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李华工学专栏:浅谈汽车电控发动机起动故障的诊断与排除

作者:江苏天源    添加时间:2014/7/20 8:57:58    浏览量:

摘要:试就汽车电控发动机无法起动的故障进行分析,指出了故障诊断与排除的方法。
关键词:电控发动机;故障;诊断;排除

        0  引言
        随着电控燃油喷射技术的发展和维修认识水平的不断提高,现代轿车中在对装有电控燃油喷射发动机的汽车进行维修时,使用故障诊断仪对发动机电控单元(ECU)进行检测,并根据ECU存储的故障代码进行检修,大多数都能判明故障可能发生的原因和部位,会给维修人员的工作带来很大的方便。
        运用数据流进行电控发动机故障的诊断,首先要打好理论基础,有了这些理论基础,在查找故障时就会找出问题的主要根源进行分析;然后要了解各传感器数据的表现形式。结合实际维修工作中的维修实例,谈谈运用“数据流”进行电控系统故障诊断的体会。
        1  利用“静态数据流”分析故障
        静态数据流是指接通点火开关,不起动发动机时,利用故障诊断仪读取的发动机电控系统的数据。例如进气压力传感器的静态数据应接近标准大气压力(100-102kPa);冷却液温度传感器的静态数据凉车时应接近环境温度等。下面是利用“静态数据流”进行诊断的一个实例:故障现象:一辆捷达王轿车,在入冬后的一天早晨无法起动。检查与判断:首先进行问诊,车主反映:前几天早晨起动很困难,有时经很长时间也能起动起来,起动后再起动就一切正常。
        一开始在别的修理厂修理过,发动机的燃油压力和气缸压力、喷油嘴、配气相位、点火正时以及火花塞的跳火情况都做了检查,也没有解决问题。通过对以上项目重新进行仔细检查,同样没发现问题,发动机有油、有火,就是不能起动,到底是什么原因呢?
        后来发现,虽经多次起动,可火花塞却没有被“淹”的迹象,这说明故障原因是冷起动加浓不够。如果冷起动加浓不够,又是什么原因造成的呢?冷却液温度传感器是否正常呢?
        用故障诊断仪检测发动机ECU,无故障码输出。通过读取该车发动机静态数据流发现,发动机ECU输出的冷却液温度为105℃,而此时发动机的实际温度只有2-3℃,很明显,发动机ECU所收到的水温信号是错误的,说明冷却液温度传感器出现了问题。为进一步确认,用万用表测量冷却液温度传感器与电脑之间线束,既没有断路,也没有短路,电脑给冷却液温度传感器的5V参考电压也正常, 于是将冷却液温度传感器更换,再起动正常,故障排除。
        这起故障案例实际并不复杂,对于有经验的维修人员,可能会直接从冷却液温度传感器着手,找到问题的症结。但它说明一个问题,那就是电控燃油喷射发动机系统的ECU对于某些故障是不进行记忆存储的,比如该车的冷却液温度传感器,既没有断路,也没有短路,只是信号失真,ECU的自诊断功能就不会认为是故障。再比如氧传感器反馈信号失真,空气流量计电压信号漂移造成空气流量计所检测到的进气量与实际进气量出现差异等,都不能被ECU认可为故障。在这种情况下,阅读控制单元数据成为解决问题的关键。
        2  利用“动态数据流”分析故障
        动态数据流是指接通点火开关,起动发动机时,利用诊断仪读取的发动机电控系统的数据。这些数据随发动机工况的变化而不断变化,如进气压力传感器的动态数据随节气门开度的变化而变化;氧传感器的信号应在0.1-0.9V之间不断变化等。通过阅读控制单元动态数据,能够了解各传感器输送到ECU的信号值,通过与真实值的比较,能快速找出确切的故障部位。         2.1 有故障码时的方法  可重点针对与故障码相关的传感器的数据进行,分析是什么导致数据的变化,以找出故障原因所在。
        故障现象:一辆桑塔纳1.6i轿车(出租车),百公里油耗增加1L。检查与判断:车主反映:前几天换了火花塞,调整了点火正时,油耗还是高,通过与车主交流确认不是油品的问题。于是连接故障诊断仪,进入“发动机系统”,读取故障码为“氧传感器信号超差”,是氧传感器坏了吗?进入“读测数据块”,读取16通道“氧传感器”的数据,显示为0.01V不变。
        氧传感器长时间显示低于0.45V的数值,说明两点:一是说明混合气稀,二是说明氧传感器自身信号错误。是混合气稀吗?通过发动机的动力表现来看,不应是混合气稀,那就重点检查氧传感器,方法是人为给混合气加浓(连加几脚油),同时观察氧传感器的数据变化情况。通过观察,在连加几脚油的情况下,氧传感器的数据由“0.01V”微变为“0.03V”,也就是说几乎不变,进一步检查氧传感器的加热线电压正常,说明氧传感器损坏。更换氧传感器,再用诊断仪读其数据显示0.1-0.9V变化正常,至此维修过程结束。第二天,车主反映油耗恢复正常,故障排除。这是一起典型的由氧传感器损坏引起的油耗高的故障。
        2.2 无故障码时的方法  通过对基本传感器信号数据的关联分析和定量对应分析来确定故障部位。
        故障现象:一汽佳宝微面,加速无力、加速回火,有时急加速熄火。检查与判断:初步判定是混合气过稀,为了证明这一点,我用两个方法进行了验证。
        一个方法是拆下空气滤清器,向进气道喷射化油器清洗剂,与此同时进行加速试验,明显感到加速有力,也不回火,故障现象消失,这可以证明混合气过稀的判断;另一个方法是连接诊断仪,读取故障码,显示无故障码;读取数据流,观察氧传感器的数据,显示在0.3-0.4V左右徘徊,加几脚油门,氧传感器数据立即越过0.45V上升到0.9V,然后其数据又回到0.3-0.4V左右徘徊,这说明氧传感器是好的,因为它在人为对混合气加浓后,数据反应及时,变化正常,同时也证明混合气确实是过稀。是什么原因造成混合气过稀呢?通过分析,主要考虑进气压力传感器和燃油系统油压。首先判断进气压力传感器,进入“读测数据流”,读取进气压力传感器的数据,显示:静态数据1010mbar,为大气压力,正常;怠速时为380mbar,基本正常;急加速时数据可迅速升至950mbar以上,这些数据及其变化都表明,进气压力传感器基本正常。接下来开始检测油压,但由于油压表坏了,无法测量燃油系统油压,只好直接更换油泵。更换油泵后试车,故障现象消失,故障排除。最后的结果说明故障是因为油泵的供油能力不足导致混合气过稀而造成的。
        3  结束语
        运用“数据流”进行故障分析,便于维修人员了解汽车的综合运行参数,可以定量分析电控发动机的故障,有目的地去检测更换有关元件,在实际维修工作中可以少走很多弯路,减少诊断时间,极大地提高工作效率。
参考文献:
[1]新雷.电控汽油喷射式发动机排放检测诊断故障的实用性研究代[D].西安:长安大学,2005.