上海通用别克发动机电控系统故障诊断与检修论文免

1、宜宾职业技术学院宜宾职业技术学院 毕业论文 题目题目：上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修 系系 部部 现 代 制 造 工 程 系 专专 业业 名名 称称 汽 车 运 用 技 术 专 业 班班 级级 汽 车 11103 班 姓姓 名名 黄 邦 权 学学 号号 200920216 指指 导导 教教 师师 赵 凯 2013 年年 9 月月 22 日日 上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修 摘 要 本文讲述了在汽车维修中，关于汽车电控系统的一些知识和故障，电控系统故障 最多，也是让维修者十分头疼的问题，只有进一步抓好理论的学习，了解认识了电控 系统的基本工作原理才能做到心中有数。对上海别

2、克发动电控系统故障的诊断与检修 进行分析，使维修中一些典型故障得到归纳与总结，使人们对电控系统不再陌生，能 够自主独立解决好电控系统的一些常规故障，不再为电控系统的故障而烦恼。本文介 绍了发动机电控系统的发展历史，组成及功用。重点介绍了发动机电控系统里面一些 常见的故障的诊断与排除。 关键词关键词：电控系统；故障；排除；发动机 目录目录 1 前言前言.1 2 发发动动机机电电控控系系统统的的发发展展史史、组组成成及及功功用用.2 2.1 发动机电控系统的发展史.2 2.2 别克发动机的组成及功用.3 3 别克汽车发动机的工作原理及结构别克汽车发动机的工作原理及结构.7 3.1 别克发动机的工作

3、原理.7 3.2 动力控制模块 ecu 和一些传感器，执行器简介.9 4 发动机电控系统的日常维护发动机电控系统的日常维护.14 5 别克发动机电控系统常见故障诊断与排除别克发动机电控系统常见故障诊断与排除.16 5.1 常用电脑检测仪（解码器）及其使用简介.16 5.2 别克发动机电控系统常见故障与诊断方法.17 6 上海别克发动机电控系统故障诊断与检修案例上海别克发动机电控系统故障诊断与检修案例.21 结论结论.25 致谢致谢.26 参考文献参考文献.27 1 前言前言 在当今社会，随着国际经济贸易的发展，以及社会经济的大进步，人们在满足物 质的追求，对社会物质的追求也越来越多，特备是在这

4、种节奏的社会环境中，更容易 引起人们对高科物质的追求。在这些高科技物质当中，对车的追求首当其冲。在满足 对车的需求的同时还要及时的了解如何更好的保养这种高科技产品，使其使用价值更 长久。因此，了解汽车发动机电控系统检测与维修就显得尤为重要了，它能让我们及 时的了解汽车发动机电控系统中常见的故障以及简单的维修方法。 因而在汽车维修中，电控系统故障最多，也是让维修者十分头疼的问题，只有进 一步抓好理论的学习，了解认识好了电控系统的基本工作原理才能做到心中有数。对 上海别克发动电控系统故障的诊断与检修进行分析，使维修中一些典型故障得到归纳 与总结，使人们对电控系统不再陌生，能够自主独立解决好电控系统

5、的一些常规故障， 不再为电控系统的故障而烦恼。 2 发发动动机机电电控控系系统统的的发发展展史史、组组成成及及功功用用 2.1 发动机电控系统的发展史发动机电控系统的发展史 发动机的工作形式确定后，就是发动机技术的完善了，随着时间的推移，好多发 动机的经典设计都已经不能满足人们的需求了，就这样化油器式发动机应运而生了， 它是由美国人杜里埃发明。随着技术的演进，化油器功能愈加完备，直到上个世纪中 后期，化油器已经分为五部分：主供油系统、起动系统、怠速系统、大负荷加浓系统 （省油器）和加速系统。五部分的作用在于：根据发动机在不同情况下的需要，将汽 油气化，并与空气按一定比例混合成可燃混合气，及时适

6、量进入气缸。如图 2-1： 图图 2 2- -1 1 电电控控系系统统图图 在 1967 年，为了适应发动机的动力性能，装有电控系统的发动机诞生了，电喷系 统的行车电脑会随时侦测引擎温度、进气流量、转速变化、震动状况，并依照实际需 求调整供油量与点火时间，因此在动力输出、燃油经济与排污表现上可以取得相当不 错的平衡。同时为了增加发动机进气量，提高燃油效率，发动机从早期的单点喷射， 演化至多点喷射，气门数量从两个增加至五个。就这样慢慢的演变成了今天的发动机 电控系统，它不仅能够达到发动机的动力性能，更节省了很多的燃油，满足了汽车的 燃油经济性。 2.2 别别克克发发动动机机的的组组成成及及功功用

7、用 总的来说，目前发动机由两大机构（曲柄连杆机构、配气机构） 、五大系统（燃料 供给系、润滑系、冷却系、点火系、起动系）组成 1、 两大机构的组成 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机 体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和 排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。进、 排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气 门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。如图 2-2： 图图 2-22-2 配气机构图配气机构图 2、五大系统的组

8、成 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气， 供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；如图 2-3： 图图 2-32-3 燃料供给系图燃料供给系图 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩 擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由 润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。如图 2-4： 图图 2-42-4 润滑系统图润滑系统图 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜 的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温 器等组成。

9、如图 2-5： 图图 2-52-5 冷却系结构图冷却系结构图 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上 装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部 设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 如图 2-6： 图图 2-62-6 点火系组成示意图点火系组成示意图 火花塞有一个中心电极和一个侧电极，两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极 间加上直流电压并且电压升高到一定值时，火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产 生电火花，能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压；能够 在火花塞两电极间产

10、生电火花的全部设备称为发动机点火系。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活 塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转， 发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到 发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置， 称为发动机的起动系统。如图 2-7： 图图 2-72-7 起动系统结构图起动系统结构图 3 别克汽车发动机的工作原理别克汽车发动机的工作原理及结构及结构 3.1 别克发动机的工作原理别克发动机的工作原理 曲轴旋转两圈，活塞上下各两次，完成一个工作循环的发动机称

11、四冲程发动机。 四冲程发动机的气缸体上，设有进、排气门，由曲轴旋转来驱动凸轮准时地打开和关 闭，使可燃混合气及时进入气缸，并使燃烧后的废气及时排出气缸。 1、进气过程 曲轴旋转，活塞从上止点向下止点移动，此时进气门已打开。由于活塞的下行， 活塞上方容积增大，产生真空吸力，燃油和空气经化油器雾化混合成可燃混合气，经 进气门被吸入气缸。活塞到下止点后，进气门关闭，进气行程结束。 2、压缩行程 进气行程终了时，进排气门均关闭。活塞从下止点向上止点移动，使进入气缸的 可燃混合气被压缩，活塞将到上止点时，混合气的压力可达 1470kpa 以上，温度可达 250-300，为混合气体的燃烧作功创造了良好的条

12、件。这一行程在活塞到上止点时 结束。 在压缩行程中会牵涉到压缩比，它和汽车发动机的性能有很大的关系，压缩比是 发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容 积与气体压缩后的容积之比，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。通常汽油 机的压缩比为 610，柴油机的压缩比较高，一般为 1622. 我们都知道汽油发动机在运转时，吸进来的通常是汽油与空气混合而成的混合气， 在压缩过程中活塞上行，除了挤压混合气使之体积缩小之外，同时也发生了涡流和紊 流两种现象。当密闭容器中的气体受到压缩时，压力是随着温度的升高而升高。若发 动机的压缩比较高，压缩时所产生的气缸压力与温度相对

13、地提高，混合气中的汽油分 子能汽化得更完全，颗粒能更细密，再加上刚才所说的涡流和紊流效果和高压缩比所 得到的密封效果，使得在下一刻运动中，当火花塞跳出火花时就能使得这混合气在瞬 间内完成燃烧的动作，释放出最大的爆发能量，来成为发动机的动力输出。反之，燃 烧的时间延长，能量会耗费并增加发动机的温度而并非参与发动机动力的输出，所以 我们就可以知道，高压缩比的发动机就意味着可具有较大的动力输出。但是过高的压 缩比对发动机气缸的要求会更高同时也会引起爆燃等情况，因此，压缩比是必须控制 在一定范围的。 3、作功行程 当压缩行程活塞接近上止点时，火花塞电极间产生电火花，将被压缩的可燃混 合气点燃，燃烧的气

14、体迅速膨胀，使气缸内的瞬时压力达 2940kpa-4410kpa，温度 达 1800-2000，在高压气体的作用下，活塞被迫从上止点向下止点运动，通过 连杆，将高压气体的推力传给曲轴使之旋转作功，实现热能转变为机械能。 点火系统中点火时刻是否准确会影响到发动机的动力性以及混合气的燃烧情况， 所以要准确的控制点火时刻。在电子控制点火系统中，电控单元对点火提前角的控制 分为，发动机起动时点火提前角的控制和起动后点火提前角的控制。 （1）发动机起动时点火提前角的控制 发动机起动时，电控单元不进行最佳点火提前角调整控制，而是根据发动机转速 信号 ne 和起动开关信号 sta，以固定不变的点火提前角点火

15、。当发动机转速超过一定 值时（大于 500r/min） ，则自动转入电控单元控制的最佳点火提前角计算及控制程序。 （2）起动后点火提前角的控制 发动机起动后，电控单元对最佳点火提前角的计算和控制一般按照如下步骤进行： 首先根据 g 信号与 ne 信号确定初始点火提前角，然后根据发动机转速和负荷确定基本 点火提前角，最后根据有关传感器的信号确定修正点火提前角，这三项点火提前角的 代数和即为实际的最佳点火提前角。 最佳点火提前角初始点火提前角基本点火提前角+修正点火提前角（或点火延 迟角） 为了减少有害尾气的排放，必须要求燃油混合是达到一个完全燃烧的比例，目前， 别克汽车用的都是电控燃油喷射系统，

16、电控喷射系统是以直接与间接测出的空气量信 号为基础,计算出发动机燃烧必需的汽油量,通过喷油阀的开启给发动机提供适量的燃 料,控制精通的空燃比。电控燃油喷射系统的种类有很多，但它们都具有相同的控制原 则：即以电控单元为核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器、怠速空 气调整器为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分。燃油喷 射系统不仅满足了动力性，更满足了社会的需要（有害尾气大大的降低了） 4、排气行程 在作功行程末，活塞被推到接近下止点时，排气门打开，活塞由下止点向上止 点运动，气缸内燃烧后的废气在活塞的推动下，经排气门排出气缸，活塞到上止点 后，排气门关闭，这一行程

17、结束。 5、排气行程结束时，一个工作循环完成。只要曲轴连续转动，进气、压缩、作功、 排气就能周而复始地循环进行。 3.2 动力控制模块动力控制模块 ecuecu 和一些传感器，执行器简介和一些传感器，执行器简介 别克发动机的控制系统主要是有微处理器参与控制的系统，其中传感器的作用是 检测发动机运行的各种工作参数，并送给控制模块 ecu，ecu 分析传感器信号，产生输 出控制信号，传给执行器。 在电控系统中，传感器数量越多，检测越准确，执行器越多，控制系统的功能就 越强大，ecu 越完善，控制速度越快，控制精度越高，它们正常工作，发动机才能正常 运转。 1 动力控制模块 ecu 简介 图图 3-

18、23-2 电脑板实物图电脑板实物图 ecu（electronic control unit）电子控制单元（如图 3-2） ，又称“行车电脑” 、 “车载电脑”等。它是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信 息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控 制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。从用途上讲则是 汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样由微处理器 （cpu） 、存储器（rom、 、ram） 、输入/输出接口（i/o） 、模数转换器（a/d）以及整形、 驱动等大规模集成电路组成，它具备自诊断功能，汽车

19、正常运行时，电子控制单元 ecu 输入、输出信号的电压值都有一定的变化范围，当某一信号的电压值超出了这一范围， 并且这一现象在一段时间不消失，ecu 便判断为这一部分信号电路有故障。ecu 把这一 故障以代码的形式存入内部随机存储器，同时点亮仪表板上的故障指示灯，提醒驾驶 员。维修人员则可利用读出的故障码，很容易知道故障所在。 ecu 的电压工作范围一般在 6.5-16v（内部关键处有稳压装置） 、工作电流在 0.015-0.1a、工作温度在零下 40-80 度。能承受 1000hz 以下的振动，因此 ecu 损坏的 概率非常小，在 ecu 中 cpu 是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动

20、机在运行时， 它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象 的工作。它还实行对存储器（rom、 、ram） 、输入/输出接口（i/o）和其它外部电路的 控制；存储器 rom 中存放的程序是经过精确计算和大量实验取的数据为基础，这个固 有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。把比较 和计算的结果控制发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。它 还有故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在 ram 中自动记录故障代码 并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转，使汽车能开 到修理厂。 2 传感器，执

21、行器 传感器主要是采集信号，把信号发给行车电脑 ecu，并让 ecu 控制执行器。 发动机电控系统的传感器主要有以下几个元件： 进气流量传感器：其作用是检测进气流量，是控制喷油和点火的主信号，安装 在滤清器和节气门之间的进气管道上。如图 3-3 图图 3-33-3 进气流量传感器实物图进气流量传感器实物图 曲轴位置传感器：其作用是检测发动机转速和活塞运行位置，也是控制喷油和 点火的主控信号，安装在曲轴、凸轮轴、分电器轴上.如图 3-4： 图图 3-43-4 曲轴位置传感器实物图曲轴位置传感器实物图 凸轮轴位置传感器：其作用是检测凸轮轴位置，和曲轴位置传感器一起判定活 塞运行位置，安装在凸轮轴和

22、分电器轴上 节气门位置传感器：其作用是检测节气门的位置以及节气门的变化快慢，安装 在节气门拉线对面。如图 3-5： 图图 3-53-5 节气门位置传感器实物图节气门位置传感器实物图 冷却液温度传感器：其作用是检测冷却液温度，安装在缸体、缸盖的水套上火 出水口处。 进气温度传感器：其作用是检测进气温度，安装在进气官道上，可以安装在节 气门前后，也可以独立安装，又可以和及其流量传感器火进气压力传感器组合并安装。 如图 3-6： 图图 3-63-6 进气温度传感器实物图进气温度传感器实物图 氧传感器：其作用是检测排气中氧含量，判定空燃比，进行空燃比的闭环控制， 安装在排气管上。如图 3-7： 图图

23、3-73-7 氧传感器实物图氧传感器实物图 爆燃传感器：用于检测缸体爆燃强度，安装在缸体中部。如图 3-8： 电控体统里执行器主要有油泵、喷油器控制点火执行器、控制进气的执行器，控 制排气的执行器等。 图图 3-83-8 爆燃传感器实物图爆燃传感器实物图 4 发动机电控系统的日常维护发动机电控系统的日常维护 只有通过对于电控系统的故障问题的分析与检修，从而才能更好地掌握对于发动 机电控系统的日常维护。 1.用油 电控燃油喷射发动机对汽油的清洁度要求很高，应使用牌号和质量完全符合要求 的无铅汽油。燃油中不可添加防冻剂，燃油滤清器应定期更换，以防喷油器堵塞和氧 传感器的工作性能丧失。特别应指出的是

24、：在电控燃油喷射发动机中普遍采用闭环控 制方式，在排气歧管中均装有一个反映混合气燃烧状况的氧传感器，一旦燃用含铅汽 油，便会导致氧传感器中毒失效，造成发动机工作性能下降。 2.电源 电控燃油喷射发动机应采用 12v 蓄电池作为电源。正常使用中不要随意拆下蓄电 池上的电源线和搭铁线，以免电控单元因突然断电而丢失有关故障信息。若需要更换 蓄电池，必须使点火开关和其他用电设备均置于断开位置，安装蓄电池时极性必须判 断无误，否则，电子元件会立即烧损。 3.起动 电控燃油喷射发动机在起动前应先检查油路，油路中无油时不能运转燃油泵，否 则会导致燃油泵磨损、过热而损坏。 由于电控燃油喷射发动机的起动工况也是

25、由电控单元控制的，起动喷油量的大小 由电控单元根据传感器传来的起动工况信号决定，不需要人为额外供给燃油，因此， 起动时不能像化油器式发动机那样，踩加速踏板加油。实际上电控燃油喷射发动机起 动时踩加速踏板是起不到加油作用的 电控燃油喷射发动机起动时除不可猛踩加速踏板外，刚刚起动的发动机，也不应进 行高速运转 用起动电源起动发动机时，必须在蓄电池安装良好的情况下进行，以免损坏电控单 元。在没有蓄电池或蓄电池断路的情况下，不允许用反拖的方法起动发动机。在用本车 的蓄电池帮助其他汽车起动发动机时，一定要注意先关闭本车点火开关后才能接线，否 则，电控单元会因发电机产生的瞬时过电压而损坏。 4.高压 在拆

26、开发动机电控单元连接器或拔下线束插头之前，必须先断开点火开关或拆 下蓄电池搭铁线，以免线路中线圈产生较高的瞬时自感电动势，损坏电控系统的元 件；安装各种配线时连接须可靠，不良的连接也会因产生较高的瞬时自感电动势， 影响线圈及电容器等部件的正常工作，损坏集成电路。 在点火开关处于接通状态时，无论发动机是否工作，都不得断开任何电气设备 的连线，以免电气设备中线圈产生较高的瞬时自感电动势而损坏电控单元。 在车身上进行电焊之前，必须拆开电控单元的连接器，以免电焊机产生的感应 电压和高温损坏电控单元。 5.汽车发动机点火困难 我的车购买了有近 1 年时间了，现在出现的问题是在每次点火的时候都十分困难需

27、要点 4、5 次，发动机抖动很厉害，发出“轰轰”的声音，这 1 年的时间里，我每次都按 时进行保养，机油还选用的是比较高级的品牌，各个滤芯的更换时机更不敢有误，可是 为什么还会发生这种问题呢？ 诊疗意见：这种情况应该是由于喷油头阻塞造成的，估计在清洗喷油头之后可以 恢复正常工作。另外，进气门附近的积碳也会是原因之一。如果积碳清理不净，虽然 喷出来的油能进去，但是有一些吸附，会造成油耗高、进气异常等问题，势必影响发 动机的工作状况。因此去维修站把这些部件清洗一下，是解决的最佳途径。 5 别克发动机电控系统常见故障诊断与排除别克发动机电控系统常见故障诊断与排除 别克发动机电控系统的常见的故障有主要

28、是有以下几个系统出毛病引起的，发动 机电控燃油系统、发动机电控点火系统、发动机电控进气系统、发动机电控排放系统 等，其中在检修中我们需要常用的就是解码器。 5.1 常用电脑检测仪（解码器）及其使用简介常用电脑检测仪（解码器）及其使用简介 与人工的方法相比，采用电脑故障诊断仪使得电喷车的修理相当先进和轻松，维 修人员只要把诊断仪的插头插在汽车的诊断座上，接下去要做的就是根据诊断仪的提 示按按键，就可以了解汽车的“病因” 。如今大凡有实力的进口车维修厂家都配有电脑 故障诊断仪。目前在我国汽修市场上的电脑故障诊断仪主要有以下几种：美国的 otc 测试仪，瑞典的多功能汽车电脑检测仪（multi-tes

29、ter plus） ，台湾的红盒子 scanner，国产品牌如元征电眼睛、修车王、金德 pc98 等。如图 5- 1： 图图 5-15-1 电脑检测仪实物图电脑检测仪实物图 汽车厂家配套的专用检测仪，如德国奔驰、大众的专用检测仪相对而言，进口品 牌故障定位精确，但价位稍高，而且大多英文显示，需要汽车电器维修人员有一定的 英文基础：国产的电脑故障诊断仪功能与进口品牌相似，其优点是价格稍低，中文显 示，而且适用车型较广，如电眼睛对亚、欧、美车型普遍可测。有些人认为，电脑故 障诊断仪的功能就是读取故障码和清除故障码，实际上，其功能要比这强大的多。下 面列出电脑故障诊断仪的一些主要功能： （1）测试故

30、障码。操作按键，检测仪就会提示故障码及其含义，维修人员无须跳 线，也不必费力查阅故障码的含义。 （2）清除故障码。操作按键就可实现消码。 （3）读发动机动态数据流。通过仪器可读出发动机转速、发动机冷却液温度、节 气门开度等的随时的动态变化。 （4）英汉词典。如今许多进口车的资料是以英文提供的，这对维修人员的英文水 平提出了要求。电脑诊断仪里的英汉词典可以查阅到大多数的汽车专业词汇。这样， 即使英文水平不高的维修人员也能看懂简单的英文。 （5）元件测试，该功能使得维修人员利用仪器来操纵电控系统的执行元件。如控 制喷油嘴的油、控制怠速电磁阀的动作等。该项功能依赖车型的微电脑，即只有微电 脑支持这种

31、功能，诊断仪才能这样操作。 （6）示波功能。目前的解码器大多数是以单独的仪器形式，但有的是在电脑的基 础上用软件来实现，譬如金德 pc98 就是用 586 微机，通过软件与汽车上的电脑通信来 完成解码和通信。这种方式有一定的优越性，其一、软件方式扩充升级灵活、成本低， 易于适应我国型式多样和车型不断变化的需要，当然究竟升级如何，还要看厂家的开 发和售后服务情况。其二、软件方式比较容易实现功能上的扩充，例如，电脑+a/d 板+ 相应的软件就可完成示波器的功能，而示波功能在电控汽车的诊断中是很有用的。如 今的电控汽车大量使用传感器，其信号以波形（动）的形式，象氧传感器电压信号就 是在 0.lv-l

32、v 左右波动；还有一些执行信号，象喷油脉冲，点火脉冲也是波形（脉冲） 形式。其不足之处是使用上不如手持式的方便和灵活。 总之，使用电脑检测仪，维修人员可以快速、方便、准确地定位故障，从而顺利 地排除故障。但是仪器的功能再强大，利用的如何还是要靠维修人员的能动性。有些 维修人员在碰到读出很多故障码、故障灯亮却无故障码、有故障却没有产生相应故障 码、有故障码却查不出相应故障时，往往会感到困惑和无从下手，进而开始抱怨仪器 质量或性能有问题。实际上，维修人员只有在对电控的原理、自诊断系统的原理、解 码器的原理有透彻的理解后，才能有效地使用仪器 5.2 别克发动机别克发动机电控系统常见故障与诊断方法电控

33、系统常见故障与诊断方法 别克发动机电控系统的主要故障的检测与维修还是主要从其组成着手，主要是针 对电控单元 ecu、传感器、和执行器的检修。 一、传感器的检测 按信号的产生方式，一般可分为信号改变传感器和信号产生传感器。 1.信号改变传感器的检测：根据其导线的数目可分为单导线型、双导线型和三导 线型： 1） 单导线型传感器的检测： 断开传感器导线连接器，打开点火开关，测 量导线与搭铁之间的电压是否为参考电压。如果测量结果不正确，则应检查导线和 ecu 。 测量传感器搭铁端子与搭铁之间的电阻值是否为零。 接好传感器导线 连接器，启动发动机，测量传感器信号端子电压是否随发动机工况的变化而变化。 2

34、）双导线型传感器的检测：一根为信号线，另一根为搭铁线。其检测步骤为： 关闭点火开关，断开传感器导线连接器，用万用表欧姆挡测量连接器上各接线 与搭铁之间的电阻，找出搭铁线。 打开点火开关，用万用表电压挡测量另一根 导线与搭铁之间的电压是否为参考电压。若不正常，则检查导线和 ecu 。 接好 传感器导线连接器，启动发动机，测量传感器信号端子的电压是否随发动机工况的 变化而变化。 3）三导线型传感器的检测：一根为 ecu 的电源线，一根为信号线，另一根为 搭铁线。其检测步骤为： 点火开关旋到“ off ”位置，断开传感器导线连接器， 用万用表欧姆挡测量连接器上各接线与搭铁之间的电阻，确定搭铁线。 点

35、火开 关置于“ on ”位，用万用表电压挡测量其他两根导线与搭铁之间的电压，电压为 参考电压的为电源线，剩下的一根导线即为信号线。 接好传感器导线连接器， 启动发动机，测量传感器信号端子和搭铁端子间的电压是否随发动机工况的变化而 变化。 2.信号产生传感器的检测：此类传感器根据其导线的数目可分为单导线型、双 导线型： （1）单导线型传感器的检测。传感器直接搭铁，其导线为信号线。其检测步 骤为： 断开传感器导线连接器，测量导线与 ecu 之间的连接线路是否正常。 检测传感器端子与搭铁之间是否短路。 启动发动机，测量传感器端子电压是否 随发动机工况的变化而变化。 （2）双导线型传感器的检测：一根为

36、信号线，另一根为搭铁线。其检测步骤 为： 断开传感器导线连接器，用万用表欧姆挡测量连接器上各接线与搭铁之间 的电阻，找出搭铁线。 用万用表电压挡测量另一根导线与 ecu 之间的连接是否 正常。 启动发动机，测量传感器两端子间的电压是否随发动机工况的变化而变 化。 二、主要执行元件的检测 1. 电动汽油泵： （1）电动汽油泵的控制：装有电控燃油喷射（efi）系统的汽车，只有发动机运 转时，油泵才开始工作。即使点火开关接通，只要发动机没有转动，油泵就不工作。 一般都是当发动机点火开关置于“ on ”位时，油泵运转 2 秒后停止，发动机启动后 油泵才继续工作。 （2）电动汽油泵的检测： 拆下油泵。

37、用欧姆表测量油泵线圈的电阻。在 20 时，标准电阻值为 0.23.0 。如超出标准电阻值范围，则应更换油泵。 将 蓄电池正极与油泵正极相连，负极与油泵负极相连，检测油泵的运转情况。注意：必 须在 10 秒内完成，以免油泵线圈烧毁。 2. 喷油器：（1）喷油器驱动方法：喷油器驱动方法有两种：电压控制方法和电 流控制方法，电压控制方法的驱动电路适用于低阻值喷油器和高阻值喷油器，电流控 制方法的驱动电路只适于低阻值喷油器。 （2）喷油器及其控制电路的检测： 喷油器 检测。主要 进行喷油器线圈的电阻、喷油量、雾化效果及针阀卡滞和泄漏的检测。 喷油器电路检测。 主要检测喷油器与 ecu 间的导线和连接器

38、是否良好。 3. 怠速控制阀（isc）：（1）步进电机式怠速控制阀的检测： 拆下怠速控制 阀，检测线圈的电阻是否正常。 给怠速控制阀的四个线圈依次通电，怠速控制阀应 逐渐关闭；若依相反顺序通电，则怠速控制阀逐渐打开。如怠速控制阀工作不正常， 应更换怠速控制阀。 检测连接线束和 ecu 控制是否正常。 （2）电磁式怠速控制阀 的检测： 拆下怠速控制阀，测量电磁线圈的阻值是否符合要求。 分别给两个线 圈施加电压，阀门应交替开启和关闭。如不正常，应更换怠速控制阀。 检测连接线 束和 ecu 控制是否正常。 三、ecu 电脑控制单元的检测 1.检测注意事项： 1) 不得损坏导线、连接器，避免短路或接触

39、较高的电压。 2) 慎重使用电子检测设备和仪器，高电压会使 ecu 芯片内部电路短路或断路。 检测时，最好使用兆欧级阻抗的数字表。 3) 没有适当的工具和有关知识，禁止拆卸、检测 ecu 。 4) 所有的高压元件距离传感器或执行装置的控制线至少 25mm 以上。5) 防止静 电对 ecu 的损害。 2.导线连接器的检测:检测与 ecu 相连的导线连接器时，可用手轻微摇动连接器， 察看是否有松动，若有松动，应拨下连接器，检查接触片是否被腐蚀，若有腐蚀现象， 需用铜刷或电器接触清洁剂将其除去。安装时，可用专用的导电油脂涂抹，以防腐蚀。 3.ecu 的基本检测：1 ）检测 ecu 的电源线、搭铁线是

40、否良好，导线连接器是否 正常。拔下电缆连接器，查看其内部有否锈蚀、触针是否弯曲，并检查 ecu 上的所有 搭铁线是否有腐蚀。如果上述检测一切正常，可用替代法确定 ecu 是否有故障。2 ） 检测 ecu 的闭环控制情况。在氧传感器良好的情况下，启动发动机并使其怠速运转， 检测氧传感器的信号电压。在正常情况下，其信号电压应在 0.10.9v 之间不停的变 化，否则，说明 ecu 有故障。 四、主要元件的检测对象及方法 1、主要元件： 1） 、传感器有空气流量计（maf） 、进气温度传感器（mat） 、进气压力传感器 （map） 、节气门位置传感器（tp） 、水温传感器（ect） 、氧传感器（ho

41、 2 s） 、爆震传 感器（ks） 、 24x 曲轴位置传感器（ckp） 、 7x 曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器 （cmp）等。 2） 、执行器有怠速控制阀、喷油器、燃油泵、废气再循环阀（egr） 、碳罐电磁阀 （evap）等。 3）ecu 单元。 2、主要元件的检测方法: 点火开关“ off ” ，拔下该元件的导线连接器，检测该元件相关端子的电阻， 判断是否正常；然后检测连接器侧的搭铁是否良好。 点火开关“ on ” ，检测连接器侧相应端子的电压，以判断相关电路是否正常， 所有检测结果应要求的参数相符。 6 上海别克发动机电控系统故障诊断与检修案例上海别克发动机电控系统故障诊断与检修案例

42、 案列一：启动困难案列一：启动困难 一辆别克君威，早上启动困难，一般 3-5 次，多则 7-8 次，车辆温度正常后，则 恢复正常。此车已行驶 85600 公里。用户反映在路上正常行驶时会突然熄火，熄火后 又能启动，发生频率不固定 故障分析： 该故障是比较复杂的故障，诊断排除比较困难，技术人员首先用诊断仪检查该车 发动机电控系，读取发动机动态数据流，各传感器参数均在正常范围内：空气流量为 31hz, 步进电机为 27 步左右，怠速开关在油门全松开的状态为 on，油门轻微踩下的状态 为 off，再读取发动机故障代码，系统显示无故障代码，说明发动机电控系统工作基本 正常，分析能导致该故障的原因如下：

43、 (1)发动机电控系统故障； (2)系统瞬间断电； (3)发动机点火系统故障； (4)发动机供油系统故障。 分析以上几条原因，供油系统故障的可能性比较大，和用户外出试车，当故障发 生时，发动机先“突突”几下，然后就会熄火，其故障症状和断油的现象一模一样， 因此基本可以确认是发动机燃油供给系统有问题，由于该车是新车，其滤芯、管路堵 塞的可能性非常小，因此问题主要集中在油泵上，于是技术人员在燃油泵出口处连接 燃油压力表，以便在驾驶室内观察数值，再次试车，当故障出现时，燃油压力为零， 但是油泵运转的声音依然可以听见，说明油泵泵不上油，联系到以前其它车辆上也出 现过由于油泵有故障，而导致发动机自动熄火

44、，等段时间又能正常工作的情况，技术 人员便确认为油泵故障，为用户更换新油泵总成，并加满油，交付用户使用，过了三 天后，用户又以同样的故障报修，用户同时反映了一个信息，只要油箱加满，就没有 问题，技术人员又以上次同样的方式试车，出现故障时，燃油压力为零，燃油泵正常 运转，再将油泵拆下检查时，维修工发现油箱内有一段透明胶带，取出胶带，装复油 泵试车，故障不再现，一个月后回访用户也无故障再现。 总结： 该故障判断是由于出厂装配时油箱内固定总成件的交代没有被及时清除所致，胶带漂浮在汽油 上，当油面比较低时胶带堵塞了油泵总成进油口，汽油无法进入油泵室内，因此油泵泵不到油，就 出现了类似断油的故障现象，当

45、油箱加满后：一个是胶带漂浮在高液位位置，不会堵塞进油口，另 外一个高油位的时候，汽油淹没了整个油泵总成，总成底部的进油口对油泵没多大影响。虽然该故 障发生的机率比较低，但是该故障提醒我们，在维修中，一定要透过现象看本质，彻底分析问题， 既省事又省心。 案列一：起动机没有反应案列一：起动机没有反应 故障现象：一辆 2003 年款别克君威 2.0 轿车，行驶里程 3 万 km。打开点火开关， 仪表自检完毕后燃油表回归零位，燃油警告灯点亮，蜂鸣器发出警告声。起动发动机， 起动机没有任何反应。 故障分析：燃油液位信号在由液位传感器传送到动力系统控制单元 pcm 后，经过 class 2 总线传送给仪表

46、。当故障出现时，燃油表回归零位，燃油警告灯点亮，蜂鸣器 发出警告声，这些现象说明燃油信号没有到达仪表，可能的原因是 class 2 总线无法 与 pcm 通讯，应重点检查 class 2 总线、pcm、pcm 的电源线和搭铁线等线路。 检修过程：使用 tech2 检查各控制单元，pcm 内部存有故障码 u1000(二级串行数 据丢失)、u1016(与 pcm 失去对话)、u1064(与 bcm 失去对话)，这些故障码说明 class 总线无法与 pcm 通讯的分析是正确的。 参考发动机控制系统电路图，拆下 pcm 上的线束插头，用试灯探测 c1 插头中的 20 号针脚，试灯点亮。打开点火开关，

47、用试灯探测 c2 插头中的 24 号针脚，试灯点亮， 探测 c1 插头中的 19 号针脚，试灯点亮。当点火钥匙处于起动挡时，用试灯探测 c2 插 头中的 23 号针脚，试灯点亮。断开蓄电池的负极接线，用万用表的电阻挡检查 c1 插 头中的 56 号针脚、57 号针脚、60 号针脚以及 16 号针脚对地电阻，均符合标准。检查 class 2 总线的组合件 sp205 线束插头的 b 脚到 pcm 线束 c1 插头中的 58 号针脚之间的 电阻，符合标准，且未见插头有接触不良的地方。从以上的检查可以看出，pcm 内部出 故障的可能性比较大，于是更换 pcm 后试车，但故障并未排除。直接用跨接线将组

48、合 件 sp205 的 b 脚与 pcm 线束插头 c1 中的 58 号针脚连接，试车故障仍未排除，但这样 做可以排除问题出在 class 2 总线上的可能性。那么故障点只剩下 pcm 的电源线和搭 铁线，或者是前面的测量方法或数据不正确。这时笔者发现用于测试的试灯是二极管 式的试灯，这种试灯为无负载式试灯，只要驱动电压大于 2 v 时试灯就会点亮，这种 试灯不能用于测试在线路中带有熔丝的电源线。 用带负载的有源试灯测量 pcm 上的线束插头 c1 中的 19 号针脚，试灯不亮，这与 先前的检测结果不同。检查仪表板右侧的 a7-a8 熔丝没有损坏，拆下发动舱内熔丝盒 检查线束插头的针脚，发现

49、c2 插头中的 a7 针脚的插孔变大。修理线束插孔后，试车 故障排除。 回顾总结：由于 pcm 上的线束插头 c1 中的 19 号针脚电源线断路，导致 pcm 无法 与 class 2 总线通讯，最终导致该车故障的发生，笔者使用了不合适的试灯也使检修 工作走了一些弯路 案列三：仪表盘警示灯亮起案列三：仪表盘警示灯亮起 故障现象：一辆 2001 年款别克 gl 轿车，行驶里程 8 万 km，车主反映当车辆行驶 在不平的路面时，仪表板上的仪表灯(警告灯)有时会全部点亮，类似车辆起动后仪表 自检的情况，但发动机没有熄火。 故障分析：在颠簸路面上行驶时，仪表板上的指示灯突然全部点亮的故障相信有 些维修

50、人员曾经遇到过，根据故障现象，首先可以肯定为间歇性电路故障。针对该车 而言，造成这种故障的可能原因有仪表故障或仪表供电的线路有接触不良的地方，因 为仪表灯对应的各系统的控制单元均与 class 2 总线有联系，因此 class 2 总线也有 存在故障的可能。 检修过程：在不平的路面上进行路试，当车身起伏较大时，仪表板上的仪表灯会 瞬间点亮，但很快又会熄灭，各仪表的指示变化的幅度不大。用 tech2 检查仪表系统 ipc，无故障码，检查连接在 class 2 总线上的各控制单元，各控制单元内部存在不同 的故障码，这说明故障由 class 2 总线引起的可能性较大。 因为各控制单元是通过组合件 s

51、p205 连接到 class 2 总线上，所以首先检查组合 件 sp205，但没有发现接触不良的情况。那么是什么因素会影响到 class 2 总线上连 接的所有控制单元呢？笔者认为，最可能的原因就是蓄电池的电压，当蓄电池的电压 发生变化或接地点的电阻发生变化时，将会影响 class 2 总线上的数据传递。 将万用表的一端固定在组合件 sp205 插头的 a 脚，用电压挡测量数据线上的电压， 在发动机工作时电压为 7 v，正常。为了模拟故障出现的条件，大幅度晃动车身，发现 该电压有时波动较大。测量发电机的发电电压为 14 v，符合标准，检查主要的搭铁线， 车身搭铁点 g200 无异常，位于变速器

52、壳体处的搭铁点 g117/g113 虚接，且明显有电流 烧蚀的痕迹。打磨搭铁线并妥善固定，多次路试后故障不再出现。 回顾总结：在实际维修工作中，电路搭铁不良或导通不良故障多是指有导线断开、 连接端子锈蚀以及连接端子松动等情况。对于这类故障，通常情况下都能通过目视检 查发现故障，也可以进行电阻值的测量或电压降的测量。笔者认为，在检测 class 2 总线时，如果能用示波器观察 class 2 上的通讯数据波形，将会非常直观，且能缩短 检修时间。 结论结论 随着人们生活水平的提高，汽车正以极快的速度融入到人们的生活中，而汽车的 技术核心关键就是它的发动机，因此对汽车发动机的电控系统的研究将会成为汽

53、车将 来的主要课程。本文主要是从别克发动机电控系统的检测与维修方面来实现对发动机 的电控系统更深层次的研究，其中包括了电控单元 ecu、传感器、执行器功能以及保养 方法等。最后又对别克发动机的一些常见故障进行分析，来巩固本文的论点，探索发 动机电控系统的日常保养方法。 致谢致谢 本论文在赵老师的悉心指导下完成的。赵老师渊博的专业知识、严谨的治学态度， 精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严于律己、宽以待人的崇高风范，朴实 无法、平易近人的人格魅力对本人影响深远。不仅使本人树立了远大的学习目标、掌 握了基本的研究方法，还使本人明白了许多为人处事的道理。本次论文从选题到完成， 每一步都是在导师

54、的悉心指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向导师表 示崇高的敬意和衷心的感谢！在写论文的过程中，遇到了很多的问题，在老师的耐心 指导下，问题都得以解决。所以在此，再次对老师道一声：老师，谢谢您！ 时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。离校日期已 日趋渐进，毕业论文的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成， 一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！在此 我向宜宾职业技术学院汽车专业的所有老师表示衷心的感谢，谢谢你们三年的辛勤栽 培，谢谢你们在教学的同时更多的是传授我们做人的道理，谢谢三年里面你们孜孜不 倦的教诲！ 三年寒窗

55、，所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是在阅读、实践中所培 养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这三年来我遇到了如此多的良师益友， 无论在学习上、生活上，还是工作上，都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让我在 一个充满温馨的环境中度过三年的大学生活。感恩之情难以用言语量度，谨以最朴实 的话语致以最崇高的敬意。 参考文献参考文献 1 朱军.汽车发动机维修实训教材m.北京：人民交通出版社.2010. 2 摩托信息出版公司.福特汽车发动机维修手册m.北京：机械工业出版社.2005. 3 凌凯汽车资料编写组.汽车发动机维修图典（高级轿车系列）m.北京：北京邮 电大学出版社.2005. 4 凌凯汽

56、车资料编写组.汽车发动机维修图典（中级轿车系列）m.北京：北京邮 电大学出版社.2005. 5 刘言强主编.汽车电控发动机维修技能实训教程m.北京：国防工业出版社.2006. 6 汤定国.汽车发动机构造与维修m.北京：北京人民交通出版社.2005. 7 张发龙主编.汽车发动机电控技术与检修m.北京：电子工业出版社. 2007. 莆衿袅莆蒈蚂膄蒅薀袈肀蒄蚃蚁羆蒃莂袆袂聿薅虿袈聿蚇羄膇肈莆衿袅莆蒈蚂膄蒅薀袈肀蒄蚃蚁羆蒃莂袆袂聿薅虿袈聿蚇羄膇肈 莇螇肃肇葿羃罿肆薁螅袅膅蚄薈膃膄莃螄聿膄蒆薆肅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀膆膀薂蚃肂腿蚄衿羈芈莄蚁袄芈蒆袇螀芇蕿蚀膈芆莈袅肄芅蒁螈羀芄薃羃袆芃蚅螆膅节莅蕿肁莂蒇螅

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