电控燃油喷射系统的工作状况对发动机的运转性能有很大的影响,不论是该系统的Ecu,控制线路还是其他任何一个传感器,执行器出现故障,都会在一定程度上影响发动机的起动性,运转稳定性,动力性,经济性等.因此,当电控燃油喷射发动机出现故障或性能下降时,首先应检查该发动机的燃油喷射系统有无故障.
由于电控燃油喷射系统的构造和工作原理比较复杂,不同车型的电控燃油喷射系统往往有很大的差异,其故障形式既可能是电子方面的,也可能是机械方面的,因此给故障的检查与排除带来一定的困难.在检查与排除电控燃油喷射系统的故障时,必须了解各种燃油喷射系统的工作原理和构造特点,参阅需修车型的详细技术资料,充分并合理地利用各种检测工具和手段.除此之外,掌握分析各种故障原因的方法,遵循合理的诊断程序和步骤,也是十分重要的.
第一节故障检查与排除的基本方法
一,电控发动机故障诊断的基本原则
电控发动机的电子控制系统是一个精密而复杂的系统,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,也有可能是电子控制系统外其他部分的问题.故障检查的难易程度也不一样.如果我们能够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所在.电控发动机故障诊断排除的基本原则可概括为以下几点.
1.先外后内
在发动机出现故障时,先对电子控制系统以外的可能故障部位予以检查.这样可避免本来是一个与电子控制系统无关的故障,却对系统的传感器,电脑,执行器及线路等进行复杂且又费时费力的检查,即真正的故障可能是较容易查找到却未能找到.
2.先简后繁
能以简单方法检查的可能故障部位先予以检查.比如直观诊断最为简单,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.
直观诊断未找出故障,需借助于仪器仪表或其他专用工具来进行诊断时,也应对较容易检查的先予以检查.
3.先熟后生
由于结构和使用环境等原因,发动机的某一故障现象可能是以某些总成或部件的故障最为常见,应先对这些常见故障部位进行检查.若未找出故障,再对其他不常见的可能故障部位予以检查.这样做,往往可以迅速地找到故障,省时省力.
4.代码优先
电子控制系统一般都有故障自诊断功能.当电控发动机运行时,故障自诊断系统监测到故障后,以代码的方式将该故障储存到电脑的存储器内,同时通过"检测发动机"等警告灯向驾驶员报警.这时可人工或仪器读取故障码,并检查和排除故障码所指的故障部位.待故障代码所指的故障消除后,如果发动机故障现象还未消除,或者开始就无故障代码输出,则再对发动机可能的故障部位进行检查.
5.先思后行
对发动机的故障现象先进行故障分析,了解可能的故障原因有哪些,然后再进行故障检查.这样可避免故障检查的盲目性:既不会对与故障现象无关的部位作无效的检查,又可避免对一些有关部位漏检而不能迅速排除故障.
6.先备后用
电子控制系统的一些部件性能好坏,电气线路正常与否,常以其电压或电阻等参数来判断.如果没有这些数据资料,系统的故障检查将会很困难,往往只能采取新件替换的方法,这些方法有时会造成维修费用猛增且费工费时.因此在检修该型车辆时,应准备好维修车型的有关检修数据资料.除了从维修手册,专业书刊上收集整理这些检修数据资料外,另一个有效的途径是利用无故障车辆对其系统的有关参数进行测量,并记录下来,作为日后检修同类型车辆的检测比较参数.如果平时注意做好这项工作,会给系统的故障检查带来方便.
特别注意:电控发动机的故障并非一定出在电子控制系统.如果发现发动机有故障,而故障警告灯并未点亮(未显示故障代码),大多数情况下,该故障可能与发动机电控系统无关.此时,就应该像发动机没有装电控系统那样,按照基本诊断程序进行故障检查.否则,可能遇到一个本来与电控系统无关的故障,却检查电控系统的传感器,执行器和电路等,花费了很多时间,而真正的故障反而没有找到.
二,电控发动机故障诊断的基本方法
电控发动机故障诊断按其诊断的深度可分为初步诊断和深入诊断.初步诊断是根据故障的现象,判断出故障产生原因的大致范围.深入诊断是根据初步诊断的结果对故障原因进行分析,查找,直到找出产生故障的具体部位.
电控发动机故障诊断按所采用的手段,可分为:直观诊断,利用自诊断系统诊断,简单仪表诊断和专用诊断仪器诊断等.
1.直观诊断
直观诊断就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行看,问,听,试,嗅等,了解和掌握故障现象的特点,通过人的大脑进行分析,判断得出结论的诊断方法.
直观诊断方法根据诊断者的经验和对诊断车辆的熟悉程度,在运用的范围上有极大的差别.经验丰富的诊断专家,可以利用直观诊断方法诊断发动机可能出现的绝大多数故障,包括对确定故障性质的初步诊断和确定具体故障原因的深入诊断.
直观诊断的主要内容有:
(1)看.即目测检查,其目的是了解电控发动机的电控系统类型,车型,在进入更为细致的测试和诊断之前,能消除一些一般性的故障原因.
①看车型和电控系统类型.因为不同公司不同年代生产的汽车,电控燃油喷射系统的形式不同,其故障诊断方法也不同;
②拆除空气滤清器,检查滤心及其周围是否有脏物,杂质或其他污染物,必要时更换;
③检查真空软管是否老化,破裂或挤坏;检查真空软管经过的途径和接头是否恰当;
④检查电控系统线束和连接器的连接状况;
⑤检查每个传感器和执行器有无明显的损伤;
⑥运转发动机(如有可能)并检查进,排气歧管及氧传感器处是否有泄漏.
(2)问.了解故障出现时的情形,条件,如何发生及是否已检修过等与故障有关的情况和信息.
(3)听.主要是听发动机工作时的声音:有无爆震,有无敲缸,有无失速,有无进气管或排气管放炮等等.
(4)试.根据前述检查,有针对性地试车,以便进一步确定故障
2.利用随车自诊断系统诊断
随车故障自诊断可以对系统的故障进行自诊断,在电控发动机故障诊断中是一种简便快捷的诊断方法,但是其诊断的范围和深度远远满足不了实际使用中对故障诊断的要求,常常出现发动机运行不正常而故障产生的原因可能与发动机电控系统无关,另一方面则是由于随车自诊断功能的局限性所造成的,不可能设计出一种自诊断系统对其所有可能产生的故障部位进行诊断.因此,以直观诊断方法为主进行检查和判断的工作在任何时候对任何系统来说,都是不可替代的.
随车自诊断系统通常只能提供与电控系统有关的电气装置或线路故障,一般只能做出初步诊断结论,具体故障原因,还需要通过直接诊断和简单仪器进行深入诊断.
3.利用简单仪表诊断
利用简单仪表诊断,就是利用以万用表和示波器为主的通用仪表,对电控发动机故障进行诊断的方法.
这种诊断方法的特点是:诊断方法简单,设备费用低,主要用于对电控系统和电气装置的诊断.因此,这种诊断方法可用于对故障进行深入诊断.其缺点是:对操作者的要求较高,在利用简单仪表诊断时,操作者必须对系统的结构和线路连接情况有相当详细的了解,才可能取得满意的诊断效果.
4.利用专用诊断仪诊断
采用专用诊断仪可大大提高对电子控制系统的诊断效率.但是由于专用诊断仪器成本较高,因此各种电脑诊断仪一般适用于专业化的故障诊断和修理厂家.
三,电控发动机故障诊断的基本流程
(1)通过向车主或有关人员的交谈,了解故障的产生,发展的全过程,以及过去的故障状况,检修状况和车况等,从而为诊断提供线索,为进一步检查提出方向.
(2)直观诊断.
(3)人工或仪器读取并验证故障码,查清故障码表示的故障是否存在,即是否故障已排除,而其故障码仍未清除.
(4)若无故障码,对有明显故障征兆的,可用诊断仪,示波器,万用表等读取有关发动机数据,进行数值,波形分析;并依据分析结果,检查有关部件,视需要进行维修或更换.若无明显故障征兆,则采用症状模拟方法对故障进行分析,以进一步检查故障的原因.
(5)若有故障码,则根据故障码的内容检查并排除故障.
(6)重新起动发动机,验证故障是否已排除.若故障未排除,则继续检查故障原因.
四,症状模拟方法
在排除故障时,最困难的是有故障而无明显的故障症状,这给故障的诊断工作带来了许多困难.这时应对故障进行彻底的全面分析,然后模拟与车辆出现故障时相同或相似的条件和环境,使故障再现,从而验证故障征兆,诊断故障,并找出有故障的部件或零件.例如对于那些只有在发动机冷态下才出现的故障,或者车辆行驶时由于振动引起的问题等,都不能仅仅根据发动机热态和车辆静止时对故障征兆的验证来确诊.再者,振动,高温和潮湿等可能引起的故障难以在使用中再现.因此故障征兆模拟试验便成为一种诊断故障的有效方法,这种试验可以在车辆静止的情况下进行.
在模拟试验前,应缩小可能发生故障电路的范围,然后进行试验,判断被测试的电路是否正常,同时也验证故障征兆.在缩小故障征兆可能性时可参阅本节故障征兆一览表.
1.振动法
当汽车在颠簸的道路上行驶或受剧烈振动出现故障时,可用振动法进行试验,如图9—1所示.在垂直和水平方向轻轻摇动连接器,并仔细检查连接器两端导线是否松脱或断路;在上下左右各方向轻轻摇动配线,并仔细检查导线塑料外套有无破损,连接点有无松脱或断路;用手指轻拍零件和传感器,检查其是否失灵.对继电器不可用力拍打,否则可能使继电器断路.
2.加热法
当怀疑某一部分可能是受热而引起故障时,可用加热法模拟试验.用电吹风(图9—2)或其他加热器件,设备对可能引起故障的零部件或传感器进行加热,检查是否出现故障,此方法还能修复由于受潮而引起故障的部件.但必须注意加热温度不得高于60℃,以免损坏电子元器件.
3.水淋法
当故障在雨天或高湿度环境下产生时,可用水喷淋在车辆上(图9—3),检查是否发生故障.但应注意不可将水直接喷淋在发动机电控零部件,电子元器件和用电设备上.
4.电器全接通法
当怀疑故障可能是用电负荷过大而引起时,可逐个接通电气负载,检查是否发生故障.
五,基本检查
检查电控发动机故障,首先要掌握电控发动机的控制原理,传感器和开关信号的信号类型和标准数值.能看懂电路图,了解机械系统的结构特点和参数.其次要掌握检测流程,先查什么,后查什么.查到某一个部件时产生两种情况,如正常怎么继续检查,不正常又怎么检查.不同的故障现象,检查流程不一样,但基本流程差不多.根据不同的故障现象,有的项目可以省略不查,有的需重点检查.
(1)检查发动机熄火后的蓄电池电压,应不低于11V,否则应充电或更换.
(2)检查发动机能否转动,若发动机根本不转,则按本节故障征兆一览表进行检查.
(3)检查发动机能否起动,若不能起动,则应分别检查燃油压力,高压火和点火能量,点火系,若仍不能起动,则按故障征兆一览表进一步进行检查.
(4)检查空气滤清器,若脏污或堵塞,应清洗或更换滤心.
(5)检查怠速转速是否正常,若不正常,则按故障征兆一览表进行检查.
(6)检查点火正时,若不正常,应进行调整或更换相应部件.
(7)若仍不能排除故障,则按故障征兆一览表进行检查.
六,故障征兆一览表(丰田车系)
当发动机无故障码,但故障实际存在;或有发动机故障码,但根据故障码内容检查该部件良好时,可按照下列故障征兆表(表9-1-表9—3)中的编号顺序依次检查.若怀疑不是电控系统的故障,则按"发动机机械故障和其他故障表"进行检查和判断故障.
表9-1主要适用于L型电控喷射发动机.表9-2主要适用于D型电控喷射发动机.表9-3为发动机机械故障和其他故障表.
第二节发动机不能起动及起动困难
汽油发动机能正常起动必须具备四个要素:①足够的点火高压与能量;②恰当的混合气空燃比;③正确的点火正时;④正常的气缸压缩压力.如果某一工作要素异常便会引起发动机不能起动或起动困难.导致电喷发动机起动故障因素较多,有起动系,点火系,燃油喷射系统和发动机机械故障等.发动机机械故障应在排除了燃油喷射系统和电子点火系统的故障后再作进一步的检查. '
起动故障一般表现为不能起动(无初始燃烧)和起动困难.
一,不能起动
发动机不能起动(无初始燃烧)的故障原因有:点火系统不点火,点火正时失准,喷油器不工作,冷起动喷油器不喷油,喷油压力过低,喷油器堵塞或漏油,喷油控制信号不良,燃油泵不工作,进气系统漏气,气缸压力过低等.其检查与排除方法如下:
(1)检查有无故障码,若有,应按故障码内容进行检查.
(2)检查起动时,发动机能否转动:
①当起动时,起动机不转,应按起动系统故障原因进行检查.首先检查蓄电池存电情况和极柱连接与接触情况;如果正常,则检查起动线路,熔断器及点火开关.如果起动时,起动机能转动而发动机不能转动时,为起动机与发动机啮合部分故障.
②当起动时,发动机转速正常,而就是发动机不起动,应对点火系,燃油喷射系统及进气系统分别进行检查.
对于采用电控燃油喷射式发动机,其起动时不需踩加速踏板.如果起动时将加速踏板全踩下或反复踩加速踏板以求增加供油量往往会使控制系统的溢油功能起作用,从而导致喷油器不喷油,造成不能起动.
(3)将加速踏板踩至中等开度位置再起动,如此时发动机能够起动,则说明故障为怠速控制阀及其线路故障或者是进气管漏气,应逐项进行检查.如果踩下加速踏板到中等开度位置仍然不能起动,应进行下一步检查.
(4)外观检查.检查进气管路有无漏气;检查各连接器,加机油口盖,机油尺,各软管的连接,曲轴箱强制通风装置软管有无漏气或破裂.
(5)检查点火系统有无高压火花.若没有或火花弱,应检查高压线,分电器,点火线圈,点火器,点火电路,曲轴位置传感器和ECU等的工作情况.
(6)检查高压线是否漏电.
(7)检查各缸火花塞的工作情况.如果火花塞是湿的,应检查喷油器有无泄漏,喷油器线路有无短路,冷起动喷油器有无漏油,冷起动喷油器温度时间开关有无失效等.
(8)检查燃油系统的供油情况.在确认燃油箱有油的情况下,检查燃油管路中的油压.对丰田轿车,可跨接诊断座的端子FP和+B,使油泵强制运转,用手在供油软管处应感觉到有供油压力.如果油压不正常,应分别检查熔断器是否熔断,油管是否泄漏或变形,油泵继电器是否有故障;检查燃油泵,燃油滤清器,燃油压力调节器是否有故障.
(9)检查喷油器有无控制信号.若无控制信号,应检查熔断器,线路和ECU.若有控制信号,则应检查喷油器的喷雾情况是否正常.
(10)检查水温传感器的工作情况.
(11)检查点火正时,若不正常,应进行调整.
(12)检查气缸压缩压力,进气系统是否漏气.
故障检查与排除举例:
例1:本田CB5轿车五缸发动机出现动力下降,加速无力,随后出现发动机无法起动.
首先拆下分电器盖上中央高压线,对准缸盖试火,有火.用燃油压力表检查燃油压力,测得燃油压力为320kPa左右,说明燃油供应正常.
检查喷油器控制电路,无任何故障.接着拆开火花塞检查,发现5个火花塞全部潮湿(上面全是汽油).拆下5个火花塞,拔下分电器盖中央高压线,分别将火花塞插到高压线上,再把火花塞靠在缸盖上.运转发动机,发现火花塞产生的火花十分强烈.再把火花寒插入分缸高压线上(5个火花塞与5根分缸线全部插上),把火花塞靠在缸体上,运转发动机,发现5个火花塞均无点火或偶尔出现微弱的光芒.拆开分电器盖,发现分电器里面积满发动机机油.原来分电器中心轴上的油封已严重磨损,发动机缸盖的油道与分电器油封的供油路相通,机油受压供油的同时,机油直接从磨损的油封中渗出,进入分电器内,而且越聚越多,导致分电器内的分火头无法工作,最终造成发动机无法起动.更换分电器内的油封,装复所有拆卸部件,故障排除.
例2:一辆丰田皇冠轿车,起动机能带动发动机运转,但发动机不能起动.
读取故障码,显示正常码.检查点火系,火花塞正常.检杏喷油器,用外力带动曲轴慢转时,能听到喷油器的喷油声,喷油良好.检查油压,供油压力正常.检查燃油泵及其电路,将端子FP和+B短路,打开点火开关,油泵仅运转几秒便停转,因此,判断是燃油泵或其电路有故障.检查线路及继电器均无问题,说明燃油泵故障.更换燃油泵后,发动机起动顺利,故障排除.
例3:某马自达626车原来存在怠速不稳,动力不足的故障现象,故障产生2个星期后再也不能发动.
检查:无防盗系统,起动机运转正常,中央高压线有火,分缸高压线在缸体外对缸体试火正常,火花塞正常,各缸喷油器喷油雾化良好,点火正时正确,各气缸压缩压力止常,直观检查无漏气地方.按理说应该能发动,但实际不能起动,说明上述检查过程中未能找到故障原因.
重新检查发现各分缸高压线前端的绝缘橡胶套龟裂漏电,对缸体试火时,漏电橡胶套对旁边没有地方可跳火,只能对缸体跳火,所以看似正常,但实际装上后对旁边跳火,使火花塞火花很小,不能点燃混合气,所以不能发动.将电工绝缘胶带包在橡胶垫上再起动,则立即起动,更换高压线后一切正常.
例4:某三峰牌面包车(装置沃尔沃四缸电喷发动机)在某修理厂修理更换分电器后不能起动,有人将分油管带四个喷油器一起拔出,让喷油器在外面喷油,立即能起动,认为不能起动的原因是混合气过浓,但这样做非常危险!经检查起动机运转正常,各喷油器喷油雾化良好,气缸压力正常,检查点火正时发现分电器放错180°,重新放置分电器后立即起动.
二,起动困难
发动机起动困难是指起动机能带动发动机按正常速度旋转,有明显的起动征兆,但不能起动,或需要连续多次起动或长时间转动起动机才能起动.起动困难又包括冷起动困难和热起动困难两种情况.
冷起动困难和热起动困难的影响因素和检查方法大体相同,就混合气浓度而言,有混合气过稀和混合气过浓两种情况.影响供油的故障可能出现在燃油质量,燃油泵,燃油滤清器,燃油压力调节器,冷起动喷油器,喷油器和水温传感器上;影响进气的故障多表现为空气滤清器堵塞,进气系统漏气和怠速控制阀故障等.
1.冷起动困难
冷车难起动指冷车起动时要起动几次才能起动,而热起动时一次起动即能起动.其根本原因是混合气稀或过浓.常见的故障原因有冷起动喷油器不喷油;水温传感器故障;燃油压力过低;喷油器不喷油或雾化不良;进气管积炭;进气系统漏气;怠速控制阀故障等.冷车难起动可按以下顺序进行检查: .
(1)检查有无故障码,若有,应按故障码内容进行检修.
(2)检查怠速时进气管的真空度.若真空度小于66.7kPa,说明进气系统中真空泄漏,应检查进气管各个管接头,衬垫,真空软管等处,以及EGR系统,燃油蒸发控制系统处是否漏气.
(3)检查水温传感器的阻值及输出信号是否正常.
水温传感器失效或与ECU间线路断路,短路,表面水垢严重时,都会造成输出信号出现较大偏差,最终使喷油器不能适时增大或减少喷油量,导致起动困难.若水温传感器断路,热车起动时仍向ECU输入低温信号,ECU将控制喷油器供给过浓的混合气,造成热起动困难;若水温传感器失效或线路短路,冷车起动时提供热车信号,会造成混合气过稀,冷起动困难.
(4)检查燃油压力是否正常.若过低,应检查燃油压力调节器工作是否正常,燃油滤清器和进油管路是否堵塞,燃油泵工作是否正常等.
(5)检查冷起动喷油器在冷起动时是否喷油(对有冷起动喷油器的车型).若不喷油,则检查冷起动喷油器,控制线路,温度时间开关等是否正常.
(6)检查喷油器及喷油雾化情况.喷油器故障一般表现为:喷油器喷孔被胶质物堵塞,积炭或密封不严造成滴漏,从而导致混合气浓度过小或过大.
(7)检查怠速控制阀或辅助空气阀工作是否正常.
如果发动机起动困难但稍踩加速踏板却能起动,则说明怠速控制阀故障.检查怠速控制阀阀体是否有积炭,胶质粘滞,油污堆积,因为这些故障会减小锥形阀的可调范围,致使冷车起动时,进气量减小,混合气过浓而出现起动困难.
(8)检查点火系工作是否正常.
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