1、电控发动机的故障诊断 最近汽车电子化倾向很强,什么防抱死呀,防滑呀,防碰撞呀等等,似乎电子控制是无孔不入的东西,可以说哪里需要控制,哪里就有它。发动机电子控制更是汽车电子控制的核心部分。对电子控制一般人有一种神密感,实际上理解之后就会觉得电子控制比机械控制容易。只要看一下维修手册中关于电子控制诊断就会发现: X 动作正常吗?如果不正常电压是多少,电压如果正常,XX 与 YY 之间导通吗?如果正常,YY 作用吗?类似这样的点检工作流程是很多的。这样进行故障诊断,优点是即使是初学者也可以进行某种程度的故障诊断。缺点是浪费时间和精力对多数维修人员来说,在排除故障之后仍有不明就理之感。修理行业中有丰富
2、的经验的人在听到汽车的故障现象后会说。“看看 XX 吧!”“换一下 YY 试试看。总是能很快地找到故障点。对有经验的人而言,是可以的,对没有经验的人来说胡猜可不行最好能把理论和经验联系运用。故障诊断理论已经有了很大发展,特别是学好电子控制故障诊断理论尤为重要。依照理论进行故障诊断多问几个为什么,一边寻找理论依据一边推进点检点检不漏项既节省时间,又提高了故障诊断的效率。故障诊断的正确方法(l)倾听客户的叙述 客户是故障的发现人,一般发生异常故障时客户基本上都在场。在客户那里你能详细地了解到什么时间、什么地点、怎样发生的异常,重要的是应该从客户的叙述中搜集有用的信息。然后冷静地加以分析。(2)异常
3、现象确认“如果能使异常现象再现等于修好了一半”,话是这样说,但客户所说的异常难于重现的时候也不少,这时候更希望和顾客一起乘坐这辆汽车去看看故障是怎么发生的,但那是不可能的。应该尽可能重现顾客反映的异常。在试验确认异常的同时,也要确认正常的动作。这可以有效地缩小可疑的范围。例如暖机的过程中发生熄火,暖机后却不发生熄火,异常的范围就相当明确,故障点的范围就相当小。(3)强化想象力如果能够重现异常现象,然后把以前总结的传感器和控制关系表、各种控制与传感器的关系图以及各种经验、知识联系起来,从现在的异常现象出发,把可能成为异常现象的原因一条一条地写出来。写出的越多越好,是因为在写的过程中,大脑不断加以
4、整理,写的多整理的多思路才能宽阔。(4)收紧搜索网把可疑的原因写出来后,根据发生的现象和没有发生哪些现象,把与原因有关的一条一条筛选出来,把无关的一条一条地排除掉,这样就能把搜索网一点一点地缩小。在发生异常之前发生过什么变化吗?异常发生之前安装过什么吗?异常发生前修理过什么吗?这样排除某个疑点,就向前进了一步。例如没有点火花首先应当把曲轴转角传感器作为可疑点来考虑,但此时如果能确认燃料喷嘴动作的话,则可以把曲轴转角传感器从疑点队列中排除出去。又例如在扳金喷涂之后要注意检查插座是否接触不良,线束是否有断线等情况。(5)不放过任何证据在排除一部分可疑原因之后,剩下来的最后几个可疑原因是故障的真正原
5、因的可能性最大。这样一来点检要更加注意,仔细地一步一步地进行点检。这样故障原因差不多就是你的囊中之物了。 故障诊断之前即使是电子控制式的发动机,其发动机的本质一点也没有变,因此这里所说的电控汽油发动机的故障并不限于只是电子控制部分发生故障,也包括发动机本体发生的故障。这里把发动机本体正常作为前提,在 这个前提下讨论电控发动机的故障问题。电控发动机故障诊断也不是 那么难的。毕竟压力有无吸入负压的大小、怠速 转数的稳定性,这些都是反映发动机本体运行技术状态的重要参数。点火时间也是很重要的,在检查发动机点火时间时不要忘记有关规定。故障诊断的实例下面举例分析一下发动机暖机后怠速转数高的原因。对电控发动
6、机故障诊断来说应该灵活运用自诊断机能,用自诊断机能诊断这类故障是非常非常节省时间的。但是自诊断功能还没有得到广泛应用,有些种类的汽车需要专用自诊断设备。这里把它当作自诊断不能处理的情况对待。首先判断怠速转数控制机能是否良好。由于电子控制系统是由传感器、电子控制单元和激励器构成的。对怠速转数控制而言激励器就是 AAC 阀(辅助空气控制阀)或者 ISC 阀(怠速转数控制阀),现在我们就从确认这个阀的动作开始。首先拔下 AAC 阀的插销,此时如果转数下降,证明 AAC 阀和 ECU 的控制系统正常,应该考虑传感器系统出了问题。但是对于步进电机式的 AAC 阀的场合,因为胡乱拔下插稍有可能造成步数偏差
7、,所以要在发动机停止状态再拔下插销。接上插销后接通、切断点火开关正常情况下阀的开度要发生变化,用这种方法确认 AAC 阀及 ECU 控制系统正常。如果怠速转数不下降,可以考虑空气调节器全部打开。也可以考虑 AAC 阀全打开,一般这是不太可能的。总之通过怠速转数下降,可以证明 AAC 阀及 ECU 的 AAC 阀控制系统正常,问题出在传感器及其线路。因此从与怠速转数控制有关的传感器的表中对怠速转数上升的原因进行分析。从这个表上可以看出,首先应该检查节气传感器和节气门开关系统。如果这个系统没有异常,再检查空调开关、动力转向开关系统。“节气门传感器节气门开关“系统的检查该系统的电路图如图 1 所示。
8、节气门全闭时,ECU 输入全闭信号电压为 OV.稍微打开一点输入电压就变成 12V.即 A 点的电压在点火开关接通之,正常情况下,节气门阀全闭时,为 OV;节气门稍开一点 12V. 假如在节气门阀全闭的状态下 A 点的电压还是 12V,那么可能是:A 点到 13 点之间断路;开关安装位置调整得不当;开关不合格。开关本身也需要检查,从 A 点到 D 点之间检查操作容易,产生故障的可能性也很大.对 A 点到 D 点之间进行电压检查测试,故障和电压之间的关系如下:A 点 12V,C 点 OV 时,A 点-C 点间断路;C 点 12V,D 点 OV 时,A 点-C 点之间良好,开关调整不当,开关质量有
9、问题 ;D 点 12V,B 点 OV 时,B 点-D 点之间断路.关于 ECU 内部的地线,如果 ECU 动作正常,判断为完好,如果 ECU 内部接地线断路,可在B 点做对地异通试验,通过试验加以确认.相反,开关本身不合格.节气门开关的电路图见图 2。当节气门阀全闭时,作为节气门全闭的信号而输出给 ECU的信号电压大约是 10V,稍微开一点输出给 ECU 的信号电压为 0V。因而在点火开关接通时,B 点的电压正常情况是:节气门全闭时,10V;节气门稍开一点时,OV。假如节气门处于全闭状态而 B 点的电压还是 0V,那么可能是以下三种原因之一:A、B两点间断路开关安装位置不当;开关本身不合格。对
10、 A、D 两点间电压进行测量:A 点 12V,C 点 OV 时 A、C 两点间断路;C 点 12 V, D 点 0 V 时 A、 C 两点间完好,开关调整不当或者开关本身不合格;D 点 12V,B 点 OV 时 B、D 两点之间断路 相反,即使节气门动作,B 点电压仍经常保持 10V,则可以判为开关安装调整不当或开关不合格。表 1,怠速不稳原因分析传感器怠速控制异常症状曲轴位置传感器 * 与转速无关,如异常则发动机不能运转节气门位置传感器,节气门开关 *进入怠速以外的控制,转速不稳,自诊断可表示。水温传感器 * 出现“安全保护状态”,自诊可表示。电池电压 * 转速上升,大约 5 分钟左右。空调
11、开关,动力转向开关 *ECU 判断为开空调或转向操作而使发动机转速上升。三星捷龙发动机转速不易提高的故障原因在送修的众多捷龙车辆中,尤以发动机转速不易提高,排气发出“突突”声故障率为最高。归结起来,主要有 10 种原因:1汽油滤芯过脏在三星捷龙的维修手册中,对汽油滤芯更换的要求是:“根据需要”。一般来讲,汽油滤芯以每 8000km 更换为宜,一旦汽油滤芯过脏,加速时,燃油供应不上,发动机转速不易提高。同时由于混合气过稀,燃烧速度慢排气管则发出“突突”声。2按照捷龙车的保养要求,空气滤芯在正常情况下,48000km 必须更换。多尘、恶劣地区要相对缩短。如若空气滤芯过脏,则进气不足,会造成加速不良
12、。同时混和气过浓,导致燃烧不完全,至排气管继续燃烧,从而使排气管发出“突突”声。3汽油标号过低所有捷龙发动机要求使用 97“以上汽油。但实际使用中,以 93“,90“汽油使用为最多。如果标号再低,抗爆性能变差,发动机就会加速不良,排气管“突突”。4喷油器堵塞捷龙车要求使用无铅汽油。如果用含铅汽油时间过长,含铅汽油中的铅和锡会将喷油器中的针阀粘连,使燃油通过量减少。加速时,喷油量不能迅速增加会造成和汽油滤芯过脏相同的结果。5燃油泵压力过低燃油泵若有磨损或其它故障,会造成汽油泵压力过低,正常情况下,分配管压力为 025035MPa,燃油泵压力若低于此最低值,将会使喷入汽缸内的燃油压力降低、数量减少
13、。同样会发生上述症状。6压力调节阀失效燃油压力调节阀失效,将会使其失去燃油压力调节作用,使燃油系油压过高或过低,产生和空气滤清器过脏或燃油泵压力过低的故障。7火花塞故障火花塞应在每 5000km 检查一次,50000 公里强制更换。如果火花塞电极烧蚀、积碳过多等,会引起火花跳火弱,燃烧速度慢,加速不良和排气管“突突”。8曲轴位置传感器有故障曲轴位置传感是输入电子控制系统的一个重要传感器,用以向发动机电子控制单元提供各缸上止点信号,控制点火正时、喷油正时,传感器安装于变扭器齿环上方,如若传感器有故障,或变扭器齿环磨损,或两者间隙不正确,会使输入电子控制单元的信号紊乱,导致发动机加速不良。因此必须
14、确保传感器和齿环的完好,并使两者间隙为 0 .6mm。9排气管堵塞这在要求使用无铅汽油而安装了三元催化净化装置的捷龙车上最为常见。其原因是使用了含铅汽油从而使装置中的催化剂“中毒”,蜂窝状青石骨架堵塞所致。由于排气不良,发动机转速不可能提高。10。进气系统漏气由于真空管漏气,或进气歧管与进气道间密闭不严,会造成汽缸内的空气量与由空气流量传感器感测到的进气量不同,由于喷油量是与感测到的进气量相为主的,因此就会造成混合气变稀。加速时,有一部分空气由漏气部分进入,混合气过稀,发动机转速不易提高。 凌志 LS400 轿车自动变速器故障排除一辆 1994 款凌志(LEXUS)LS400 型高级轿车,驾驶
15、员在将自动变速器档杆挂入 D 档行驶中,按动设置在换档手柄处的超速档 O D 开关后,车速不能像往日那样随着加速踏板的踩下,而自动加速到 150KM/h 以上(当节气门全开时,最高车速只能达到 120KM/H)。开始没有引起驾驶员的注意,后来该车的最高车速仅能达到 90kmH。针对该车的故障现象,我们在对自动变速箱分解检修以前,首先在发动机和自动变速器温度到 7080正常工作温度的情况下,检查了自动变速器内润滑油的数量和油质。其油液痕迹的位于量油尺上热态(HOT)标记的范围以下,即油面偏低;同时,发现不但油液的颜色已呈极深的暗褐色,而且伴随着烧焦的气味;此外,在油液中还含有类似离合器或制动器摩
16、擦片(带)的固体碎渣。接着,又对可能引起该车车速降低故障的发动机、电控系统和自动动变速器 3 个部位进行了检查和测试。使用万用表检测超速 OD 档电控系统中的线路和各电器元件,均工作正常;发动机和液力变矩器经分别做 D 档和 R 档的失速试验,也未发现异常。故依据查出的油量和油质存在的问题,初步判断该车车速降低的故障是发生在自动变速器内部的机件中。于是,便将该车用举升机举起,先放掉自动变速器内的油液,再卸下变速器,并分解、清洗内部机件。结果,发现在自动变速器内,担负固定 OD 档中心轮的制动器摩擦片,以及传递超速 OD 档输出动力的直接离合器摩擦片和个别压板,已被不同程度的烧蚀和损坏。经更换制
17、动器和离合器上被损坏的摩擦片和压板,将自动变速器装复到车上,并按原厂要求的数量和牌号加注自动变速器油液后,启动发动机进行路试。在开始行驶的 100KM 内,换档杆在 D 档位时,可以自动从 D 3 档换入超速 OD 档,并且车速能随着节气门开度的增大,而加速到 140kinH。但继续试下去,随着节气门开度增大,车速却逐渐降低了。当行驶到 200km/H 时,自动变速器不仅不能从 D 3 档换人超速 OD 档,而且还从 D 3 档降至 D 2 挡,此后,即使将加速踏板踩到底,最高车速也只能达到该车入厂未修理前的速度了。对于该故障的再次出现,我们一方面通过油压试验,发现自动变器仅在 D 档位时,所
18、测的油压比标准(怠速时为 382441Kpa;失速时为 12051362kPa)偏低 14l3 左右),另一方面又根据 D 3 档和超速 OD 档控制件的作用和工作原理,判定造成故障再次出现的机件,为驱动并压紧直接离合器摩擦片的活塞工作不良。通过第二次拆验证实,确是直接离合器内活塞上的密封环由于磨损密封不严造成油液渗漏,使活塞作用在离合器摩擦片上的压紧力降低,从而导致直接离合器摩擦片在传递动力时打滑,造成车速在超速 OD档和 D3 档时降低。经更换被磨损的活塞密封环,以及将轻度烧蚀的摩擦片修理并装复后,重新加注自动变速器油,再次进行试车,故障现象消失。该车至今已行驶 3 万多公里,再未出现故障
19、。通过排除该车出现的故障,分析其原因主要有两条:一是由于自动变速器是采用油液传动,并用油压控制操作的。因此,它在使用过程中,除了因自然磨损和受到行驶中震动的冲击力影响外,还会因驾驶员操作不当(如起步过猛、换档不正确、不熟练,以及在没有抬起制动板时,踩下加速踏板超过 5 S 以上等) ,而引起自动变速器内的油液产生变质和损耗。一个或多个档冲击或打滑;无前进(包括 OD)档或倒档;变速迟钝,档位错乱,换档困难;换档杆在 P 时,不能挂入低速档等故障。二是自动变速器内的油液定期检查和维护不及时。一般驾驶员都比较重视发动机内润滑油和冷却液状况的检查,但却忽视对自己变速器内油液的定期检查、补加和更换。以
20、上列举自动变速器容易出现的各种故障,多数在发生之前或刚发生时,均会以油液颜色、数量和气味的改变作为故障出现的前兆。虽然凌志 LS 4 0 0 原厂规定每 4000KM(或 24 个月),更换一次自动变速器内的油液,但如果车辆经常在冬季零度以下气温时,每次行驶距离于 16KM,或者在夏季高温时,车辆在上下班交通拥挤的高峰时间,停停走走通过市区街道,以及车辆在高速公路上行驶时,连续在超速 OD 档行驶 2 个小时以上。那 么,对自动变速器内油液的检查,至少应每月进行一次,并且应将更换油液的公里数减半。在检查油液时,如果发现油面偏低,应及时补加同一厂家生产的同牌号的自动变速器油液,切不可混加,因为那
21、样会引起变速器油液变质;如果发现油液的颜色变成极深的暗红色或褐色,并且油中含有固体碎渣或金属销,就应及时将车开至专业修理厂进行检修。奥迪 100 2.2 E 轿车电子扇故障排除1故障现象 电子扇低速不转,高速正常。2线路结构特点奥迪 1002.2E 型轿车设计安装的电子风扇(简称电子扇)的作用是在发动机冷却液温度过高或使用空调时自动运转,以保证冷却液温度在规定范围内。同时保证空调系统正常运行。整个系统由蓄电池、点火开关、负荷继电器、低速继电器、高速继电器、风扇电动机降压电阻、温控开关、保护二极管和风扇电动机等组成,其工作原理是:当打开点火开关2 时,负荷继电器 3 被接通,从而温控开关 7 的
22、正接线柱加上电压,当冷却液温度升至 93时,温控开关接通,低速继电器 4 被接通,使电压经降压电阻 6 降压后送至风扇电机,电机便以 1500r。In 的转速运转。当冷却液温度升至 105时,温控开关接通,高速继电器 5 接通并开始工作,电流直接由蓄电池的“”极至风扇电机,降压电阻短路,风扇电机便以 2 400rmin 的转速运转,当温度未升高而使用空调器时,空调开关打开后电流经保护二极管 8 送至低速继电器 4,风扇仍以低速运转,一项防止冷却液温度因空调器的使用而升高,再则使空调冷凝器充分冷凝,使热交换顺利进行,保证空调系统的正常运行。保护二极管 8 的作用是防止低速继电器接通时,电流流向空
23、调开关。电子扇控制部分元件安装位置:低速继电器在保险丝盒 2 位置上,继电器的标号是 214。高速继电器安装在室内左下方的继电器架上,继电器标号为 217。温控开关安装在发动机的左前方,降压电阻安装在左前大灯的下面,检查时需拆下左前大灯。3故障原因分析此车的故障是电子扇低速不转而高速运转正常,根据现象可以断定电子扇的高速继电器及其线路是正常的,同时负荷继电器也是正常的,故障可能出现在低速控制电路或元件上,故障原因可能是: 温度控制开关、空调开关同时出现故障。低速继电器或线路出故障。降压电阻 6 断路或者接触不良。4 故障的排除打开点火开关,起动发动机,接通空调开关,空调系统运转正常,但风扇低速
24、不转。将发动机熄火(遇有这种情况应立即停止使用空调),打开点火开关,拔掉温控开关插头测量火线(细红底黑道)有电压。取一根连线将火线与高速继电器的开关线(蓝底绿道)连通,电子扇高速运转。将线取下,并接通低速继电器的开关线(红底绿道),低速继电器有声响,测低速继电器的“8 7”接头(粗白线)有火,但电子扇仍然不转。此时拆下大灯测量降压电阻的粗白线有火,而另一头的电机线(粗黑底红道)没有火,仔细查看此接头发现长期过热而烧蚀。去掉原线头重换后将接头打磨干净,重新接好电路试验,故障消失。在遇到电子扇不转时,应及时排除,在没有排除前绝不可使用空调器并注意水温表的反应,以免因此而造成新的故障。使用万用表及自
25、制工具维修电控汽车编者按:维修电喷车需要一些专用的高阻抗数字表、解码器等电子分析设备,但价格比较昂贵,对于一些小规模的汽车修理厂,往往难以配套齐全。本文从实际出现介绍如何用自制简易工具和普通数字表检测电撤气车,本文所介绍的经验适用于已懂得一定汽车电控基本知识和经验的维修技术人员使用。 一、工具的准备和自制1万用表最好使用多功能数显万用表,避免使用阻抗较小的指针式万用表,万用表应具有如下功能:直流电压。汽车电路中电压一般最大 12v,考虑到电压的允许变动范围及可能产生的过载,万用表应有 4 OV 以上的量程,这个量程一般万用表都可以达到,但不可使用过大的量程而使读数精确程序下降。数显式万用表还有一个优点是可以由屏幕显示极性,这对于不知极性的检测点检测很方便; 电阻。最好有 01M 欧的量程,电阻档范围大一些使用起来方便;电流。至少有 10A 的量程,再小则使用起来就不方便;最大值、最小值记忆功能:这对于检查某一线路有瞬间不良很有用。