汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修第9章電子控制柴油噴射系統(tǒng)

第9章電子控制柴油噴射系統(tǒng)9.1電子控制柴油噴射系統(tǒng)概述

9.2高壓共軌電子控制柴油噴射系統(tǒng)

9.3豐田汽車公司的電控式柴油機(jī)

9.4柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的故障診斷

9.1電子控制柴油噴射系統(tǒng)概述

電子控制柴油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的機(jī)械方式比較，電子控制柴油噴射系統(tǒng)(簡稱電控柴油噴射系統(tǒng))具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)改善了柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性和工作可靠性。(2)對噴油定時(shí)的控制精度高，反響速度快，改進(jìn)了柴油機(jī)的調(diào)速控制。(3)柴油機(jī)具有自我保護(hù)功能和故障診斷功能。(4)控制策略靈活。第二代電控柴油噴射系統(tǒng)是時(shí)間控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是在高壓油路中，利用電磁閥直接控制噴油的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，以改變噴油量和噴油定時(shí)。它具有直接控制、響應(yīng)快等特點(diǎn)。但其無法實(shí)現(xiàn)噴油壓力的靈活調(diào)節(jié)，且較難實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射或分段噴射。

第三代電控柴油噴射系統(tǒng)是時(shí)間控制系統(tǒng)，即共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)是比較理想的燃油噴射系統(tǒng)。它不再采用噴油系統(tǒng)柱塞泵分缸脈動(dòng)供油原理，而是用一個(gè)設(shè)置在噴油泵和噴油器之間的、具有較大容積的共軌管，把高壓油泵輸出的燃油蓄積起來并穩(wěn)定壓力，再通過高壓油管輸送到每個(gè)噴油器上，由噴油器上的電磁閥控制噴射的開始和終止。電磁閥起作用的時(shí)刻決定噴油定時(shí)，起作用的持續(xù)時(shí)間和共軌壓力決定噴油量。由于該系統(tǒng)采用壓力時(shí)間式燃油計(jì)量原理，因此又可稱其為壓力時(shí)間控制式電控噴射系統(tǒng)。按其共軌壓力的上下可分為高壓共軌、中壓共軌和低壓共軌三種。電子控制柴油噴射系統(tǒng)的根本原理電控柴油噴射系統(tǒng)由傳感器、電控單元(ECU)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三局部組成。傳感器采集轉(zhuǎn)速、溫度、壓力、流量和加速踏板位置等信號(hào)，并將實(shí)時(shí)檢測的參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)；ECU是電控系統(tǒng)的“指揮中心〞，對來自傳感器的信息與儲(chǔ)存的參數(shù)值進(jìn)行比較、運(yùn)算，確定最正確運(yùn)行參數(shù)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照最正確參數(shù)對噴油壓力、噴油量、噴油時(shí)間、噴油規(guī)律等進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)噴油系統(tǒng)，使柴油機(jī)工作狀態(tài)到達(dá)最正確。9.2高壓共軌電子控制柴油噴射系統(tǒng)

高壓共軌電子控制柴油噴射系統(tǒng)的組成高壓共軌電控柴油噴射系統(tǒng)的根本組成如圖9－1所示，它主要由低壓油路、高壓油路、傳感與控制等幾局部組成。(1)低壓油路：由油箱34、柴油粗濾器32、電動(dòng)輸油泵33和柴油細(xì)濾器35等組成。其作用是產(chǎn)生低壓柴油，并將其輸往高壓泵。其結(jié)構(gòu)原理與傳統(tǒng)的柴油機(jī)燃油供給系的低壓油路相似。(2)高壓油路：由噴油泵1、調(diào)壓閥36、高壓油管3、高壓存儲(chǔ)器(共軌管)5、流量限制器8、限壓閥9和電控噴油器10等組成。其根本作用是產(chǎn)生高壓〔160MPa〕柴油。圖9－1高壓共軌電控柴油噴射系統(tǒng)

高壓共軌電子控制柴油噴射系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)與工作原理1.高壓泵高壓泵(見圖9－2)的作用是產(chǎn)生高壓油。它采用三個(gè)徑向布置的柱塞泵油元件9，相互錯(cuò)開120°，由偏心凸輪8驅(qū)動(dòng)，

出油量大，

受載均勻。

工作時(shí)，從輸油泵來的柴油流過平安閥5，一局部經(jīng)節(jié)流小孔流向偏心凸輪室供潤滑冷卻用，另一局部經(jīng)低壓油路6進(jìn)入柱塞室。當(dāng)偏心凸輪8轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致柱塞下行時(shí)，進(jìn)油閥11翻開，柴油被吸入柱塞室；當(dāng)偏心凸輪8頂起時(shí)，進(jìn)油閥關(guān)閉，柴油被壓縮，壓力劇增，到達(dá)共軌壓力時(shí)，頂開出油閥1，高壓油被送去共軌管。在怠速或小負(fù)荷時(shí)，輸出油量有剩余，可以經(jīng)調(diào)壓閥3流回油箱；還可以通過控制電路使柱塞單向閥12通電，使電樞上的銷子下移，頂開進(jìn)油閥，切斷某缸柱塞供油，以減少供油量和功率損耗。圖9－2高壓泵

圖9－3調(diào)壓閥

3.高壓存儲(chǔ)器高壓存儲(chǔ)器(共軌管)的結(jié)構(gòu)如圖9－4所示，其作用是存儲(chǔ)高壓油，保持壓力穩(wěn)定。共軌管上安裝有壓力傳感器2、

限壓閥3和流量限制器4。

共軌壓力傳感器(見圖9－5)用螺紋6緊固在共軌管上，其內(nèi)部的壓力傳感膜片4感受共軌壓力，

通過分析電路，把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳至ECU進(jìn)行控制。

圖9－4高壓存儲(chǔ)器〔共軌管〕的結(jié)構(gòu)圖9－5共軌壓力傳感器

限壓閥(見圖9－6)的作用是限制共軌管中的壓力。當(dāng)壓力超過彈簧5的彈力時(shí)，閥門2翻開卸壓，高壓油經(jīng)通流孔3和回油孔8流回油箱。圖9－6限壓閥

流量限制器(見圖9－7)的作用是防止噴油器出現(xiàn)持續(xù)噴油?；钊?在靜止時(shí)，由于受彈簧4的作用力，總是靠在堵頭一端。在一次噴油后，噴油器端壓力下降，活塞在共軌壓力作用下向噴油器端移動(dòng)，但并不關(guān)閉密封座面6。只有在噴油器出現(xiàn)持續(xù)噴油，導(dǎo)致活塞下移量大，才封閉通往噴油器的通道，

切斷供油。

圖9－7流量限制閥4.電控噴油器

如圖9－8所示，電控噴油器是共軌柴油噴射系統(tǒng)的核心部件，其作用是準(zhǔn)確控制向氣缸噴油的時(shí)間、

噴油量和噴油規(guī)律。

圖9－8電控噴油器

電控噴油器回油閥5受電磁閥3控制，電磁閥3通電時(shí)，回油閥才翻開。由共軌管來的高壓油經(jīng)進(jìn)油口4進(jìn)入噴油器內(nèi)，有一局部高壓油由進(jìn)油量孔7流向控制室8，并作用在柱塞10上，壓向噴油器針閥13，使其關(guān)閉密封錐面14，停止噴油；另有一局部高壓油經(jīng)噴油器體9的斜油道進(jìn)入噴油器針閥承壓錐面12，力圖頂開針閥噴油。在噴油器不噴油時(shí)，電磁閥3不通電，回油閥5處于關(guān)閉狀態(tài)。由于柱塞10上部的受壓面積比針閥承壓錐面大，因此作用在柱塞上的液壓力大于作用在噴油器針閥承壓錐面的向上分力，針閥關(guān)閉。當(dāng)電磁閥通電時(shí)，回油閥5受電磁力作用翻開，控制室8與回油孔1連通，使柱塞10上方的液壓力小于噴油器針閥承壓錐面12的向上分力，針閥升起，噴油器噴油。噴油量的大小取決于噴油嘴開啟的持續(xù)時(shí)間(決定于ECU輸出脈寬)、噴油壓力及針閥升程等。由于高壓噴射壓力非常高，噴油嘴噴孔非常小(如BOSCH公司的6孔、直徑為0.169mm的噴孔)，故使用中應(yīng)特別注意柴油的高度清潔。5.傳感與控制局部傳感與控制局部包括傳感器、電控單元(ECU)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。高壓共軌噴油器的噴油量、噴油時(shí)間和噴油規(guī)律除了取決于柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷外，還跟眾多因素有關(guān)，如進(jìn)氣流量、進(jìn)氣溫度、冷卻水溫度、燃油溫度、增壓壓力、電源電壓、凸輪軸位置、廢氣排放等。所以，必須采用相應(yīng)傳感器，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，其采集的數(shù)據(jù)量達(dá)15000個(gè)／s。傳感器的結(jié)構(gòu)和原理與電控汽油噴射系統(tǒng)的傳感器的根本相同。由各種傳感器采集的數(shù)據(jù)，都被送入電控單元(ECU)，并與存儲(chǔ)在里面的大量經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得到的最正確噴油量、噴油時(shí)間和噴油規(guī)律的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析，計(jì)算出當(dāng)前狀態(tài)的最正確參數(shù)，其運(yùn)算速度達(dá)2000萬次/s。通過ECU計(jì)算出的參數(shù)，再返回去通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)〔電磁閥等〕，控制電動(dòng)輸油泵、高壓油泵、廢氣再循環(huán)等機(jī)構(gòu)工作，使噴油器按最正確的噴油量、噴油時(shí)間和噴油規(guī)律進(jìn)行噴油，控制輸出的速度達(dá)2000次/s以上。其控制原理與電控汽油噴射系統(tǒng)的相似。圖9－9豐田ECD的控制系統(tǒng)的組成

圖9－10豐田ECD的構(gòu)成

9.3豐田汽車公司的電控式柴油機(jī)

1.噴油量的控制如前所述，分配式噴油泵的噴油量，通過移動(dòng)控制套筒加以調(diào)節(jié)。以往的機(jī)械式控制裝置，把加速踏板、離心式調(diào)速器(高速時(shí)起作用)和各種彈簧組合起來，移動(dòng)控制套筒。如圖9－11所示，在ECD系統(tǒng)中，ECU根據(jù)加速踏板位置傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)，首先算出根本噴油量，其次，根據(jù)來自水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器和起動(dòng)機(jī)等的信號(hào)，對這個(gè)根本噴油量加以修正，再經(jīng)來自溢流環(huán)(控制套筒)位置傳感器的信號(hào)的進(jìn)一步反響修正后，才決定最正確噴油量。圖9－11根本噴油量的計(jì)算和修正因此，汽車在低溫啟動(dòng)、加速、渦輪增壓以及在進(jìn)氣密度小的高原地帶行駛等特殊工況下，都能決定柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最正確的噴油量。來自ECU的控制信號(hào)，傳到溢流控制電磁閥，產(chǎn)生磁力，吸引可動(dòng)鐵芯(見圖9－12)。在圖9－11中，控制信號(hào)的電流越大，磁場強(qiáng)度越強(qiáng)?？蓜?dòng)鐵芯克服彈簧力向左方移動(dòng)，利用杠桿的作用把溢流環(huán)推向右方，結(jié)果柱塞泵的有效供油行程變大，噴油量增加。圖9－12溢流控制電磁閥和位置傳感器

由于溢流環(huán)位置傳感器的鐵芯直接與可動(dòng)鐵芯連接，故溢流環(huán)的位置信號(hào)由計(jì)算機(jī)反響(見圖9－11)。加速踏板位置傳感器(見圖9－13)利用與加速踏板聯(lián)動(dòng)的電位計(jì)，以電壓值作為加速踏板的行程信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)。圖9－13加速踏板位置傳感器的結(jié)構(gòu)與內(nèi)部接線(a)結(jié)構(gòu)；(b)內(nèi)部接線

2.怠速轉(zhuǎn)速等的控制以往的機(jī)械式調(diào)速器除了具有限制空轉(zhuǎn)最高轉(zhuǎn)速的離心式調(diào)速器之外，還含有調(diào)節(jié)啟動(dòng)、怠速和局部負(fù)荷等工況下的噴油量的彈簧，結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。怠速擬定、低溫時(shí)通過蠟式節(jié)溫器對快速怠速的擬定以及使用空調(diào)器時(shí)通過膜片擬定怠速增量等，都分別由另外的機(jī)械進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，這些機(jī)構(gòu)的擬定值，隨著時(shí)間的推移，也會(huì)失常。在電子控制的情況下，這些操作可全部靠ECU完成(見圖9－9)。ECU根據(jù)加速踏板位置傳感器、車速傳感器、起動(dòng)機(jī)信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(反響信號(hào))等，決定ISC(怠速速度控制)何時(shí)開始工作，其次由水溫傳感器、空調(diào)器和空擋開關(guān)等信號(hào)，算出所定的怠速轉(zhuǎn)速，并決定與該轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的噴油量。此外，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速反響信號(hào)，無論在何種條件下，為了使怠速能夠保持在所定的轉(zhuǎn)速，應(yīng)不斷對噴油量進(jìn)行修正。3.噴油時(shí)刻的控制機(jī)械式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器的噴油時(shí)刻取決于噴油泵的供油壓力，而供油壓力那么是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油量的變化而改變，因此，只能對噴油時(shí)刻進(jìn)行粗糙的線性調(diào)節(jié)。但是，就電子控制式而言，由于用電子計(jì)算機(jī)計(jì)算噴油時(shí)刻，并能自由地調(diào)節(jié)噴油正時(shí)器，故能夠進(jìn)行精確控制。如圖9－14所示，電子控制式噴油時(shí)刻的調(diào)節(jié)方法與機(jī)械式的相同。通過正時(shí)活塞左側(cè)低壓室的低壓，加上彈簧力、與右側(cè)高壓室的高壓之間的壓力差，推動(dòng)正時(shí)活塞，滾環(huán)向著與驅(qū)動(dòng)軸相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使噴油時(shí)刻提前。高壓室和低壓室間設(shè)有通道，通過改變位于該通道上的噴油正時(shí)控制閥的開度，

調(diào)節(jié)高、

低壓室間的壓力差。

圖9－14噴油時(shí)刻的調(diào)節(jié)

ECD通過改變輸往噴油正時(shí)控制閥線圈的電流的占空比來控制噴油時(shí)刻。對于噴油時(shí)刻的控制信號(hào)，首先，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和加速踏板的位置大致上予以確定；然后，根據(jù)進(jìn)氣壓力、冷卻水溫和起動(dòng)機(jī)等信號(hào)再加以修正，

最后確定下來(見圖9－15)。

圖9－15噴油時(shí)刻的決定

4.進(jìn)氣節(jié)流控制

進(jìn)氣歧管的空氣通路分成主、副兩支，并在兩支通路上分別設(shè)置大直徑的主節(jié)氣門和小直徑的副節(jié)氣門。副節(jié)氣門按全開、半開和全閉三種情況調(diào)節(jié)。設(shè)置副節(jié)氣門的目的是為了在發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)減少進(jìn)氣量，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)壓力、振動(dòng)與噪聲，并在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)切斷充氣。

開啟、關(guān)閉副節(jié)氣門的促動(dòng)器，由A、B兩個(gè)串聯(lián)的膜片室組成(見圖9－16)。用計(jì)算機(jī)控制兩個(gè)電磁閥VSV1和VSV2的動(dòng)作，使A、B兩室與大氣壓或者真空連通。當(dāng)冷卻水溫在60℃以下時(shí)，副節(jié)氣門全開；當(dāng)水溫在60℃以上時(shí)(暖機(jī)后的狀態(tài))，副節(jié)氣門半開，采用與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)的真空泵制取真空，

并儲(chǔ)存在真空箱里。

圖9－16進(jìn)氣節(jié)流系統(tǒng)

5.自我診斷和安裝裝置與汽油機(jī)電子控制系統(tǒng)的情況相同，柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)采用亮燈報(bào)警，表示有異常發(fā)生。此外，利用氧傳感器檢查器，能夠找出異常的地方。診斷工程裝置有進(jìn)氣壓力傳感器、水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、車速傳感器、起動(dòng)機(jī)開關(guān)、空調(diào)器開關(guān)、空擋開關(guān)、溢流傳感器、促動(dòng)器、溢流位置傳感器、加速踏板位置傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、噴油正時(shí)控制閥和噴油正時(shí)器位置傳感器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過5600r/min或者發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速失靈時(shí)，系統(tǒng)具有使發(fā)動(dòng)機(jī)停止的平安功能。9.4柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的故障診斷故障自診斷1.故障自診斷的內(nèi)容(1〕發(fā)現(xiàn)故障。柴油機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，輸入電控單元的各種傳感器電平信號(hào)是處在一定范圍內(nèi)的。一旦出現(xiàn)該范圍外的信號(hào)，電控單元即診斷為故障信號(hào)。但對開環(huán)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器，由于只接收電控單元信號(hào)，不反響“執(zhí)行〞情況，故需設(shè)置專門電路來檢測執(zhí)行器的工作情況。(4〕故障報(bào)警。當(dāng)電控單元檢測到故障后，通過設(shè)置在儀表板內(nèi)的報(bào)警燈向用戶報(bào)警，或通過液晶顯示儀直接以文字的形式向用戶報(bào)警，同時(shí)還顯示故障部位。(5〕應(yīng)急反響。汽車在運(yùn)行中如果發(fā)生故障，為了不阻礙正常行駛，電控單元通常采用應(yīng)急反響措施，即利用預(yù)編程序中的代用位〔標(biāo)準(zhǔn)值的電平信號(hào)〕進(jìn)行計(jì)算，以保證正常的行駛功能。停車后再由用戶或維修人員進(jìn)行檢修。2.故障自診斷的工作原理1〕傳感器的故障診斷柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，如果傳感器電壓信號(hào)屢次或持續(xù)一定時(shí)間超出了規(guī)定范圍，那么自診斷系統(tǒng)診斷為故障信號(hào)。以圖9－17所示的冷卻液溫度傳感器的故障診斷為例，正常工作時(shí)，其輸出電壓應(yīng)在0.15～4.85V范圍內(nèi)。如果輸出電壓低于0.1V(相當(dāng)于冷卻液溫度高于139℃〕或高于4.8V〔相當(dāng)于冷卻液溫度低于-50℃〕，那么系統(tǒng)診斷為故障信號(hào)。在“記錄〞故障代碼、顯示故障〔車內(nèi)儀表盤上“檢查發(fā)動(dòng)機(jī)〞燈亮〕的同時(shí)，采用應(yīng)急反響措施，用事先存儲(chǔ)的代用值80℃作為冷卻液溫度的控制值，以防因傳感器信號(hào)異常造成控制混亂而導(dǎo)致汽車不能行駛。自診斷隨車檢測系統(tǒng)只能診斷出該傳感器有故障，或其電路發(fā)生短路或斷路，而無法確認(rèn)傳感器性能的好壞。對偶然出現(xiàn)的異常信號(hào)，自診斷系統(tǒng)并不立即判定為有故障，如柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)，轉(zhuǎn)速信號(hào)喪失3～4個(gè)脈沖信號(hào)，電控單元不會(huì)判定為轉(zhuǎn)速信號(hào)故障，轉(zhuǎn)速信號(hào)的故障代碼也不會(huì)存入存儲(chǔ)器中。當(dāng)然，“檢查發(fā)動(dòng)機(jī)〞燈不會(huì)點(diǎn)亮。圖9－17冷卻液溫度傳感器故障診斷實(shí)例

2〕執(zhí)行器的故障診斷柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電控單元按柴油機(jī)工況的要求不斷地向執(zhí)行器發(fā)出各種指令。但開環(huán)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器不可能反響“執(zhí)行〞情況信息，需增加專用電路監(jiān)視其工作情況，并對執(zhí)行器故障采取相應(yīng)措施。3.自診斷故障代碼的讀取通常診斷的輸出接口由檢查發(fā)動(dòng)機(jī)(CHECKENGINE)警告燈、超速擋指示燈、ABS警告燈、電控單元檢測插座、故障診斷插座(TDCL〕等組成〔如圖9－18所示〕。警告燈或指示燈作為指示有無故障的標(biāo)志，一般位于汽車儀表板上〔如圖9－18(a)所示〕；電控單元檢測插座一般位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。當(dāng)將檢測插座與檢測端子TE對地短接后〔如圖9－18(b)所示〕，發(fā)動(dòng)機(jī)敏告燈會(huì)閃爍，閃爍次數(shù)即為故障代碼。故障診斷插座通常位于儀表板下方，它是電控系統(tǒng)診斷信號(hào)的專用連接器，主要用于與專用的車外故障診斷儀〔也稱電腦解碼器〕相連接，進(jìn)行車外診斷，以擴(kuò)充隨車診斷系統(tǒng)的診斷信息和診斷功能。它也可用于隨機(jī)診斷，這時(shí)它的作用完全同電控單元檢測插座。圖9－18自診斷故障代碼的讀取〔a〕儀表板發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈；〔b〕檢查連接器；〔c〕TDCL連接器1〕采用隨車自診斷系統(tǒng)讀取如圖9－19所示，汽車正常行駛中，假設(shè)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)敏告燈持續(xù)點(diǎn)亮，意味著存在故障。為讀取故障代碼，先將電源鑰匙開關(guān)置于“OFF〞，用一根導(dǎo)線連接故障診斷插座〔或檢測插座〕內(nèi)的TE1和E1。在讀取故障代碼之前，要使柴油機(jī)處于規(guī)定的狀態(tài)：蓄電池電壓大于等于11V；松開油門；變速器置空擋；關(guān)閉所有附屬電器設(shè)備；柴油機(jī)為熱機(jī)狀態(tài)。在以上狀態(tài)下，將電源鑰匙開關(guān)置于“ON〞，但不啟動(dòng)柴油機(jī)。讀取故障代碼的方法有以下三種。圖9－19故障代碼顯示〔a〕正常；〔b〕顯示故障代碼(1)用儀表板上“檢查發(fā)動(dòng)機(jī)〞警告燈的閃爍規(guī)律讀取。如圖9－19(a)所示，假設(shè)電控系統(tǒng)工作正常，電控單元內(nèi)存無故障代碼，那么警告燈以每秒5次的頻率連續(xù)閃爍。假設(shè)電控單元內(nèi)存有故障代碼，那么警告燈以每秒2次的閃爍頻率連續(xù)閃爍，將兩位數(shù)組成的故障代碼的十位數(shù)和個(gè)位數(shù)，先后用警告燈的閃爍次數(shù)表示出來〔見圖9－19(b)〕。假設(shè)電控單元內(nèi)存有假設(shè)干個(gè)故障代碼，那么電控單元按故障代碼的大小，依次將所有儲(chǔ)存故障代碼顯示出來。兩個(gè)故障代碼之間的間歇時(shí)間為2.5s。當(dāng)所有故障代碼全部顯示完后，燈閃停頓4.5s,然后再重新開始顯示。如此反復(fù)，直至從檢測插座上拔下連接導(dǎo)線為止。(2)用故障診斷插座上輸出的電脈沖讀取。這種方法是用萬用表來檢查故障診斷插座上故障代碼輸出孔中的電脈沖信號(hào)。所有柴油機(jī)準(zhǔn)備及故障診斷插座內(nèi)的連接均同前。將電源鑰匙開關(guān)置于“OFF〞,萬用表置于直流電壓擋(25V量程〕，正極測筆接故障檢測孔上的W插孔〔代碼輸出孔〕；負(fù)極測筆接地。然后將電源鑰匙開關(guān)置于“ON〞，但不啟動(dòng)柴油機(jī)，W插孔就會(huì)輸出一連串脈沖，其形式和上述“檢查發(fā)動(dòng)機(jī)〞警告燈閃爍形式相同。通過觀察萬用表指針擺動(dòng)規(guī)律和次數(shù)，就可以讀出故障代碼。(3)用車上液晶顯示檢測裝置讀取。在一些新型汽車上，可以利用液晶顯示裝置，直接讀取故障代碼。其步驟為：電源鑰匙開關(guān)置于“ON〞但不啟動(dòng)柴油機(jī)；同時(shí)按下“選擇〞(SELECT)和“輸入〞(INPUT)兩個(gè)按鈕，時(shí)間至少3s，這時(shí)屏幕上顯示“DIAG〞字樣，表示自診斷系統(tǒng)已進(jìn)入工作狀態(tài)；稍等片刻，按下置位鈕(SET)，時(shí)間也至少3s,如果電控系統(tǒng)工作正常，那么屏幕上顯示“ENG－OK〞；故障代碼顯示于屏幕上，兩個(gè)故障代碼間也有3s暫停時(shí)間；輸完代碼后，宜將電源鑰匙開關(guān)置于“OFF〞。(2)去除電控單元內(nèi)存儲(chǔ)的故障代碼。通過故障診斷儀發(fā)出指令，去除電控單元內(nèi)存儲(chǔ)的故障代碼，使故障警告燈熄滅。(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，直接讀取各局部電路中的診斷參數(shù)。柴油機(jī)運(yùn)行過程中，電控單元的工作情況，各種輸入、輸出信號(hào)的瞬時(shí)數(shù)值〔如各傳感器信號(hào)、電控單元計(jì)算結(jié)果、控制模式以及向各執(zhí)行器發(fā)出的控制指令〕等，都可以串行通信方式，反映在故障診斷儀上，使整個(gè)電控系統(tǒng)的工作情況一目了然。檢修人員即可根據(jù)柴油機(jī)運(yùn)行過程中電控系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)變化情況，來判斷系統(tǒng)工作情況正常與否。它特別適用于診斷故障是因傳感器故障造成的或是因連接電路開路或短路造成的。表9－1自診斷可供選擇的功能

2.連接或VAS5051儀器的方法1)測試條件蓄電池電壓應(yīng)大于11.5V，12號(hào)熔絲正常，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的接地線正常。2)VAS5051連接方法(1)將VAS5051／1或VAS5051／3連接器插入診斷插口，翻開VAS5051。(2)選擇操作模式，按下顯示屏上的“車輛自診斷〞按鈕。(3)選擇車輛系統(tǒng)，按顯示屏上“01-發(fā)動(dòng)機(jī)電子系統(tǒng)〞按鈕，電控單元識(shí)別碼和代碼顯示在顯示屏上。假設(shè)代碼與車型不符，那么檢查電控單元編碼。(4)選擇診斷功能，顯示屏上顯示所有可用的診斷功能。按顯示屏上的按鈕，選擇所需功能。V.A.GSelfdiagnosis HELP1－Rapiddatatransfer(快速數(shù)據(jù)傳輸)2－Flashcodeoutput(閃光碼輸出)(2)按顯示屏顯示的內(nèi)容操作，按“1〞鍵，進(jìn)入“快速數(shù)據(jù)傳輸〞。按“0〞和“1〞鍵，進(jìn)入“發(fā)動(dòng)機(jī)電子系統(tǒng)〞，按“Q〞鍵確認(rèn)，顯示電控單元識(shí)別碼。顯示屏顯示如下內(nèi)容：038906019DF1.91R4EDCC000SG1260Coding00002

WSC00000其中：038906019DF表示電控單元零件號(hào)；1.91表示發(fā)動(dòng)機(jī)排量；R4表示發(fā)動(dòng)機(jī)形式(4缸直列)；EDC表示噴射系統(tǒng)(電子柴油控制)；C表示配有巡航控制系統(tǒng)(CCS)；SG表示手動(dòng)變速器(AG表示自動(dòng)變速器)；1260表示電控單元軟件版本；Coding00002表示電控單元編碼，00001編碼適用自動(dòng)變速器車型，00002編碼適用手動(dòng)變速器車型；WSCxxxxx表示上一次編制代碼的效勞站的效勞站代碼(假設(shè)未改編出廠編碼，那么顯示為WSC00000)，假設(shè)編碼與車型不符，那么檢查電控單元編碼并對發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元進(jìn)行編碼。3.所有存儲(chǔ)器的自動(dòng)測試程序查詢方法注意：／1552可以執(zhí)行的所有功能，用VAS5051也可以執(zhí)行。各種電控單元／部件通過數(shù)據(jù)總線連接在一起，應(yīng)先按“自動(dòng)檢測程序〞查詢所有電控單元的故障信息。檢測和裝配過程中，可能查出其他電控單元的故障，如連接器松脫等，因此，檢修完成后應(yīng)查詢和去除所有電控單元故障存儲(chǔ)信息。其具體操作方法如下：(1)按兩次“0〞鍵，進(jìn)入“自動(dòng)檢測程序〞，按“Q〞鍵確認(rèn)。顯示屏?xí)@示電控單元識(shí)別碼或儲(chǔ)存的故障數(shù)量或“無故障識(shí)別〞。所有存儲(chǔ)的故障信息將被依次顯示和打印，然后轉(zhuǎn)到下一個(gè)地址碼。(2)顯示屏顯示如下內(nèi)容時(shí)，

自動(dòng)測試程序結(jié)束。

V.A.GSELFDIAGNOSIS HELP1－Rapiddatatransfer(快速數(shù)據(jù)傳輸)2－Flashcodeoutput(閃光碼輸出)(3)去除所有故障信息，路試。用“自動(dòng)測試程序〞再次查詢所有電控單元存儲(chǔ)故障信息，應(yīng)無故障信息。假設(shè)無故障，那么按“→〞鍵，顯示屏顯示如下：Rapiddatatransfer(快速數(shù)據(jù)傳輸)HELP

Selectfunction××(選擇功能××)(4)按“0〞和“6〞鍵，進(jìn)入“結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸〞功能，再按“Q〞鍵確認(rèn)。Rapiddatatransfer(快速數(shù)據(jù)傳輸)HELPSelectfunction××(選擇功能××)(2)按顯示屏顯示的內(nèi)容操作，按“0〞和“2〞鍵，進(jìn)入“查詢故障存儲(chǔ)器〞功能，再按“Q〞鍵確認(rèn)。顯示屏顯示存儲(chǔ)的故障數(shù)量或“無故障識(shí)別〞，顯示屏顯示如下：×Faultsrecognisde!(×個(gè)故障)(3)假設(shè)存儲(chǔ)了一個(gè)或多個(gè)故障，存儲(chǔ)的故障信息會(huì)被依次顯示并打印出來。存儲(chǔ)的故障信息打印出來后，顯示屏顯示結(jié)果同步驟(1)。(4)按故障代碼表排除故障，去除故障存儲(chǔ)信息。假設(shè)沒有故障，那么按“→〞鍵，顯示屏顯示結(jié)果同步驟(1)。(5)按“0〞和“6〞鍵，選擇“結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸〞功能，再按“Q〞鍵確認(rèn)。5.去除故障代碼的方法(1)測試條件：故障被排除后進(jìn)行。(2)連接或，選擇“發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元〞，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，顯示屏顯示如下：Rapiddatatransfer(快速數(shù)據(jù)傳輸)HELPSelectfunction××(選擇功能××)(3)按“0〞和“2〞鍵，進(jìn)入“查詢故障存儲(chǔ)器〞，再按“Q〞鍵確認(rèn)。按“→〞鍵，直到儲(chǔ)存的所有故障信息出現(xiàn)在顯示屏上。(4)按“0〞和“5〞鍵，進(jìn)入“去除故障存儲(chǔ)器〞，再按“Q〞鍵確認(rèn)，顯示屏顯示如下：Rapiddatatransfer(快速數(shù)據(jù)傳輸)HELPFaultmemoryiserased!(故障記憶被刪除)(5)假設(shè)未去除存儲(chǔ)的故障信息，那么系統(tǒng)仍有故障，應(yīng)將故障排除。故障全部排除且故障代碼去除后，顯示屏顯示結(jié)果同步驟(2)。(6)按“0〞和“6〞鍵，進(jìn)入“結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸〞功能，再按“Q〞鍵確認(rèn)。失效保護(hù)電控單元內(nèi)設(shè)有監(jiān)控回路，用以監(jiān)視電控單元是否按正常的控制程序工作。在監(jiān)控回路內(nèi)設(shè)有監(jiān)控時(shí)鐘，按時(shí)對電控單元進(jìn)行復(fù)位。當(dāng)電控單元發(fā)生故障時(shí)，程序不能正常執(zhí)行，時(shí)鐘就不能使電控單元復(fù)位，造成溢出。據(jù)此便判斷為故障并予以顯示。為防止因電控單元出現(xiàn)故障，汽車被迫停止行駛，在多數(shù)電控單元內(nèi)具有備用電路以提供失效保護(hù)。當(dāng)監(jiān)控回路內(nèi)定時(shí)信號(hào)溢出后，系統(tǒng)進(jìn)入失效保護(hù)程序的控制狀態(tài)，立即起用備用電路。在備用電路中輸出柴油機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、油門位置信號(hào)以及啟動(dòng)信號(hào)等進(jìn)行簡易控制，在簡易控制狀態(tài)下的啟動(dòng)、油門位置變化以及其他控制均用程序設(shè)定，所對應(yīng)的循環(huán)供〔噴〕油量、噴油提前角等為一定值。汽車那么在備用電路控制下，以一種行駛模式〔例如10km/h車速〕開到最近的維修站檢修。電子控制柴油噴射系統(tǒng)常見故障的診斷1.ECU故障電子控制單元ECU雖然比較可靠，不易出問題，但有時(shí)也難免出現(xiàn)故障。例如某集成塊損壞，電控單元固定螺栓松動(dòng)，某電子元件焊接頭松脫，以及電容元件失效等。2.接插件連接故障自動(dòng)控制系統(tǒng)的電路引線有很多接插件，常常因?yàn)闀r(shí)間長而使插件老化，或由于屢次拆卸造成接頭松動(dòng)或接觸不良，柴油機(jī)工作不穩(wěn)定，時(shí)好時(shí)壞。

3.傳感器故障由于傳感器的零件損壞，如真空膜片破損、回位彈簧斷裂或脫落，都將不能及時(shí)、準(zhǔn)確地反映柴油機(jī)工況，從而使得電子控制系統(tǒng)失控或控制不正常，柴油機(jī)工作不協(xié)調(diào)，甚至不能工作。如速度傳感器失效、加速踏板傳感器失效、燃油溫度傳感器失效等都會(huì)引起柴油機(jī)工作不正常。

4.執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障電磁閥工作是由所控制單元產(chǎn)生的電脈沖控制的，有時(shí)候因電磁線圈工作不良，造成柴油機(jī)工作不正常。此外，供油齒桿、執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞、伺服閥卡死和伺服閥電路失效等都會(huì)引起柴油機(jī)的故障。

電子控制柴油噴射系統(tǒng)常見故障分析

〔2〕燃燒室內(nèi)積存柴油過多，因啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作沒有做好，造成屢次啟動(dòng)不著，使進(jìn)入燃燒室的柴油積存過多，從而啟動(dòng)困難?！?〕噴油器不噴油或噴油霧化質(zhì)量太差，在搖轉(zhuǎn)曲軸時(shí)，聽不到噴油器的噴油響聲，或用起動(dòng)機(jī)啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)，排氣管看不到灰白煙?！?〕燃油箱至噴油器的油路進(jìn)入空氣?！?〕供油提前角過大或過小〔時(shí)間控制器有故障〕。2.發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)故障時(shí)，要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)所采用的噴油系統(tǒng)的類型。不同的類型檢查與排除的方法也不同。下面以柱塞泵為例分析。柴油機(jī)工作時(shí)，從排氣和工作響聲可聽到轉(zhuǎn)速忽高忽低。其原因如下：〔1〕電子調(diào)速器有故障，各連接件不靈活或間隙過大。〔2〕調(diào)速器殼體內(nèi)潤滑油面過高，或潤滑油粘度過大?！?〕柱塞調(diào)節(jié)臂與調(diào)節(jié)撥叉間隙過大〔柱塞泵〕?！?〕控制套筒位置傳感器與故障?！?〕供油拉桿〔或齒桿〕與拉桿襯套間隙過大，或間隙過小，運(yùn)動(dòng)不靈活。〔6〕柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。〔7〕個(gè)別缸的供油撥叉緊固螺釘松動(dòng)，或齒箍與控制套松動(dòng)?！?〕多缸柴油機(jī)的供油不均勻度過大，壓縮壓力不一致?！?〕供油提前角過大或過小，時(shí)間控制器有故障?！?0〕個(gè)別缸的出油閥彈簧與柱塞彈簧折斷，或彈力缺乏。〔11〕燃油油路進(jìn)入空氣。〔12〕空氣流量計(jì)有故障。〔13〕進(jìn)氣溫度傳感器有故障。〔14〕個(gè)別缸噴油霧化不良?！?5〕個(gè)別缸氣門彈簧過軟或折斷?！?6〕空氣濾清器或進(jìn)氣管局部堵塞?！?〕噴油器噴油壓力過低，或噴油霧化不良?！?〕噴油泵最大供油量不符合要求，或各缸供油不均勻度過大。〔8〕供油提前角過大或過小?！?〕供油拉桿不能到達(dá)最大供油位置?！?0〕空氣濾清器或進(jìn)氣管局部堵塞?！?1〕排氣管積炭過多，或不適當(dāng)?shù)貙⑴艢夤芨募?xì)、加長?！?2〕排氣催化裝置有故障?！?3〕配氣相位不正確?！?4〕氣門彈簧折斷，或氣門間隙調(diào)整不當(dāng)?！?5〕壓縮壓力缺乏。〔16〕冷卻液溫度傳感器有故障，柴油機(jī)溫度過高或過低?！?7〕氣缸墊燒損。〔18〕曲軸與軸承、活塞與氣缸等相對運(yùn)動(dòng)件裝配間隙過小或潤滑不良，從而使摩擦阻力增大?！?〕自行停車時(shí)，轉(zhuǎn)速急驟降低，排黑煙。產(chǎn)生這類故障的原因如下：①活塞與氣缸的配合間隙過小，當(dāng)柴油機(jī)溫度升高后，活塞被氣缸卡住。②潤滑油缺乏、過稀。溫度升高，滲進(jìn)柴油，使相對運(yùn)動(dòng)零件的表現(xiàn)潤滑不良，造成燒瓦、抱軸?！?〕自行停車時(shí)，轉(zhuǎn)速急驟降低，伴隨異常響聲。產(chǎn)生這一故障的常見原因如下：①曲軸或活塞銷折斷。②連桿螺栓折斷或連桿螺帽脫落。③氣門掉進(jìn)氣缸。5.柴油機(jī)飛車柴油機(jī)在運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)速突然上升，不能控制，俗稱飛車或跑車。常見的原因如下：〔1〕調(diào)速器失靈有故障?！?〕供油拉桿〔或供油齒條〕在供油量最大位置卡住?！?〕[JP2]空氣濾清器油盤的潤滑油加注過多，或露天作業(yè)雨水吸入油盤而使?jié)櫥兔嫔摺?/p>