電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷與排除課件

電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷與排除胡立新

2015年4月目錄：一、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)工作原理二、電控系統(tǒng)故障檢修方法一、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)工作原理1.1、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的控制內(nèi)容及功能目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上主要的電子控制系統(tǒng)有：·電子控制燃油噴神系統(tǒng)·電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)·進(jìn)氣控制系統(tǒng)·怠速控制系統(tǒng)·排放控制系統(tǒng)·自診斷系統(tǒng)通常將電子控制燃油噴神系統(tǒng)、電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)以外的其它控制系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)稱為輔助控制系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)主要控制功能是燃油控制（控制噴油量和噴油正時(shí)）和點(diǎn)或控制（控制點(diǎn)火提前角、閉合角和爆震控制）1.1.1、電子控制燃油噴射系統(tǒng)·包括噴油量控制、噴油正時(shí)控制·ECU主要根據(jù)空氣流量傳感器提供的進(jìn)氣量信號(hào)確定基本的噴油量，再根據(jù)其他傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)對(duì)噴油量進(jìn)行修正，能有效控制混合氣的空燃比，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下空燃比達(dá)到較佳值、在各種運(yùn)行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣，從而實(shí)現(xiàn)提高功率、降低油耗、減少排氣污染

等功效。1.1.2、電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)·主要功能是點(diǎn)火提前角控制和通電時(shí)間（閉角）控制與恒流控制?！は到y(tǒng)可使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速，不同負(fù)荷條件下，根據(jù)各相關(guān)傳感器信號(hào)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件，選擇最理想的點(diǎn)火提前角點(diǎn)燃混合氣，并根據(jù)蓄電池電壓及轉(zhuǎn)速等信號(hào)控制點(diǎn)火線圈初級(jí)線路的通電時(shí)間，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大的功率和轉(zhuǎn)矩，而將油耗和排放降低到最低限度。此外，系統(tǒng)還能進(jìn)行爆震控制。1.1.3、輔助控制系統(tǒng)1、進(jìn)氣控制系統(tǒng)·功用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行控制，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性?！ぐㄖC波進(jìn)氣增壓系統(tǒng)（ACIS)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)、可變氣門正時(shí)系統(tǒng)、電子控制節(jié)氣門系統(tǒng)（ETCS）等。2、怠速控制系統(tǒng)·怠速控制（ISC）系統(tǒng)能在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機(jī)是否工、變速器是否掛入檔位等，通過怠速控制閥對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)行控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)以最佳怠速轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。3、排放控制系統(tǒng)·對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制的裝置實(shí)行電子控制。排放控制主要包括汽油蒸汽排放（EVAP）控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)（EGR）控制系統(tǒng)，氧傳感器及三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）控制系統(tǒng)，二次空氣噴射控制系統(tǒng)等。4.自診斷系統(tǒng)·用來提示駕駛員發(fā)動(dòng)機(jī)有故障；同時(shí)，系統(tǒng)將故障信息以設(shè)定的數(shù)碼（故障碼）儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，以便幫助維修人員確定故障類型和范圍?！ぎ?dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)按ECU中預(yù)先設(shè)定的參考信號(hào)值工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以便能盡快送到維修站檢修，但發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有所下降。1.2發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的基本組成與控制原理1.2.1、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的基本組成·由傳感器、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行器三部分組成?！鞲衅鞯墓τ檬遣杉鞣N信息?！る娮涌刂茊卧狤CU分析處理傳感器采集得到的各種信號(hào)并向執(zhí)行器發(fā)出控制指令?！?zhí)行器的功用是根據(jù)控制器的指令完成具體操作動(dòng)作傳感器電子控制單元(ECU)執(zhí)行器1、傳感器空氣流量傳感器進(jìn)氣（歧管絕對(duì)）壓力傳感器節(jié)氣門位置傳感器曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器冷卻液溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器氧傳感器爆震傳感器大氣壓力傳感器車速傳感器2.電子控制單元（ECU）（1）功能①給傳感器提供參考（基準(zhǔn)）電壓（2V、5V、9V、12V）。②存儲(chǔ)、計(jì)算、分析、處理信息。③運(yùn)算分析。④輸出執(zhí)行命令。⑤自我修正功能（自適應(yīng)功能）2、電子控制單元的硬件·ECU主要由輸入回路、A/D轉(zhuǎn)換器、微機(jī)和輸出回路四部分組成。（3）電子控制單元的軟件·軟件包括控制程序和數(shù)據(jù)兩部分。主控程序

任務(wù)是整個(gè)系統(tǒng)初始化、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作時(shí)序、控制模式的設(shè)定，常用工況及其他各工況模式

下噴油信號(hào)和點(diǎn)火信號(hào)輸出程序?！閷?shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況及運(yùn)行條件下的最佳綜合性能，電子控制系統(tǒng)必須以最佳的相應(yīng)控制參數(shù)（如最佳噴油脈寬和最佳點(diǎn)火提前角）控制發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳運(yùn)行狀況下的運(yùn)轉(zhuǎn)，這些控制參數(shù)的最佳數(shù)據(jù)預(yù)先全部存儲(chǔ)在微型計(jì)算機(jī)只讀存儲(chǔ)器中（ROM）。3、執(zhí)行器·電動(dòng)燃油泵：供給燃油噴射系統(tǒng)規(guī)定壓力的燃油?！る姶艊娪推鳎焊鶕?jù)ECU的噴油脈沖信號(hào)，精確計(jì)量燃油噴射量?！だ鋯?dòng)噴油量及熱時(shí)限開關(guān)：根據(jù)ECU的脈沖噴油信號(hào)和冷卻液溫度信號(hào)，控制起動(dòng)時(shí)的噴油量和噴油時(shí)間?！c(diǎn)火控制器：又稱為點(diǎn)火模塊，是微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的功率輸出級(jí)；它接受ECU輸出的點(diǎn)火控制信號(hào)并進(jìn)行功率放大，以便驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈工作。·怠速控制閥：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷情況，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速?！せ钚蕴脊藜捌潆姶砰y：根據(jù)電控單元的控制指令信號(hào)，回收發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃油蒸汽，從而減少排氣污染。1.2.2、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的工作原理·在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的各傳感器送來的信號(hào)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前所處的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件，并從ROM中查取相應(yīng)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)中央處理器（CPU）的計(jì)算和必要修正后，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)?？刂瓢l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。1.2.3、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的控制方式1、開環(huán)控制：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)傳感器的信號(hào)對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行控制，而控制的結(jié)果（如燃燒是否完全、怠速是否穩(wěn)定、是否會(huì)有爆震發(fā)生等）是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)無法做出分析，控制的結(jié)果對(duì)控制的過程沒有影響，這種控制方式稱為開環(huán)控制。2、閉環(huán)控制：閉環(huán)控制實(shí)際上就是反饋控制。在開環(huán)控制的基礎(chǔ)上，控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際檢測(cè)到的開環(huán)控制結(jié)果的反饋信號(hào)來增減輸出控制量的大小，而此時(shí)不再根據(jù)其他輸出信號(hào)進(jìn)行控制。閉環(huán)控制的特點(diǎn)是在控制器與被控制對(duì)象之間，不僅存在著正向作用，而且存在著反饋?zhàn)饔?，即系統(tǒng)的輸出量對(duì)控制量有直接影響。二、電控系統(tǒng)故障檢修方法2.1、故障診斷和檢修常用工具1、跨接線2、測(cè)試燈3、數(shù)字式萬用表4、手動(dòng)真空泵5、燃油壓力表6、故障診斷儀1、跨接線是一段專用導(dǎo)線，不同形式的跨接線主要是其長(zhǎng)短和兩端接頭不同?？缃泳€兩端的接頭一般是不同形式的插頭或鱷魚夾，以適應(yīng)不同位置的跨接。主要用于電路故障診斷。2、測(cè)試燈主要用來檢查電控元件電路的通、斷。根據(jù)指示燈亮度判斷被測(cè)電路的電壓高低。1.

無電源測(cè)試燈2.

自帶電源測(cè)試燈3.數(shù)字萬用表主要用來測(cè)量電阻、電壓、電流等參數(shù)，以

此判斷電路的通斷和

電控元件的技術(shù)狀況。1.常用數(shù)字式萬用表具有測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣、輸入阻

抗高、抗干擾能力強(qiáng)、容易讀數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，在

汽車故障診斷與檢修

中應(yīng)用廣泛。2.車用萬用表除具有數(shù)字萬用表的功能外，還具有一些汽車專用測(cè)試功能。除可用來測(cè)量電控元件和電路的電阻、電壓、電流外，一般還能測(cè)量轉(zhuǎn)速、頻率、溫度、電容、閉合角、占空比等項(xiàng)目，并具有自動(dòng)斷電、自動(dòng)變換量程、數(shù)據(jù)鎖定、波形顯示等功能。4、手動(dòng)真空泵手動(dòng)真空泵又稱手持式真空測(cè)量?jī)x。發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中采用真空驅(qū)動(dòng)的元件很多，所以它主要是用來抽真空的工具。一般帶有顯示真空度的真空表、各種連接軟管和接頭等附件，以適應(yīng)對(duì)不同車型和不同真空驅(qū)動(dòng)元件的檢測(cè)5、燃油壓力表是用來測(cè)量燃油供給系統(tǒng)燃油壓力的專用工具，是對(duì)燃油系統(tǒng)進(jìn)行檢查和故障診斷的常用工具。使用時(shí)注意選擇量程與被測(cè)系統(tǒng)壓力范圍相適應(yīng)的燃油壓力表。燃油壓力表量程電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)壓力普通式專用式單點(diǎn)噴射系統(tǒng)多點(diǎn)噴射系統(tǒng)7～103kPa7～103kPa62～69kPa207～275kPa6、故障診斷儀功能（

1

）快速、方便讀取或清除故障碼。（

2

）對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，顯示瞬時(shí)信息，為診斷提供依據(jù)。能在靜態(tài)或動(dòng)態(tài)下，向電控系統(tǒng)各執(zhí)行元件發(fā)出檢修作業(yè)需要的動(dòng)作指令，以便檢查執(zhí)行元件的工作狀況。在車輛允許或路試時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄數(shù)據(jù)流。（

5

）具有示波器功能、萬用表功能和打印功能。（

6

）有限診斷儀能顯示系統(tǒng)控制電路圖和維修指導(dǎo)，以供故障診斷和檢修時(shí)參考。（7）有些功能強(qiáng)大的專用診斷儀能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制ＥＣＵ進(jìn)行某些數(shù)據(jù)的重新輸入和更改。2.2、故障診斷基本方法2.2.1、故障診斷基本程序1.向車主調(diào)查2.外部檢查3.調(diào)取故障碼2.2.2、故障碼讀取方法利用隨車自診斷系統(tǒng)調(diào)取故障碼診斷線（

K線）短接利用儀表板盤上“故障指示燈”的閃爍規(guī)律讀取故障碼。使用故障診斷儀調(diào)取故障碼。2.2.3、電路及電控元件故障診斷1、汽車電路圖識(shí)別常識(shí)（1）.汽車線路的特點(diǎn)（2）.汽車線路中的線路顏色標(biāo)記及符號(hào)（1）.汽車線路的特點(diǎn)在對(duì)汽車進(jìn)行故障診斷或檢修時(shí)，利用汽車電路

圖可幫助我們按汽車上的線路迅速查找電控系統(tǒng)

元件的安裝位置，以便對(duì)故障相關(guān)線路進(jìn)行檢查，可避免檢修過程中將線路錯(cuò)誤連接。汽車電路分為：線路圖、線路簡(jiǎn)圖、電路原理圖。汽車電氣線路雖然因車而異，但它們有如下共同特點(diǎn)：雙電源、低直流電壓；單線制；并聯(lián)連接；負(fù)極搭鐵（2）.汽車線路中的線路顏色標(biāo)記及符號(hào)為方便識(shí)別和檢修復(fù)雜的汽車電器線路，各汽車制造公司普遍

采用不同顏色、不同

編號(hào)的導(dǎo)線區(qū)分不同

的電器回路。國(guó)產(chǎn)汽

車電器線路的主色與

顏色標(biāo)記如表所示。2、電路故障診斷電控系統(tǒng)電路常見故障是斷路或短路，診斷時(shí)應(yīng)使用高阻抗數(shù)字萬用表的電阻檔或電壓檔。（1）.選擇測(cè)點(diǎn)（2）.斷路故障診斷（3）.短路故障診斷（1）.選擇測(cè)點(diǎn)需要把線束連接器端子作為測(cè)點(diǎn)時(shí)，則應(yīng)拆開線束連接器

。如果必須在線束連接器處于插接狀態(tài)時(shí)測(cè)量參數(shù)（如傳感器輸出信號(hào)電壓），則應(yīng)先將線束連接器上的橡膠防水套向后脫出，將萬用表測(cè)量表筆從后端以適當(dāng)角度插入并觸及端子，進(jìn)行檢查。連接器處于連接狀態(tài)時(shí)的檢查圖（2）.斷路故障診斷如圖所示為一典型傳感器電路，拆開三個(gè)線束連接器

A、B、C中的任意兩個(gè)，分別測(cè)量端子1－l和2－2之間的電阻。若電阻值為0Ω，說明兩測(cè)點(diǎn)間無斷路；若電阻為∞，說明兩測(cè)點(diǎn)之間斷路。電路檢查示意圖（3）.短路故障診斷電路短路故障可通過測(cè)量連接器端子與車身或搭鐵線之間是否導(dǎo)通（電阻為0Ω）來檢查。3、電控系統(tǒng)元件故障診斷不同元件或其電路發(fā)生故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的故障現(xiàn)象。電控系統(tǒng)主要元件故障與發(fā)動(dòng)機(jī)故障現(xiàn)象之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表2.2.4、電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障診斷程序電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障分為：發(fā)動(dòng)

機(jī)不能起動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、發(fā)動(dòng)機(jī)熱

車怠速不良、發(fā)動(dòng)機(jī)冷車怠速不穩(wěn)易熄火、發(fā)動(dòng)機(jī)熱車怠速不穩(wěn)易熄火、發(fā)動(dòng)機(jī)冷熱

車怠速不穩(wěn)易熄火、發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能不良

等。電控發(fā)動(dòng)機(jī)各類故障主要現(xiàn)象的說明：發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障現(xiàn)象：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，或能轉(zhuǎn)動(dòng)但不著火。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)不易起動(dòng)，起動(dòng)著火后很快又熄火。怠速過高故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)在正常怠速工況下，其轉(zhuǎn)速明顯高于標(biāo)準(zhǔn)。怠速不穩(wěn)、易熄火故障現(xiàn)象：怠速轉(zhuǎn)速過低，且不穩(wěn)定、經(jīng)常熄火。加速不良故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)，無力且有抖動(dòng)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速不易提高。混合氣過稀故障現(xiàn)象：進(jìn)氣管有回火現(xiàn)象?；旌蠚膺^濃故障現(xiàn)象：排氣管有冒黑煙或放炮現(xiàn)象。發(fā)動(dòng)機(jī)失速故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)速忽高忽低，不穩(wěn)定。常見故障診斷程序1、不能起動(dòng)的診斷程序2、起動(dòng)困難的診斷程序3、熱車怠速過高的診斷程序4、冷車怠速不穩(wěn)、易熄火的診斷程序5、熱車怠速不穩(wěn)、易熄火的診斷程序6、冷熱車怠速不穩(wěn)、易熄火的診斷程序7、加速不良的診斷程序1.發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)且無著車征兆的故障診斷故障現(xiàn)象：接通起動(dòng)開關(guān)時(shí)，起動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，但發(fā)動(dòng)機(jī)不能工作，且無著車征兆。故障原因：點(diǎn)火系統(tǒng)故障；起動(dòng)時(shí)節(jié)氣門全開；電動(dòng)燃油泵不工作；噴油器不工作；油路壓力過低；油箱中無油；轉(zhuǎn)速傳感器故障、發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓縮壓力過低。診斷步驟2.發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)但有著車征兆故障現(xiàn)象：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，有輕微著車征兆，但不能起動(dòng)。故障原因：進(jìn)氣管有漏氣；點(diǎn)火提前角不正確；高壓火花過弱；冷起動(dòng)噴油器不工作；燃油壓力過低；冷卻液溫度傳感器有故障；空氣濾清器堵塞；空氣流量計(jì)有故障；噴油器漏油；噴油控制系統(tǒng)有故障；氣缸壓力過低。診斷步驟3.熱車怠速過高故障現(xiàn)象：冷車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能以正?？斓∷龠\(yùn)轉(zhuǎn)，但熱車后仍保持快怠速，導(dǎo)致怠速轉(zhuǎn)速過高故障原因：節(jié)氣門卡滯、關(guān)閉不嚴(yán)；怠速調(diào)整不當(dāng)；附加空氣閥故障；怠速控制閥故障；冷卻液溫度傳感器故障；空調(diào)開關(guān)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器壓力開關(guān)有故障；曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥故障。診斷步驟4.冷車怠速不穩(wěn)、易熄火故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)冷車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)怠速不

穩(wěn)或過低，易熄火，熱車后怠速恢復(fù)正常。故障原因：附加空氣閥故障；怠速控制閥故障；水溫傳感器故障。診斷步驟5.熱車怠速不穩(wěn)、易熄火故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)冷車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)怠速正常，熱車后怠速不穩(wěn)，怠速轉(zhuǎn)速過低或熄火。故障原因：怠速調(diào)整過低；冷卻液溫度傳感器有故障；怠速控制閥有故障；火花塞工作不良；噴油器工作不良。診