电喷发动机故障的诊断与排除

1、电喷发动机故障的诊断与排除电喷发动机故障的诊断与排除胡立新胡立新20152015年年4 4月月目录：目录：一、发动机电控系统工作原理一、发动机电控系统工作原理二、电控系统故障检修方法二、电控系统故障检修方法一、发动机电控系统工作原理一、发动机电控系统工作原理1.11.1、发动机电子控制系统的控制内容及功能、发动机电子控制系统的控制内容及功能目前汽车发动机上主要的电子控制系统有：电子控制燃油喷神系统电子控制点火系统进气控制系统怠速控制系统排放控制系统自诊断系统通常将电子控制燃油喷神系统、电子控制点火系统以外的其它控制系统统统称为辅助控制系统。发动机电子控制系统主要控制功能是燃油控制（控制喷油量和

2、喷油正时）和点或控制（控制点火提前角、闭合角和爆震控制）1.1.11.1.1、电子控制燃油喷射系统、电子控制燃油喷射系统包括喷油量控制、喷油正时控制ECU主要根据空气流量传感器提供的进气量信号确定基本的喷油量，再根据其他传感器（如冷却液温度传感器、节气门位置传感器信号对喷油量进行修正，能有效控制混合气的空燃比，使发动机在各种工况下空燃比达到较佳值、在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而实现提高功率、降低油耗、减少排气污染等功效。1.1.21.1.2、电子控制点火系统、电子控制点火系统主要功能是点火提前角控制和通电时间（闭角）控制与恒流控制。系统可使发动机在不同转速，不同负荷条件下，根据

3、各相关传感器信号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，并根据蓄电池电压及转速等信号控制点火线圈初级线路的通电时间，从而改善发动机的燃烧过程，使发动机输出最大的功率和转矩，而将油耗和排放降低到最低限度。此外，系统还能进行爆震控制。1.1.31.1.3、辅助控制系统、辅助控制系统1、进气控制系统功用：根据发动机转速和负荷的变化，对发动机的进气进行控制，以提高发动机的充气效率，从而改善发动机动力性。包括谐波进气增压系统（ACIS)、废气涡轮增压系统、可变气门正时系统、电子控制节气门系统（ETCS）等。2、怠速控制系统怠速控制（ISC）系统能在发动机怠速工况下，根据发动机

4、冷却液温度、空调压缩机是否工、变速器是否挂入档位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。3、排放控制系统对发动机排放控制的装置实行电子控制。排放控制主要包括汽油蒸汽排放（EVAP）控制系统、废气再循环（EGR）控制系统，氧传感器及三元催化转换器（TWC）控制系统，二次空气喷射控制系统等。4.自诊断系统用来提示驾驶员发动机有故障；同时，系统将故障信息以设定的数码（故障码）储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范围。当传感器或传感器线路发生故障时，控制系统自动按ECU中预先设定的参考信号值工作，使发动机能继续运转以便能尽快送到维修站检修，但发动机的性能有

5、所下降。1.21.2发动机控制系统的基本组成与控制原理发动机控制系统的基本组成与控制原理1.2.11.2.1、发动机电子控制系统的基本组成、发动机电子控制系统的基本组成由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成。传感器的功用是采集各种信息。电子控制单元ECU分析处理传感器采集得到的各种信号并向执行器发出控制指令。执行器的功用是根据控制器的指令完成具体操作动作传感器电子控制单元(ECU)执行器1、传感器（1）空气流量传感器（2）进气（歧管绝对）压力传感器（3）节气门位置传感器（4）曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器（5）冷却液温度传感器（6）进气温度传感器（7）氧传感器（8）爆震传感器（9

6、）大气压力传感器（10）车速传感器2.电子控制单元（ECU）（1）功能给传感器提供参考（基准）电压（2V、5V、9V、12V）。存储、计算、分析、处理信息。运算分析。输出执行命令。自我修正功能（自适应功能）2、电子控制单元的硬件ECU主要由输入回路、A/D转换器、微机和输出回路四部分组成。（3）电子控制单元的软件软件包括控制程序和数据两部分。主控程序任务是整个系统初始化、实现系统的工作时序、控制模式的设定，常用工况及其他各工况模式下喷油信号和点火信号输出程序。为实现发动机各种工况及运行条件下的最佳综合性能，电子控制系统必须以最佳的相应控制参数（如最佳喷油脉宽和最佳点火提前角）控制发动机在最佳运

7、行状况下的运转，这些控制参数的最佳数据预先全部存储在微型计算机只读存储器中（ROM）。3、执行器电动燃油泵：供给燃油喷射系统规定压力的燃油。电磁喷油器：根据ECU的喷油脉冲信号，精确计量燃油喷射量。冷启动喷油量及热时限开关：根据ECU的脉冲喷油信号和冷却液温度信号，控制起动时的喷油量和喷油时间。点火控制器：又称为点火模块，是微机控制点火系统的功率输出级；它接受ECU输出的点火控制信号并进行功率放大，以便驱动点火线圈工作。怠速控制阀：根据发动机的负荷情况，控制发动机的怠速转速。活性碳罐及其电磁阀：根据电控单元的控制指令信号，回收发动机内部的燃油蒸汽，从而减少排气污染。1.2.21.2.2、发动机

8、电子控制系统的工作原理、发动机电子控制系统的工作原理在发动机运转过程中，ECU根据发动机控制系统的各传感器送来的信号，判断发动机当前所处的运行工况和运行条件，并从ROM中查取相应的控制参数数据，经中央处理器（CPU）的计算和必要修正后，输出相应的控制信号。控制发动机运转。1.2.31.2.3、发动机电子控制系统的控制方式、发动机电子控制系统的控制方式1、开环控制：发动机工作时，ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，而控制的结果（如燃烧是否完全、怠速是否稳定、是否会有爆震发生等）是否达到预期目标无法做出分析，控制的结果对控制的过程没有影响，这种控制方式称为开环控制。2、闭环控制：闭环控制实际上

9、就是反馈控制。在开环控制的基础上，控制系统根据实际检测到的开环控制结果的反馈信号来增减输出控制量的大小，而此时不再根据其他输出信号进行控制。闭环控制的特点是在控制器与被控制对象之间，不仅存在着正向作用，而且存在着反馈作用，即系统的输出量对控制量有直接影响。 二、电控系统故障检修方法二、电控系统故障检修方法 2.12.1、故障诊断和检修常用工具、故障诊断和检修常用工具1 1、跨接线、跨接线2 2、测试灯、测试灯3 3、数字式万用表、数字式万用表4 4、手动真空泵、手动真空泵5 5、燃油压力表、燃油压力表6 6、故障诊断仪、故障诊断仪1 1、跨接线、跨接线是一段专用导线，不同形式的跨接线主要是其长

10、短和两端接头不同。跨接线两端的接头一般是不同形式的插头或鳄鱼夹，以适应不同位置的跨接。 主要用于电路故障诊断。 2 2、测试灯、测试灯主要用来检查电控元件电路的通、断。根据指示灯亮度判断被测电路的电压高低。1.无电源测试灯无电源测试灯2.自带电源测试灯自带电源测试灯3.3.数字万用表数字万用表主要用来测量电阻、电压、电流等参数，以此判断电路的通断和电控元件的技术状况。 1.常用数字式万用表 具有测量精度高、测量范围广、输入阻抗高、抗干扰能力强、容易读数等优点，在汽车故障诊断与检修中应用广泛。 2.车用万用表 除具有数字万用表的功能外，还具有一些汽车专用测试功能。除可用来测量电控元件和电路的电阻

11、、电压、电流外，一般还能测量转速、频率、温度、电容、闭合角、占空比等项目，并具有自动断电、自动变换量程、数据锁定、波形显示等功能。4 4、手动真空泵、手动真空泵手动真空泵又称手持式真空测量仪。发动机电控系统中采用真空驱动的元件很多，所以它主要是用来抽真空的工具。一般带有显示真空度的真空表、各种连接软管和接头等附件，以适应对不同车型和不同真空驱动元件的检测5 5、燃油压力表、燃油压力表 是用来测量燃油供给系统燃油压力的专用工具，是对燃油系统进行检查和故障诊断的常用工具。 使用时注意选择量程与被测系统压力范围相适应的燃油压力表。燃油压力表量程燃油压力表量程电控燃油喷射发动机燃电控燃油喷射发动机燃油

12、系统压力油系统压力普通式普通式专用式专用式单点喷射单点喷射系统系统多点喷射多点喷射系统系统7103kPa7103kPa6269kPa207275kPa6 6、故障诊断仪、故障诊断仪1.功能 （1）快速、方便读取或清除故障码。 （2）对发动机控制系统进行动态测试，显示瞬时信息，为诊断提供依据。 （3）能在静态或动态下，向电控系统各执行元件发出检修作业需要的动作指令，以便检查执行元件的工作状况。 （4）在车辆允许或路试时监测并记录数据流。（5）具有示波器功能、万用表功能和打印功能。 （6）有限诊断仪能显示系统控制电路图和维修指导，以供故障诊断和检修时参考。 （7）有些功能强大的专用诊断仪能对发动机

13、控制进行某些数据的重新输入和更改。 2.2 2.2、故障诊断基本方法、故障诊断基本方法2.2.12.2.1、故障诊断基本程序、故障诊断基本程序1.1.向车主调查向车主调查2.2.外部检查外部检查3.3.调取故障码调取故障码2.2.22.2.2、故障码读取方法、故障码读取方法1.利用随车自诊断系统调取故障码 诊断线（K线）短接利用仪表板盘上“故障指示灯”的闪烁规律读取故障码。 2.使用故障诊断仪调取故障码。2.2.32.2.3、电路及电控元件故障诊断、电路及电控元件故障诊断1 1、汽车电路图识别常识、汽车电路图识别常识（1）.汽车线路的特点（2）.汽车线路中的线路颜色标记及符号（1 1）. .汽

14、车线路的特点汽车线路的特点在对汽车进行故障诊断或检修时，利用汽车电路图可帮助我们按汽车上的线路迅速查找电控系统元件的安装位置，以便对故障相关线路进行检查，可避免检修过程中将线路错误连接。 汽车电路分为：线路图、线路简图、电路原理图。 汽车电气线路虽然因车而异，但它们有如下共同特点： 1）双电源、低直流电压； 2）单线制； 3）并联连接； 4）负极搭铁（2 2）. .汽车线路中的线路颜色标记及符号汽车线路中的线路颜色标记及符号为方便识别和检修复杂的汽车电器线路，各汽车制造公司普遍采用不同颜色、不同编号的导线区分不同的电器回路。国产汽车电器线路的主色与颜色标记如表所示 。2 2、电路故障诊断、电路

15、故障诊断 电控系统电路常见故障是断路或短路，诊断时应使用高阻抗数字万用表的电阻档或电压档。 （1）.选择测点 （2）.断路故障诊断 （3）.短路故障诊断 （1）.选择测点需要把线束连接器端子作为测点时，则应拆开线束连接器 。 如果必须在线束连接器处于插接状态时测量参数（如传感器输出信号电压），则应先将线束连接器上的橡胶防水套向后脱出，将万用表测量表笔从后端以适当角度插入并触及端子，进行检查。 连接器处于连接状态时的检查图连接器处于连接状态时的检查图（2）.断路故障诊断 如图所示为一典型传感器电路，拆开三个线束连接器A、B、C中的任意两个，分别测量端子1l和22之间的电阻。若电阻值为0，说明两测

16、点间无断路；若电阻为，说明两测点之间断路。 电路检查示意图电路检查示意图（3）.短路故障诊断 电路短路故障可通过测量连接器端子与车身或搭铁线之间是否导通（电阻为0）来检查。 3 3、电控系统元件故障诊断、电控系统元件故障诊断不同元件或其电路发生故障时，会产生不同的故障现象。电控系统主要元件故障与发动机故障现象之间的对应关系见表2.2.42.2.4、电控燃油喷射发动机常见故障诊断程序、电控燃油喷射发动机常见故障诊断程序电控燃油喷射发动机常见故障分为：发动机不能起动、发动机起动困难、发动机热车怠速不良、发动机冷车怠速不稳易熄火、发动机热车怠速不稳易熄火、发动机冷热车怠速不稳易熄火、发动机加速性能不

17、良等。电控发动机各类故障主要现象的说明： 1.发动机不能起动故障现象：起动发动机时，发动机不转，或能转动但不着火。 2.发动机起动困难故障现象：发动机不易起动，起动着火后很快又熄火。 3.怠速过高故障现象：发动机在正常怠速工况下，其转速明显高于标准。 4.怠速不稳、易熄火故障现象：怠速转速过低，且不稳定、经常熄火。 5.加速不良故障现象：发动机加速时，无力且有抖动现象，转速不易提高。 6.混合气过稀故障现象：进气管有回火现象。 7.混合气过浓故障现象：排气管有冒黑烟或放炮现象。 8.发动机失速故障现象：发动机正常运转时，转速忽高忽低，不稳定。1、不能起动的诊断程序2、起动困难的诊断程序3、热车

18、怠速过高的诊断程序4、冷车怠速不稳、易熄火的诊断程序5、热车怠速不稳、易熄火的诊断程序6、冷热车怠速不稳、易熄火的诊断程序7、加速不良的诊断程序常见故障诊断程序1.1.发动机不能起动且无着车征兆的故障诊断发动机不能起动且无着车征兆的故障诊断（1）故障现象：接通起动开关时，起动机能带动发动机正常转动，但发动机不能工作，且无着车征兆。（2）故障原因：点火系统故障；起动时节气门全开；电动燃油泵不工作；喷油器不工作；油路压力过低；油箱中无油；转速传感器故障、发动机气缸压缩压力过低。诊诊断断步步骤骤2.2.发动机不能起动但有着车征兆发动机不能起动但有着车征兆（1）故障现象：起动发动机时，起动机能带动发动

19、机正常转动，有轻微着车征兆，但不能起动。（2）故障原因：进气管有漏气；点火提前角不正确；高压火花过弱；冷起动喷油器不工作；燃油压力过低；冷却液温度传感器有故障；空气滤清器堵塞；空气流量计有故障；喷油器漏油；喷油控制系统有故障；气缸压力过低。诊诊断断步步骤骤3.3.热车怠速过高热车怠速过高（1）故障现象：冷车时发动机能以正常快怠速运转，但热车后仍保持快怠速，导致怠速转速过高。（2）故障原因：节气门卡滞、关闭不严；怠速调整不当；附加空气阀故障；怠速控制阀故障；冷却液温度传感器故障；空调开关、动力转向器压力开关有故障；曲轴箱强制通风阀故障。诊诊断断步步骤骤4.4.冷车怠速不稳、易熄火冷车怠速不稳、易熄火（1）故障现象：发动机冷车运转时怠速不稳或过低，易熄火，热车后怠速恢复正常。（2）故障原因：附加空气阀故障；怠速控制阀故障；水温传感器故障。诊诊断断步步骤骤5.5.热车怠速不稳、易熄火热车怠速不稳、易熄火（1）故障现象：发动机冷车运转时怠速正常，热车后怠速不稳，怠速转速过低或熄火。（2）故障原因：怠速调整过低；冷却液温度传感器有故障；怠速控制阀有故障；火花塞工作不良；喷油器工作不良。诊诊断断步步骤骤6.6.发动机怠速不稳、易熄火发动机怠速不稳