电控汽油发动机的故障诊断.doc

电控汽油发动机的故障诊断学习目标 1 掌握电控汽油发动机的故障诊断步骤及基本方法。 2 掌握电控汽油发动机的故障诊断注意事项。 3 掌握数字万用表、解码器、示波器的使用方 法。 4 掌握常见车型人工读码的方法。 5 了解故障码分析方法。 6 了解数据流分析方法。 7 了解波形分析基本方法。 8 了解尾气分析基本方法第一节 电控汽油发动机的故障诊断步骤对于电控发动机故障的诊断与排除，可按下述程序进行。一 向用户询问：故障产生的时间、症状、情况、条件、如何发生、是否检修过、动过什么部位等。建议填写客户信息表。客户信息表示例 客户姓名登记号登记日期 / /车身代号接车日期 / /里程表读数km故障发生日期 / /故障发生频次经常 有时 仅一次 其他故障发生的条件天气晴天 阴天 雨天 雪天 其他气温炎热天 热天 冷天 寒冷天（大约 ）地点高速公路 一般公路 市内 上坡下坡 粗糙路面 其他发动机水温冷机 暖机时 暖机后 任何温度 其他发动机工况起动 起动后 怠速 无负载行驶 （匀速 加速 减速）其他故障现象发动机不能起动不能起动 无起动征兆 有起动征兆起动困难起动时运转转速低 其他怠速不良怠速不稳 怠速高 怠速低 怠速粗暴 其他动力不足加速迟缓 回火 放炮 喘振 敲缸 其他发动机熄火起动后立即熄火 踩加速踏板后 松加速踏板后 空调工作时 挂挡时 其他其他故障指灯状态常亮 有时亮 不亮二 直观检查：系统各部件是否丢失；线路连接器及配线是否松动、脱接；电线、软管有否接错；零件和传感器有无明显损坏；真空软管有无老化破裂等三 基本检查：进行基本怠速检查和基本点火正时检查；检查空气滤清器；检查蓄电池等。四 调取故障代码: 有则分析故障码，确定故障部位，按单个故障代码故障排除法处理。 若无故障代码，则参考该车型故障诊断表，借助数据流分析、万用表、示波器、尾气分析、油压测试等仪器和方法排除故障。 示例 L型电控喷射发动机故障诊断表故障现象检测要点排序不能起动发动机转不动28，38，12起动机转不动发动机29，39无初始燃烧12，2，17，30，14，39燃烧不完全26，29，31，30，2，14，16，35，4，17，15，39，40起动困难发动机旋转缓慢29，21，39常温起动困难9，16，17，29，31，30，35，14，22，19，4，15，2，5，39，40冷态起动困难9，16，17，14，29，31，30，15，4，5，40热态起动困难9，16，18，17，14，29，15，31，30，4，5，19，22，26，40怠速运转不好开始怠速不正确1，16，40怠速转速太高1，16，21，12，11，13，40怠速运转太低16，21，1，11，17，14，7，13，4，19，40怠速运转不柔和1，16，18，7，14，19，20，2，35，17，29，31，30，13，26，22，15，4，3，39，40缺火（怠速不稳）1，16，7，12，17，22，4，26，39，40驾驶性能不良加速时发抖/加速性差1，7，14，17，20，2，29，31，30，37，26，32，36，39，40回火26，19，20，4，5，8，7，14，39，40消声器放炮1，29，31，30，14，20，4，5，8，7，17，39，40发动机喘振1，17，20，31，30，14，26，4，5，39，40爆震22，10，30，14，19，39，40发动机失速起动后不久就失速17，7，16，26，22，4在踩下油门踏板后1，7在松开油门踏板后14，17，21，40在A/C工作时16，21，40从N挡位换到D挡位时11，16旋转转向机构时34起动或停机时37其他故障燃油消耗过大23，22，36，32，33，4，5，8，30，31，35，17，14，18，15，16，11，3，6，37，39，40发动机过热24，33，39发动机过冷33，39机油消耗过高25，39机油压力太高25，39机油压力太低39起动机运转不停27蓄电池经常放电39*表中序号为检测操作编号：1、 开关状态信号电路 22、燃油质量2、 点火信号电路（火花试验） 23、漏燃油3、 空燃比过高/过低；主氧传感器 24、漏冷却液4、 水温传感器电路 25、漏机油5、 进气温度传感器电路 26、漏真空6、 副氧传感器电路 27、起动机和继电器7、 空气流量计电路 28、空挡起动开关8、 节气门位置传感器电路 29、点火线圈9、 起动机信号电路 30、火花塞10、爆震传感器电路 31、分电器11、空挡起动开关电路 32、加速踏板拉杆12、EFI主继电器电源 33、冷却风扇系统13、备用电源电路 34、动力转向怠速提升装置14、喷油器电路 35、气缸压缩不良15、冷起动喷油器电路 36、松开后制动器仍抱死16、ISC阀电路 37、变速器故障17、燃油泵电路 38、防盗和门锁控制ECU18、燃油压力控制VSV电路 39、发动机机械和其他故障19、EGR系统电路 40、发动机和变速器ECU20、可变电阻器电阻21、A/C信号电路（空调） 五 试车，验证故障是否排除。第二节 电控汽油发动机的故障诊断注意事项一 在对蓄电池进行拆卸与安装时，务必使点火开关和其他用电设备开关均置于关断位置（OFF）。安装蓄电池时，要特别注意正、负极不可接反。二 拆下蓄电池负极搭铁线后，电脑内所储存的所有故障信息（代码）都会被清除掉，因此，如有必要，应在拆下蓄电池负极搭铁线前，读取电脑内的故障信息。三 在拆卸电控系统各电线接头时，首先要关掉点火开关（OFF）并拆下蓄电池负极搭铁线。如果仅检查电子控制系统，那么仅关掉点火开关（转到OFF位置）即可。不论发动机是否在运转，只要点火开关接通（ON），决不可断开任何12V电气工作装置。四 对电脑操作和数字式仪表进行检修作业时，一定要带上接铁金属带，将其一头缠在手腕上，另一头夹在车身上。五 在对装有电控系统的汽车进行电弧焊时，应断开电脑供电电源线，避免电弧焊接时的高压电造成电脑的损坏。六 对电控系统进行检修时，应避免电控系统由于过载而损坏。电控系统中，电脑与传感器的工作电流通常都比较小，因此，与之相应的电路元器件的负载能力也比较小。在对其进行故障检查时，若使用输入阻抗较小的检测工具，则可能会因检测工具的使用，造成元器件超载而损坏，为此应注意以下几点：不可用3w以上试灯对电控系统的传感器部分和电脑控制单元进行检查（包括对其接线端子的检查）；除了某些车辆的测试程序中有特殊说明外，一般不能用指针式万用表检查电控系统部分的电阻，而应该用高阻抗的数字式万用表（10M以上）或是电控系统专用检测仪表；在装有电子控制系统的汽车上，坚决禁止用搭铁试火或拆线刮火的方法对电路进行检查。七 拆开任何油路部分，应首先对燃油系统进行卸压。检修油路系统时，千万不能吸烟，并要远离明火。八 切记不可让水气进入电脑控制单元和其他电子装置，避免其因受潮而引起电脑电路板、电子元器件、集成电路和传感器的工作失常。九 不可在缺油的状态下，强行运转发动机，因为电动燃油泵是依靠流过燃油泵的燃油进行冷却的，缺油运转会使电动燃油泵因过热而烧毁，因此在对燃油泵（单体）进行通电试验时，时间也不宜过长。十 当需要将装有电控发动机的汽车与其他任何车辆进行电源跨接起动时，必须首先关断电控汽车上的点火开关，方可进行跨接线的拆装。第三节 万用表及解码器的使用一 汽车数字万用表汽车万用表除具有袖珍数字万用表功能外，还具有汽车专用项目测试功能：可测量交流电压、电流、直流电压、电流、电阻、频率、电容、占空比、温度、二极管、闭合角、转速；也有一些新颖功能，如自动断电，自动变换量程，模拟条图显示，峰值保持，读数保持（数据锁定），以及电池测试（低电压提示）等。为实现某些功能（例如测量温度、转速），汽车万用表还配有一套配套件，如热电偶适配器、热电偶探头、电感式拾取器以及AC/DC感应式电流夹钳（5A2000A等）。（一） 汽车万用表的功能要求在发动机电控系统故障的检测与诊断中，除经常需要检测电压、电阻和电流等参数外，还需要检测转速、闭合角、频宽比（占空比）、频率、压力、时间、电容、电感、温度、半导体元件等。这些参数对于发动机电控系统的故障检测与诊断具有重要意义。但是这些参数用一般数字式万用表无法检测，需用专用仪表即汽车万用表。汽车万用表一般应具备下述功能：（1）测量交、直流电压。考虑到电压的允许变动范围及可能产生的过载，汽车万用表应能测量大于40V的电压值，但测量范围也不能过大，否则，读数的精度下降。（2）测量电阻。汽车万用表应能测量1M的电阻，测量范围大一些使用起来较方便。（3）测量电流。汽车万用表应能测量大于10A的电流，测量范围再小则使用不方便。（4）记忆最大值和最小值。该功能用于检查某电路的瞬间故障。（5）模拟条显示。该功能用于观测连续变化的数据。（6）测量脉冲波形的频宽比和点火线圈一次侧电流的闭合角。该功能用于检测喷油器、怠速稳定控制阀、EGR电磁阀及点火系统等的工作状况。（7）测量转速。（8）输出脉冲信号。该功能有于检测无分电器点火系统的故障。（9）测量传感器输出的电信号频率。（10）测量二极管的性能。（11）测量大电流。配置电流传感器（霍尔式电流传感器）后，可以测量大电流。（12）测量温度。配置温度传感器后可以检测冷却水温度、尾气温度和进气温度等。目前国内生产的汽车万用表，如“胜利-98”、笛威TVAY9206、TWAY9406A和EDA-230等型号的汽车万用表，都具有上述功能。有些汽车万用表，除了具有上述基本功能外，还有一些扩展功能。例如，EDA-230型汽车万用表在配用真空/压力转换器（附件）时可以测量压力和真空度，并且它还具有背光显示功能（使显示数据在光线较暗时也能被看清楚）。(二) 汽车万用表的基本结构及使用方法举例1 汽车万用表的基本结构如图所示，汽车万用表主要由数字及模拟量显示屏、功能按钮、测试项目选择开关、温度测量座孔，公用座孔（用于测量电压、电阻、频率、闭合角、频宽比和转速等）、搭铁座孔、电流测量座孔等构成。 汽车万用表及电流传感器1-数字及模拟量显示屏 2-功能按钮 3-测试项目选择开关 4-温度测量座孔 5-公用座孔 6-霍尔式电流传感夹 7-霍尔式电流传感夹引线插头 8-搭铁座孔 9-电流测量座孔2 汽车电控系统万用表检测的操作方法2.1 电阻测量的方法将万用表开关转到电阻（）档的适当位置并校零后，即可测量电阻值。汽车上很多电气设备的技术状态可用检测其电阻值的方法来判断，可检查电气元件和线路的断路、短路等故障。2.2 直流电压测量的方法将开关转到直流电压（V）档（选择合适的量程），将测试表笔接至被测两湍。用测电压的方法可以检查电路上各点的电压（信号电压或电源电压）以及电气部件上的电压降。2.3 断路（开路）的检测方法如图1所示的配线有断路故障，可用“检查导通”或“检查电压”的方法来确定断路的部位。2.3.1“检查导通”方法（1）脱开连接器A和C，测量它们之间的电阻值（图2）。若连接器A端子1与连接器C端子1之间的电阻值为，则它们之间不导通（断路）； 若连接器A端子2端与连接器C端子2之间的电阻值为0，则它们之间导通（无断路）。图1 举例用的断路检查线路图2 检查配线是否导通（2）脱开连接器B，测量连接器A与B、B与C之间的电阻值。若连接器A的端子1与连接器B的端子1之间的电阻值为0，而连接器B的端子1与连接器C的端子1之间的电阻为，则连接器A的端子1与连接器B的端子1之间导通，而连接器B的端子1与连接器C的端子1之间有断路故障。2.3.2 “检查电压”方法在电脑连接器端子加有电压的电路中，可以用“检查电压”的方法来检查断路故障（图3）。在各连接器接通的情况下，电脑输出端子电压为5V的电路中，如果依次测量连接器A的端子1、连接器B的端子1和连接器C的端子1与车身（搭铁）之间的电压，测得的电压值分别为5V、5V和0V，则可以判定：在C的端子1与B的端子1之间的配线有断路故障。图3 测量电压2.4短路的检查方法如果配线短路搭铁，可通过检查配线与车身（或搭铁线）是否导通来判断短路的部位（图4）。图4 测量有无短路2.4.1 脱开连接器A和C，测量连接器A的端子1和端子2与车身之间的电阻值。如果测得的电阻值分别为0和，则连接器A的端子1与连接器C的端子1的配线与车身之间有短路搭故障。2.4.2 脱开连接器B，分别测量连接器A的端子1和连接器C的端子1与车身（地线）之间的电阻值。如果测得的电阻值分别为和0，则可以判定：连接器B的端子1与连接器C的端子1之间的配线与车身之间有短路搭铁故障。2.5 测量电流的方法及注意事项（1）测量电流时，应把数字万用表串联到被测电路中，当被测电流源的内阻很低时，应选用高的电流量程，以减少两电笔间的电压降，提高测量准确度。（数字万用表能自动制定并显示被测电流的极性，测电流时不必考虑表笔的接法）。（2）测量大电流时，测量不得超过10s15s，以免数字万用表内的锰铜丝分流电阻发热引起电阻值改变，影响测量的准确性。（3）严禁在测量大电流（0.5A以上）时拨动量程开关，以免电弧烧毁触点。26 特殊功能使用方法（1）信号频率测试测试项目选择开关置于频率（Freq）档，黑线（自汽车万用表搭铁座孔引出）搭铁，红线（自汽车万用表公用座孔引出）接被测信号线，显示屏即显示被测频率。（2）温度检测测试项目选择开关置于温度（Temp）档，按下功能按钮（/°F），将黑线搭铁，探针线插头端插放汽车万用表温度测量座孔，探针端接触被测物体，显示屏即显示被测温度。（3）点火线圈一次侧电路闭合角检测测试项目选择开关置于闭合角（Dwell）档，黑线搭铁，红线接点火线圈负接线柱，发动机运转，显示屏即显示点火线圈一次侧电路闭合角。（4）占空比测量测试项目选择开关置于占空比（Duty Cycle）档，红线接电路信号，黑线搭铁，发动机运转，显示屏即显示脉冲信号的占空比。（5）转速测量测试项目选择开关置于转速（RPM）档，转速测量专用插头插入搭铁座孔与公用座孔中，感应式转速传感器（汽车万用表附件）夹在某一缸高压点火线上，在发动机工作时，显示屏即显示发动机转速。（6）喷油器喷油脉冲宽度测量测试项目选择开关置于占空比档，测出喷油器工作脉冲频率的占空比后，再把测试项目选择开关置于频率（Freq）档，测出喷油器工作脉冲频率（Hz），然后按下式计算喷油器喷油脉冲宽度：式中Sp喷油脉冲宽度/s； 占空比/%； 喷油频率/Hz。二 解码器解码器称为计算机读码器或汽车计算机控制系统故障检测仪（简称故障检测仪）。在汽车电控系统中，一旦某个系统出现故障，即以故障码的形式储存在计算机中。只要不拆下蓄电池，这些故障代码将一直保存在计算机的存储器中。检修人员可利用解码器，将故障代码从计算机中调出，诊断并排除出现的故障，为检修电控系统提供依据。解码器有专用与通用之分。原厂专用型诊断仪是针对某一公司产品或车型而设计的，如宝马公司的MODIC-111和MODIC-11、奔驰公司的HHT和STARCOMPACT 2000、三菱公司的MUT-II、日产公司的CONSULT-II、福特公司的NGS,克莱斯勒公司的DRB、本田公司的PGM、丰田公司的OBD、通用上海SGM的TECH-TI、大众公司的VAG 1551/1552等。专用型诊断仪适用单一公司车型，一般配备在特约维修中心。通用型诊断仪是针对各国不同车型的控制系统而设计的。其内部存储了上千种不同车系和车型的汽车电子控制系统的检测程序和数据资料，并配备有多种专用测试接头。它是一种多用途、多功能兼容的电脑诊断仪。其中常见的品牌有美国的施耐宝(Snap-on)和OTC,欧洲的博世(Bosch) 及我国生产的修车王HY 222B、元征电眼睛X431、金德K81等解码器均为通用型解码器。等。通用型诊断仪使用范围广、功能齐全、升级方便，是一般综合性汽车修理厂必备的首选仪器。国产的K81、X431已经达到了国际同类产品水平。解码器主要功能有：读取故障代码；清除故障代码；读取诊断数据流；执行元件的驱动。（一） X431简介X-431是目前世界上领先的汽车解码设备。极具现代感的外观设计和触摸式的大屏幕 LCD使得产品外形简洁，可拆卸的微型打印机能方便用户的操作。该产品是汽车工业与信息技术结合的产物，开创了IT时代汽车诊断电脑新的发展方向。这种基于开放式诊断平台的产品不仅创新了汽修企业的维修诊断方式，而且也会受到“爱车族”人士的喜爱。1 硬件