三线制线圈
三线制线圈通常应用于日产、本田、三菱、通用和其他一些品牌的汽车。
这些线圈连接至12V电源、机壳接地和PCM的一个命令脉冲信号。通常在线圈电路和活节螺栓之间不会有连接。 一个例外就是雪佛兰拓荒者的德尔福线圈,它连接了机壳接地端和活节螺栓。
对于三线制线圈 ,PCM决定了线圈通电时间和点火时刻,但是这是很间接性决定的。PCM提供一个脉冲命令,给每个线圈里面的电子电路发送信号命令其进行转换。
命令脉冲的持续时间相当于线圈的通电时间。
见图5 图5:PCM命令脉冲(蓝色)和初级电流(红色)。命令脉冲相当于线圈的通电,并且决定了点火时刻
我测试了日产、讴歌和三菱的一些汽车,很惊讶地发现了线圈的连接头可以不插电而且不会引发线圈连接故障码。
这是由多重测试所确定的。最后缺火故障码设置并点亮了故障指示灯,但是没有线索说明是线圈的问题。这时需要用汽车示波器检查命令脉冲。大多数汽车用5V的脉冲,但是也有一些用满充电电压。
如果线圈没有插电从而消除了电负载,信号会是满值,通常为5V。但是,在连接好并且加了负载的电路,电压会变成接近4V。要注意信号的振幅和形状,因为线圈事件可以在波形中揭示。
见图6 图6:很幸运地,我遇上了一台有缺火问题的千里马,我对比了第6缸(绿色)和第4缸(蓝色)的PCM命令脉冲信号,发现第6缸的脉冲信号形状较扁平。更换线圈以后,缺火问题就得到了解决
因为内部电子电路控制着初级线圈的转换,初级电阻不能够直接测量。
同样,由于内部控制的原因, 次级电阻也不能直接测量。
正因为电阻测量和线圈初级电压波形获取不能实现,初级电流测量成为一个很好的选择。
再一次,最好的测量点是一个供电给所有的线圈的普通继电器或者保险丝。
见图7 图7:蓝色是V6讴歌TL所有汽缸的初级电流波形,红色是第6缸的命令脉冲。发火次序对应于命令脉冲,应用它能够提供不同汽缸之间的对比
不同的汽车的电流峰值和波形不一样,所以汽缸之间的对比是一种可用测量。
线圈次级电压波形也可以像二线制线圈那样进行测量。
四线制线圈
四线制线圈有两种流行的风格,第一种可以在丰田汽车上找到。
其中的三根接线分别是电源线、机壳接地线、PCM命令信号线,和之前提到的三线制一样。
第四根接线是诊断线路,即IGF线,它与所有的点火线圈并联。PCM提供一个5V的偏置电压给这个电路。
每一个线圈都有完整的诊断探测电子电路,当线圈成功点火,会使 IGF电路出现接地脉冲,作为确认点火脉冲传给PCM。 为了测试这个系统,我从点火线圈移除了机壳接地线,监测命令脉冲和诊断线路。
毫无疑问,命令脉冲得到提供,但并没有为汽缸提供诊断接地脉冲。
见图8 图8:蓝色为V6丰田第6缸的命令脉冲。红色是IGF信号,当一个线圈成功点火后会暂时出现接地脉冲。所以,当第6缸的机壳接地线被移除会缺少一个脉冲。PCM迅速设置线圈故障码。
第二中类型的四线制线圈用于通用公司的一些产品。这些线圈使用电源线、机壳接地线、PCM命令信号即IC信号和作为低压参考的第四根线。低压参考来自PCM,是被加工过的更为精确的接地。
从每个电路的电流来看,显然低压参考是用于线圈内的电子电路,而机壳接地则处理点火初级线圈电流的更大负载。在一些线圈类型中,活节螺栓连接到机壳接地端。
IC命令脉冲电路由PCM监测其处于工作电压或接地时的短路、断路问题。例如,对于没插电的线圈,命令脉冲电路不带负载达到满电压5V。当连接以后,脉冲接近4V。PCM会根据不正确的IC电路电压幅值迅速设置P035xx故障码。这个电路也能通过厂家的扫描工具来监控。
见图9 图9:二级科技通用工厂扫描工具显示了线圈PCM的命令脉冲电路(即IC)。通过监测这个电路,PCM发现了没有插电的第1个线圈并引发P0351代码
在正常运行情况下,低压参考和机壳接地在电力上是分开的。当把线圈独立出来,这些电路之间的电阻高于50000Ω。有趣的是,当有需要的时候使用其中的任何一个电路会在线圈内部起到失效保护的作用。
这是由依次移除机壳接地、低压参考线、活节螺栓接地所得到的。仅仅使用低压参考线或者机壳接地,线圈运作得完美无瑕不会产生错误代码。我测试的庞蒂克索斯迪斯,当把低压参考线和机壳接地都从线圈连接头拉出来仅仅使用活节螺栓,也可以正常运作。
这些发现说明了虽然所有的独立点火系统无论是几线制都具有相同的工作任务,但是它们又有各自特别的地方。我们至少可以用三种不同的策略来检测它们的问题代码,但是在某些情况下我们也可能无法进行检测。
数字万用表和和扫描工具仅对部分线圈有效。线圈的初级次级点火波形非常有用,它取决于线圈的类型和接头的使用。收集PCM命令脉冲的波形对三线制、四线制线圈才有价值。对于所有类型的线圈都有用的测试是使用感应电流钳和示波器器进行初级电流测量。
这些测量提供了脉冲命令和可靠电气联系的检验,同时提供了汽缸之间有价值的对比。下一次如果这些系统中的一个产生故障不能正常执行任务,也许你就有能力自行进行检测了。 |