【正文】 體發(fā)展為以電控系統(tǒng)故障為主體，為了改變和突破發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷的傳統(tǒng)觀點，以現(xiàn)代故障診斷理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，建立科學(xué)、系統(tǒng)、合理、完善的發(fā)動機故障檢測診斷系統(tǒng)，已成為目前汽車發(fā)動機故障檢測診斷行業(yè)的必然要求。 研究內(nèi)容本課題的主要研究內(nèi)容是發(fā)動機的電控系統(tǒng)，研究伊蘭特發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功用，以及常見故障的診斷和檢修。發(fā)動機由過去單一的機械結(jié)構(gòu)為主體的產(chǎn)品到目前已機、電、液相結(jié)合的復(fù)雜的產(chǎn)品，使其故障診斷問題發(fā)生了質(zhì)的變化。3 / 502 汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)概述 汽車電控系統(tǒng)可以簡化為傳感器、ECU 和執(zhí)行器三大組成部分。 汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成 汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)通常由電控點火裝置（ESA） 、電子燃油噴射系統(tǒng)（EFI） 、廢氣再循環(huán)控制（EGR） 、怠速控制（ISC） 、氣門正時控制、二次空氣噴射、油氣蒸發(fā)控制及系統(tǒng)自診斷等組成。發(fā)動機工作時，ECU 根據(jù)接受到的傳感器信號，按存儲器中的相關(guān)程4 / 50序和數(shù)據(jù)，確定出最佳點火提前角和通電時間，并以此向點火器發(fā)出指令。 電控點火系統(tǒng)分為開環(huán)和閉環(huán)兩種控制，閉環(huán)控制系統(tǒng)通過爆震傳感器對爆震進行反饋控制，使汽油機大部分運行工況都處于爆震的臨界狀態(tài)，使汽油機的動力性潛力得到了充分發(fā)揮，其點火時刻的控制精度比開環(huán)高，但排氣凈化差些。此外，電子燃油控制噴射系統(tǒng)還通過計算機的控制程序，實現(xiàn)啟動加濃、減速調(diào)稀、強制斷油、自動怠速控制等功能，滿足發(fā)動機在特殊工況下對混合氣的要求。此外，電噴發(fā)動機還具有反應(yīng)靈敏，機械裝置簡單，體積小，安裝靈活方便等特點。但是，新鮮混合氣中摻入廢氣后熱值降低，因此，發(fā)動機的輸出功率會有所下降。 怠速控制（ISC） 電控汽油噴射發(fā)動機在怠速工況時，節(jié)氣門近乎全閉，空氣通過節(jié)氣門縫隙及旁通氣道進入發(fā)動機，由空氣流量傳感器（或進氣歧管壓力傳感器）檢測進氣量，并根據(jù)轉(zhuǎn)速及其它修正信號控制噴油量，保證發(fā)動機的怠速運轉(zhuǎn)。ECU 通過檢測從各傳感器的輸入信號所決定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速進行比較，根據(jù)比較得出差值，確定相當(dāng)于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制量，去驅(qū)動控制空氣量的執(zhí)行機構(gòu)，從而實現(xiàn)對怠速充氣量的控制。 怠速控制的內(nèi)容包括起動后控制、暖機過程控制、負荷變化控制和減速時控制等。蒸氣分離閥安裝在油箱的頂部，油箱內(nèi)的汽油蒸氣從該閥出口經(jīng)管道進入活性炭罐，該閥的作用是防止汽車翻傾時，油箱內(nèi)的燃油從蒸氣管道中漏出。進入進氣歧管的回收燃油蒸氣量必須加以控制，以防止破壞正常的混合氣成分，這一控制過程由微機根據(jù)發(fā)動機的水溫、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度等運行參數(shù)，通過操縱控制電磁閥的開閉來實現(xiàn)。 可變氣門正時和升程電子控制技術(shù)（VTEC）汽油發(fā)動機要達到良好的動力性、燃油經(jīng)濟性和排放性能，首先必須控制合適的汽油與空氣的混合比例，以滿足怠速、中低速、中小負荷、高速大負荷等工況時對混合氣濃度的要求。隨著轎車汽油機的高速化和廢氣排放法的日趨嚴格，配氣機構(gòu)固定不變的缺點變得越來越突出，為此，可變氣門機構(gòu)作為內(nèi)燃機設(shè)計的新技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展起來。例如：冷卻液溫度傳感器(CTS)在正常工作時，其輸出電壓在 ～ 內(nèi)，如超出這一范圍，診斷系統(tǒng)則判定為故障信號。例如：轉(zhuǎn)速信號(Ne)是一個脈沖信號，發(fā)動機轉(zhuǎn)速在100r／min 以上時，丟失幾個信號，ECU 不會判定為故障。敏感元件是指能直接感受被測量的部分。測量電路中較多的使用電橋電路。其中，隨溫度升高的叫做正溫度型熱敏電阻，相反隨溫度升高阻值減少的，叫做負溫度系數(shù)型熱敏電阻。10 / 50車用壓力傳感器目前已有若干種，應(yīng)用較多的有電容式壓力傳感器、差動變壓器式進氣壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變式進氣壓力傳感器 節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，它將節(jié)氣門開度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，以便計算機控制噴油量。利用怠速觸點和滿負荷觸點可以檢測發(fā)動機的怠速狀態(tài)及滿負荷狀態(tài)。當(dāng)節(jié)氣門全閉時，另外一個與節(jié)氣門聯(lián)動的動觸點與 IDL觸點接通，傳感器輸出怠速信號，節(jié)氣門位置輸出的線性電壓信號經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后輸送給計算機?！?空氣流量傳感器為了形成符合要求的混合氣，使空燃比達到最佳值，我們就必須對發(fā)動機進氣流量進行精確控制。根據(jù)白金熱線在殼體內(nèi)安裝部位的不同，可分為安裝在空氣主通道內(nèi)的主流測量方式和安裝在空氣旁通道內(nèi)的旁通道測量方式。 凸輪軸位置傳感器——提供曲軸轉(zhuǎn)角基準位置信號。 曲軸位置傳感器——檢測曲軸轉(zhuǎn)角位移，給 ECU 提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號。遇到不熟悉的車型和線路，常常要分析電路原理，甚至測繪必要的電路圖。如一些進口汽車上的電子電路，雖然可以拆卸，但往往缺少同型號分立元件代換，故往往需要設(shè)法以國產(chǎn)或其它進口元件替代。因為“試火”產(chǎn)生過電流，會給某些電路或元件帶來意想不到的損害。14 / 50（6）當(dāng)心靜電擊穿三極管。如無特殊說明，元件引腳距焊點應(yīng)在 10mm 以上，以免烙鐵燙壞元件，應(yīng)使用恒溫或功率小于 75W的電烙鐵。③檢查油泵的燃油輸出壓力和保壓壓力（此項必須在油壓測試中才能進行，若將油泵單獨檢測，油泵必須完全放在汽油中，必須完全保證防火要求） 。16 / 50②再次啟動發(fā)動機 2—3 次（目的是靠發(fā)動機的啟動加濃功能將油管中的油再噴掉一點，以確保卸壓充分） 。②利用微電腦 2s 預(yù)制油壓功能，反復(fù)開、關(guān)點火開關(guān) ON 檔 5～6 次使油泵工作幾次。在這一狀態(tài)下，檢查和觀察燃油系統(tǒng)各部位是否有漏油現(xiàn)象（注意：操作時間 5s，只能夾住軟管，不可彎曲軟管，否則會使軟管裂開） 。③檢查燃油濾清器的進油管軟管處，正常時用手指能感覺到油壓，也應(yīng)能聽到燃油回流的聲音。①如果無法保持殘壓時，再將發(fā)動機發(fā)動，建立油壓后熄火， 然后將回油管夾住后，即能保持正常殘壓，表示油壓調(diào)節(jié)器漏油；如果夾住進油管時，才能保持正常殘壓，則表示燃油泵（單向閥）內(nèi)漏；如果同時夾住進油管及回油管仍無法保持殘壓，表示噴油器漏油（另外，由于油壓調(diào)節(jié)閥臟污會造成油壓工作時超高且油壓表表針會發(fā)抖，但停機時卻無法保壓，這時工作會油耗增加，啟動時間長） 。拆下所有噴油器插接器（斷電） 。則應(yīng)對噴油器進行試驗或成組更換。（2）檢查噴油器的電阻：拔下噴油器的導(dǎo)線插接器，用萬用表歐姆擋測量噴油器電阻值。然后把噴油器壓力調(diào)節(jié)器、油管用連接頭和連接卡夾連接好。免拆清洗無法完成性能測試。（3）檢查發(fā)動機正時皮帶的工作狀況，以防點火提前角的不正確是由于正時皮帶的松緊、拉長、斷齒等引起。（4）按診斷結(jié)果排除故障，經(jīng)路試證明故障全部排除后，關(guān)斷點火開關(guān)清除故障代碼，自診斷結(jié)束。用示波器檢查時，其波形如圖 42 所示。 表 42測量狀態(tài) 初級線圈電阻值（Ω） 次級線圈電阻值（KΩ）冷態(tài) ～ 9～熱態(tài) ～ ～ 發(fā)動機進排氣系統(tǒng)的檢修一、混合氣過濃或過稀的檢測判別方法通過檢查排氣狀況判別。 三、電噴發(fā)動機排氣冒黑煙的原因及診斷排除發(fā)動機控制系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)中會導(dǎo)致噴油量過多的原因，通常有以下幾點：（1）水溫傳感器故障（2）空氣流量計或進氣管壓力傳感器故障（3）燃油壓力過高。 四、氣門噪聲故障的檢修要點通常發(fā)動機的氣門有噪聲時，不一定均是氣門機構(gòu)的故障，可依據(jù)不同狀況及發(fā)出噪聲的時機來判斷故障的原因，通常氣門彈簧斷裂會造成空加速時無法提速。其原因是機油壓力不足或機油管路有漏氣。其原因是液壓挺柱不良或氣門彈簧不良。調(diào)整后應(yīng)進行復(fù)查，如間隙有變化，須重新調(diào)整。六、氣缸壓力測試及結(jié)果分析24 / 50判斷活塞與氣缸之間是否漏氣，可在冷車時測量氣缸壓力。七、真空度測試診斷分析在電控汽油噴射式發(fā)動機上，進氣系統(tǒng)密封性對發(fā)動機的工作性能有很大的影響，這也是與化油器式發(fā)動機的重要區(qū)別之一。 ，是一種行之有效的檢測手段。進氣管內(nèi)不同的真空度△P 值代表不同的含義。大縫隙變量漏氣 汽缸墊松動、燒毀工作氣壓影響著縫隙的變化，漏氣量較大，ΔP 波動大。大縫隙定量漏氣 液力挺柱頂死液力挺柱損壞時易頂死氣門或加大噪音。怠速時，表針在4760kPa 之間擺動。小縫隙變量漏氣氣門彈簧彈力不足、關(guān)不嚴燃燒情況欠佳，發(fā)動機功率下降所致。怠速時，表針跌落值大于過濃狀態(tài)，擺幅較大，且不規(guī)則。怠速時，表針在 之間大幅擺動。排氣系統(tǒng)有較大的反向壓力，導(dǎo)致 ΔP 波動較大，且異常。起動發(fā)動機，并運轉(zhuǎn)到冷卻液溫度報警燈閃爍為止，發(fā)現(xiàn)散熱器風(fēng)扇只有低速檔，說明散熱器風(fēng)扇電路有故障。29 / 505 發(fā)動機電控系統(tǒng)常見故障的檢修伊蘭特發(fā)動機電控系統(tǒng)的常見故障有：發(fā)動機不能起動或起動困難、怠速不穩(wěn)、易熄火故障診斷、發(fā)動機加速性能不良、發(fā)動機動力不足、發(fā)動機失速、混合氣過稀、混合氣過濃、發(fā)動機油耗過大、發(fā)動機點火不良等故障。一般在維修此類故障時，需檢查以下項目：1）進行故障自診斷，檢查有無故障代碼。3）若將加速踏板踩到中等開度位置再起動時，發(fā)動機能起動，說明故障應(yīng)為怠速控制系統(tǒng)有問題或進氣管漏氣或者堵塞或燃油供給系統(tǒng)有問題（如混合氣過濃） 。6）檢查 EGR 系統(tǒng)的密封、連接和操作是否正常。9）檢查曲軸位置傳感器間隙和電阻值。排除：用壓縮空氣吹干，用毛刷把水銹清理干凈，測量發(fā)現(xiàn)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器的線束正常。案例 2：傳感器故障引起發(fā)動機不起動。排除：更換冷卻液溫度傳感器后，故障排除。故障：熱起困難，起動不久就開始發(fā)抖，直至熄火。顯示的溫度為8℃，而當(dāng)時的環(huán)境溫度約為 20℃，說明冷卻液溫度傳感器有故障。 怠速過高電控發(fā)動機的控制系統(tǒng)具有在冷車時發(fā)動機以較快的怠速轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，而熱車后又能恢復(fù)正常的怠速轉(zhuǎn)速的功能。（3）檢查節(jié)氣門在怠速時是否關(guān)嚴。（5）檢查空氣流量計（或進氣歧管壓力傳感器）的信號及其線路是否正常。（8）檢查燃油壓力是否過高。（注：噴油器與缸蓋的 O 型密封圈泄漏氣會使混合氣過稀） 。（2）檢查怠速閥。（4）檢查燃油蒸發(fā)系統(tǒng)電磁閥是否漏氣。（6）檢查噴油器工作是否正常。（8）檢查燃油是否受到污染。（11）檢查點火線圈是否開裂、積碳以及初級、次級點火線圈的電阻值是34 / 50否在標(biāo)準范圍內(nèi)?！?怠速運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)　　怠速運轉(zhuǎn)不穩(wěn)主要表現(xiàn)為怠速時發(fā)動機抖動，轉(zhuǎn)速表指針上下波動，轉(zhuǎn)速忽高忽低，怠速不穩(wěn)的原因很多，但一般是因為混合氣過濃或過稀，點火不完全或傳感器信號不正確所致。（3）檢查水溫傳感器在不同溫度下的電阻是否符合標(biāo)準值。（6）在怠速運轉(zhuǎn)中拔下怠速控制閥線束插頭，檢查怠速控制閥工作是否正常，是否有積碳卡滯或堵塞。由于發(fā)動機控制單元冷卻液溫度傳感器信號與實際不符，由此判斷其損壞，更換此溫度傳感器后，發(fā)動機怠速恢復(fù)正常。案例 3：行駛里程約 3 萬 km，出現(xiàn)發(fā)動機怠速不穩(wěn)，加速時排氣管冒黑煙的現(xiàn)象，同時百公里油耗超過 20L。 動力不足、加速不良故障的檢修一、故障定義動力不足：是發(fā)動機無負荷時運轉(zhuǎn)基本正常，但有負荷運轉(zhuǎn)時，加速緩慢，上坡無力，即使將加速踏板踩到底，仍感覺動力不足。（2）將加速踏板踩到底，檢查節(jié)氣門能否全開。（5）檢查空氣濾清器。（8）拆卸、清洗各噴油器。對此，應(yīng)檢查廢氣調(diào)整閥、三通電磁閥工作是否正常。用燃油壓力表進行油壓檢測，油壓表讀數(shù)在 120kPa125kPa 上下擺動。當(dāng)拆開燃油泵檢查時，發(fā)現(xiàn)燃油泵進油管的濾網(wǎng)幾乎全部被封住，而油箱底也明顯堆積了一層銹渣。 案例 2：儀表板上“檢查發(fā)動機”警告燈有時常亮，當(dāng)常亮?xí)r加速不良。加速至 3000r／min 應(yīng)該為 0．31．0V，但實際為2v，再踩下加速踏板，VS 信號一直為 2v，說明隨節(jié)氣門開度的增加，進氣量不能增加或空氣流量計本身有故障。 案例 4：發(fā)動機動力不足，加速時放炮，故障燈常亮。爆震傳感器的內(nèi)部電路將這個電壓降到 2．5V，當(dāng)發(fā)動機產(chǎn)生爆震時，38 / 50傳感器將產(chǎn)生一個不規(guī)則的交流信號，并將此信號輸入給 PCM，PCM 將延遲點火正時，直至爆震傳感器不再產(chǎn)生爆震信號為止。 （注：進氣管路中的波紋軟管常產(chǎn)生隱藏的真空泄漏小裂縫，有振動或力矩變化時漏氣，無太大的力矩變化時關(guān)閉，引起混合氣時濃時稀，造成氧傳的反饋控制作用） 。如果在不該進行廢氣再循環(huán)的時候引入了廢氣，或者引入廢氣的循環(huán)量過大，都會造成發(fā)動機的動力性下降，從而導(dǎo)致發(fā)動機游車，而如果引入廢氣的循環(huán)量過小，那發(fā)動機的燃燒溫度可能會提高，從而導(dǎo)致發(fā)動機的爆震燃燒。（7）檢查節(jié)氣門軸磨損是否過大。檢查各噴油器線束是否正確連接，如果在連接導(dǎo)線的時候出現(xiàn)錯誤，噴油器將無法在合適的曲軸轉(zhuǎn)角位置噴射燃油，造成發(fā)動機游車。（12）檢查火花塞，點火線圈及高壓線。 發(fā)動機爆震故障的診斷檢修一、癥狀定義發(fā)動機發(fā)出輕微或嚴重的金屬敲擊聲，通常在加速條件下更加明顯，爆震一般是由于進氣溫度過高以及點火提前角過大造成。如果點火提前角過大，就會造成混合氣的燃燒速度過快，從而導(dǎo)致發(fā)動機爆震燃燒。而發(fā)動機溫度過高，容易產(chǎn)生爆震燃燒。（5）檢查是否由于發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的故障造成發(fā)動機爆震。而造成汽缸壓力過大的原因是汽缸蓋、活塞或氣缸墊型號不對等原因改變了汽缸的工作容積大小，改變了汽缸的缸壓。（8）檢查 EGR 系統(tǒng)工作是否正常。在發(fā)動機電控系統(tǒng)的概述中分別介紹了電控點火裝置（ESA） 、電子燃油噴射系統(tǒng)（EFI） 、廢氣再循環(huán)控制（EGR） 、怠速控制（ISC） 、氣門正時控制、二次空氣噴射、油氣蒸發(fā)控制等，論述了它們的組成、工作原理