项目六--汽油发动机电控系统典型故障检修

1、项目六 汽油发动机电控系统典型故障检修,一、项目情境引入 电控发动机的电子控制系统是一个精密而又复杂的系统，其故障的诊断也较为困难。 而造成电控发动机不工作或工作不正常的原因可能是电子控制系统问题，也有可能是电子控制系统外的其他部分的问题。,故障检查的难易程度也不一样。 如果能遵循故障诊断的一些基本原则，就可能以较为简单的方法准确而迅速地找出故障。,二、相关知识,现代轿车的发动机均采用电子控制燃油喷射系统，大量新型电子装置和控制方式在发动机上被广泛应用，使得发动机电子控制系统故障诊断的技术含量越来越高。,尽管各种车系的发动机的电子控制系统在外观、形状和安装位置上有不少差异，但其基本控制原理是相

2、似的，故障诊断也有基本规律可循。 因此，了解并掌握发动机电子控制系统故障诊断的一些基本原则是十分有益的。,（一）发动机电子控制系统故障诊断原则,1先思后行 当发动机出现故障时，根据故障现象先进行故障分析，在清楚可能的故障原因后再选择适当的程序和方法进行故障诊断操作，以防止故障诊断操作的盲目性。,尤其是对故障原因比较复杂的故障现象，“先思后行”既可避免对无关部位做无效的检查，又不会漏检有关的故障部位，达到准确迅速排除故障的目的。,2先外后内,在选择故障诊断程序和操作次序时，先对发动机电子控制系统以外的故障原因进行检查，然后再对电子控制系统进行诊断操作，以避免费时费力去检查发动机电子控制系统，而不

3、能及时找到真正的故障原因。,3故障码优先,当故障自诊断系统监测到电子控制系统故障时，均会以故障码的方式储存故障信息，但并不是所有的故障都通过发动机故障警告灯报警，因此无论仪表板上的发动机故障警告灯是否亮起报警，在对发动机电子控制系统进行检查以前，均应先进行读取故障码操作，以便充分利用故障自诊断系统迅速而准确地排除故障。,4先简后繁,能以简单方法检查的可能故障部位优先检查。 直观检查最为简单，一些看、摸、听、闻等方法可以确认的故障部位优先检查；需要用仪器、仪表或其他专用工具进行检测的部位，也应将较易检查的安排在前面。 这样可使电控发动机的故障诊断变得较为简单。,5先熟后生,电控发动机的一些故障现

4、象可能是由多个故障原因引起的，不同故障原因出现的概率是不同的，对常见的故障部位先进行检查，往往可迅速确定故障部位，省时省力。,6先备后用,电子控制系统元件性能是否良好、电路是否正常，通常以电压或电阻等参数值来判断。 没有这些诊断参数，不了解检测的位置，往往会使电子控制系统的故障诊断变得很困难或根本无法进行。,所谓“先备后用”就是在检修前，应准备好有关的诊断参数、检修资料或备件，以保证故障诊断的顺利进行。,（二）电子控制系统故障诊断的基本方法,电控汽油喷射系统十分复杂，在控制系统中设有故障自诊断功能，可以利用发动机控制系统的自诊断程序进行故障诊断。,而修理人员的思维能力和工作经验更是保证诊断工作

5、顺利完成的重要条件。 因此，在实际工作中更多的是采用人工直观诊断法结合自诊断系统检测进行综合诊断。,1人工直观诊断法,人工直观诊断法是通过原地检查或道路试验，靠直接观察、感觉或借助简单的工具来确定发动机故障的部位和产生的原因。,这种方法较适合于常见和明显的机械性故障， 诊断的速度和准确性主要取决于诊断人员的技术 水平和工作经验。 其基本方法可以归纳为六个字，即：“问” “看”“听”“嗅”“摸”“试”。,“问”：即询问驾驶员，也叫“问诊”。通过问诊掌握维修车辆的基本情况，包括车辆行驶里程、运行条件、以往修理情况、故障的产生时间和症状等。这些信息对诊断分析故障有着非常重要的价值。,“看”：即查看发

6、动机工作状况，如排气颜色、机油状况、外部附件和线束连接状况，是否漏油、漏水、漏气等。 “听”：异响是发生故障和产生事故的前兆，必须认真对待。通过监听发动机各部位工作响声，与正常响声比较，判断该部位响声是否正常。,“嗅”：在发动机工作时如有异味产生，如浓烈的汽油味、焦臭味，必须仔细检查产生味源的部位。 “摸”：通过手摸感觉有关工作部位的温度和振动，来判断该部位工作是否正常。但应注意严格按安全操作规定进行。,“试”：即通过试车，对发动机整体的技术状况进行测试，从而可以更直观地了解故障发生的条件和症状。,2电控自诊断系统检测,电控发动机自诊断系统故障指示灯亮（见图6-1）后，表明电控系统已侦测到故障

7、并记录下了相应的故障码，这时应正确提取和验证故障码，为故障诊断提供有力的依据。,图6-1 电控发动机故障指示灯点亮,3故障征兆的模拟方法,我们必须认识到，故障码实质上仅是对某一控制分支的故障作“有”和“无”的界定，实际修理中，它不可能指出具体的故障原因，甚至有时还会失真，因此不能过分地依赖故障码。,在试验之前，必须把可能发生故障的电路范围缩小，然后进行故障征兆模拟试验，判断被测试的电路是否正常，同时也验证了故障征兆。 （1）振动法（当振动可能是主要原因时） 插接器：在垂直和水平方向轻轻摇动插接器。, 配线：在垂直和水平方向轻轻地摇动配线。插接器的接头、固定支架和穿过开口的插接器体都是应仔细检查

8、的部位。 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。,注意 不可用力拍打继电器，否则可能会使继电器断路。 （2）加热法（当怀疑某一部位是受热而引起故障时） 用电吹风机或类似工具加热可能引起故障的零件，检查是否出现故障。,注意 加热温度不得高于60，且不可直接加热ECU中的零件。,（3）水淋法（当故障可能是雨天或高湿度环境引起时） 用水喷淋在车辆上，检查是否发生故障，且应注意以下事项。, 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。 不可将水直接喷在电子器件上。如果车辆漏水，漏入的水可能侵入ECU，因而此法要慎用。,（4）电器全接通法（当怀疑故障可能是用

9、电负荷过大而引起时） 接通所有电器负载，包括空调器、鼓风机、前照灯、后窗除雾器等，检查是否发生故障。,4部件互换诊断,部件互换诊断是将怀疑有故障的电子部件用正常的电子部件替代，以判断故障原因。 如果更换部件后故障消失，则证明判断正确，故障部位确实在该处；反之，若更换部件后故障仍存在，则证明故障不在此处，该部件正常，应查找其他故障原因。,若故障有好转但未完全排除，可能除了此故障外，还存在其他故障点，需要进一步查找。 这种方法简单易行，效率较高，经常在缺少被修车型技术资料或检测工具的情况下使用。 但此方法要求准备较多原车零部件的备件，会使库存增加，加大维修成本。,（三）电子控制系统故障诊断的流程,

10、发动机电子控制系统故障诊断基本流程如图6-2所示。,图6-2 发动机电子控制系统故障诊断基本流程,1问诊,（1）问诊目的 所谓问诊即通过向客户询问得到客户对车辆故障的描述，同时还要针对不同的故障现象引导客户补充必要的故障说明以供维修参考。,（2）问诊程序,一般来说，问诊程序可以分为3步。 问询故障情况。向客户问询该故障出现在什么时候（早上、中午或晚上等），出现了多久，出现故障的现象怎样，在什么路面情况下出现（烂路、泥路、水泥路面或沥青路面等），在什么天气或温度下出现（下雨、下雪、炎热或寒冷等），何人驾驶（驾驶习惯），何种工况（启动、怠速、加速或减速、巡航等）。,如果属于周期性故障，还要询问以往

11、是否在其他地方修过以及修过什么等。 要注意，不同的故障所询问的参考资料不尽相同。, 核实故障现象。问清楚故障现象后，要根据故障情况进行核实，必要时邀请车间主管或试车员进行试路确认。核实工作有时是非常重要的，因为客户本人并不是专业人士，对于汽车本身的认识处于很粗浅的阶段，有时很难说清楚是哪个系统出了故障，或者该故障对于某种车型来说并不一定是故障，如果照搬车主的叙述直接制定工作单而不进行核实，就有可能使下一步的维修工作陷入误区。, 制定专业维修工作单（问诊表）。大部分车主并不是专业人士，而作为专业的接车人员要将车主的口头描述转化为专业文字制定好维修工作单，以便车间的维修人员进行专业化维修作业。,2

12、目测检查,（1）检查目的 在进入更为细致的测试和诊断之前，消除一些一般性的故障因素。,（2）检查程序, 拆除空气滤清器，检查滤芯及周围是否有脏污或其他污物。 检查真空软管是否存在损伤破裂。, 检查真空软管是否堵塞，其经过的途径和接头是否恰当。 检查传感器及执行器的插接器是否良好，线束间的插接器是否良好，电线及其绝缘层是否损坏。, 检视每个传感器和执行器有无明显损伤。 运转发动机并检视进排气歧管及氧传感器处是否有泄漏等。,3基本检查,（1）检查目的 通过检查将故障范围缩小到某一系统。 尤其是当故障码显示正常而发动机存在故障征兆时，在诊断前进行基本检查，有利于更快速、准确地排除故障。 （2）检查程

13、序 基本检查程序如图6-3所示。,图6-3 基本检查程序,（四）电子控制系统故障诊断的排除程序,汽车故障分析就是根据汽车的故障现象，通过检测、分析和推理判断出故障原因和故障部位所在。 而清晰的检测思路、缜密的综合分析和逻辑推理就是实现快速、准确判断的关键。 汽车故障诊断过程中常用故障诊断流程图进行故障分析。,根据汽车故障征兆和技术状况间的逻辑关系，反映汽车故障诊断的综合分析、逻辑推理和判断思路，描述汽车故障诊断操作顺序和具体方法，从原始故障现象到具体故障部位和原因的顺序框图即为汽车故障诊断流程图，它是汽车故障诊断过程中检测思路、综合分析、逻辑推理和判断方法最常用的具体表达方式。,1故障码提取和

14、验证的程序,故障码提取和验证的程序如图6-4所示。,图6-4 故障码提取和验证的程序,2数据流的分析方法,当系统有故障码存在时，在大多数情况下的确有故障，也会有不同程度的故障症状，而在某些情况下，当故障症状出现时，系统一定有故障，但不一定有故障码（凡不受ECU约束的机械、真空部分都没有设置故障点），此时可以利用自诊断系统的另一功能，通过数据流的读取来查找故障原因所在。,根据数据流变化性质的不同，数据流分析法又可分为数值分析法、时间分析法、因果分析法、关联分析法、比较分析法。 （1）数值分析法 数值分析法是对数据的数值变化规律和数值变化范围的分析，如转速、车速、温度数值和实际值的差异等的分析。,

15、（2）时间分析法,在分析某些数据参数时，不仅要考虑传感器的数值，而且要判断其响应的速率，以获得最佳效果。,（3）因果分析法,因果分析法是对相互联系的数据间响应情况和响应速度的分析。 在各个系统的控制中，许多参数是有因果关系的。,（4）关联分析法,电脑对故障的判断是根据几个相关传感器信号的比较，当发现它们之间的关系不合理时，会给出一个或几个故障码，或指出某个信号不合理。 此时不要轻易断定是该传感器不良，须根据它们之间的相互关系做进一步的检测，以得到正确结论。,（5）比较分析法,比较分析法是对相同车种及系统在相同条件下的相同数据组进行的分析。 在很多时候，没有足够的详细技术资料和详细的标准数据，无

16、法正确地断定某个器件好坏，而通过比较分析法，就可能发现异常数据和情况，从而作出诊断。,（五）电控发动机常见故障的诊断程序,1不能启动的故障诊断程序 发动机不能启动的故障诊断程序如图6-5所示。,图6-5 发动机不能启动的故障诊断程序,2怠速不稳的故障诊断程序 发动机怠速不稳的故障诊断程序如图6-6所示。 3动力不足的故障诊断程序 发动机动力不足的故障诊断程序如图6-7所示。,图6-6 发动机怠速不稳的故障诊断程序,图6-7 发动机动力不足的故障诊断程序,三、项目实施,（一）实施要求 丰田5A、AJR发动机台架；轿车一辆。 （二）实施步骤 下面以发动机不能启动且无着车征兆为例，介绍其检修步骤。,

17、电子控制燃油喷射式发动机在设计上具有很好的启动性能，燃油喷射系统的一般故障通常不会导致发动机不能启动。,如果出现不能启动且无着车征兆的故障，其原因一定是发动机空气供给系统、燃油供给系统、点火系统或机械系统四者之中的一个或一个以上完全丧失了功能，特别是空气供给系统、燃油供给系统和点火系统。 因此，发动机不能启动的故障诊断和排除应重点集中在上述3个系统中。,1检查油量,一般应先打开点火开关，若燃油表指针不动或油量报警灯亮，则说明油箱内无油，应加油后再启动。,2检查点火系统,导致发动机不能启动的最常见原因是点火系统的故障。 在作进一步的检查之前，应先排除点火系统的故障。 检查点火系统有无高压火花，如

18、果没有高压火花或者火花很弱，说明点火系统有故障。,在查找故障部位之前，可先进行发动机故障自诊断，检查有无故障码。 电控燃油喷射发动机的故障自诊断系统通常能检测出点火系统中的曲轴位置传感器（点火信号发生器）及点火控制器的故障。,3检查电动燃油泵工作是否正常,电动燃油泵不工作是造成发动机不能启动的常见故障。 打开点火开关，从油箱口处应能听到燃油泵的运转声音；用手捏住进油管，应能感觉到进油管的油压脉动，或拆下油压调节器的回油管，应有汽油流出。,如果电动燃油泵不工作，应检查熔断丝、继电器及电动燃油泵控制电路等。 如果电路正常，则说明电动燃油泵有故障，应更换。,4检查喷油器是否喷油,如果点火系统和电动燃

19、油泵工作都正常，则应进一步检查喷油控制系统。 在启动发动机时，检查各喷油器有无工作的声音。 如果喷油器不工作，可用一个大阻抗的试灯接在喷油器的线束插头上。,如果在启动发动机时试灯闪亮，说明喷油控制系统工作正常，喷油器有故障，应更换；如果试灯不闪亮，则说明喷油控制系统或控制线路有故障。,对此，应检查喷油器电源熔断器有无烧断，喷油器降压电阻有无烧断，喷油器与电源之间的接线是否良好，ECU的电源继电器与ECU之间的接线是否良好。,如果外部电路均正常，则可能是ECU内部有故障，可测量ECU各端子电压是否正常来判断ECU有无故障，或用一个好的ECU替换被怀疑有故障的ECU看能否启动。 如能启动，可确定为

20、ECU故障。,5检查燃油系统压力,燃油系统油压过低会造成喷油量过少，导致不能启动。 在电动燃油泵运转时检查燃油系统油压，在发动机未运转的状态下正常燃油压力应达到300kPa左右。,如果燃油压力过低，可阻断回油通路，若燃油压力迅速上升，说明是油压调节器故障造成油压过低，应更换油压调节器；若燃油压力上升缓慢或不上升，则说明油路堵塞或电动燃油泵有故障，应先拆检燃油滤清器。 如果堵塞，应更换；如滤清器良好，则应更换电动燃油泵。,6检查进气系统有无漏气，检查汽缸压缩压力,若上述检查均正常，则应进一步检查进气系统有无漏气、检查发动机汽缸压力。 若汽缸压力低于标准值，则说明汽缸密封性不好，按汽缸压力不足查找

21、故障。,（三）注意事项,1发动机电子控制系统的诊断注意事项 在安装蓄电池时，应注意正、负极不可接反。, 在拆卸电喷系统各导线插接器时，首先要关闭点火开关，并拆下搭铁线。检查发动机电子控制系统时，只关闭点火开关即可。若拆下搭铁线，ECU中储存的所有故障码和自适应值都会被清除。因此，检测时如果需要拆下搭铁线，应先读取故障码。,带安全气囊的汽车，应在拆下搭铁线120 s或更长一段时间后，才能开始诊断工作。 拆装时，注意零部件不要弄混，要严防火星。, ECU不能承受下列情况：高于70的温度环境、磁场作用、振动、焊接、水、通信设备干扰、人体静电作用等。 充电时，要拆下蓄电池导线，不允许在车上充电。, 启动时，应按程序启动。当发动机系统蜂 鸣器鸣叫时不能启动，汽车过水后不准启动。 检测时，不能像检测货车那样用试灯检测，可以用发光二极管串联一个阻值较大的电阻，或者使用高阻抗的万用表。, 拆卸供油元件和油管时，必须先卸压。 没有正确、全面的维修资料时，不要盲目检修车辆。,2维修进气系统注意事项,ECU主要是根据空气流量来控制喷油量，因此进气系统的密封情况对电喷系统