电控发动机检测技术(中)[兼容模式].

1、目 联合电子、德尔福电控系统的检测维修录东风小康电控发动机检测技术培训发动机电子控制系统发动机电子控制系统的组成 发动机控制系统包括 :燃油喷射控制、点火控制、怠速控 制、排放污染控制、进气控制及其他控制等。一 电子控制燃油喷射系统、电子控制燃油喷射系统 燃油喷射系统概述 :电子燃油控制主要是指 :喷油量控制、喷油正时控制 汽油机燃油共给系的任务 :根据发动机不同工况要求 ,形成一定的可燃混 合气。 燃油喷射与传统的共油方式对比优点是 : 能提高发动机的最大功率 油耗低 ,经济性好 减小了排放污染 改善了发动机的低温起动性能 怠速平稳 ,工况过渡圆滑 ,工作可靠 ,灵敏度高电子控制燃油喷射系统

2、由空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统组成。 (一空气供给系统由 :空气滤清器、节气门体、进气总管、怠速电机、进气歧管等组成。力温度 怠速电机压力温度 进气系统的任务是为可燃混合气的形成提供必要的空气 现代轿车在空气供给系统中装 空气滤清器 节气门体 进气总管 进气歧管 气 缸 进气系统的任务是为可燃混合气的形成提供必要的空气。现代轿车在空气供给系统中装有一些控制装置 ,电控系统对不同工况下进气量的调整实现对发动机动力性、经济性、 排放性的控制。如谐波增压、涡轮增压、可变配气相位控制等。(二燃油控制系统由 :油箱、电动汽油泵、燃油滤清器、燃油导轨、喷油器、燃油压力调节器、燃油脉动减震器等组

3、成。油 箱 电动燃油泵 燃油滤清器 燃油导轨 喷油器 气 缸压力调节器燃油供给系统的任务是 :为可燃混合气的形成提供必要的空气 ,电控系统根据发燃油供给系统的任务是 为可燃混合气的形成提供必要的空气 ,电控系统根据发 动机转速、进气量、负荷及相关辅助信号对系统喷油量、喷油正时、燃油切断进行控制。 在启动车辆时加速踏板踩到底控制系统将启用溢油功能。 减速断油功能 :发动机转速 2000 转 /分 ,节气门关闭控制系统要采用断油功能 超速断油 当发动机转速到达 分控制系统采用断油功能超速断油 :当发动机转速到达6000 转 /分控制系统采用断油功能。(三电子控制系统转速传感器喷油器压力温度传感器水

4、温传感 节气门位置传感器点火组建水温传感器 相位传感器 怠速电机ECU爆震传感器 氧传感器 燃油泵碳罐电磁阀点火开关空调开关 故障指示灯电控系统主要由传感器、执行器、 E CU 组成 ,其中传感器收集发动机运转状况、车辆 运行状态及环境信息 ,并将信息提供给 ECU 。 ECU 经过分析运算、逻辑判断发出指令给执行器 执行器接受指令并完成动作给执行器 ,执行器接受指令并完成动作。二、点火系统 电控系统根据发动机转速负荷温度 对点火提前角 闭合角及爆电控系统根据发动机转速、负荷、温度、对点火提前角、闭合角及爆震进行控制三、怠速控制发动机怠速时 ,转速会因为外加负荷的变化、温度的变化如开启空调、动

5、力转向、使用前照灯等会使发动机转速下降。为使发动机平稳运转 ,电控系统会提高发动机转速。四、排放控制 电控系统根据发动机不同工况 ,调整排放控制方法。通过三元催化器、燃油箱蒸汽控制放氢氮放降低排放中的碳氢化合物 (HC 、一氧化碳 (CO 、氮氧化合物 (NO x 的排放量进行控制。五、自诊断与失效保护控制当发动机系统出现故障时 ,控制单元会点亮仪表板上的故障指示灯 ,提醒驾驶员注意维修。控制单元会将故障信息储存起来,通过诊断仪来读取故障码。当控制单元检测到主要传感器出现故障时 ,会启动预定程序 ,代替出现问题的传感器信号 , 此时发动机能满足基本行使 ,但性能会下降 ,能保证车辆出现问题后能

6、及时返厂维修欧洲车载自诊断系统(EOBD: European On-Board Diagnostic10EOBD 是什么 ?EOBD 是一个非常复杂的自诊断系统 ,用于检测影响汽车排放的零部件和 是 个非常复杂的自诊断系统 ,用于检测影响汽车排放的零部件和 系统的故障。EOBD 系统不象早先的自诊断系统那样 只能诊断传惑器的故障 她总是监测电子 系统不象早先的自诊断系统那样 ,只能诊断传惑器的故障 ,她总是监测电子 系统控制故障和影响发动机性能一类的问题。 EOBD ,一氧化碳 (的焦点在排放上。如果碳氢化合物(HC , 氧化碳 (CO 或氮氧化物(NOx 的排放超过欧洲共同体所规定的 EOB

7、D 排放限值 , EOBD 装备的汽车就会 点亮故障指示灯 (MIL 并记录一个诊断故障码 (DTC 。 EOBD 故障指示灯的点亮 , 是由对排放的影响而定 ,和发动机运转及动力性问题没有直接联系。 11EOBD 的含义含义 :EOBD 即 European On Board Diagnostics(欧洲车 载诊断系统的简称它是动力控制模块 (载诊断系统的简称 ,它是动力控制模块 (PCM 控 制系统中集成的一种实时的随车监测系统。是指“专用 于排放控制的车载诊断系统 ”,而且必须能够通过储存在计算机存储器中的失效代码来识别故障的可能范围 在计算机存储器中的失效代码来识别故障的可能范围。EO

8、BD 保证排气净化系统有效和完好地运行 (注意排 则是对其性能的监测 放控制装置已经在车上 ; EOBD 则是对其性能的监测。 汽车行驶时 , EOBD 监测所有排放相关部件和系统的性能。 12EOBD 的作用作用 EOBD可以减少故障从发生到发现进行修理的时间。 在修理与排放有关的问题时 , EOBD 可以帮助诊断。 EOBD可以减少由排放相关故障导致的使用中的高排放。13EOBD 管理系统硬件特征EOBD 在控制排放的硬件方面 ,对发动机管理系统提出一 些要求 ,主要包括 :* 将发动机转速传感器安装在发动机离合器侧 ,以通过发 动机转速的细微波动监测发动机缺火时避免受到曲轴扭振 的影响

9、;* 车身垂直的加速度传感器 (允许跟 ABS 系统的加速度传 感器共用用于在道路十分差的条件下关闭 EOBD 功能 ;本系统采 轮速传感 安装在右前轮 (本系统采用轮速传感器 ,安装在右前轮 14EOBD 系统组成15EOBD 相关法规及监测1、 EOBD 对排放的限值 :CO: 3.2 g/km, HC: 0.4 g/km, NOx: 0.6 g/km2、汽油机 OBD 系统必须监测下列项目:三元催化转化器 ;发动机在 定 况区域内出现的缺火发动机在一定工况区域内出现的缺火 ; 氧传感器劣化 ; 排放控制系统中其它旦失效就会导致排放超过失效 排放控制系统中其它一旦失效就会导致排放超过失效

10、限值的零部件 ; 排放控制系统中传感器和执行器电路是否接通 ; 对于蒸发排放物控制系统中的炭罐控制阀 ,至少应监 测其电路是否接通16为什么要 OBD ?OBD 的出现是因为环保机构要求用更精确的方法探测造成排放上升的发动机性能问题。 OBD 系统不会代替定期的排放测试,但是会起随车 排放监测器的作用。 OBD 的起源日期要回朔到美国加州空气资源部(CARB 为 1988 和后 来的加州汽车制定的排放法规。早期的OBD 系统相对比较简单并且只监测氧传感器系统供油系统和发动机控制模块它没有要求 监测氧传感器 , EGR 系统 ,供油系统和发动机控制模块。它没有要求汽车厂和车型之间任何标准化的故障

11、码和步骤,也不探测许多种会造 成排放升高的发动机管理问题。17OBDII 和 EOBD 的导入美国加州空气资源部 (CARB 于 1996 年在实施 LEV 排放法规的同时率 先导入 OBDII 。 欧洲共同体也于 号排放法规的同时 要求所有新轿 2000 年在实施欧洲 3 号排放法规的同时 ,要求所有新轿 车和轻卡车 (2.5 吨以下 必须装备 EOBD 系统。作为欧洲共同体法规的响应者 中国有已经在导入欧 作为欧洲共同体法规的响应者 , 中国有已经在导入欧 3 排放的同时实施EOBD 。 18标准化的OBD 所有 OBDII 或 EOBD 装备的汽车都必须有 :(SAEJ1962 -标准化

12、的数据诊断接口(SAE-J1962,-标准化的解码器(SAE-J1978(-标准化的电子通讯协议(KW2000, CAN , CLASSII , ISO9141 等 , -标准化的诊断故障码 (DTC , SAE-J2012,-标准化的维修服务情报(SAE-J2000。19标准化的数据诊断接口 (SAE-J1962 示意图 :EOBD排放限值欧洲共同体要求当发生故障的零部件或系统导致排放超过以下标准时, 装备有EOBD 的车必须点亮故障指示灯(MIL 并记录一个诊断故障码(DTC :040g/km(020g/km 碳氢化合物 (HC 超过 0.40 g/km (欧 3 排放法规 :0.20 g

13、/km 氮氧化物 (NOX 超过 0.60 g/km (欧 3 排放法规 :0.15 g/km 一氧化碳 (CO 超过 3.20 g/km (欧 3 排放法规 :2.30 g/km以上排放基于欧3 测试程序 ECE+EUDC,适用于 2.5 吨以下的汽油车。OBD故障码 (SAE -J2012所有 OBD 故障码都是一个 5 字符字母和数字混合的编码 ,如 P0300。 第 1 个字母代表编码的普通类型 :-P:为动力系代码 (包括所有排放 ,传感器和电路代码 ,以及变速 箱代码 ,-B:为车体代码 ,-C:为底盘代码。第 2个字符:0:普通 OBD 代码 (所有车型都相同如 P0300为缺火

14、-0:普通 OBD 代码 (所有车型都相同 ,如 P0300为缺火 , -1:厂家代码 (为特殊车型而指定的代码 ,如 P1601为 PCM 串行数据错误。 第 3 到第 5 个字符 告诉你发生故障的零部件或系统 第 3 到第 5 个字符 :告诉你发生故障的零部件或系统。EOBD故障码种类根据故障是否对排放有影响及其严重程度,故障码有以下分类 :影响排放故障码 :-A 类:发生一次就会点亮EOBD 故障指示灯和记录故障码,-B 类:两个连续行程中各发生一次,才会点灯和记录故障码 ,-E 类 :三个连续行程中各发生一次,才会点灯和记录故障码。EOBD EOBD 要求任何影响排放的故障都必须在三个

15、连续行程中诊断出,且点亮 故 障指示灯 ,记录故障码和故障发生时的定格数据。注:一个行程是指 EOBD EOBD注 个行程是指 测试都能得以完成的驱动循环 ,对 可以欧 3 排放的测试程序(ECE +EUDC 为基准。不影响排放故障码 :-C 类:故障发生时记录故障码 ,但不点亮 EOBD 故障指示灯。厂家可根据需要点亮另外一个报警灯。类:故障发生时记录故障码但不点亮任何警告灯-D 类:故障发生时记录故障码 ,但不点亮任何警告灯。EOBD 故障检测和指示灯的熄灭故障检测 :闪烁 提供-“闪烁码 ”不再提供 , -对 EOBD 的故障检测必须通过解码器和通用诊断接口,-市面上普通的解码器只要具有

16、EOBD 功能就可以用于任何EOBD 车型。 指示灯的熄灭 :-强制熄灭 :用解码器清零或者断开动力系控制模块的电源可以暂时清强制 灭用解 清零或者断开动力 制模块 源 以暂 清 除故障码和熄灭故障灯。如果问题没有被排除 , EOBD 会再次诊断出故障 , 1 个或多个行程后还会点亮故障灯。多用于汽车维修服务后。-自动熄灭 :如果发生的故障自动消失,且通过了 3 次连续行程的自我诊断 ,故障灯会自动熄灭。EOBD诊断测试分类法规要求EOBD 能诊断测试所有发生故障时会造成排放超过EOBD 限值的零部件 或系统。零部件测试 :用于诊断和控制器有输入或输出关系的零部件 (传感器和驱动器 ,主要针对

17、零 部件电路进行测试 ,同时包括传感器输入值合理性判断。系统测试 :用于诊断系统性故障 ,如缺火 ,催化转换器劣化 ,冷却系统故障等 ,造成故障的 原因可能是电路或机械性的原因可能是电路或机械性的, 控制器 (ECM/ECU 测试 :用于诊断和控制器有关的通讯故障 硬件故障 及内存记忆变更 用于诊断和控制器有关的通讯故障 ,硬件故障 ,及内存记忆变更。零部件测试 :德尔福、联电 EOBD测试的主要传感器以下传感器发生故障时会点亮EOBD 警告灯 :进气压力传感器 (MAP 进气流量传感器 (MAF 节气阀体开度传感器 (TPS 水温传感器 (ECT 进气温度传感器 (IAT 氧传感器 (O2S

18、 车速传感器 (VSS 凸轮位置传感器 (CAM 曲轮位置传感器 (58X 废气再循环阀开度传感器 (EGRP 爆振检测器以下传感器不影响排放发生故障时不点灯只记录故障码以下传感器不影响排放 ,发生故障时不点灯 ,只记录故障码 :G 传感器 (用于缺火诊断时路面状况判别ABS 车轮速度传感器 (用于缺火诊断时路面状况判别空调压力传感器零部件测试 :德尔福、联电EOBD测试的主要驱动器以下驱动器发生故障时会点亮EOBD 警告灯 :点火控制回路 (EST喷油嘴控制回路炭罐电磁阀控制回路怠速控制阀废气再循环阀控制器以下驱动器不影响排放 ,发生故障时不点灯 ,只记录故障码 :空调吸和继电器冷却风扇继电

19、器可变进气管容积控制电磁阀(需通过排放测试确认对排放影响不大系统测试 :德尔福、联电 EOBD 测试的主要系统失火催化转换器氧传感器废气再循环系统供油控制系统冷却系统怠速控制系统缺火诊断 (P0300EOBD 必须能够探测造成HC 排放突变的任意失火 ,单缸或多缸失火。德尔福、 联电诊断系统 :曲轴速度变化诊断法 :通过曲轴速度变化诊断失火-曲轴速度变化诊断法 :通过曲轴速度变化诊断失火 , -离子电流诊断法 :通过对汽缸内离子电流的观测 ,诊断失火。 失火分类 失火分类 :-催化转换器损害型 :当失火率过高 (如单缸失火或10%以上失火时 ,排气 管内温度可能超过催化转换器所能承受的限度。此

20、时故障灯会立即点亮,且以 的频率闪亮预警1Hz 的频率闪亮预警。 -排放损害型 :排放超过 EOBD 限值 (通常失火率在 1%-5%之间。故障 灯会在第 3 个行程中点亮。曲轴速度变化诊断法 :当失火发生时 ,曲轴速度会因失去动力而减速。本方法通过对58 齿曲轮转速的变化诊断失火 ,和判别失火汽缸。通过对有失火和无失火时的测量数据进行统计性处理,设定失火诊断临界值。DM = Difference of MeansSS =Sum of Standard Deviations SS = Sum of Standard Deviations齿讯学习(P1336在什么情况下需要进行齿讯学习?更换 E

21、CU ECU 刷新更换 58X 齿轮盘更换曲轴位置传感器 进行其它导致曲轴位置传感器和齿轮盘位置发生变化 的维修操作后 ,必须进行催化转换器劣化诊断 (P0420法规 :EOBD 要求如催化转换器的劣化造成 HC 超过排放限值 (0.4g/km 时 必须点亮故障指 灯和记 故障 和其他诊断 目 的是催化 时,必须点亮故障指示灯和记录故障码。和其他诊断项目不同的是催化 转换器劣化诊断仅着眼于 HC 的升高。诊断方法 :-对催化转换器劣化的诊断是基于检测转换器的储氧能力 (OSC , -需要在转换器下游安装一个次级氧传感器帮助监测催化转换器 , 需要在转换 下游安装 个次级氧传帮助 测催化转换 ,

22、-通过比较上游和下游氧传感器的值, EOBD 系统从而探测转换器效率, -德尔福、联电的诊断方法是在怠速工况下,改变空燃比 (15.6 到 13.6,观 测下游氧传感器对空燃比的反应时间。如时间过短,则转换器已丧失储氧能力。储氧能力好的转换器(High OSC当转换器有足够的储氧能力时 ,下游氧传感器的出几乎是一条直线。 当转换器有足够的储氧能力时 ,下游氧传 器的出几乎是 条 线。临界催化转换器的上游和下游氧传感器输出储氧能力好时 :怠速情况下空燃比由稀变浓时下游氧传感器的反应滞后储氧能力丧失后 :空燃比由稀变浓时下游氧传感器的反应变快氧传感器劣化诊断 (P0133, P1133, P113

23、4氧传感器劣化诊断仅对上游氧传感器。当氧传感器中毒或性能劣化后 ,其输出会 变得缓慢。当劣化的氧传感器造成排放超过 EOBD 限值时 ,必须点亮故障指示灯和 记录故障码。德尔福、联电的诊断方法是通过对氧传感器输出波形进行观测:-氧传感器的输出在之间的平均时间 氧传感器的输出在 300mv 到 600mv 之间的平均时间 , -一定时间内氧传感器输出在浓稀之间的转换次数 ,-如上述平均时间过长 ,或转换次数过少 ,则氧传感器已劣化正常氧传感器的输出劣化后的氧传感器的输出废气再循环系统劣化诊断(P0402废气再循环系统往往会由于废气中的炭化物而造成堵塞。从而失去废气再循环功能 , 的升高 当劣化的废气再循环系统造成排放超过限值时 必须点亮 导致 NOx 的升高。当劣化的废气再循环系统造成排放超过EOBD 限值时 ,必须点亮 故障指示灯和记录故障码。德尔福 联电的诊断方法是观测废气再循环阀开启时进气压力的变化 :德尔福、联电的诊断方法是观测废气再循环阀开启时进气压力的变化 :-在车减速时 (多为减速断油时 ,开启废气再循环阀 ,-观测进气压力的变化 ,如变化微小则再循环系统很可能已堵塞。LEGR阀开启时进气压力的变化:有堵塞和没有堵塞的情况LEGR诊断实测数据供油系统劣化诊断 (P0171, P0172供油系统可能会随硬件的老化和劣化而偏离初始状态