用數(shù)據(jù)流分析電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障

1、用數(shù)據(jù)流分析電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障 用數(shù)據(jù)流分析電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障在對(duì)裝有電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行維修 時(shí)，使 用故障診斷儀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU進(jìn)行檢 測(cè)，并根據(jù) ECU存儲(chǔ)的故障代碼進(jìn)行檢修，多數(shù)情況下能判明故障可 能發(fā)生的原因和部位，這給維修人員的工作帶來(lái)很大的方 便。然而，在對(duì)汽車(chē)維修時(shí)，若僅僅靠故障代碼尋找故 障，往往會(huì)出現(xiàn)判斷上的失 誤。實(shí)際上，故障代碼僅僅是 ECU認(rèn)可或否的界定結(jié)論，不一定是汽車(chē)真正的故障部 位。因此，在對(duì)汽 車(chē)進(jìn)行維修時(shí)應(yīng)綜合分析判斷，結(jié)合汽 車(chē)故障的現(xiàn)象來(lái)尋找故障部位。并且有很多故障是不被 ECU所記錄的，也就不會(huì)有故障代碼輸出，遇到這種情況 時(shí)，該如何處理呢？現(xiàn)在

2、最為可行的辦法就是使用故障診 斷儀進(jìn)行數(shù)據(jù)流的檢測(cè)，動(dòng)態(tài)研究發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況，從而 找岀故障所在。1、讀取數(shù)據(jù)流的方法從1996以后生產(chǎn)的汽車(chē)都必須安裝第2代隨車(chē)診 斷系統(tǒng)（OBD - U）,采用了同一故障診斷標(biāo)準(zhǔn)，買(mǎi)一臺(tái)解 碼器就可對(duì)多種車(chē)型進(jìn)行解碼和調(diào)取數(shù)據(jù)。1. 1讀取數(shù)據(jù)流的方法a .將解碼器或檢測(cè)儀與發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)連接器接上，選 擇車(chē)型。b 先讀取發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)已存儲(chǔ)的故障碼。c. 清除故障碼和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU凍結(jié)幀。d. 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作情況下，按確定的順序有選擇地 動(dòng) 態(tài)讀取數(shù)據(jù)，例如計(jì)算的負(fù)荷值（負(fù)荷率）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速、短時(shí)間內(nèi)和長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)燃油修整次數(shù)、噴油器脈寬、燃 油系統(tǒng)壓力（有些車(chē)型上）

3、、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、 進(jìn)氣管絕對(duì)壓力、開(kāi)環(huán)/閉環(huán)狀態(tài)、怠速空 氣控制閥（IAC ）狀態(tài)、間歇不點(diǎn)火故障碼等。e. 將讀取的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比（解碼器內(nèi)有 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)可參考）。1.2判斷發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作狀況的主要參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)數(shù)據(jù)流主要參數(shù)如下。a. 車(chē)輛已經(jīng)工作幾小時(shí)以后，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度（ECT ）與進(jìn)氣溫度一樣。b. 怠速空氣控制閥被控制在指定的范圍內(nèi)，節(jié)氣門(mén) 開(kāi)度應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)相匹配。c 氧傳感器信號(hào)電壓應(yīng)與噴油脈寬的變化相對(duì)應(yīng)。氧傳感器工作正常，有時(shí)信號(hào)電壓低于200mV （說(shuō) 明混合 氣?。?，有時(shí)信號(hào)電壓高于800mV （說(shuō)明混合氣 濃）。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于閉環(huán)控制，混合氣

4、在濃和稀之間反復(fù)調(diào) 整時(shí)，氧傳感器信號(hào)電壓應(yīng)上下波動(dòng)，同時(shí)噴油 脈寬也應(yīng) 增大或減小反復(fù)變化。d. 動(dòng)態(tài)測(cè)試中點(diǎn)火提前角應(yīng)該隨著節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度 或發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而增大或減少。e. 進(jìn)氣歧管真空度的變化應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況、節(jié)氣 門(mén)開(kāi)度相匹配。2、利用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流分析發(fā)動(dòng)機(jī)故障的實(shí)例2.1日產(chǎn)風(fēng)度轎車(chē)高速公路行駛突然熄火故障一輛1995年款的日產(chǎn)風(fēng)度2. 0G轎車(chē)，裝備A33型 發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛里程7萬(wàn)一 8萬(wàn)km。該車(chē)在高速公路上 行駛時(shí)突然熄火，被拖至維修廠進(jìn)行維修。首先檢測(cè)電動(dòng)燃油泵、點(diǎn)火系統(tǒng)、進(jìn)氣歧管真空，都 正常；讀取發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼，解碼器顯示無(wú)故障碼。起動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)雖能夠起動(dòng)，但幾秒鐘

5、后就自動(dòng) 熄火。原地 起動(dòng)后運(yùn)轉(zhuǎn)的幾秒鐘內(nèi)，用元征431讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流， 捕捉到的數(shù)據(jù)流見(jiàn)表lo水溫相當(dāng)于69C、轉(zhuǎn)速為812r/min節(jié)氣門(mén)開(kāi)度 為 4、熱氧傳感器電壓為0. 1-0.9 V、噴油脈寬從起 動(dòng)時(shí) 的4. 0ms下降到1. 4ms左右時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。分析以上測(cè)得的數(shù)據(jù)流可知：發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)且 點(diǎn)火提前角為12。，說(shuō)明點(diǎn)火正時(shí)及點(diǎn)火系統(tǒng)無(wú)問(wèn)題；其它如 節(jié)氣門(mén)位置傳感器和熱氧傳感器等數(shù)據(jù)也正常。不正常的 數(shù)據(jù)有噴油脈寬，從4Oms下降到1. 4ms,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄 火。噴油脈寬下降有兩種可能的原因，一種是油路系統(tǒng)有問(wèn)題；另一種是氣路系統(tǒng)有問(wèn)題。表1日產(chǎn)風(fēng)度發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流項(xiàng)目第1次第2次

6、第3次第4次節(jié)氣門(mén)位置傳感器4444(TPS) / ( )空氣流量計(jì)fMAF ）1.31.31.31.3/V冷卻液溫度傳感器0.50.50.50.5(ECT ) /V噴油脈寬(INJ ) /ms 4. 03.02.51.4氧傳感器（0X） /V0.80.60.30. 1轉(zhuǎn)速(r/min )812813812813接著檢查油路系統(tǒng)，油路系統(tǒng)正常，說(shuō)明故障應(yīng)在氣 路系統(tǒng)中。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)空氣流量計(jì)提供的數(shù) 據(jù)和轉(zhuǎn)速 值確定基本的噴油量。然后由執(zhí)行器（噴油 器）以一定的 脈寬噴入進(jìn)氣歧管與空氣混合，形成一定濃度的混合氣。 據(jù)此分析，噴油脈寬下降應(yīng)為空氣流量計(jì)發(fā)生故障所致。風(fēng)度A33空氣流量計(jì)的型號(hào)

7、是22680-AD210,為 熱膜 式。該空氣流量計(jì)在維修手冊(cè)指定的正常工作范圍為12 1.8V,但實(shí)際維修過(guò)程中正常工作范圍為l0l28V。 因此根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)得出，信號(hào)電壓高 于1. 281. 4V時(shí)， 常用的A33空氣流量計(jì)自帶信號(hào)檢測(cè) 電路中的集成芯片容 易損壞，造成ECU誤控制。用發(fā)動(dòng)機(jī)ECU具有“應(yīng)急備用”功能（當(dāng)電控發(fā)動(dòng) 機(jī)某些傳感器損壞時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU會(huì)自行按某一工 況處 理，保證汽車(chē)能夠行駛，以便到維修廠維修，也稱(chēng)作“回 家功能”的特點(diǎn)，斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔掉空氣流量計(jì)插頭 （該車(chē)拔掉空氣流量計(jì)后的現(xiàn)象為怠速不 穩(wěn)或加速無(wú) 力），使發(fā)動(dòng)機(jī)按應(yīng)急模式運(yùn)行。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn) 轉(zhuǎn)

8、正常且不熄火，但加速無(wú)力，符合設(shè)定工況，故可斷定 確為空氣流量計(jì)損壞。更換，故障 排除。2. 2捷達(dá)前衛(wèi)轎車(chē)怠速過(guò)低故障一輛2002年產(chǎn)捷達(dá)前衛(wèi)轎車(chē)，在行駛中出現(xiàn)加速 不良現(xiàn)象。接車(chē)后，先驗(yàn)證故障現(xiàn)象，觀察到怠速時(shí)發(fā)動(dòng) 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有輕微抖動(dòng)，原地空踩油門(mén)，各工況好像 都正常， 無(wú)頓車(chē)現(xiàn)象。隨后進(jìn)行路試，慢踩油門(mén)踏板，加速性能還 可以。急加速時(shí)，有頓車(chē)現(xiàn)象產(chǎn)生。依據(jù)故障現(xiàn)象，初步判斷故障區(qū)域是在油路上。發(fā)動(dòng)機(jī) 無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下，加速性能尚可，但負(fù)荷狀態(tài)下 有頓車(chē)現(xiàn)象, 多屬混合氣過(guò)稀故障。進(jìn)行燃油壓力檢測(cè)，汽油泵及燃油壓 力調(diào)節(jié)器工作正常。讀取發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼，解碼器顯示無(wú)故障 碼。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流測(cè)試

9、，怠速轉(zhuǎn)速為850r/min 時(shí)，水溫為88C,節(jié)氣門(mén)開(kāi)度為6。，進(jìn)氣絕對(duì)壓力為 32kPa,噴油脈寬為5.6 ms,氧傳感器信號(hào)電壓為0.3V左右。其測(cè)試值與正常值對(duì)比見(jiàn)表2從以上 數(shù)據(jù)流中，可以看出有下列幾項(xiàng)數(shù)據(jù)異常。表2捷達(dá)前衛(wèi)轎車(chē)數(shù)據(jù)流對(duì)比（ECT） /V噴油脈寬（INJ110)/ms 2. 0 5.6氧傳感器（0X）5.0/V 0.1 -0.3項(xiàng)目正常值測(cè)試值節(jié)氣門(mén)位置傳感器256(TPS) / ( )空氣流量計(jì)（MAF ）29.6 32/V60.3冷卻液溫度傳感器8088轉(zhuǎn)速(r/min )0.950800880a.節(jié)氣門(mén)開(kāi)度為6。，說(shuō)明節(jié)氣門(mén)體臟污，正常值一般 為5以下。b .噴

10、油脈寬5. 6ms,說(shuō)明怠速狀態(tài)下噴油量過(guò)大。c氧傳感器信號(hào)電壓0.3V,則說(shuō)明混合氣過(guò)稀。從 理論上分析，從噴油脈寬及氧傳感器信號(hào)電壓 數(shù)值上分 析，似乎有點(diǎn)自相矛盾。因?yàn)檠鮽鞲衅餍盘?hào)電壓低，表示 混合氣過(guò)稀；噴油脈寬增大，會(huì)導(dǎo)致噴油量加大，混合氣 應(yīng)過(guò)濃，氧傳感器信號(hào)電壓應(yīng)大于0. 45V以上。但從故障 現(xiàn)象上分析，還是混合氣過(guò)稀所 致。為了驗(yàn)證究竟是噴油 脈寬增大，還是氧傳感器“謊 報(bào)軍情”，拔下進(jìn)氣歧管 上的真空管，把化油器清洗劑 噴入進(jìn)氣管內(nèi)，即人為地加 濃混合氣，此時(shí)觀察到數(shù) 據(jù)流中的氧傳感器信號(hào)電壓迅速 上升到0. 8V左右，顯 然氧傳感器能正確反映混合氣的濃 度。如果真空密封系

11、統(tǒng)漏氣，也會(huì)導(dǎo)致混合氣過(guò)稀，氧傳感 器得知這一信號(hào)后，反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU ,加大噴油脈寬。 由于氧傳感器修正噴油量有一定的范圍，超過(guò)修正極限，也 無(wú)能為力。假如真空進(jìn)氣系統(tǒng)大量 漏氣，就符合這種情形。 遂接上真空表，怠速時(shí)真空表讀數(shù)為68kPa,表針指示平穩(wěn)， 顯然真空密封系統(tǒng)無(wú)漏氣故障。最后考慮到噴油器臟污堵塞，也會(huì)引起噴油量不足，造 成氧傳感器檢測(cè)到混合氣過(guò)稀，反饋到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元?？?制單元得到這一信息后，不斷地加大噴油脈寬，當(dāng)噴油器臟 污堵塞較嚴(yán)重時(shí)，混合氣極度偏稀，超過(guò)了氧傳感器調(diào)節(jié)范 圍時(shí)，也就無(wú)法修正噴油量。拆下4個(gè)噴油器，上測(cè)試臺(tái) 并進(jìn)行超聲波清洗。因數(shù)據(jù)流中顯示節(jié)氣門(mén)開(kāi)度為6 ,表 明有臟污，對(duì)節(jié)氣門(mén)體也進(jìn)行了清洗。隨后用診斷儀對(duì)怠速系統(tǒng)進(jìn)行自適應(yīng)值的消除與匹配。閉合點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，但不要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，連接檢測(cè) 儀，選擇“發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)選擇讀取故障碼T確認(rèn)沒(méi) 有故障碼 儲(chǔ)存。選擇系統(tǒng)基本調(diào)整輸入通道號(hào)060,當(dāng)屏幕顯示區(qū) 4顯示ADP 0K （自適應(yīng)正常）時(shí)