柴油发动机电路控制系统的故障维修

1、IFa护fc Six力科扌支音B艮公司WWW _ rM B R X O 1_ CZ；<Z> M一柴油机电控系统的故障诊断 柴油发动机故障自诊断的内容（1）发现故障柴油机在正常运转情况下，输入电控单元的各种传感器的电平信号是处在一定范围内的。一旦出现该范围外的信 号，电控单元即诊断为故障信号；但对开环控制系统中的执行器，由于只接受电控单元信号，不反馈执行”情况，故需设置专门电路来检测执行器的工作情况。故障分类制造厂在设计自诊断系统时，预先根据不同的故障部位信号的输入、输出电平信号，将故障代码编制在程序中。 电控单元一旦发生故障，立即按故障信号对号入座，并编上预定的故障代码。故障储存为

2、了给维修入员提供方便，通常将上述的故障代码存入存储器中，即使在电源钥匙开关（点火开关）断开的情况下，电控单元的存储器电源仍处在通电状态下，不会失去已存储的故障代码。故障报警当电控单元检测到故障后，通过设置在仪表板内的报警灯向用户报警，或通过液晶显示仪直接以文字的形式向用 户报警，同时还显示故障部位。（5）应急反应汽车在运行中如果发生故障，为了不妨碍正常行驶，电控单元通常采用应急反应措施，即利用预编程序中的代用 值（标准值的电平信号）进行计算以保证正常的行驶功能，并待停车后再由用户或维修人员进行检修。柴油发动机故障自诊断的工作原理（1）传感器的故障诊断柴油机运行时，如果传感器电压信号多次或持续一

3、定时间超出了规定范围，则自诊断系统将其诊断为故障。以冷 却液温度传感器的故障诊断为例，正常工作时，其输出电压应在0. 1-4. 8 V，如果输出电压低于 0. 1 V（相当于冷却液温度高于139 C ）或高于4. 8 V（相当于冷却液温度低于-50 C时，则系统诊断为故障信号。在 记录”故障代码、显示故障（车内仪表盘上 检查发动机灯”亮）的同时，还会采取应急反应措施，用事先存储的代用值80C作为冷却液温度的控制值，以防因传感器信号异常造成控制混乱而导致汽车不能行驶。自诊断随车检测系统只能诊断出该传感器有故障，故其电 路发生短路或断路时，而无法确认传感器性能的好坏。（2）执行器的故障诊断柴油机运

4、转时电控单元按柴油机工况的要求不断地向执行器发出各种指令，但开环控制系统中的执行器不可能反 馈执行”情况信息，需增加专用电路监视其工作情况，并对执行器故障采取相应措施。柴油发动机自诊断故障码的读取通常诊断的输出接口由检查发动机（Check Engine）警告灯、超速挡指示灯、ABS警告灯、电控单元检测插座（CheckConn ection、故障诊断插座（TDCI）等组成。警告灯或指示灯作为指示有无故障的标志，一般位于汽车仪表板上，电控单 元检测插座一般位于发动机舱内。当将检测插座与检测端子TE对地短接，发动机警告灯会闪烁，闪烁次数即故障代码；故障诊断插座通常位于仪表板下方，它是电控系统诊断信号

5、的专用连接器，主要用于与专用车外故障诊断仪（也称电脑解码器）相连接，进行车外诊断，以扩充随车诊断系统的诊断信息和诊断功能。 柴油发动机故障代码既可采用随车自诊断系统，也可采用车外诊断系统读取。（1）采用随车自诊断系统读取若发动机警告灯持续点亮，则意味着存在故障。为读取故障代码，先将电源钥匙开关置于OFF"，用一根导线连接故障诊断插座（或检测插座）内TE，和E,。在读取故障代码之前，要使柴油机处于规定的状态：蓄电池电压）11 V;松开油门；变速器置空挡；关闭所有附属电器设备；柴油机为热机状态。在以上状态下，将电源钥匙开关置于ON"，但不启动柴油机。柴油发动机读取故障码的方法有

6、以下3种： 用仪表板上 检查发动机”警告灯的闪烁规律读取。若电控系统工作正常，电控单元内未存有故障代码，则警告灯以每秒5次的频率连续闪烁。若电控单元内存有故障代码，则警告灯以每秒2次的闪烁频率连续闪烁，并将两位数组成的故障代码的十位数和个位数，先后用警告灯的闪烁次数表示出来。若电控单元内存有若干个故障代码时，电控单元按故障代码的大小，依次将所有储存故障代码显示出来。两个故障代码之间的间歇时间为2.S。当所有故障代码全部显示完后，灯闪停顿 4.S,然后再重新开始显示。如此反复，直至从检测插座上拔下连接导线为止。 用故障诊断插座上输出的电脉冲读取。这种方法是用万用表来检查故障诊断插座上故障代码输出

7、孔中的电脉冲信号的。诊断前，柴油机所有准备工作及故障诊断插座内连接均同前。将电源钥匙开关置于OFF"，万用表置于直流电压挡（25 V量程），正极测笔接故障检测孔上的W插孔（代码输出孔）；负极测笔接地。然后将电源钥匙开关置于ON"，但不启动柴油机，W插孔会输出一连串脉冲，其形式和上述 检查发动机”警告灯闪烁形式相同。通过观察万用表指针摆动规 律和次数，就可以读出故障代码。 用车上液晶显示检测装置读取。在一些新型汽车上，可以利用液晶显示装置，直接读取故障代码，其步骤为：电源钥匙开关置于 ON”但不启动柴油机；同时按下SELECT”选择）和INPUT”输入）两个按钮，时间至少 3

8、s,这时屏幕上显 示DIAG ”字样，表示自诊断系统已进入工作状态；稍等片刻，按下置位钮 SET”时间也至少3s，如果电控系统工作正常，屏幕上就显示 ENG-OK ”;故障代码显示于屏幕上，两个故障代码间也有3s暂停时间；输完代码后，宜将电源钥匙开关置于OFF ”。柴油发动机采用车外诊断系统读取车外诊断系统是用一种专用的故障诊断仪（电脑解码仪），通过插头与汽车上故障诊断插座（TDCL）连接，打开电源钥匙开关，就可以很方便地从故障诊断仪的显示屏上，读取出所有储存在电控单元中的故障代码。除此以外，它还有 以下几个功能： 通过故障诊断仪向电控单元发出工作指令。在柴油机运转过程中或熄火状态下通过故障诊

9、断仪可向执行器发出工作指令。例如，在柴油机运转过程中，或停止某缸喷油器的喷油；或模拟加速；或模拟各种行驶状态；或设定喷油正时或设定怠速所需的初始状态。再如，在柴油机熄火状态下，让某个喷油器喷油，某个继电器或某个电磁阀工作。 清除电控单元内存储的故障代码。通过故障诊断仪发出指令，清除电控单元内存储的故障代码，使故障警告灯 熄灭。 进行数据传送，直接读取各部分电路中的诊断参数。柴油机运行过程中，电控单元的工作情况，以及各种输入、输出信号的瞬时数值（如各种传感器信号、电控单元计算结果、控制模式以及向各执行器发出的控制指令）等，都可以串行通信方式，反映在故障诊断仪上，使整个电控系统的工作情况一目了然。

10、检修入员可根据柴油机运行过程中控制系 统的各种数据变化情况，来判断系统工作情况正常与否。它特别适用于诊断故障是因传感器故障造成的或是因连接电 路开路或短路造成的。柴油发动机失效保险电控单元内设有监控回路，用以监控电控单元是否按正常的控制程序工作。在监控回路内设有监控时钟，按时对 电控单元进行复位。当电控单元发生故障时，程序不能正常执行，时钟也就不能使电控单元复位，而造成溢出。据此 便可判断为故障并予以显示。为防止因电控单元出现故障，避免汽车被迫停止行驶，在多数电控单元内一般都具有备用电路，以提供失效保险。 当监控回路内定时信号溢出后，系统进入失效保险程序的控制状态，立即起用备用电路。在备用电路

11、中输出柴油机转 速信号、油门位置信号以及启动信号等进行简易控制，在简易控制状态下的启动、油门位置变化以及其他控制均用程 序设定，所对应的循环供（喷）油量、喷油提前角等为一定值。柴油发动机电子控制系统常见故障（1）计算机故障虽然计算机电子控制单元一般比较可靠，不易出问题，但有时也难免出现故障。例如某集成块损坏；控制单元固定螺栓松动；某电子元件焊接头松脱以及电容元件失效等。（2）接插件连接故障自动控制系统的电路引线有很多接插件，常常因为长时间使用，插件发生老化；或由于多次拆卸，造成接头松动或接触不良，造成柴油机工作不稳定，时好时坏。（3）传感器故障由于传感器的零件损坏，如弹片弹性失效、真空膜片破损

12、、回位弹簧断裂或脱落，都将不能及时、准确地反映柴 油机工况，从而使电子控制系统失控或控制不正常，柴油机工作不协调，甚至不能工作。如速度传感器失效、加速踏 板传感器失效、燃油温度传感器失效等都会引起柴油机工作不正常。(4) 执行机构故障电磁阀工作是由控制单元产生的电脉冲控制的，有时候因电磁线圈工作不良，造成柴油机工作不正常。此外，如 供油齿杆、执行机构活塞、伺服阀卡死、伺服阀电路失效等都会引起柴油机的故障。柴油发动机电子控制系统常见故障分析(I) 发动机不启动发动机发生不启动故障时，判断故障步骤与汽油机基本相同，不同的是柴油机在冷启动时有预热系统参加工作， 因此，需要检查与排除。柴油机启动困难或

13、不启动的原因是多方面的，常见的有如下几种。 柴油机预热时间不够，温度过低，造成启动柴油机时，排气管冒灰自烟，但不着火。 燃烧室内积存柴油过多。因启动前的准备工作没有做好，造成多次启动不着火，使进入燃烧室的柴油积存过多， 致使启动更加困难。 喷油器不喷油或喷油雾化质量太差，在摇转曲轴时，听不到喷油器的喷油响声；或用起动机启动柴油机时，排气管看不到灰自烟。 燃油箱至喷油器的油路进入空气。 供油提前角过大或过小(时间控制器有故障)。 空气滤清器进气管全部或大部分堵塞。 汽缸压缩压力不足，造成压缩行程终了的气体温度过低，使喷进燃烧室的柴油不能发火燃烧。 电控单元有故障。(2) 柴油发动机运转不平稳发动

14、机发生运转不平稳的故障时，要考虑发动机系统所采用的喷油系统的类型。对于不同的类型，所采用的检查 与排除的方法也不同。以下以柱塞泵为例加以分析。 电子调速器有故障，各连接件不灵活或间隙过大。 调速器壳体内润滑油面过高，或润滑油黏度过大。 柱塞调节臂与调节拨叉间隙过大(柱塞泵)。 控制套筒位置传感器有故障。 供油拉杆(或齿杆)与拉杆衬套间隙过大，或间隙过小，运转不灵活。 柱塞转动不灵活。 个别缸的供油拨叉紧固螺钉松动，或齿箍与控制套松动。 多缸柴油机的供油不均匀度过大，压缩压力不一致。 供油提前角过大或过小，时间控制器有故障。 个别缸的出油阀弹簧与柱塞弹簧折断，或弹力不足。(II) 燃油油路进入空

15、气。(12) 空气流量计有故障。(13) 进气温度传感器有故障。(14) 个别缸喷油雾化不良。(15) 个别缸气门弹簧过软或折断。(16) 空气滤清器或进气管部分堵塞。(3) 柴油发动机功率不足引起柴油机功率不足的原因是多方面的，几乎涉及柴油机各个机构和系统的技术状态，常见的原因如下。 柴油中混入水分，或油路中有空气。 柴油质量不合乎规定要求。 空气流量计有故障。 进气温度传感器有故障。 油箱开关未完全打开，或电动输油泵有故障而供油不足，或燃油管路部分堵塞。 喷油器喷油压力过低，或喷油雾化不良。 喷油泵最大供油量不符合要求，或各缸供油不均匀度过大。 供油提前角过大或过小。 供油拉杆不能达到最大

16、供油位置。 空气滤清器或进气管部分堵塞。(11) 排气管积炭过多，或不适当地将排气管改细、加长。(12) 排气催化装置有故障。(13) 配气相位不正确。气门弹簧折断，或气门间隙调整不当。(15) 压缩压力不足。(16) 冷却液温度传感器有故障，柴油机温度过高或过低。(17) 汽缸垫或燃烧室镶块烧损。(18) 曲轴与轴瓦、活塞与汽缸等相对运动部件装配间隙过小或润滑不良，造成摩擦阻力增大。(4) 柴油发动机自行停车柴油机在运转过程中，加速踏板在供油位置，但转速逐渐降低或突然降低，直到自行停车熄火。产生这一故障的 原因，根据自行停车时转速降低的缓急程度和尾气的颜色，分别介绍如下。 自行停车时，转速逐

17、渐降低，但柴油机响声和尾气颜色无异常。这类特征多为燃油系统故障引起的，如油箱无 油、油路进入空气、油路堵塞等。 自行停车时，转速虽然也是逐渐降低，但排气管排黑烟，甚至排浓黑烟。这类情况多为空气滤清器或进气管堵 塞造成的。 自行停车时，转速急骤降低，排黑烟。产生这类故障的原因如下。a. 活塞与汽缸的配合间隙过小，当柴油机温度升高后，活塞被卡在汽缸中。b润滑油不足、过稀。温度升高，渗入柴油，使相对运动零件的表面润滑不良，造成烧瓦、抱轴。 自行停车时，转速急骤降低，伴随异常响声。这一故障的常见原因如下。a. 曲轴或活塞销折断。b连杆螺栓折断或连杆螺母脱落。c.气门掉进汽缸。(5) 柴油发动机飞车柴油

18、机在运行过程中，转速突然上升，不能控制，俗称飞车或跑车。常见的原因如下。 调速器失灵，有故障。 供油拉杆(或供油齿条)在供油量最大位置卡住。 空气滤清器油盘的润滑油加注过多，或露天作业时将雨水吸入油盘而使润滑油面升高。 用柴油或汽油清洗空气滤清器滤网后，没有烘干就装车使用。 其他原因造成柴油或润滑油进入燃烧室。 调速器壳体内的润滑油面过高，或黏度过大。喷油泵供油压力不足或不供油喷油泵供油压力不足时，会使喷油器喷油雾化不良，造成启动困难，动力下降，排黑烟；喷油泵不供油时，会使(6) 柴油发动机启动不着而不能工作。主要原因如下 低压油路不来油，或来油压力过低。 由油箱至喷油器的油路有空气。 空气流

19、量计有故障。 柱塞副磨损或柱塞卡住。 柱塞弹簧弹力不足或弹簧折断。 出油阀封闭不严或弹簧折断。 柱塞与调节臂的铆合处松动，向供油量小的方向位移。 供油拉杆在不供油位置卡住。 供油拨叉(或齿箍)松脱。 电子调速器有故障。(7) 柴油发动机冒黑烟冒烟是柴油机常见的故障，其主要原因是发动机燃烧室缺氧。任何使进气受阻的原因都会出现这一现象。 压缩压力不足。压缩压力不足时，会使汽缸在压缩行程终了的空气量相应减少，改变了燃油与空气的正常混合比例，从而造成油多气少，使燃油在缺氧的条件下燃烧；压缩压力不足时，还会使压缩终了的气体温度降低，这对燃油的蒸发、汽化与燃烧都会造成不利的影响；压缩压力不足还会对油雾扩散、混合气的形成造成不良影响而排黑烟 空气滤清器堵塞。 供油提前角过小。供油提前角过小，会使活塞在压缩行程接近上止点或越过上止下行时，喷油器才开始喷油， 从而缩短了燃油与空气的混合时间，造成燃油在燃烧室局部区域缺氧的条件下燃烧，致使燃烧不良。 喷油器喷雾质量低劣或滴漏。燃油燃烧