电控发动机的故障诊断与排除

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1、第十二章 电控发动机的故障 诊断与排除 第一节 故障诊断基本方法 第二节 电控发动机故障码与故障的关系 第三节 发动机真空波形检测 第四节 发动机的示波器波形诊断 第一节 故障诊断基本方法一故障条件模拟检查法 二故障树图分析（Fault Tree Anaiysis ，FTA）检查法 一故障条件模拟检查法概 述n通过询问用户的信息，模拟出现故障时 的条件，如振动，高、低温，潮湿等。 从而了解车辆情况。一故障条件模拟检查法适合于检修电喷汽车发动机的条件模拟检查方法有以 下几种： n1振动检查法在垂直和水平方向轻轻摆动连接器、线束，轻拍零件和传感 器。可发现虚焊、接触不良、导线断裂等故障的大致范围。

2、n2加热检查法当烤到哪个零部件时故障消失（或故障出现），则该零部 件性能不良。注意：加热不得高于60；不可直接加热ECU 及相关的元件。一故障条件模拟检查法n3冷却检查法与加热法相似，用电吹风冷风对怀疑部件进行逐个冷 却散热，冷却一段时间后故障即可排除，那么被冷却 部件即为故障零件。 n4水淋检查法在散热器前面喷淋一些水，改变温度和湿度，模仿雨 天的高湿度。但不能对ECU及相关电子元件直接喷水 。二故障树图分析检查法 概 述n故障树分析是应用图论中的树图，对故 障现象进行分析和预测，并找出可能导 致系统或发生机械故障的途径、原因， 也就是查找分析图。 二故障树图分析检查法n顶上事件 处于最顶端

3、的是要分析的系统或某种机械的故障 。n第二级 导致直接原因的各框图符号。其二级之间可用适 合于它们的逻辑关系的逻辑门与顶上事件相连接 。第n级如此从这里展开一直联接到底事件为止。即把最 基本的原因分析出来。 二故障树图分析检查法于是建立了顶事件在上（相当树根），有 许多底事件在下（相当树稍）倒置式的 并有n级的故障树。位于顶事件和底事件 之间的事件，称为“中间事件”，它是某 个逻辑门的输出，又是另一个逻辑门的 输入。二故障树图分析检查法定义 n右图符号表示两种事 件：顶事件或中间事 件，下面与逻辑门连 接要指示的故障。事件符要分析的故障（顶事件）符号二故障树图分析检查法基本事件（底事件）符号定

4、义：表示发生故障的根本原 因。各类事件的底事件不能 再分解，只能作逻辑门的输 入，而不能作逻辑门的输出 。事件符二故障树图分析检查法定义：表示系统在正常状 态下发生的事件。在 分析中，这种事件也 当作一种基本原因事 件对待，它可以是正 常事件，也可以故障 事件 。事件符条件事件符号二故障树图分析检查法定义；表示未探明事件或省略 事件。也表示由于信息 不足，不能进一步分析 的事件，或者没有必要 讨论下去的故障事件： 或者可能发生但概率很 小的事件，在分析中可 以略去不计。 事件符未探明事件（省略事件 ） 二故障树图分析检查法定义：输入A、B 事件同 时发生时，输出事件 D才发生，表示“与” 门关

5、系。逻辑符 “与”门符号ABD二故障树图分析检查法定义：输入A、B 中两事 件，只要其中发生一 件，输出事件C必然 会发生，表示“或”门 关系。逻辑符 +ABC“或”门符号二故障树图分析检查法定义： 表示尽当条件发生时, 输入事件的发生导致 输出事件的发生。逻辑符 “禁”门符号二故障树图分析检查法n发动机火花塞积碳故障树 nT- 火花塞积碳 顶事件 nA1- 燃烧不良 中间事件nA2- 混合气过浓 nX1- 烧机油 nX2-排气管堵 nX3-喷油器泄漏 nX4 油压调节器真空管破裂 底事件二故障树图分析检查法（举例 ）一辆克莱斯勒君王轿车起动后，冷车好，热车怠速偏 低不稳，有时熄火，高速时性能

6、变差，加速不良， 而且故障灯不亮。根据维修电喷车的经验，回答有 关用故障树诊断的逻辑问题，其中（A、B、C、E ） 是正确的。 A底事件应为：喷油器部分脏堵 B画故障树时可能使用的输入事件是：混合气过稀 C顶事件为：热车怠速偏低和高速时性能不良 D画故障树时如必须用到禁门，禁门输入条件事件应 为：点火系、油压、气缸压力均正常 E画故障树时可能使用的正常条件事件是：怠速阀好 二故障树图分析检查法（举例 ）一辆捷达王轿车，在入冬后的一天早晨（气温为1）无法起 动。检查发动机无故障码，油泵、油压、气缸压力均正常。 而且发动机有跳火、喷油器有“嗒嗒”声，但就是不能起动， 检查火花塞竟在多次起动后没有被

7、淹的迹象。根据维修电喷 车的原理和经验，回答有关故障树诊断的逻辑概念，其中（ A ）是不正确的。 A底事件应为水温信号为过热失真信号 B画故障树时最可能使用的或门输入事件是混合气过稀 C顶事件为冷车不能起动 D画故障树时如必须用到禁门，禁门的输入条件事件应为油 泵、油压、气缸压力均正常 第二节 电控发动机故障码与故障 的关系 一故障码与故障的一般关系 n1有码无故障 n2无码有故障 n3有些车型的传感器可能不设置断路情 况时的故障码。 一故障码与故障的一般关系n1有码无故障n能读出故障码，但起动发动机后 “CHECK”警告灯熄灭。此为ECU未检 查到故障而熄灭“CHECK”警告灯，读 出的故障

8、码是未从ECU存储器中清除的历 史码，只要清码即可 。一故障码与故障的一般关系n2无码有故障 这类故障往往是由于以下情况引起的：信号没有开路或短路，但由于器件特性老化而使信号偏离完 好器件的标准信号，因信号数值还在许可范围内，从而产生 有故障无码现象;以及故障发生次数少。这时故障自诊断系统 无法存码，应特别注意。属于这类情况的有以下传感器：n水温传感器n节气门位置传感器n空气流量计n进气压力传感器n氧传感器n曲轴和凸轮轴位置传感器（波形有崎变时）一故障码与故障的一般关系n3有些车型的传感器可能不设置断路情 况时的故障码。属于这类情况的有： 有些车系的爆震传感器。 某些电子器件的开关信号等。 二

9、.各车辆统一的OBD故障代码1.新款车OBD-故障代码的读取与清除方法n由于世界各大汽车制造公司的汽车控制电路设计不 同。尽管OBD-型微机故障自诊断系统对故障代码 进行了统一规定，但其故障代码的读取方式仍稍有 差异。n通用、福特、克来斯勒、丰田、三菱、沃尔沃和奔 驰等七大代表车系，1996年起全部采用OBD-型微 机故障自诊断系统，故障代码的读取必须采用专用 微机故障诊断检测仪。但是在1994一l995年这两年 生产的汽车。各公司采用的OBD-系统有的还保留 原来可用短接法读取故障代码的故障诊断检测插座 。 二.各车辆统一的OBD故障代码n2OBD-系统的记忆校正与设定l）汽车微机ECU行驶

10、状态的记忆校正n在多数情况下 ，控制OBD-型的汽车微机是采用贮存法建 立记忆功能的，常用40次左右（自学习过程）的起动、行驶 、熄火等作为行驶工况的记忆存贮量。 n当出现的故障经检修排除后，在初期试车时，仍可能出现起 动困难和加速不良等检修前的症状，但经过连续40次以上的 起动、行驶、停车、熄火等行驶工况后，汽车的性能会逐渐 好转。这一过程实际上是在逐渐置换以前的记忆内容。 二.各车辆统一的OBD故障代码n2）汽车记忆设定的操作方法对汽车行驶工况记忆设定的目的在于使检修后已无故障的汽 车立即恢复原有的性能。 拆下畜电池负极搭铁线等待5s以上再装回，以消除ECU中的 以前记忆内容。 起动发动机

11、，在水温正常后通过路试方法设定ECU的记忆 。在路试时，首先起动发动机并起步加速到24km/h，减速停 车;再起步加速到48km/h，减速停车；再起步加速到72mk/h ，减速停车；再起步加速到96km/h，减速到48km/h，再急 加速到96km/h，减速停车并熄火。这时，ECU 已将全部的 试验过程进行了贮存和记忆。 二.各车辆统一的OBD故障代码n起动发动机并维持怠速运转，将空调打开， 关闭几次；自动变速器逐一换入各档并连续操 作几次，点火开关连续开、闭（ON,OFF） 几 次；所有灯具和用电设备分别接通，关闭若干 次，以使ECU对各种附加负荷，进行补充记忆 。n汽车微机的行驶工况记忆设

12、定后，为检验其可 靠性，需进行15-20km的变工况行驶试验，如 一切正常，则表示记忆设定结束。如汽车的性 能仍不够理想，可按上述的设定过程再重复设 定一次，并应仔细检查ECU的完好性。 第三节 发动机真空波形检测 一发动机真空度数据判断法 检测项目和评定：n1. 密封性能正常状态的检测n2. 点火正时不对、配气正时不对及电火 花不良时状态的检测 n3. 排气系统堵塞时的状态检测 一发动机真空度数据判断法n进气系统真空度可涉及的检查部位见右图，这些部位是： 气缸；活塞和环； 气缸盖和垫；气门 和气门座；气门弹簧 和导管；液力挺柱 进气管垫；喷油器密封圈； 节气门前后的真空管路； 进气软管；三元

13、催化器； ECU-电脑；TPS-节气门传感器； AFS-空气流量计或进气压力传 感器（MAP）；INJ-喷油器； P-气缸压力；PX -进气管真空度。一发动机真空度数据判断法 n1. 密封性能正常状态的检测n怠速时，表针应稳定在6471kPa之间，若怀疑某缸工作不良 ，可采用单缸断火诊断。PX的跌落值应越大越好。它是判定 各缸密封功能好坏的指标。n迅速开闭节气门，若表针能在6.784.6kPa之间灵敏摆动，说 明PX对节气门开度变化的随动性较好，意味着各部位在各工 况时的密封性均较好。n若密封性不好时，怠速时低于PX正常值且明显不稳；迅速打 开节气门时，表针会跳落到零，关闭后也回不到84.6k

14、Pa处。n为验证各工况的好坏，应将真空表换接在机油尺口处，曲轴 箱内的压力应为负压值。若为正压值，表明密封性不好，或 PCV通风阀堵塞。一发动机真空度数据判断法n2. 点火正时不对、配气正时不对及电火花不良时状 态的检测 n点火正时不对、配气正时不对及电火花不良时，燃 烧条件就会变坏，功率损失和转速波动较大，形成 不了高真空度，并造成怠速不稳加速无力（该机理 也适于空燃比过大或过小）。n怠速时表针在46.757kPa之间摆动，若点火过早， 表针摆幅较大；若点火过晚，配气正时有误时，现 象和点火正时雷同，应分辨后处理。 一发动机真空度数据判断法n3. 排气系统堵塞时的状态检测n由于排气系统有较大

15、的反压力，在怠速状态 PX有时可达53kPa，但很快又跌落为零或很 低，堵塞严重时汽油机只能勉强运转。此时 ，可通过观查排气管冒烟状态或拆下排气管 再运转验证。二真空波形故障判断法 概 述n用汽车发动机综合分析仪检测可分析发动机进气管 真空波形（如元征EA1000型）。可在不拆离发动 机的条件下，对发动机点火系、供油系统、配气系 统、传动系统、电脑控制系统、润滑系统、进排气 系统、排放性能、动力性能和各传感器性能及故障 进行检测和分析。四冲程发动机的进气管压力波可 同时反映和进气与排气有关的机械状况信息，可以 通过分析发动机进气管真空波形来检测活塞环、配 气机构等的故障。 二真空波形故障判断法

16、第四节 发动机的示波器波形诊断概 述用示波器波形诊断发动机故障，主要依靠三种 波形进行故障分析： （1）点火高压波形 能直接反映点火系统点火性能 。 （2）喷油器电压波形 能表征喷油系统喷油性能。 （3）氧传感器杂波波形 通过氧传感器信号波形 分析，判断排气中氧气含量不平衡原因。第四节 发动机的示波器波形诊断n一、点火次级高压波形的故障分析 1.点火次级高压多缸直列波形 2.点火次级高压单缸波形3. 次级高压重叠波 4. 次级高压并列波 一、点火次级高压波形的故障分析1.点火次级高压多缸直列波形多缸直列波形也称为多缸平列 波形，主要用来检查点火高压 、能量、短路或开路的高压线 ，或引起点火不良的火花塞。 多缸