汽车发动机电控系统检修-项目八

单元一常见车型故障码的调取和清除1.理论知识现代汽车发动机的控制系统中，一般都设有故障自诊断系统。该系统可监测、诊断发动机控制系统的工作情况及工作中出现的故障。当电了控制系统出现故障时，通常ECU中的故障检测电路可将该故障以代码的形式储存在ECU中的RAM中，便于查找故障时调用。与此同时，点亮安装在仪表板上的故障指示灯，以提醒驾驶员及时检修。故障警告灯通常为带有发动机标志或印有“CHECKENGINE”字样的方框形的黄色信号灯，并装在仪表板上。此外，在仪表板下方或熔断器盒内通常设有一个专用接口，即故障自诊断接口，该接口直接与ECU相连，将解码器或检测设备插入此专用接口，下一页返回单元一常见车型故障码的调取和清除便可将故障代码或诊断的数据流由此读出，以便在控制系统出现故障时，能及时、快速地查找和排除系统中的故障。2.实训知识2.1手工方法调取故障码丰田车系的故障诊断座有二种类型，如图8-1-1所示。丰田车系故障码，见图8-1-1所示。故障码的调取方式可分为普通方式和试验方式。普通方式调取故障码:打开点火开关，不起动发动机，用专用跨接线短接故障诊断座上的“TE1”与“E1”端子，仪表盘上的故障指示灯“CHECKENGINE”即闪烁输出故障了。上一页下一页返回单元一常见车型故障码的调取和清除

试验方式调取故障码:首先关闭点火开关，用专用跨接线短接诊断座上的“TE2”与"E1”端子;然后再打开点火开关，起动发动机，并以不低于10km/h的车速进行路试;路试后，再短接诊断座上的“TE1”与“E1”端子，仪表盘上“CHECKENGINE”灯即闪烁输出故障码。

1994-1995年生产的部分丰Hi汽车装有16端子OBD-11诊断座，用跨接线短接诊断座上的“5#”不II“6#”端子，即可由仪表盘上“CHECKENGINE"读取故障丰田车系故障码为两位数，如图8-1-2所示，“CHECKENGINE”灯闪亮与熄灭的时间间隔均为0.5s，闪亮的次数代表故障码数值，一个故障码的十位与个位之间有1.5s熄灭的间隔，两个代码之间有2.5s熄灭的间隔，每一循环贡复显小之间有4.0s的间隔。上一页下一页返回单元一常见车型故障码的调取和清除2.2手工方法清除故障码故障排除后，可将ECU中存储的故障码清除。其清除方法有两种:一是关闭点火开关，从熔妊盒中拔下EFI熔(20A)10s以上;一是将蓄电池负极电缆拆开10s以上，但此种方法同时使时钟、音响等有用的存储信息丢失。2.3故障诊断仪读取故障码以德国大众车系为例，德国大众车系装用Motronic系统的桑塔纳、帕萨特、奥迪、捷达等汽车，故障码的调取一般使用专用的故障诊断仪v.a.clssl或v.a.cIss2及专用传输线。

v.a.cIss2与v.a.clssl的区别主要是不带打印功能。有多种专用传输线，以适应不同车型。上一页下一页返回单元一常见车型故障码的调取和清除

使用专用诊断仪调取故障码时应注意:各车型诊断座位置和形式不同，必须选用带有不同连接器的专用传输线。如桑塔纳2000汽车诊断座位于换挡乎柄前部、捷达二汽车诊断座位于中央继电器盒右侧，两车型的诊断座均为16端子，如图8-1-3所示，必须选用V.A.G1551/3专用传输线;奥迪A6汽车诊断座位于发动机室靠近驾驶员座位侧的辅助继电器盒内，有两个两端子诊断座，必须选用V.A.G1551/1专用传输线。大众车系使用专用诊断仪调取和清除故障码的操作方法与丰田车系基本相同，操作前应检查蓄电池电压必须大于11.5V，发动机工作温度必须高于800C。以桑塔纳2000汽车为例，操作步骤如下:上一页下一页返回单元一常见车型故障码的调取和清除2.3.1关闭点火开关，将专用传输线V.A.G1551/3的一端CS端子)与诊断仪相应接口连接，传输线另一端(16端子)与换挡手柄前部的故障诊断座连接，如图8-1-4所示。2.3.2打开点火开关，输入发动机ECU的地址代码"01"，然后按“Q”键确认2.3.3按“、”键进入功能选择2.3.4输入功能代码“02”，再按“Q”键确认

2.3.5故障码调取完成后，输入功能代码“06”，再按“Q”键确认即可退出。然后关闭点火开关，拆下专用诊断仪和传输线。

2.3.6清除故障码

(1)按调取故障码步骤进行操作后，输入功能代码"OS”并按“Q”键确认，即可清除故障码。上一页下一页返回单元一常见车型故障码的调取和清除(2)故障4i清除完毕后，输入功能代"06”，再按“Q”键确认即退出。然后关闭点火开关，拆下专用诊断仪和传输线。2.4实训注意事项

2.4.1上实验台测试电压信号时，注意操作流程和相对应的测试端口。原则上只做本次实验相关的测试，其他无关的部位不要测试，否则按原理不清或看不懂电路图扣分。

2.4.2在实物台架上，测试端口与电控单元直接相连，不要将任何电压加在发动机实验台的测试端口上，以免损坏电控单元。上一页返回单元二电控发动机综合故障诊断1.电控发动机故障诊断的基本原则

1.1先思后行:对发动机的故障现象先进行故障分析，在了解可能的故障原因的基础上再进行故障检查。这样可避免检查的盲目性，不会对于故障现象无关的部位做无效的检查，又可避免漏检而不能迅速排除故障。

1.2先外后内:在发动机出现故障时，先对电喷系统以外的可能故障部位予以检查。

1.3先简后繁:能以简单的方法检查可能的故障部位。比如，直观检查最为简单，我们可以用看、摸、听等直观检查方法将一些较为显露的故障迅速地找出来。用眼睛察看线路有无松脱、断裂;油路有无漏油;进气管路是否破损、漏气等。下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断2.故障自诊断系统2.1故障自诊断系统的功能

2.1.1现代汽车电了控制系统中，一般都设有故障自诊断系统。故障自诊断系统主要由ECU中的部分软件和“故障指示灯”等组成，不需要专门的传感器。电控系统工作时，自诊断系统对电控系统各种输入、输出信号进行监测，并运用程序进行推理、判断，将结果迅速反馈到主控系统，改变控制状态;此外，还根据自诊断结果控制“故障指示灯”工作。2.1.2故障自诊断系统的功能主要包括以下几个方面:(1)通过自诊断测试判断电控系统有无故障，当出现故障时，“故障指示灯”点亮，发出报警信号并将诊断结果以代码(故障码)的形式进行存储。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断但自诊断系统对所设故障码以外的故障无能为力，特别是机械装置、真空装置等，自诊断系统无法对其进行监测，对这些装置的故障还应采取传统的检测诊断方法。

(2)在维修时，通过一定的操作程序可将故障码调出，以便维修人员迅速、准确地确定故障的性质和部位，有针对性地检查有关元件、线路，排除故障。故障排除后，还应能将存储的故障码清除，以便于自诊断系统进行新的自诊断测试。如果不将旧的故障码清除掉，可能会给下一次维修带来麻烦。

(3)当传感器或其电路发生故障时，自动起动失效保护功能，以保证发动机能继续运转或强制中断燃油喷射使发动机停止运转。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断(4)当发生故障导致车辆无法行驶时，自动起动应急备用系统，以保证汽车可以继续行驶。2.2自诊断系统的工作原理电控系统工作时，ECU不断收到各种传感器输入的信号，也不断向执行机构输出指令信号，自诊断系统就是根据这些信号来判断有无故障的。2.2.1传感器故障自诊断原理传感器是向ECU输送信号的电控系统元件，不需专门的线路，自诊断系统即可对各种传感器进行故障自诊断。若某传感器输入ECU的信号超出正:常范围，或在一定时间内ECU收不到该传感器信号，或该传感器输入ECU的信号在一定时间内不发生变化，自诊断系统均判定为“故障信号”。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断若故障信号持续出现超过一定时间或多次出现时，自诊断系统即判定有故障，并将此故障以故障码的形式输入ECU的存储器中，同时接通故障指示灯电路警告驾驶员。此外，自诊断系统还会根据故障性质，自动起动失效保护系统或应急备用系统等。故障信号的产生原因除传感器自身的故障外，传感器电路接触不良、断路或短路，也会导致故障信号的产生。自诊断系统只能根据传感器输入信号来判定有无故障，但不能确定故障的具体部位。因此，在进行故障诊断时，除按调取的故障码含义对相应传感器进行检查外，还应检查与传感器相关的线路。以冷却水温度传感器为例，其自诊断原理如图8-2-1所示。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断

正:常工作时冷却液温度传感器向ECU输送的信号电压应为0.3-4.7V，对应发动机冷却液的温度为-30℃一120℃。发动机正:常工作时，若冷却液温度传感器向ECU输送的信号电压低于0.3V或高于4.7V，自诊断系统则会判定为故障信号。此故障信号只是偶然出现，自诊断系统不一会认为有故障，但此故障信号持续出现超过一定时间或多次出现，自诊断系统即判定水温传感器或其电路有故障。

2.2.2执行元件故障自诊断原理电控系统的执行元件一般只接收ECU的指令信号，所以在没有反馈信号的开环控制系统中，执行元件或其电路是否有故障，自诊断系统根据ECU输出的指令信号来判断，其自诊断原理与传感器类似。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断

带有反馈信号的闭环控制系统(如点火控制系统、爆燃控制系统等)工作时，自诊断系统还可根据反馈信号判别故障。这类系统出现故障时，有些会导致电控系统停止工作。2.3自诊断系统的使用

2.3.1故障指示灯在自诊断系统检测到故障时，仪表盘上的故障指示灯"CHECKENGINE”点亮，以警告驾驶员或维修人员。有些汽车电控系统发生故障后，可按特定的操作程序根据“故障指示灯”的闪烁次数来读取故障码。图8-2-2所示为日本丰田车系故障指示灯控制电路，蓄电池经点火开关和熔妊给故障指示灯提供电源，ECU通过“W”端子控制故障指示灯搭铁回路。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断2.3.2在车辆使用中，点火开关接通后，发动机没有起动或起动后的短时间内“故障指示灯”点亮是正常现象，但起动后几秒钟(一般3^-5s)内或发动机达到一定转速(一般为500r/min)，“故障指示灯”应熄灭。否则说明自诊断系统检测到故障，若系统无故障(调不出故障码)，而“故障指示灯”点亮，应检查其控制电路是否搭铁。2.4了解第二代随车诊断系统(OBDII)的特点

1996年及之后生产的所有轻型车辆都必须采用第一代随车诊断系统(OBDII)标准。

OBDII的主要目的是降低排放污染，而设立OBDII(1988年)的主要目的是检查传感器或其电路是否有问题。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断OBDII法规要求该系统不仅要测试传感器而A要测试所有的排放控制装置，并要查证排放装置是否正常工作。

OBDII系统的主要特点:2.4.1能检测出与排放相关元器件的工作情况，提示驾驶员需要对与排放相关的系统进行维修、维护。

OBDII系统有两种监测过程:连续监测和不连续监测。连续监测包括检查发动机间歇不点火、燃油系统的监测(燃油修正:)和全面的元器件监视。非连续监测内容有催化转换器监测、废气再循环和燃油蒸发系统的监测、氧/空燃比传感器监测、氧传感器加热器监测和一次空气喷射系统监测。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断有些2000年以后生产的车辆OBDII系统还需监测节温器，2002年以后生产的车辆需要监测曲轴箱窜气通风(CPCV)装置系统的工作状况。

2.4.2采用统一的故障码，能使用统一陇议的检测工具、标准化的16针诊断座(DLC)进行检测(诊断座如图8-2-3所示和其端子说明如表8-2-1所示)。

2.4.3诊断信息多样化。除可获得故障码外，OBDII还可提供传感器检测数值、控制状态、控制参数和执行器通/断等信息。2.5了解OBDII系统的故障码及故障指示灯的特点2.5.1OBDII系统故障码的分类

OBD11系统将故障码分为A,B,C和D四种类型。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断(1)A类故障

A类故障码是与排放相关的故障码。计算机诊断程序连续一个循环即可检测到该类故障，并点亮故障指示灯。A类故障码是最严重的一类，如发动机间歇不点火、混合气过浓或过稀等会置出该类故障码。A类故障码提醒驾驶员车辆排放系统有问题，会造成催化转换器损坏。为了诊断方便，当A类故障码被设置时，OBD11系统同时还存储了一个历史故障码、失效记录和一个冻结帧现场数据。

(2)B类故障

B类故障码是次严重的一类排放问题。在MILCMalfunctionIndicatorLamp)故障指示月点亮之前，这类故障应在两次连续的行驶过程中至少发生一次。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断若在一次行驶过程中发生，而在下一次行驶过程中没有发生，则该故障的码还未“成熟”，MIL灯不点亮。当MIL月点亮的条件满足时，所存储的历史故障码、失效记录和一个冻结帧现场数据与触发A类故障码时完全相同。

(3)C类不IID类故障

C类和D类故障码是进行与排放无关的故障测试得出的。C类故障码点亮MIL灯(或其他报警灯)，但D类故障码不点亮MIL灯。C类故障码也被称为C1故障码，而D类故障码则可称为CO故障码。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断2.5.2OBDII故障码的含义故障代码的白位，如POXXX和P1XXX类型的代码，表示特定系统或其分支系统出现问题。故障代码的十位和个位数字代表系统的一部分出现故障。例如，故障代码P0302，如图8-2-4所示的解释。P0302—检测到2#气缸间歇不点火故障。

2.5.3OBDII系统故障指示灯特点故障指示XJCMIL常见标识为淡黄色的“Checkengine”或“Serviceenginesoon”的kJ若将一个传感器有意断开，MIL灯不一定会点亮，这取决于这个传感器影响排放的程度(优先级)和OBD11自诊所需的行驶循环数。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断OBD且系统故障指示灯工作特点如下:(1)当计算机检测出电路或系统故障时，能点亮故障指示灯。

(2)如果出现发动机间歇不点火，会损坏催化转换器，故障指示灯将闪烁。

(3)没有监测到与排放有关的任何元器件或系统的故障，或故障指示灯电路有问题，故障指示灯不亮。

2.5.4OBDII故障码读取和清除的方法有多种方法来确定计算机产生的故障代码。大多数生产厂有用来监控和测试它们车辆的专用诊断设备，采用诊断测试设备读取和记录经过计算机的输入和输出信号的检测工具被称为扫描仪法，属于仪器读码，诊断测试设备也被俗称为解码器。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断只要知道检测诊断接口与仪器的操作方法，就能很方便地读取故障代码，但要求必须配备该车诊断系统的检测仪。另一种读取故障代码的方法是通过仪表板灯闪烁代码。其中老一点的车型多采用故障(Checkengine)表示法，现在几乎所有的车型都采用扫描仪法。解码器分为原厂专用型与通用型两类:(1)原厂专用型解码器即各汽车生产厂家为自己所生产的车型而设计的，它主要是为了检测本公司所生产的指定车型。

(2)通用型解码器根据其来源，目前使用的主要有两种:进口解码器与国产解码器。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断进口解码器常见的是美国实耐宝(Snap-On)公司生产的Scanner(红盒子)和欧瓦顿勒公司(OwatonnaToolCompany)生产的OTC解码器，用于检测欧洲车的EAAT3000解码器及DatascanOB91解码器，与OBD自诊断系统相配套的各型OBD-11解码器。2.5.5了解OBDII解码器的诊断模式使用OBD11解码器即可进行OBD11主动测试模式。OBD11解码器一般有9种诊断模式，即参数识别、读取故障码产生式现场数据记录(访问冻结帧数据)、读取诊断故障码、动力系统主动测试、氧传感器监测结果输出和执行器控制状态诊断测试模式等。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断如表8-2-2所示，每个监测过程必须在特定的运行条件下完成，这些条件包括发动机温度、发动机转速和负荷、节气门开度、发动机起动后运行时间等。诊断管理程序确定故障诊断检测的次序，当正:确的运行条件具备时，可决定检测的持续时间。如果条件和时间不满足要求时，管理软件将等待时机运行适当的检测管理程序。例如:模式3和模式4一一读取故障码和清除故障码在模式3,解码器调取所有存储在电控单元内的与排放有关的故障码。在模式4,所有的故障码、冻结帧数据、氧传感器的监测结果、所有被检测系统的状态、当前测试值和历史记录都可能被清除掉并重新进行设置，此时只要发动机不工作、点火开关处于"ON”即可。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断如果故障不再出现，经过40个暖机驱动循环后，OBD11系统可自动清除故障信息。这40个暖机驱动循环是在电控单元熄灭故障指示灯后开始的。OBD11驱动循环概念如表8-2-3所示。3.电喷发动机常见故障的诊断与排除3.1要使发动机能正常工作，必须满足以下几个条件

3.1.1有足够的点火电压与能量;3.1.2恰当的混合气空燃比;3.1.3n1:确的点火时;3.1.4气缸压缩压力。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断

如果有一个条件不满足，发动机将运行不良。电喷发动机常见的故障主要有不能起动、冷车难发动、热车难发动、怠速不良、动力不足、加速不良等。3.2电控发动机各类故障主要现象说明3.2.1发动机不能起动故障现象:起动发动机时，发动机不转或能转动但不着火。3.2.2发动机起动困难故障现象:发动机不易起动，起动着火后很快又熄火。3.2.3怠速过高故障现象:发动机在正:常怠速工况下，其转速明显高于标准。3.2.4怠速不稳、易熄火故障现象:怠速转速过低，A不稳定，经常熄火。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断3.2.5加速不良故障现象:发动机加速时，无力A.有抖动现象，转速不易提高。3.2.6混合气过稀故障现象:进气管有回火现象。3.2.7混合气过浓故障现象:排气管有冒黑烟或放炮现象。3.2.8发动机失速故障现象:发动机正常运转时，转速忽高忽低，不稳定。3.3各种故障及分析3.3.1不能起动电喷发动机不能起动的诊断步骤，如图8-2-5所示。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断3.3.2冷车起动困难冷车起动困难的根本原因是混合气过稀或过浓。冷车起动困难的原因有:冷起动喷油器不喷油、水温传感器有故障、进气温度传感器故障、喷油器雾化不良、进气管积碳、点火能量不够、火花塞有故障、怠速控制阀有故障等。其诊断步骤，如图8-2-6所示。

3.3.3热车起动困难热车起动困难的根本原因是混合气过浓。热起动困难的原因有:水温传感器有故障、进气温度传感器有故障、喷油器漏油或严重雾化不良、冷起动喷油器有故障、怠速阀油压过高、点火系有故障等。其诊断步骤，如图8-2-7所示。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断3.3.4怠速转速过低怠速转速与发动机温度、负荷有关。易出现冷车时怠速高、热车时怠速低现象。怠速时接通空调开关，打转向(动力转向开关接通)，换挡杆从P档或N档挂入D档，怠速必须提高。如果怠速太低或上述开关接通时怠速下降，造成怠速不稳甚至熄火，说明怠速控制系统有故障。怠速转速太低的原因有:怠速控制阀有故障、怠速空气通道堵塞、节气门位置传感器信号不正:确、空气流量计或进气压力传感器信号不良、氧传感器信号错误、油压过低、喷油器有故障、点火正，时不正:确、真空管插错、点火系有故障、开关信号不良、废气再循环系统有故障、发动机ECU有故障等。其诊断步骤，如图8-2-8所示。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断3.3.5怠速转速过高怠速转速过高主要是怠速时进气量过多或发动机控制信号错误，造成怠速转速过高的原因有:进气温度传感器、水温传感器、节气门位置传感器、空气流量计(或进气歧管绝对压力传感器)有故障、开关信号有故障、怠速控制阀有故障、节气门体有故障、喷油器有故障、真空漏气、发动机控制单元故障或匹配设定问题等。其诊断的步骤，如图8-2-9所示。3.3.6怠速不稳、易熄火怠速不稳、易熄火故障诊断的步骤，如图8-2-10所示。3.3.7混合气过稀混合气过稀故障诊断的步骤，如图8-2-11所示。上一页下一页返回单元二电控发动机综合故障诊断3.3.8混合气过浓混合气过浓故障诊断的步骤，如图8-2-12所示。