AFE型发动机故障诊断

第二节AFE型发动机故障诊断一、故障诊断1、故障诊断注意事项发动机电子控制系统是一个比较复杂的系统，在诊断故障时在掌握系统的检修步骤和方法。首先应判断故障是否与电控系统有关，有些情况下的故障与电控系统无关，只要常规汽车修理技术去诊断排除。否则本来是一个与电控系统无关的故障，却去检查控制系统的传感器、执行器及其电路，不仅费时费工，而且可能会人为地在电控系统中设置了新的故障。以怠速不稳为例，怠速不稳（甚至熄火）可能的原因有：怠速过低、真空漏气、点火时间过迟、个别火花塞烧蚀、高压线不良以及曲轴箱强制通风阀或管道堵塞等等。为了避免不必要的检查，在发动机故障诊断时，请按照基本诊断程序进行检查并排除。电子控制系统对高电压、大电流和高温十分敏感，在使用和维修中必须严格做到以下几点：（1）只要点火开关置于 ON位置，不管发动机是否运转，不可断开任何 12V电气装置，以防在操作时，其中的线圈因自感作用产生的瞬时高压（有可能在 6000V以上），击穿 ECU或传感器。在拆卸和检测ECU的接口、蓄电池的接线柱、喷油器的插头、空调离合器导线等时，需要先将点火开关置于 OFF位置后，再进行检测或修理。（2）在使用万用表检查电子电路时，除在测试中指明外，不能使用指针式万用表，应使用 10kV或10MΩ的数字式万用表。3）在拆装ECU控制单元时，必须注意接地情况，即拆卸时应最后拆卸外壳接地线，安装时应先保持接地后，再连接接口件以防静电对ECU的损害。2、故障诊断程序桑塔纳2000GLi型AFE型发动机电子控制系统备有自诊断系统，它能对电子控制系统范围内的一些故障和电子元件的工作情况进行监测。对 AFE型发动机电子控制系统的诊断与检修可参考图 2-23

发动机电子控制系统故障诊断流程图进行，经过初步检查后，如果故障仍不能排除，则进入发动机故障自诊断系统。表2-2中列出AFE型发动机常见故障的征兆和检查顺序，供维修检查时参考。查询：故障症状及产生时间，动过什么部位直观检查：线路连接器及配线是否有松动、脱开、接错，真空管是否脱开、接错不正常11V检查发动机不工作时蓄电池电压，应不低于充电或更换正常不能发动机能否转动参照故障征兆表（表2-2）检查排除能不能发动机能否启动检查燃油压力能参照故障征兆表正常不正常检查怠速转速不正常检查点火系统（表2-2）检查排正常除检查点火正时检查供油系统不正常调整点火正时正常参照故障征兆表（表2-2）检查排除参照故障征兆表（表2-2）检查排除图2-23 发动机电子控制系统故障诊断流程图二、自诊断及故障代码1、自诊断功能及使用注意事项ECU中配备了一个故障存储器，当被监测的传感器或者元件中如果出现故障时，则该故障的代码以及关于故障种类的说明将存储在故障存储器中，所存储故障的输出见故障显示器的说明。读取故障代码并进行故障排除后，应及时清除故障代码，否则再次使用自诊断系统进行故障自诊断时，此次故障代码会一并读出，影响系统的正常工作。如果故障是由于临时电缆断路或者接触不良造成的，则该故障也被存储。这类故障将作为偶然故障“SP”显示。如果在40次发动机起动后，故障没有重复出现，则被故障存储器自动清除存储内容。如果一个故障涉及到氧传感器的功能，则必须至少试车 4min后才能读取故障存储器内容。如果ECU供电电压被切断，如：ECU插头被拔下、蓄电池接线柱上的接线被拆下，则故障存储器内原来存储的信息即被擦除。2、自诊断功能的选择维修人员需用该车专用的故障诊断仪V.A.G1551读取储存在ECU中的故障信号，判断故障的部位。故障诊断仪可供选择的功能如表2-3所示。表2-3故障诊断仪的功能功能点火开关接通发动机怠速运转02读取故障代码√√03执行机构自诊断√-04进入基本设定√√05清除故障代码√√06结束输出√√08读取测量数据组√√3、故障诊断仪 V.A.G1551 的连接用故障诊断仪读取故障存储器中的内容前，首先应保证蓄电池电压正常， 27发动机和变速器的搭铁线正常（发动机的搭铁线在气缸盖罩壳上），然后按以下步骤进行操作：（l）打开诊断插口的盖板，如图 2-24所示。

号保险丝正常，图2-24 打开诊断插口盖板2）将故障诊断仪V.A.G1551用电缆V.A.G1551／3连接上。3）打开点火开关或者起动发动机，读取ECU版本编号和代号。若发动机因故障无法起动，仍打开点火开关，以便控制所有信号。4）按照显示器上的显示说明，操作故障诊断仪。5）输入表示“快速数据传输”的代码1。6）输入“发动机电控单元”的地址指令01，并用Q键确认，则在故障诊断仪V.A.G1551的显示器上将显示出 ECU的代号。例如：300907311AMOTRONICM1.5.4P1303其中：330907311A为发动机ECU零件编号；MOTRONIC为汽油喷射系统；M1.5.4P为ECU的硬件代号（制造编号）；1303为ECU的软件代号（程序编号）。只有在点火开关打开或发动机运转时，才能显示 ECU的编号和代号。（7）按下“→”键，显示器上显示：Rapiddatatransfer HLEPSelectfunction XX快速的数据传输功能选择 XX

帮助8）其他操作方法见维修步骤。4、读取故障代码1）接通点火开关，进行至少220s的试车，试车中应满足以下条件：①其中必须在冷却液温度高于70℃的情况下运转至少174s。②至少高速行驶6s。③怠速运转10s（至少在210s④发动机转速至少有一次超过

后）。2200r／min。（2）接上故障诊断仪 V.A.G1551，选择“发动机电控单元”（地址命令 01），在怠速下进行。(3）按下“print ”键，接通打印机（键上的指示灯发光），这时显示器上将显示：Rapiddatatransfer HLEPSelectfunction XX快速的数据传输 帮助功能选择 XX输入“读取故障代码”功能代码02，并按下Q键确认，这时显示器上将显示：Faultsrecognized!X个故障被识别如果显示器上出现了其他内容，则应参见故障诊断仪使用说明。当 ECU中存储多个故障时，则按顺序显示并打印出来。然后显示器上显示：Rapiddatatransfer HLEPSelectfunction XX快速的数据传输 帮助功能选择 XX5）如果没有故障代码，按下“→”键。6）输入“结束输出”功能指令06，并按下Q键确认。（7）关闭点火开关，根据故障代码表（表2-4所示），寻找和排除打印输出的故障。表2-4AFE型发动机故障代码表故障代V.A.G1551打印机的打印可能的故障原因故障排除码未发现故障如果存在问题，则继续按照故障表查找原因故障未能被自诊断系统识别00518节气门位置传感器电缆或G69对正极检查G69的电路（见表2-6（G69）对正极短路短路中检测步骤8、9、10）对地断路/短路电缆断路G69损坏00519进气压力传感器（G71）G71损坏检查G71的电路（见表2-6对正极断路/短路电缆断路中检测步骤4、5、6）00522冷却液温度传感器G62损坏检查G62的电路（表2-6（G62）对正极断路/短电缆断路中检测步骤14、15）路00523进气温度传感器（G42）G42损坏检查电缆或G42对地短路对地断路电缆对地短路的情况进气温度传感器（G42）G42损坏检查G42的电路（见表2-6对正极断路/短路电缆断路中检测步骤26、27）00524爆震传感器（G61）无信在传感器电路内有检查G61的电路（见表2-6号电缆断路或短路中检测步骤11、12、13）G61损坏更换G6100525氧传感器（G39）无信号G39损坏检测汽油空气混合气比例传感器电缆断路检查G39电路（见表2-6中检测步骤17、18、19）氧传感器（G39）对正极G39损坏检查电缆或G39对正级短短路电缆对正极短路路的情况00532供电电压信号过大蓄电池电压大于检测发电机16.0V从电电压信号过小蓄电池电压小于检测蓄电池10.0V01249气缸1的喷油器（N30）电缆或者N30对正检查N30或N30的电缆对正极短路极短路（见表2-7中检测步骤气缸1的喷油器（N30）电缆对地断路/短34）必要时更换N30对地断路/短路路N30损坏01250气缸2的喷油器（N31）见气缸1故障原因检查N31的电缆（见表2-7中检测步骤35）01251气缸3的喷油器（N32）见气缸2故障原因检查N32的电缆（见表2-7中检测步骤35）01252气缸4的喷油器（N33）见气缸3故障原因检查N33的电缆（见表2-7中检测步骤35）65535ECU损坏ECU的部件损坏更换ECU在更换显示有故障的零件前，先要按照图检查这些组件的接线和插头连接，并且检查搭铁线。如果故障是作为“偶然故障”（ SP）给出的，则特别要遵守此项规定。接线的检查还应参见部件检测一览表。、清除故障代码1）根据故障一览表寻找和清除打印出来的故障。显示器上显示：RapiddatatransferHelpSelectfunctionXX快速的数据传输帮助功能选择XX（2）输入“读取故障代码”功能指令02，并按下Q键确认，这时显示器上将显示：RapiddatatransferHLEPSelectfunctionXX快速的数据传输帮助功能选择XX（3）按下“→”键，直到显示出所有的仍被存储的故障，输入“清除故障代码”功能指令05，并且按下Q键确认，这时显示器上将显示：RapiddatatransferHLEPSelectfunctionXX快速的数据传输帮助功能选择XX（4）按下“→”键，显示器上将显示：RapiddatatransferHLEPSelectfunctionXX快速的数据传输帮助功能选择XX5）输入“结束输出”功能指令06，并按下Q键确认。6）重新进行试车并再次读取故障代码，不得再有故障显示。6、对执行机构的诊断执行机构包括怠速调节器（N71）和活性炭罐电磁阀（N80）。1）怠速调节器（N71）的诊断1）接上故障诊断仪V.A.G1551，打开点火开关并选择“发动机电控单元”（地址指令01），这时显示器上将显示：Rapiddatatransfer HLEPSelectfunction XX快速的数据传输 帮助功能选择 XX）按照显示器上显示的内容操作故障诊断仪。3）输入“执行机构自诊断”功能指令 03，显示器上显示：Rapiddatatransfer HLEP03-Stellglieddiagnose快速的数据传输03-执行机构自诊断

帮助）如果显示器上出现了其他内容，参见故障诊断仪使用说明书。5）选择怠速调节器（ N71），按下 Q键确认输入，显示器上显示：Stellglieddiagnose →Ventil

fur

leerlaufstabiliserung-N71执行机构自诊断 →怠速调节器-N71）怠速调节器必须动作，发出“嗒嗒”声响并持续到按下“→”键，切换到下一个执行机构。7 ）如果怠速调节器不动作，应关闭点火开关，从调节器电磁阀上拔下 2针插头。将故障诊断仪V.A.G1551 的测量电缆阀接在阀和电缆束上，打开点火开关，重新进行怠速调节器的执行机构诊断程序，将发光二极管检测灯 V.A.G1527 用辅助电缆 V.A.G1594连接在测量电缆的插头 1和3上。如果发光二极管闪动或发光，则应更换怠速调节器；如果发光二极管不闪动或不发光，进行表 2-6中的检测步骤 16，必要时更换 ECU。（2）活性炭罐电磁阀的诊断1 ）执行怠速调节器的诊断步骤（ l）～(4），这时显示器上显示：Finalcontroldiagnose →ACFsolenoid-N80执行机构自诊断 →活性炭罐电磁阀 -N80）选择活性炭罐电磁阀，活性炭罐电磁阀必须动作，可用手感觉到电磁阀动作时的振动，并持续到按下“→”键。如果电磁阀不动作，从阀上拔下 2针插头，将发光二极管检测灯 V.A.G1527连接在拔出的插头上。此时，发光二极管必须闪动；发光二极管闪动或发光，应更换电磁阀；发光二极管不闪动或不发光，应进行电气检测，必要时更换 ECU。3）按下“→”键，显示器上显示：RapiddatatransferSelectfunctionXX

HLEP快速的数据传输功能选择 XX

帮助）输入“结束输出”功能代码06，再按下Q键确认。）关闭点火开关。三、控制系统的检测桑塔纳2000GLi型轿车发动机 ECU的外围电路如图 2-25所示。图2-25ECU外围电路图1-ECU（Motronic控制器）2-汽油泵继电器3-中央线路板熔丝4-霍尔传感器5-进气压力传感器和进气温度传感器6-节气门位置传感器7-爆震传感器8-氧传感器9-冷却液温度传感器10-点火线圈11-喷油器12-步进电机13-点火提前角、怠速维修14-汽油管诊断15-汽油泵16-线束17-氧传感器保险丝18-汽油泵保险丝电子控制汽油喷射系统各零部件、传感器本身故障以及配线出现故障是造成系统故障的主要原因，因此掌握各组件及配线故障对发动机运行故障的影响，对于迅速查找故障原因极为重要。表2-5所列出为电子控制汽油喷射系统主要组件及配线故障对发动机运行的影响。（一）检测说明和条件表2-5 主要组件及配件故障对发动机工作的影响序组件名称故障现象号1ECU(Motronic控制器)1.发动机不能起动；2.发动机性能失常2点火线圈1.发动机不能起动；2.无高压火花；3.二次电压过低3汽油泵继电器1.发动机不能起动；2.液压系不工作；3.喷油器不喷油4中央线路板保险丝发动机不能起动5霍尔传感器l.发动机无法起动；2.发动机工作不稳；3.怠速不稳；4.间歇性熄火6进气压力传感器1.发动机起动困难；2发动机性能失常；3.怠速不稳；4.油耗增大7进气温度传感器l.发动机性能不佳；2.怠速不稳；3.容易熄火；4.油耗增大；5.混合气过浓8节气门位置传感器1.发动机起动困难；2.怠速不稳；3.发动机性能不佳；4.容易熄火9爆震传感器1.发动机工作不稳；2.加速时产生爆震；3.点火正时不准10氧传感器1.发动机性能不佳；2.怠速不稳；3.发动机油耗增大；4.排气污染增大；5.空燃比不正确11冷却液温度传感器1.发动机起动困难；2.发动机性能不佳；3.怠速不稳；4.容易熄火12喷油器1.发动机不能起动；2.起动困难；3.油耗增大；4.怠速不稳；5.发动机性能不佳13步进电机1.发动机起动困难；2.怠速不稳；3.容易熄火；4.发动机失速14曲轴箱通风阀（PCV）1.发动机不能起动或起动困难；2.怠速不稳或无怠速；3.加速困难；4.油耗增大15活性碳罐电磁阀1.发动机性能不佳；2.怠速不稳16废气再循环（EGR）阀1.发动机温度过高；2.发动机无力；3.减速熄火；4.油耗增大；5发动机起动困难17空调（A/C）开关1.发动机不能起动；2怠速不稳；3.怠速时易熄火18汽油泵1.发动机不能起动或起动困难；2.怠速不良或熄火；3.发动机回火；4.发动机性能不佳1、检测说明（l）检测要使用手持式万用表V.A.G1526或者万用表V.A.G1715以及发光二极管检测灯2）所给出的额定值在0～+40℃的环境温度范围内有效。3）如果测量值偏离了额定值，则应当按照电路图查找故障。4）如果测量值距额定值的偏差很小，则应当清洁检测仪和测量电缆的插座和插头，然后重新进行检测。在更换有关的元件前应当检测电缆和插口，并且特别是在额定值低于10Ω时，要对元件重新进行电阻测量。5）使用辅助测量套件V.A.G1594中的辅助电缆，将检测仪表连接在检测箱上。6）接线插头的触点编号和检测箱的插座编号是相同的。（7）除了一览表中列出的检测步骤外，还应当检测电缆，必要时对地（ -）或者对蓄电池正极（的短路情况也要检测。2 、检测条件（l）蓄电池电压正常。（2）ECU保险丝和汽油泵保险丝正常。（3）发动机的搭铁线正常（位于气缸盖上）。（4）汽油泵和汽油泵继电器正常。（二）未接 ECU时的检测

+）l）关闭点火开关，从ECU上拔下接线插头（安装在驾驶员侧仪表盘下）。2）将检测箱V.A.G1598和连接电缆V.A.G1598-9连接在要检测的传感器电缆束的接线插头上，如图2-26所示。图2-26 检测箱的连接（未接 ECU）（3）按照组件检测步骤与项目一览表（表 2-6所示）进行检测。4）注意事项。为了避免损坏电子组件，在连接测量电缆前，要注意所调整的量程必须符合检测条件，而且进行表中列出的附加操作。表2-6组件的检测步骤与项目一览表（未接ECU）检测检测项目检测条件附加操作检测箱插口额定值步骤1至霍尔传感器（G40）的正极电缆拔下霍尔传感器插头12+霍尔传感器<0.5Ω连接插头端子32至霍尔传感器（G40）的负载电缆拔下霍尔传感器插头48+霍尔传感器<0.5Ω连接插头端子13霍尔传感器（G40）至控制器电缆拔下霍尔传感器插头49+霍尔传感器<0.5Ω连接插头端子24至进气压力传感器（G71）的正极拔下进气压力与进气12+进气压力与<0.5Ω电缆连接温度传感器插头*进气温度传感器插头端子35进气压力传感器（G71）至控制器拔下进气压力与进气7+进气压力与<0.5Ω的电缆连接温度传感器插头*进气温度传感器插头端子46至进气温度传感器（G42）的负极拔下进气压力与进气30+进气压力与<0.5Ω电缆连接温度传感器插头*进气温度传感器插头端子17进气温度传感器（G42）至控制器拔下进气压力与进气44+进气压力与<0.5Ω的电缆连接温度传感器插头进气温度传感器插头端子28至节气门位置传感器（G69）的正拔下节气门位置传感12+节气门位置<0.5Ω极电缆连接器插头传感器插头端子39至节气门位置传感器（G69）的负拔下节气门位置传感30+节气门位置<0.5Ω极电缆连接器插头传感器插头端子310节气门位置传感器（G69）至控制拔下节气门位置传感53+节气门位置<0.5Ω器的电缆连接器插头传感器插头端子211至爆震传感器（G61）的负极电缆拔下爆震传感器插头30+爆震传感器<0.5Ω连接插头端子212至爆震传感器（G61）屏蔽电缆连拔下爆震传感器插头19+爆震传感器<0.5Ω接插头端子113爆震传感器（G61）至控制器电缆拔下爆震传感器插头11+爆震传感器<0.5Ω连接插头端子214至冷却液温度传感器（G62）负极拔下冷却液温度传感30+冷却液温度<0.5Ω电缆连接器上的插头传感器插头端子215冷却液温度传感器（G62）信号电拔下冷却液温度传感45+冷却液温度<0.5Ω缆连接器上的插头传感器插头端子116怠速调节器（N71）电缆连接拔下怠速调节器上插4+怠速调节器<0.5Ω头插头端子126+怠速调节器插头端217氧传感器（G39）内电阻拔出氧传感器插头连接至氧传感器<0.5～20Ω，与温接控头方向的二度有关根白色导线手头端子1和218氧传感器（G39）负极信号电缆连拔出氧传感器插头连28+氧传感器插<0.5Ω接接头端子419氧传感器（G39）正极信号电缆连拔出氧传感器插头连10+氧传感器插<0.5Ω接接头端子320进气温度传感器的电阻点火开关开闭，拔出30+4420℃时，2.2～2.7k进气压力与进气温度Ω；30℃时，1.4～1.9k传感器插头Ω；40℃时，1.1～1.4kΩ。该值和温度有关21爆震传感器的电阻点火开关闭，拔出爆11+33>1.0kΩ震传感器插头连接：在桑塔纳2000GLi型轿车电子控制汽油喷射系统中，进气压力传感器和进气温度传感器组合在同一插头上。（三）接ECU时的检测（1）关闭点火开关，从 ECU上拔下接线插头。（2）将检测箱和连接电缆连接在 ECU上，如图

2-27

所示。图2-27 检测箱的连接（接上 ECU）3）按照组件检测步骤（表2-7所示）进行检测。四、汽油供给系统的检修（一）检修注意事项l）连接部位及其周围在拆卸前要彻底清洗。2）卸下的零件要放在一个干净的垫板上并盖好，不得使用掉纤维的纺织物。3）打开的部件如果不立即进行维修，应当仔细盖好或封闭。4）只允许安装洁净的零件。配件应在安装时再从包装中取出，不得使用储藏中无包装的零件（例如放在工具箱等处）。（5）在打开的系统内，尽可能不要使用压缩空气。汽车尽可能不要移动。表2-7组件的检测步骤（接ECU）检测检测项目检测条件附加操作检测箱插额定值步骤口22霍尔传感器（G40）供电电压打开点火开关12+48约为5V23进气压力传感器（G71）供电打开点火开关12+30约为5V电压24来自进气压力传感器（G71）打开点火开关7+303.8～4.2V的信号起动发动机在怠速状态0.8～1.3V加大油门电压发生变化25来自霍尔传感器（G40）的信拔下点火线圈插头并取下分电器盖12+49此时须显号打开点火开关示一个约人工转动曲轴V形带轮2V的电压变化26进气温度传感器（G42）的信拔下进气压力与进气温度传感器插头30+44约为5V号打开点火开关27来自进气温度传感器（G42）插上进气压力与进气温度传感器插头30+440.5～3V,的信号打开点火开关该值和温度有关28节气门位置传感器（G69）供打开点火开关12+30约为5V电电压29来自节气门位置传感器打开点火开关53+300.1～0.9V（69）的信号节气门关闭3.0～4.8V节气门全开30冷却液温度传感器（G62）供打开点火开关30+45约为5V电电压拔去冷却液温度传感器插头31来自水温度传感器（G62）的打开点火开关30+450.5～2.5V信号插上冷却液温度传感器插头该数值与温度有关32点火线圈（N152）供电电压打开点火开关2+15（即约为12V点火开关）33点火线圈（N152）供电电压打开点火开关1+2约为12V34气缸1喷油器(N30)的电缆连点火开关关闭2+17约为12V接拔下ECU插头拔下汽油泵保险丝及氧传感器的插头连接插口14+335气缸2喷油器(N31)的电缆连点火开关关闭2+16约为12V接拔下ECU插头拔下汽油泵保险丝及氧传感器的插头连接插口14+336气缸3喷油器(N32)的电缆连点火开关关闭2+35约为12V接拔下ECU插头拔下汽油泵保险丝及氧传感器的插头连接插口14+337气缸4喷油器(N33)的电缆连点火开关关闭2+34约为12V接拔下ECU插头拔下汽油泵保险丝及氧传感器的插头连接插口14+338空调(A/C)开关输入端起动发动机并空载运行18+41约为12V关闭空调接通空调约为0V39空调压缩机输入端起动发动机并空载运行18+40约为12V关闭空调接通空调约为0V40氧传感器(G39)的供电电压发动机起动并空载运行万用表接12～14V至氧传感器插头连接的两根白色电缆上41氧传感器(G39)的信号电压发动机起动并空载运行万用表接0.2～0.8V接上氧传感器插头连接至氧传感并在此显器黑色和示区域内灰色电缆缓慢摆动上42发生干扰时氧传感器(G39)的发动机起并空载运行万用表接显示短时信号电压将油压调节器上真空软管拔下并予以至氧传感稳定,然后密封器黑色和开始重新灰色电缆摆动上43ECU端子10的基准电压接通点火开关10+19约0.15V拔出氧传感器插头连接6）在装满或部分装满汽油的油箱上拆卸与安装油位传感器或汽油泵时，开始操作前，汽油箱开口的附近要安装能够吸收挥发油气的装置，并且装上排气吸收装置的软管。要避免皮肤与汽油接触，必须戴上防油手套。（二）汽油泵的拆卸与检查电动汽油泵的作用是在规定的压力下，供给燃油系统足够的汽油， AFE型发动机使用的汽油泵属于内装式滚柱泵，由电动机、转子、出油单向阀、限压阀和壳体组成，如图 2-28所示。发动机工作时，电动机驱动偏心转子旋转，在离心力作用下，转子凹槽内的滚柱压靠在泵体的内表面上，密封周围空间，使两个滚柱间形成空腔。当偏心转子旋转时，空腔的容积发生变化，进油口处的空腔容积逐渐变大形成真空，将油从进油