的X數(shù)量的燃油。氧傳感器檢查最終的空氣流量與燃油量的匹配結(jié)果，如果系統(tǒng)變稀薄就請(qǐng)求供油系統(tǒng)供給更多燃油，如果系統(tǒng)變濃就請(qǐng)求供油系統(tǒng)供給少一些的燃油。PCM通過(guò)改變噴油器噴射持續(xù)時(shí)間即噴油器脈沖寬度 (IPW)來(lái)增加或減少噴油量。
   這臺(tái)進(jìn)行檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供應(yīng)量真的發(fā)生了改變嗎？不！真正改變的是質(zhì)量空氣流量輸入值。因?yàn)槲覀兪筆CM誤以為氣流量變少，它由此認(rèn)為需要供給少一些的燃油。但同時(shí)，氧傳感器反饋：系統(tǒng)需要的燃油量比計(jì)算得到的燃油量多，變高些的長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量和短期燃油調(diào)節(jié)量值反映出此結(jié)果。
   在診斷汽車驅(qū)動(dòng)性能問(wèn)題時(shí)，首先要分析燃油調(diào)節(jié)量參數(shù)是否正確。請(qǐng)記住，高的燃油調(diào)節(jié)量并不一定表明要供給更多的燃油量。確切地說(shuō)，它們表明的是，為了給發(fā)動(dòng)機(jī)在工作期間補(bǔ)充其所持續(xù)需要的燃油量，讓噴油器脈沖寬度變得更長(zhǎng)一些。例如，低燃油壓力時(shí)，必須增加噴油器脈沖寬度以供給相同數(shù)量的燃油。因此，長(zhǎng)期燃油調(diào)節(jié)量和短期燃油調(diào)節(jié)量也要增加。系統(tǒng)并沒(méi)有供給更多燃油，只是噴油器脈沖寬度和燃油調(diào)節(jié)量發(fā)生了變化。
   一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)燃油調(diào)節(jié)量曲線發(fā)生偏離，高于或低于零點(diǎn)10%時(shí)，我們就需要去判斷燃油供給是否存在問(wèn)題，或去檢查是否存在真空泄漏的問(wèn)題。對(duì)于導(dǎo)致燃油調(diào)節(jié)量過(guò)大或過(guò)小的原因，如果你在燃油或空氣供給方面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，那就要再去看看，是不是質(zhì)量空氣流量和進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力輸入值不正確而導(dǎo)致了上述故障現(xiàn)象。