1、故障诊断技术思维汽车发动机电控系统故障诊断一、发动机电控系统故障排除的基本原则电控发动机的电子控制系统是一个精密而又复杂的系统,其故障的诊断也较为困难。而造成电控发动机不工作或工作不正常的原因可能是电子控制系统,也有可能是电子控制系统外的其他部分的问题。故障检查的难易程度也不一样。如果我们能够遵循故障诊断的一些基本原则,就可能以较为简单的方法迅速找出故障所在,电控发动机故障诊断排除的基本原则可概括为:1 先外后内在发动机出现故障时,先对电子控制系统以外的可能故障部位予以检查。这样可避免本来是一个与电子控制系统无关的故障,却对系统的传感器、电脑、执行器及线路等进行复杂且又费时费力的检查,即真正的
2、故障可能是较容易查找到却未能找到。2 先简后繁能以简单方法检查的可能故障部位先予以检查。比如直观检查最为简单,我们可以用看(用眼睛观察线路是否有松脱、断裂;油路有否漏油、进气管路有无破损漏气等)、摸(用手摸一摸可疑线路插接器连接有无松动;摸一摸火花塞的温度、喷油器的振动来判断火花塞、喷油器是否工作;摸一摸线路连接处有无不正常的高温以判断该处是否接触不良等)、听(用耳朵、或借助于起子、听诊器等听一听有无漏气声、发动机有无异响、喷油器有无规律的“喀嗒”声等)等直观检查方法将一些较为显露的故障迅速地找出来。直观检查未找出故障,需供借助于仪器仪表或其他专用工具来进行检查时,也应对较容易检查的先予以检查
3、。能就车检查的项目先进行检查。3 先熟后生由于结构和使用环境等原因,发动机的某一故障现象可能是以某些总成或部件的故障最为常见,先对这些常见故障部位进行检查,若未找出故障,再对其他不常见的可能故障部位予以检查,这样做,往往可以迅速地找到故障,省时省力。代码优先电子控制系统一般都有故障自诊断功能,当电子控制系统出现某种故障时,故障自诊断系统就会立刻监测到故障并通过“检测发动机”等警告灯向驾驶员所警,与此同时以代码的方式储存该故障的信息。但是对于有些故障,故障自诊断系统只储存该故障代码,并不报警。因此,在对发动机作系统检查前,应先按制造厂提供的方法,读取故障代码,并检查和排除代码所指的故障部位。待故
4、障代码所指的故障消除后如果发动机故障现象还未消除,或者开始就无故障代码输出,则再对发动机可能的故障部位进行检查。先思后行对发动机的故障现象先进行故障分析,在了解了可能的故障原因有哪些的基础上再进行故障检查。这样,可避免故障检查的盲目性:既不会对与故障现象无关的部位作无效的检查,又可避免对一些有关部位漏检而不能迅速排除故障。先备后用:电子控制系统的一些部件性能好坏,电气线路正常与否,常以其电压或电阻等参数来判断。如果没有这些数据资料,系统的故障检判将会很困难,往往只能采取新件替换的方法,这些方法有时会造成维修费用猛增且费工时。所谓先备用后用是指在检修该型车辆时,应准备好维修车型的有关检修数据资料
5、。除了从维修手册、专业书刊上收集整理这些检修数据资料外,另一有效的途径是利用无故障车辆对其系统的有关参数进行测量,并记录下来,作为日后检修同类型车辆的检测比较参数。如果平时注意做好这项工作,会给系统的故障检查带来方便。总之,电控发动机是比较复杂的系统,其故障远比普通发动机复杂得多,在诊断故障时需要掌握系统的检修步骤和方法。从原则上讲,在对电控发动机进行故障诊断时,需要首先系统全面地掌握电子控制系统的结构、原理和线路连接方法,明确电控系统中各部分可能产生的故障以及对整个系统的影响;运用科学的故障诊断方法对系统故障现象进行综合分析、判断,确定故障的性质和可能产生此类故障的原因和范围;制定了合理的诊
6、断程序进行深入诊断和检查,直到给予圆满的解决,使汽车恢复应有的性能和技术指标。用电控发动机的汽车,电脑通常都具有故障自诊断功能,当电控系统出现故障时,它能将故障信息以代码的形式储存起来,并可以向驾驶员和汽车维修人员提供电控系统有关故障代码,这对于诊断电控发动机故障提供了一定的帮助,维修电控发动机时,要充分利用电脑的这一功能。但是由于电脑只能对与控制系统有关的部分进行故障自诊断,并不是对所有的故障(包括电控系统的非电性故障)都可以进行自诊断,另外,自诊断系统的诊断结果往往还需要对故障原因进行进一步的深入诊断与检查,所以在对电控发动机进行故障排除时,仅仅依靠故障自诊断系统是不能完全解决电控发动机所
7、有问题的。如果要诊断排除一个可能涉及电控系统的故障,首先应判定该故障是否与电控系统有关(特别注意:电控发动机的故障并非一定出在电子控制系统)。如果发现发动机有故障,而故障警告灯并未发亮(未显示故障代码),大多数情况下,该故障可能与发动机电控系统无关,此时,就应该像发动机没有装电控系统那样,按照基本诊断程序进行故障检查。否则,可能遇到一个本来与电控系统无关的故障,却检查电控系统的传感器、执行器和电路等,花费了很多时间,而真正的故障反而没有找到。为便于电控发动机故障的诊断与排除,与发动机电子控制系统无关的典型故障及可能原因见下表所列与发动机控制系统无关的典型故障及原因分析表怠速不稳(甚至可能熄火)
8、 怠速过低; 怠速混合气配比不当或不均匀(真空漏气); 点火时间推迟; 曲轴箱强制通风阀或管道堵塞; 火花塞高压线有缺陷; 火花塞烧蚀或开裂; 活性碳罐系统的排污阀有裂缝或其他缺陷; 排气再循环阀因卡住而常开加速时缺火 火花塞高压线有缺陷; 分电器盖开裂或损坏 分火头不良 火花塞高压线插错 点火线圈短路或裂缝; 电容器松脱 初级线圈导线接头松动; 燃油滤清器被堵; 燃油泵油压不足; 燃油管有裂缝或发软油耗高 点火时间过迟; 排气管被堵; 空气滤清器被堵; 恒温空气滤清器有故障,使热空气一直进入; 排气再循环阀因卡滞而常开; 冷却系统恒温器失灵或控制温度过低。加速时发生爆震1 点火时间过早;燃油
9、等级过低;排气再循环阀不能正确开启;爆震传感器失效。二、电控发动机故障诊断的基本方法电控发动机故障诊断按其诊断的深度可分为初步诊断和深入诊断。初步诊断是根据故障的现象,判断出故障产生原因的大致范围。深入诊断是根据初步诊断的结果对故障原因进行分析、查找,直到找出产生故障的具体部位。电控发动机故障诊断按诊断故障所采用的手段,可分为:直观诊断、利用自诊断系统诊断、简单仪表诊断和专用诊断仪表器诊断等。1、直观诊断直观诊断就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行看、问、听、试、嗅等,了解和掌握故障现象的特点,通过人的大脑进行分析、判断得出结论的诊断方法。直观诊断方法,也称经验诊断或人工诊断,在对传统化油器
10、式发动机故障进行的诊断中,占有相当重要的地位,随着科学技术的发展,汽车结构越来越复杂,尤其是电子技术在汽车上越来越广泛的应用,使得直观诊断方法越来越不能满足汽车故障诊断的要求。另外,直观诊断方法的诊断效率和准确性与诊断者的工作能力、工作经验有相当大的关系。因此,这种单纯的直观故障诊断方法,在现代电控汽车故障诊断中,运用的越来越少。但是,由于直观诊断方法不需要任何认仪器设备,只要对汽车结构和常见故障现象有一定的了解,就可以随时随地地进行诊断。并且直观诊断对操作者没有什么具体要求,所以只要经常接触汽车,便可或多或少地掌握一定程度的直观诊断方法和经验。因此直观诊断的范围随诊断者的经验而定,没有绝对的
11、界限。而仪器诊断则不同,再先进的诊断仪器都会受到自身功能的限制,同时,同时,仪器诊断远不如直观诊断方法来得容易。比如:对明显机械零部件的裂纹、变形所引起的故障、密封件的泄漏问题以及电子控制系统中线路连接件的松动等故障,直观诊断就显示出了采用仪器诊断所无法相比的效果。正因为如此,至今乃至未来,直观诊断都不会被仪器诊断所完全取代。直观诊断方法的基础是进行故障诊断操作的人员必须首先掌握被诊断系统的结构和工作原理,对其可能产生故障的现象、原因有一定的了解,并能掌握关键部件的检查方法。对于电控发动机,当发动机工作不正常,而自诊断系统却没有故障代码输出时,尤其需要操作人员以直观诊断法进行检查、判断,以确定
12、故障的性质和产生的部位。直观诊断方法根据诊断者的经验和对诊断车辆的熟悉程度,在运用的范围上有极大的差别。经验丰富的诊断专家,可以利用直观诊断方法诊断出发动机可能出现的绝大多数故障,包括对确定故障性质的初步诊断和确定具体故障原因的深入诊断。直观诊断的主要内容有:看,即目测检查,其目的是了解电控发动机的电控系统类型、车型,在进入更为细致的测试和诊断之前,能消除一些一般性的故障原因:看车型和电控系统类型:注意看故障车型是何公司、何年代生产的,采用何种电控汽车喷射类型。因为不同公司不同年代生产的汽车,电控燃油喷射系统的型式不同,其故障诊断方法也不同;拆除空气滤清器,检查滤芯及其周围是否有脏物、杂质或其
13、他污染物,必要时更换,因为空气滤清器堵塞将影响空气量的检测精度;检查真空软管是否老化、破裂或挤坏;检查真空软管经过的途径和接头是否恰当;检查电控系统线束的连接状态:传感器或执行器的电连接器是否良好;线束间的连接器是否松动或断开;电线是否有断裂或断开现象;电连接器是否插接到位;电线是否有磨破或线间短路现象;电连接器的插头和插座有无腐蚀现象等;检查每个传感器和执行器有无明显的损伤;运转发动机(如果可能)并检查进排气歧管及氧传感器处是否有泄漏。为了迅速地检查故障源,首先必须了解出现时的情形、条件、如何发生及是否已检修过等与故障有关的情况和信息。为此,必须认真听客户对故障现象的描述,尽管客户的描术可能
14、被曲解或不全面,也可能是自相予盾的,但它时常有可能把握住问题关键。最好的做法是:在倾听客户的初步意见之后,思索一下,进行一次初诊断,随后询问一些有关的问题来帮助确定或否定初步诊断的结论,同时认真填写“客户调查表“。此表所含项目是电控发动机电控系统故障现象的真实记录,与诊断测试结果一起构成查找故障源的依据。听主要是听发动机工作时的声音:有无爆震、有无敲缸、有无失速、有无进气管或排气管放炮等等。问主要是维修人员根据前述检查,有针对性地试车,以便进一步确认故障。2、利用随故障车自诊断系统诊断随车诊断是利用汽车上电控系统所提供的故障自诊断功能对电控发动机故障进行诊断的方法,即利用故障自诊断系统调取发动
15、机电控系统的有关故障代码,然后根据故障代码表的故障提示,找出故障所在的方法。随着电子技术的发展与进步,发动机电控技术所占的比例越来越大,由于电量在测量方面的优越性,使得越来越多的电控系统在设计时,已经考虑到了故障诊断问题,即发动机电控系统中设计有故障自诊断功能,这就为发动机故障诊断提供了极大的方便。随车自诊断系统通常只能提供与电控系统有关的电气装置或线路故障,一般只能作出初步诊断结构,具体故障原因,还需要通过直接诊断和简单仪器进行深入诊断。随车故障自诊断虽然可以对系统的故障进行自诊断,在电控发动机故障诊断中是一种简便快捷的诊断方法,但是其诊断的范围和深度远远满足不了实际使用中对故障诊断的要求,
16、常常出现发动机运行不正常而故障自诊断系统却没有诊断出所出现故障的情况,一方面是由于这些故障产生的原因可能与发动机电控系统无关,另一方面则是由于随车自诊断功能的局限性所造成的,不可能设计出一种自诊断系统对其所有可能产生的故障都能进行诊断。因此,以直观诊断方法为主进行检查和判断的工作在任何时候对任何系统来说,都是不可替代的。3、利用简单仪表诊断利用简单仪表诊断,就是利用以万用表和示波器为主的通用仪表,对电控发动机故障进行诊断的方法。因为电控系统的各部件均有一定的电阻值范围,工作时有输出电压信号范围和输出脉冲波形,因此用万用表测量元件的电阻或输出电压,用示波器测试元件工作时的输出电压波形,用万用表测
17、量导通性等可判断元器件或线路是否正常。汽车的电子化迫使对汽车故障的诊断手段进行变革,随着汽车电子化的进程,各种汽车专用诊断仪器应运而生。这些专用诊断仪器大多数为带有微处理器的电子计算机系统,对汽车故障的诊断十分有效,其中包括各种大大小小的电控发动机故障分析仪、发动机电脑综合分析仪,尤其以发动机电脑分析仪所占比例最大,诊断效果最好。专用诊断仪器根据其体积大小可分为:台式电脑分析仪、便携式电脑分析仪和袖珍型电脑分析仪。在对发动机电控系统进行的故障诊断中,使用最广的是便携式发动机电脑分析仪。采用电脑分析仪后,大大提高了对电子控制系统的诊断效率。但是由于专用诊断仪器成本较高,因此各种电脑分析仪一般适用
18、于专业化的故障诊断和修理厂家。三、故障征兆模拟试验方法在故障诊断中最困难的情形是有故障,但没有明显的故障征兆。在这种情况下必须进行彻底的故障分析,然后模拟与用户车辆出现故障时相同或相似的条件和环境。无诊维修人员经验如何丰富,也无论他技术如何熟练,如果他对故障征兆不经验证就进行诊断,则将会在维修工作中忽略一些重要的东西,以及在有些方面会猜错,这必将导致车辆的运行故障。例如对于那些只有在发动机冷态下才出现的问题,或者由于车辆行驶时振动引起的问题等,这些问题决不能仅仅依靠发动机热态和车辆停驶时的故障征兆的验证来确诊。因此,振动、高温和渗水(受潮)可能引起难以再现的故障。这里介绍的故障征兆模拟试验是一
19、种有效的措施。它可以在停车条件下在车辆上施加外部作用。在故障征兆模拟试验中,故障征兆固然要验证,而且故障部位或零件也必须找出。为了做到这一点,在预先连接试验和开始试验之前,必须把可能发生故障电路范围缩小,然后进行故障征兆模拟试验,判断被测试的电路是否正常,同时也验证了故障征兆。在缩小故障征兆可能性时应参考电控发动机“故障诊断表振动法当振动可能是引起故障的原因时,即可采用振动法进行试验。基本试验方法主要有连接器 在垂直和水平方向轻轻摇动连接器。用振动法模拟故障配线在垂直和水平方向轻轻地摆动配线。连接器的接头,振动支架和穿过开口的连接器体都应仔细检查的部位。零件和传感器用手指轻拍装有传感器的零件,
20、检查是否失录。切记不可用力拍打继电器,否则可能会使继电器开路。加热法当有些故障只是在热车时出现,可能是因为有关零件或传感器受热引起的。可用电吹风或类似加热工具加热可能引起故障的零部件或传感器,检查是否出现故障。但必须注意:加热温度不得高于60(温度限制在不致损坏电子元器件的范围内);不可直接加热电脑中的零件水淋法当有些故障是在雨天或高湿度的环境下产生时,可用水喷淋在车辆上,检查是否发生故障。但应注意:不可将水直接喷淋在发动机电控零件上,而应喷淋在散热器前面间接改变湿度和温度;不可将水直接喷在电子器件上;尤其应该防止水渗漏到电脑内部(如果车辆漏水,漏入的水可能侵入电脑内部,所以当试验车辆漏水故障时必须特别注意)。电器全接通法当怀疑故障可能是因用电负荷过大而引起时,可接通车上全部电气设备(包括加热器鼓风机、前照灯、后窗除雾器等)检查是否发生故障。