发动机电控系统故障诊断与排除论文资料4.doc

摘 要电控汽油喷射发动机是装有电脑、传感器、执行元件的智能控制发动机。它可以精确控制空燃比，使燃烧充分，显著减少排气污染。同时，由于发动机工作稳定性得到加强，从而降低了噪音。其传感器采集瞬息变化的空气进气量、发动机负荷、水温、进气温度等信号输入电脑，由电脑计算出适时的、恰当的汽油量和最佳点火提前角，并输出控制信号给喷油阀和点火器，使得发动机在各工况下得到最佳性能。对汽车电控发动机故障原因的分析和寻找需要较高的技术水平，尤其是油、气路故障，因为油、气路故障是电喷发动机故障自诊断系统所难以诊断的，同时，在电控发动机故障中也是故障率相对较高的。将针对电喷发动机各种油路、气路故障展开讨论，提出相关故障排除及相应维修建议。 关键词：汽车电控发动机：故障：排除：维修 目录摘 要 IAbstract II第1章 汽车电控发动机常见故障及排除方法 11.1 发动机不能发动11.2 发动机失速故障21.3 发动机怠速不良故障31.4 混合气稀故障41.5 加速不良故障5第2章 电控发动机的故障特点和诊断的基本原则62.1 故障特点62.2 电控发动机故障诊断方法72.3 利用简单仪表诊断72.4 利用专门诊断仪器诊断72.5 故障症状模拟诊断法8第3章 电控发动机故障诊断与排除流程图 103.1 发动机不能起动故障诊断与排除流程图 10第4章 检测与维修时的注意事项 114.1 电控发动机维修要点 114.2 电控燃油系统检查要点 11第5章 电控发动机电控单元（ECU）不能监测的原因13第6章 结 论 16参考文献 17致 谢 18II商丘工学院毕业论文(设计)第1章 汽车电控发动机常见故障及排除方法当汽车电控发动机工作不正常，而自诊断系统却没有故障码输出时，尤其需要依靠操作人员的检查、判断，以确定故障的性质和产生故障的部位。笔者现将汽车电控发动机常见故障总结为以下：1.1 发动机不能发动 （1）故障现象：打开点火开关，将点火开关拨到起动位置，发动机发动不着。 （2）故障产生的可能原因： A.起动系统故障使发动机不能转动或转动太慢：蓄电池存电不足、电极桩柱夹松动或电极桩柱氧化严重；电路总保险丝断；点火开关故障；起动机故障；起动线路断路或线路连接器接触不良。 B.点火系统故障：点火线圈工作不良，造成高压火花弱或没有高压火花；点火器故障；点火时间不正确。 C.燃油喷射系统故障：油箱内没有燃油；燃油泵不工作或泵油压力过低；燃油管泄漏变形；断路继电器断开；燃油压力调节器工作不良；燃油滤清器过脏。 D.进气系统故障：怠速控制阀或其控制线路故障；怠速控制发阀空气管破裂或接头漏气；空气流量计故障。 （3）诊断排除方法和步骤。 打起动档，起动机和发动机均不能转动，应按起动系故障进行检查。首先检查蓄电池存电情况和极柱连接和接触情况；如果蓄电池正常时，检查起动线路、保险丝及点火开关；踏下油门到中等开度位置，再打起动机。如果此时，发动机能够发动，则说明故障为怠速控制阀及其线路故障或者是进气管漏气，如果踏下油门到中等开度位置时，仍然发动不着，应进行下一步骤的检查；进行外观检查。检查进气管路有无漏气之处；检查各软管及其连接处是否完好；检查曲轴箱通风装置软管有无漏气或破裂；检查高压火花。如果高压火花不正常，应检查高压线、点火线圈、分电器和电子点火器；检查点火顺序是否正确；检查供油系统的供油情况。在确认油箱有泪的情况下，检查燃油管中的供油压力；检查点火正时及各缸的点火顺序；检查装在空气流量计上的燃油泵开关的工作情况；检查各缸火花塞的工作情况；检查点火正时。如点火正时不正确，应进一步检查点火正时的控制系统；1.2 发动机失速故障 （1）故障现象：发动机工作时，转速忽高忽低，这种现象即为发动机失速现象，其故障被称为发动机失速故障。 （2）故障原因：造成发动机转速忽高忽低的原因有燃油喷盘系统的故障，也有点火控制系统的故障，还有进气系统的故障。常见的故障原因有以下几点： 进气系统存在漏气处。如各软管及连接处漏气，PVC阀漏气，EGR系统漏气，机油尺插口处漏气，机油滤清器盖漏气等；空气滤清器滤芯过脏；空气流量计工作不正常；燃油喷射系统供油压力不稳。如油管变形，系统线路连接接触不良，燃油泵泵油压力不足，燃油压力调节器工作不稳定，燃油滤清器过脏，断路继电器触点抖动等；点火正时不正确；冷起动喷油器和温度正时开关工作不良；ECU故障。 （3）诊断排除方法和步骤：检查进气管路有无漏气现象。检查各软管及连接接头处、PVC阀管子、EGR系统、机油尺插口、机油滤清器盖；检查供油压力。检查油箱中燃油是否过少，检查燃油管内的压力是否不稳。具体方法与检查发动机不能发动时相同；检查空气滤清器滤芯是否过脏；检查点火提前角；检查各缸火花塞工作情况；检查冷起动喷油器和温度一时间控制开关的工作情况；检查空气流量计的输出电压及与发动机工况的变化关系；检查喷油器的喷油情况；检查ECU的工作情况。 1.3 发动机怠速不良故障 （1）故障现象：发动机在中等以上转速运行时工作正常，当转速为怠速或接近怠速时，出现怠速不稳甚至熄火的现象，即为怠速不良故障。 （2）故障原因：造成怠速不良通常是由于进气系统和喷油控制系统的原因，个别时候也会因发动机机械故障造成怠速不良。常见引起怠速不良的原因有：进气系统有漏气处；冷起动喷油器和温度一时间控制开关工作不正常；喷油系统供油压力不正常；喷油器故障引起喷射雾化质量差；ECU故障。 （3）诊断排除方法和步骤：检查进气管、PVC阀软管、机油尺处是否漏气；检查空气滤清器滤芯是否过脏；检查冷起动喷油器和温度一时间控制开关是否正常；检查燃油系统压力是否过低；检查喷油器喷射情况；必要时检查汽缸压力和气门间隙；检查ECU。 1.4 混合气稀故障 （1）故障现象：发动机转速不稳，动力明显不足，且有回火现象，则可认为发动机存在混合气过稀的故障。 （2）故障原因：进气系统存在漏气现象；冷起动喷油器和温度定时开关有故障； 系统燃油压力过低；喷油器发卡或堵塞；空气流量计故障；水温传感器故障；节气门位置传感器故障；ECU故障。 （3）诊断排除方法和步骤：检查进气系统有无漏气现象；检查冷起动喷油器的定时开关；检查喷油器有无堵塞、发卡故障；检查空气流量计工作情况；检查水温传感器；检查节气门位置传感器工作情况；检查ECU各端子输入、输出信号。 1.5 加速不良故障 （1）故障现象：发动机在油门由低速缓慢加速到高速时，工作完全正常，但在急加速时，发动机转速变化缓慢，有时有喘气或回火现象。 （2）故障原因：进气系统存在漏气故障；系统供油压力过低点火电压过低；点火时间过迟；汽缸压力过低或气门间隙过小；节气门位置传感器工作不正常；（3）诊断排除方法和步骤：检查进气系统有无漏气现象；检查高压火花情况；检查点火提前角是否正常；检查系统供油压力；检查节气门传感器工作是否正常；检查ECU各端子信号是否正常；必要时检查气门间隙和汽缸工作压力。 第2章 电控发动机的故障特点和诊断的基本原则对于电子控制发动机，主要从两方面理解，一是机械部分；二是电子控制部分。是通过控制不同的执行机构，监测和控制发动机工作。在使用中，造成发动机故障的原因可能是机械部分，也可能是电子控制部分的问题，其故障诊断的难易程度也不一样。因此在对电控发动机故障诊断时，我们要分清故障是在机械部分还是在电子控制部分，了解故障的特点，遵循故障诊断的一些基本原则，就可以用较简单的方法准确而迅速地找出故障所在。 2.1 故障特点 电控发动机机械部分的故障特征我们可用常规检查方法和经验法诊断即可，故不再详细叙述。 电子控制部分主要由电控单元ECU、传感器和执行器等组成，而这些零件又是由各种电子元件和电子电路组成。一般电子元件对过电压、温度十分敏感，一旦这些电子元件或电路损坏，则会使电控部分某一零部件不工作或工作异常，那么在电控发动机上则表现出某些特定的故障现象。 2.1.1元件击穿 电子元件被过电压击穿或在高温、大电流击穿，故障现象表现为短路或断路。例如，电子点火控制器内部的电容或三极管被击穿，就会使点火控制器工作异常，造成点火线圈次级绕组无法产生高压电，高压火线不跳火或火花弱，故障现象表现为发动机无法启动或工作异常。 2.1.2元件老化或性能退化 电子元件长期在高温、电压、电流变化频繁、灰尘等恶劣条件下工作，就会使其老化或性能退化。 2.1.3线路故障 主要包括接线松脱、接触不良、潮湿、腐蚀等导致的绝缘不良短路、旁路等。传感器和执行器都是固定在发动机某一位置上，通过导线与电控单元ECU连接，若导线接头插接不良或导线短路等，就会使传感器无法将检测的信号传给电控单元，而电控单元不能控制执行器工作，从而造成发动机工作异常。 2.2 电控发动机故障诊断方法 2.2.1直观诊断法 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，判断得出结论的诊断方法。采用这种方法诊断的维修人员必须具有较丰富实践维修经验和熟悉车辆结构,否则在诊断时不能准确判断故障部位和原因。 2.2.2利用随车自诊断系统诊断 随车故障自诊断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。当发动机出现某种故障时，自诊断系统就会立刻监测到故障，并以故障代码方式储存该故障的信息，通过警告灯方式报警。 注意：自诊断系统给出的故障码，只表明故障的范围，具体的故障点还应通过其它方法进行检查确定。由于自诊断系统能够存储多个故障码。如果故障排除而未及时清除故障码。那么在检查时，则有可能原始故障码和新发故障码同时出现，这样造成无法具体确定真正故障原因，给检查带来不必要的麻烦。因此，在每次排除故障后，必须清除故障码。2.3 利用简单仪表诊断 电控系统的传感器和执行器均有一定的电阻值。工作时有输出电压范围和输出脉冲波形。因此可以用万用表测量元件电阻或输出电压、线路是否导通等，也可用示波器测试元件工作时的输出电压。 用万用表检查电控系统故障时，必须以被测车辆的详细维修技术资料为依据，应知道电控单元线束插接器中各端子相连接的传感器和执行器的名称、电路连接图，发动机不同工作状态下各端子标准电压值和各端子之间的标准电阻值等资料。 例如；检测温度传感器其结构多为热敏电阻式，检查可用电吹风或将传感器放在热水中加热，模拟其工作环境，测量其电阻。其阻值应为负温度变化，即随温度增高，阻值下降。若不变化，即可判定传感器失效。 2.4 利用专门诊断仪器诊断 目前在对电控发动机进行故障诊断中，更多的应用故障解码器，如电眼睛等专用车系诊断仪等。大大提高了电子控制系统的诊断效率。当需要进行故障诊断时，将故障解码器的插头和汽车上的故障诊断插座相连接，打开点火开关，进行操作后，可以很方便地从诊断仪的显示屏上读出所有储存在电脑中的故障码。 使用故障解码器在读故障码的同时，我们也可在发动机数据流中分析发动机工作情况，这种方法现在使用的越来越多。数据流可以具体反映出传感器和执行器现时工作状态。如节气门位置传感器的电压变化；水温传感器的电阻变化；喷油器的喷油时间变化等等。通过对它们工作状态时的变化的观察，我们可以判断哪些传感器和执行器工作是否正常，诊断方法也同样简单、有效、可靠、工作效率也高。 2.5 故障症状模拟诊断法 在对电控发动机故障诊断中，经常会碰到发动机有故障但没有明显故障症状的现象，这为我们诊断工作带来较大困难。在这种情况下，我们运用上述介绍的各种检查方法，尽可能的缩小故障范围。然后模拟出现故障时相同或相似的条件和环境，找出故障原因，有针对性的维修排除故障。 2.5.1振动法 （1）连接器：在垂直和水平方向轻轻摇动连接器。 （2）配线：在水平和垂直方向轻轻摆动配线。连接器接头、振动支架和穿过开口的连接器体都是应仔细检查的部位。 （3）零件和传感器：用手指轻拍装有传感器的零件，检查是否失灵。不可用力拍打继电器，否则可能会使继电器开路。 2.5.2加热法 用电吹风或类似工具加热可能引起故障的零件，检查是否出现障。加热时不可直接加热ECU中的元件，且加热温度不得高于60。 2.5.3水淋法 用水喷淋在车辆上，检查是否发生故障。注意不可将水直接喷在发动机零部件上，而应喷在散热器前面，间接改变温度和湿度，也不可将水直接喷在电子器件上，尤其应防止水渗漏到ECU内部。 2.5.4电器全接通法 接通所有的电器负载，包括加热器、前灯、后窗除雾器等，检查是否发生故障。 电控发动机故障诊断方法多种多样，在实际工作过程中，我们可以运用单一诊断方法，也可以多种诊断方法结合使用，也可以运用个人的智慧创造实用的诊断方法对发动机进行故障诊断。无论哪一种方法都必须是科学的诊断方法、科学的思维方式、科学的分析能力，这样才能准确地判断故障原因。 第3章 电控发动机故障诊断与排除流程图3.1 发动机不能起动故障诊断与排除流程图电控发动机不能转动或转动很慢，其主要原因是蓄电池或起动系统有故障，可检查蓄电池和起动系统进行排除：如果曲轴转动正常而发动机不能起动，其主要原因是燃油喷射系统的传感器、执行器、电控单元及其线路有故障，可按图1所示程序进行排除：第4章 检测与维修时的注意事项4.1 电控发动机维修要点 （1）控汽油喷射系统对汽油的清洁度要求很高，应使用牌号和质量完全符合要求的去铅汽油。燃油滤清器要定期更换，以防止燃油中的异物堵塞喷油器。 （2）严格按照要求使用电源。安装蓄电池时极性必须正确，否则电子元件会烧毁。 （3）尽量避免电脑受到剧烈振动，并要防止水分浸入电控系统各零（部）件内。 （4）在蓄电池亏电导致发动机无法正常起动时，应及时给蓄电池充电或更换新的蓄电池，而尽量不要使用跨接电路的方法来起动发动机。 （5）不可用水冲洗微机控制单元和其他电子装置。发动机存放地点环境的湿度不宜太大，在夏季尽量不用水冲刷地板。 （6）防止微机系统受到剧烈的机械冲击震动。 （7）发动机要远离能发射电磁场的电气设备，避免空间强电磁场对微机系统的干扰。 4.2 电控燃油系统检查要点 （1）打开点火开关，而发动机未起动时，警告灯应点亮。发动机正常起动后，警告灯应熄灭，如果不熄灭，则表示电脑自诊断系统检测到故障或异常现象。此时不能将蓄电池从电路中断开，以防微机中存储的故障代码及有关信息丢失。应根据警告灯闪烁的次数或输出的故障编码，判断电子汽油喷射系统的故障，并用专用设备读取故障码。 （2）对供油系统进行检修操作前，应先拆除蓄电池的搭铁线。 （3）电动汽油泵除受点火开关控制外，还受空气流量计内的开关控制。点火开关接通后，只有在发动机处于正常工作或起动状态，且空气流量计检测到空气流量信号或微机检测到转速和点火信号时，汽油泵才连续工作。它的出油压力比一般的供油系高，损坏后，只能使用原型号的电动汽油泵进行更换。 （4）检修时，不论发动机是否运转，只要点火开关接通，决不可断开任何正在工作的电气装置。因为这些装置往往步、有一定的电感，当突然切断其工作电流时，会在电路中产生很高的瞬时电压，会造成电子器件的严重损坏。 （5）如需要进行电弧焊接，应断开电控单元的供电电源线。 （6）对微机及与之连接的传感器、执行器进行检修时，操作人员须预先消除身上的静电，一定要带上接铁金属带，将其一端缠在手腕上，另一端夹到车身上，避免静电造成微机系统的损坏。 第5章 电控发动机电控单元（ECU）不能监测的原因一般低档车的ECU不能监测不工作的点火线圈、污染或损坏的火花塞以及高压线断芯而引起的高压点火电路的故障。ECU不能监测电动汽油泵进口滤网及燃油滤清器管路的堵塞，进油管线或回油管挤扁而引发的来油不畅，以及混合气过稀的故障。ECU不能监测空气滤清器滤芯堵塞或节流阀工作使空气流量变化而引发的故障。ECU不能监测汽缸压力的高或低，以及各缸压力的均匀度。ECU不能监测插头、插脚损坏，但会产生因插头、插脚损坏所导致的故障码。ECU不能监测接地不良，但会产生因接地不良所导致的故障码。ECU不能监测真空助力器在发动机控制系统中的真空管路的泄漏或节流情况，但可对进气歧管绝对压力传感器的真空度进行监测，还会记录故障码。在维修电控发动机时应注意，上述ECU监测不到的故障，究竟是电控故障还是机械故障，必须经过正确区分故障发生的部位和表现征兆，方能准确迅速地判定和排除故障。如果发动机有故障，而发动机故障警告灯没有点亮（未显示故障码），说明发动机的故障可能在机械部分。一般来讲，机械故障的表现形式有：火花塞和高压线路本身有缺陷，发动机曲轴箱强制通风装置阀门或管道堵塞，空气滤清器堵塞，进气管附近漏气或真空管有缺陷。这些部分产生的故障不属于电控部分的故障，但均会引起汽车发动机的工作不正常。例如当火花塞、高压线有缺陷时，往往会出现发动机怠速不稳、加速断火、排气管放炮等故障；若空气流量计壳体破损造成漏气现象，会使ECU监测失误，导致发动机转速失准和运转无力。以上机械部分故障大都属小的故障，大的机械故障则发生在配气机构（配气相位失准、气门弹簧断裂、液压挺柱堵塞）和点火正时上（正时齿轮记号不对）。配气相位和点火正时不正确，般都需拆解检查。除上述外，还有汽缸和活塞环配合间隙过大、发动机窜油和轴瓦响等也属于机械故障范围。这部分故障较容易判断，不容易混淆。电控发动机上的电磁开关、电磁阀、继电器、电动机及喷油器等器件，在正常工作中都会发出一定的响声。如出现响声变小、响声无规律或根本无响声等现象，就可以判定该器件或该电路有故障。尽管电控系统有不同的类型和结构特点，但就其常见故障而言，却有相同或相似之处，主要有以下几点。ECU。电控单元（Eau）虽然工作比较可靠，不容易出现故障，但对于行驶超过100 000km以上的车辆，其ECU外围电路难免要产生故障，如个别集成块损坏、固定脚螺钉松动、某个电子元件引脚脱焊、电容元件失效等。ECU出现故障后，会造成发动机难以启动或根本不能启动，或没有高速，以及耗油大等。传感器。当某一个传感器发生故障时，传送到ECU的信息便会发生差错，此时控制系统便会储存一个故障码。出现这种情况时，必须根据故障码提示的原因，对有关传感器进行检查。喷油器。电控发动机喷油系统由一组电磁线圈、电磁开关、喷油器等组成。针阀开启时喷油器就喷油，针阀的开启由ECU控制。一旦喷油器堵塞，燃油就不能按量进入汽缸内，从而造成个别汽缸工作不良，发动机运转不稳定。喷油器上的沉淀物和积炭会使喷油器堵塞，遇此情况应及时对喷油器进行清洗。插接件。插接件老化，或由于多次拆卸造成接头松动、接触不良，会导致发动机工作不稳定，时好时坏。例如，空气流量计中的电动燃油泵插接件接触不良，会导致发动机启动困难；喷油器电源插接件松脱，便会造成发动机缺缸故障。连接管。电控发动机的油道和气道是由许多管子和管件相连而成的，任何一条管道出现泄漏都会造成发动机不能正常工作。例如，漏气不经空气流量计计量，对空燃比影响很大。又比如燃油压力调节器真空小软管破裂，或忘记装真空小软管，会影响回油量，使喷油器两端的压力差发生变化而造成发动机工作不正常。当遇有发动机工作不良时，应注意检查空气流量计、节气门体、辅助空气阀、怠速稳定控制阀、废气再循环阀等有无松动，空气软管及其接头有无漏气，以及胶管是否老化、管口是否破裂、卡子是否松动等。此外还要注意检查机油尺、机油加油口盖的密封性。空气滤清器、燃油滤清器。空气滤清器、燃油滤清器一旦堵塞将会造成混合气过稀，导致发动机启动困难、转速不稳定及运转无力等。因此，应按要求定期清洗或更换滤清器的滤芯。排除故障前应检查的项目：检查各熔断丝是否有损坏。检查空气滤清器和汽油滤清器，查看滤芯及周围是否有脏物、杂质和污染物，必要时予以清洗并更换滤芯。检查各真空管道是否有渗漏、堵塞和连接不良，真空软管是否破损老化。检查电控系统导线的连接情况是否良好，有无松动、断开和脱落现象，特别是插接件部分。检查每个传感器和执行器是否有明显的损伤。检查发动机在运转情况下，进排气歧管及氧传感器处是否有泄漏，燃油管道有无渗漏。检查喷油器是否有脏物，燃油喷射压力是否在规定范围内。检查高压是否正常。检查各