长城皮卡491QE电控发动机转速不稳以及故障排除.docx

长城皮卡491QE电控发动机转速不稳以及故障排除一辆行驶里程约28000km，配置了491QE德尔福闭环控制多点顺序喷射电控发动机的长城皮卡。该车发动机在怠速时突然出现运转不稳，不论是在冷车或热车状态，转速忽高忽低，且排烟异常，排出较浓黑色烟雾，并带呛人燃油气味。电控汽油发动机是以电脑ECU为控制中心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器为控制对象，保证发动机在各种工况下获得最佳的混合气浓度，以满足发动机的动力性、经济性和排放的要求。该机怠速控制系统为步进电机型，它工作情况大致是：ECU根据转速、传感器传来的信息，先判断发动机所处的怠速状态，然后再根据水温传感器等信息按照存储器中参考数据，确定相应的目标转速。再将发动机的实际转速与目标转速进行比较，得出差值，确定相应目标转速控制量，去驱动步进电机，调节怠速控制阀的开度来调节节气门体旁通道的进气量，控制发动机怠速转速。该旁通道绕过节流阀板，流过旁通道的空气量取决于怠速时的发动机状态。当发动机温度低时，ECU通过缩回怠速控制阀芯来提高发动机速度，于是让较多的空气进入进气歧管，提高了燃油混合量，使发动机处于高怠速状态。从以上不难看出，发动机良好稳定的怠速，取决于进气、燃油、点火等各个系统是否处于完好正常状态。故障排查：1）对发动机直观检查，没有发现明显故障，检查进气系统各管接头、各真空软管，未发现有漏气处；怠速时检验高压火花，火花较强；逐缸检查高压线搭铁，发动机转速均有变化，且下降量相等；在发动机熄火瞬间，怠速控制阀发出“嗡嗡”声，说明怠速控制阀工作正常；怠速时仔细听各缸喷油器工作声音均匀，判断喷油器未出现问题；拔下进气管道的真空软管，发现转速迅速升高但不平衡，排出的废气有带油气味，判断为混合气过浓所致。2）接上燃油压力表测量燃油系统压力，怠速时的燃油压力是450kPa，显然燃油压力过高，怠速时的燃油压力应为250kPa，更换燃油压力调节器后，燃油压力正常，发动机运转不稳现象略有好转，怠速不稳故障依然存在。3）采用发动机故障检测仪对发动机进行检测，同时读取故障码和发动机数据流，发现进气压力传感器、节气门位置传感器、氧传感器出现故障。数据流显示，在怠速运转时进气压力130kPa以上，（标准值3038kPa）超标过大，喷油脉宽12ms（标准值1.12.5ms）。怠速时节气门没有打开，但是显示开度为11。氧传感器的信号电压显示900mV不变化，根据这一现象ECU检测到进气压力过大，节气门开度11（实际节气门全闭），ECU则认为发动机不是怠速运转而在负荷下运转。受ECU控制，喷油脉宽加大，而实际进气量是怠速运转时的进气量使混合气过浓。4）我们用替换件法把运转正常发动机的进气压力传感器、节气门位置传感器、氧传感器逐个换到该车上，但是故障现象无任何变化。这时我们怀疑是ECU供给传感器的工作电压（5V）出现了问题。通过查阅资料：ECU插座“12柱”同时给进气压力传感器、节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器（霍尔效应式传感器）提供5V基准电压，拔下3个传感器插接件。打开点火开关ON档，测量3个传感器的端子电压值为2.05V，其电压值应为5V左右。初步判断ECU提供基准电压错误，故障产生原因莫非在ECU？于是用一台相同的ECU做替换，起动着车，故障依旧。这时又对进气压力传感器、节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器工作电压进行测量，还是2.05V不变。此电压不到基准电压5V的一半。是什么原因使传感器工作电压发生了改变？根据故障码的提示内容，只能考虑这3个传感器连接的线束上是否出现了问题。于是把ECU上的线束插接件拔下，并将3个传感器上插接件拔下，这时用数字万用表电阻档测量该段导线导通情况，发现该线对地电阻值为3.0左右，实际线路设计要求该导线与地应该绝缘，电阻应。由此断定故障起因源于此处。故障确认：把有疑问的这段线束表层全部剥开，发现该线分支接头处有氧化物腐蚀裸露与破损的地线粘连短接的现象，此处短路相当于和地线并联了1个分压电阻，形成了1个分压电路，使该导线到3个传感器的工作电压改变为2.05V，其基准电压应为5V。造成ECU错误判断发动机进气量大，使喷油脉宽过大而实际进气量很小，形成混合气过浓，导致怠速运转不稳。故障排除：找到故障原因后对该线故障点进行了清除氧化物并做绝缘处理，再用数字万用表测量该导线与地线电阻，随后将所有线束接插件恢复原位，再用万用表测量3个传感器基准电压，恢复正常，起动发动机运转良好。用检测仪检测，读取数据流均未发现异常。试车，发动机在各种工况下工作正常，怠速稳定、加速灵敏，故障处理完毕。小结：电控发动机是个有机的整体，任何一种器件功能失调，都会影响发动机正常工作。本故障是连接传感器线束节点处氧化裸露与破损的地线短接造成的故障。线束传递电路数字信号，各种传感器采集的信号都要通过线束送到电控单元ECU，经过判断和计算以后，再通过线束向燃油喷射系统和直接点火系统发出控制信号，使发动机工作。排除此线束故障时，按照读取的故障码提示，虽说走了些弯路，但提高了分析诊断能力，排除和读取故障尽