电控系统故障案例与故障分析方法

第8章故障案例与故障分析方法18.1故障排除案例前七章我们已经系统地学习了发动机电控系统的组成、工作原理、维修、新结构、8种电控系统的特点，这门课程不仅有永远也学不完的理论知识，更重要的是一门实用课程，我们掌握的好不好最终体现在能不能顺利排除故障。由于同学们对这门课程刚刚学起，虽然对发动机电控系统建立了一些理性认识，但感性认识不足，所以本章介绍和分析一些中等难度的故障排除案例，是同学们对这门课程进行应用前的实战演习。28.1故障排除案例燃油系统故障1、燃油泵故障导致冷车不易启动2、燃油泵继电器故障导致冷车不易启动进气系统故障3、节流阀体插头松动导致有时熄火控制单元故障4、电脑损坏导致有时熄火5、电脑故障导致发动机加速座车6、编码不正确导致发动机提速慢7、五个故障码是因为一个保险烧断8、发动机控制单元接地点松动导致不着车9、控制单元62针不供电导致发动机不能启动五、执行器38.1故障排除案例传感器故障10、发动机转速传感器G28故障导致偶尔熄火11、氧传感器G39损坏导致油耗高12、氧传感器G39损坏导致加油不提速13、冷却液温度传感器G62故障导致混合气过浓执行器故障14、点火线圈故障导致怠速抖动15、接地线电阻过大导致点火放大器不工作16、积炭过多导致怠速不稳17、凸轮轴电磁阀N205损坏导致怠速抖动48.1故障排除案例

1、燃油泵故障导致冷车不易启动车型：宝来1.8，5气门，BAF型发动机。故障：冷车几次使用起动机才能启动。检查：使用诊断仪查询发动机控制单元没有故障码存储，阅读各项数据块与标准值比较均正常。询问用户已有2万km没有清洗过节流阀体和进气道积炭，于是清洗节流阀体和积炭，然后更换火花塞，再以较高车速行驶20km，放在厂里等待第二天早上试验冷车启动是否正常。58.1故障排除案例第二天试车冷车不易启动故障依旧，测量喷油压力正常，测量关闭发动机10分钟的保持压力正常。压力表不拆掉，下午快下班时再观看压力表，发现压力表指针降到0bar。熄火后夹住燃油泵出油管，等待2小时后保持压力正常。进气管供油管68.1故障排除案例分析：判断燃油泵的单向阀关闭不严。排除：更换燃油泵，故障消除。经电话跟踪，此车冷车不易启动故障再未出现。78.1故障排除案例

2、燃油泵继电器故障导致冷车不易启动车型：捷达王轿车，5气门，AHP型发动机。故障：凉车不易启动，必须打几次马达才能启动。8检查：查询发动机电脑，有1个故障码：氧传感器G39故障，随后清除。第2天早上打了5次马达才启动，查询故障码：4个喷油器故障、氧传感器加热器故障、空气流量计故障。分析：将故障码结合电路图分析，发现此车故障码都与继电器盒的燃油泵继电器J17，或J17的触点连接电线有关。拔下J17，发现其中一个插脚比较松动。排除：更换油泵继电器，故障排除。98.1故障排除案例

3、节流阀体插头松动导致有时熄火车型：宝来1.6，5气门，AWB型发动机。故障：行驶中时有熄火现象，或者是加不上油。检查：查询故障码2个：①17579，节气门驱动角度传感器-2号G188信号不可靠；②17950，节气门驱动角度传感器-1号G187信号不可靠。清除故障码后试车故障重现，仍记忆这两个故障码。将节流阀体插头拔开再重新插上，上述2个故障码变成了偶发。分析：由此判断节流阀体的插头接触不良。排除：将插头、插座进行清洁，插牢后故障不再出现。108.1故障排除案例

4、电脑损坏导致有时熄火车型：宝来1.8T，5气门，BAE型发动机。故障：怠速不稳，加速无力且伴有回火现象，偶尔熄火。检查：用V.A.G1552查询故障码4个：①17525，2号λ传感器加热电路对地短路故障；②17521，2号λ传感器电压过低；③17579，节气门驱动角度传感器2号G188信号不可靠；④17950，节气门驱动角度传感器1号G187信号不可靠。11经检查发现后氧传感器的引线护套破损，因为氧传感器与引线制成一体，所以必须更换后氧传感器G130。更换后启动发动机，这时怠速正常，但踩下油门踏板，发动机转速提升缓慢，查询又记忆G187和G188故障码并不能清除，检查节流阀体及相关线路未见异常。12分析：氧传感器引线短路引起发动机控制单元内部烧损。排除：更换发动机控制单元，故障排除。138.1故障排除案例

5、电脑故障导致发动机加速座车车型：宝来1.8T，5气门，BAE型发动机。故障：发动机怠速不稳，加速座车,感觉个别气缸不工作。检查：查询发动机控制单元存储故障码1个：01250，2缸喷油器N31对地短路，将故障码清除，启动发动机故障码01250重新出现。14进行执行元件诊断发现2缸喷油器不动作，拔下2缸喷油器插头，测量喷油器线圈和信号线均正常。分析：可以判断2缸喷油器对地短路的原因是电脑的2缸喷油器驱动电路故障，2缸不喷油导致该气缸工作。排除：更换发动机控制单元，进行防盗器匹配、发动机控制单元编码、做各种基本调整。试车加速座车现象消失。158.1故障排除案例

6、编码不正确导致发动机提速慢车型：宝来1.8AT，5气门，BAE型发动机。故障：急踩加速踏板汽车提速慢，发动机无力。检查：使用VAS5051检查发动机电控系统，读取故障码1个：16501，冷却液温度传感器G62信号太小。读取数据块显示组001，第2区的冷却液温度为67℃（热车怠速应为80～110℃），而此时是热发动机，可见这个数据不正确。更换冷却液温度传感器，上述故障码不再出现，冷却液温度数据也正常了。经试车故障现象与进厂维修前没有明显变化，使用VAS5051再次查询，发现该车发动机控制单元编码是26500，而正常编码是04530。168.1故障排除案例分析：这位维修工第一次对控制单元查询，没有观看控制单元的程序编码，延迟了诊断时间。控制单元编码是非常重要的，如不正确则会使喷油、点火、怠速稳定以及其它子系统控制失常。排除：将编码改为04530，故障排除。178.1故障排除案例

7、五个故障码出自一个原因车型：宝来轿车1.8，BAF型发动机。故障：车主反映该车没有以前有劲了，油耗也高了。检查：连接V.A.G1551查询发动机电脑储存5个故障码：16486，空气流量传感器G70信号太小；17523，前氧传感器加热电路对地短路；17525，后氧传感器加热电路对地短路；17833，活性炭罐电磁阀N80对地短路；17843，二次空气喷射泵继电器J299对地短路；全部是永久故障无法清除。分析：五个故障码应出自同一个故障点，阅读电路图，看到从油泵继电器触点引出的火线经熔断丝S243，供给二次空气进气阀N112、二次空气泵继电器J299线圈、空气流量计G70、活性炭罐电磁阀N80、前氧传感器G39、后氧传感器G130。如果熔断丝S243烧断，这七个元件都会储存故障码。排除：拔下熔断丝S243发现已熔断，更换后故障排除。188、接地点松动导致不着车故障：高尔夫1.6，5气门，AWB型发动机。里程：5000km。故障：发动机不能启动，拖进修理厂。检查：查询故障码7个：四只喷油器N30、N31、N32、N33故障，活性炭罐电磁阀N80故障，凸轮轴调节电磁阀N205故障，氧传感器G39故障。清除故障码，打马达仍然不能启动，再查询无故障码存储。检查火花塞的火花强度足够，拆下喷油器打马达看到不喷油。查询网关控制单元无故障码存储，查询ABS控制单元存储故障码2个：01314，与发动机控制单元无法通讯；01317，组合仪表控制单元J285编码错误；后一个故障码清除不掉。查询安全气囊控制单元、组合仪表控制单元无故障码存储，测量燃油喷射压力正常。8.1故障排除案例19分析：根据以上检测，对于同时出现众多故障码的最可能原因是正极电源线或接地线接触不良。测量多点喷射供电继电器J271正常，检查相关的熔断丝正常，所以怀疑接地点接触不良。排除：清洁流水槽中部的608号接地点，仍不能启动。再清洁蓄电池下面的三个接地点，蓄电池负极与车身连接的1号接地点、发动机舱左侧12号接地点、左纵梁前部65号接地点，清洁后打马达看到喷油器喷油了（将供油管和喷油器从进气歧管拆下时观看）。将所拆机件全部装复，发动机能够启动并且运转正常。8.1故障排除案例20

9、控制单元62针不供电导致发动机不启动车型：捷达，2气门，ATK型发动机。故障：汽车发动时，起动机转速正常，发动机不能启动，曾去过路边修理部，建议换发动机线束。检查：使用V.A.G1552，进入发动机地址01，显示屏上显示发动机电控单元不能通讯，打马达时检查火花塞无高压火。分析：根据两项检查可以判断发动机控制单元没工作。不工作的原因有两个，一是控制单元未通电，二是控制单元损坏。捷达GIX车装用西门子公司SIMOS3PW发动机管理系统，发动机电控单元具有121针插头，1针、2针是接地线，61针是钥匙火线，62针是长期火线。8.1故障排除案例21拔下电控单元插头，对插头线束端测量，1针、2针接地电阻为零，61针在打开点火开关的情况下对地电压为12V，62针对地电压为0V。阅读电路图，连接电脑62针是一条红颜色电线，截面积为0.35平方毫米，该电线另一端接到继电器盒G2插头的第9针，G2是白颜色9针插头。测量该条导线，导线中间无断路故障，测量继电器盒G2插头的第9针电压为12V，而测量电控单元的62针无电压，此种测量结果没道理，但仔细一想应该这样解释，测G2插头第9针时表笔从插头第9针背面使劲插入，这样可以把第9针插头按实，表笔拿开后第9针又断路了，所以测量电脑62针无电压。排除：拆下继电器盒，看到继电器盒G2插头的第9针缩进仅露出一点，插入插头使得此针接触不上。更换继电器盒，将所有插头连接好，连接V.A.G1552顺利与发动机电脑通讯，清除故障码，起动发动机一切正常。8.1故障排除案例22W线3015K线23

10、G28故障导致偶尔熄火车型：宝来1.8TAT，BAE型发动机。故障：行驶中偶尔熄火，清洗过节流阀体，故障依然存在。检查：询问车主得知熄火出现在热车怠速工况，每次熄火后发动机无法启动，等待十几分钟后才能启动，启动后一切正常。用VAS5051查询故障码1个：17939，凸轮轴调整断路，偶发性故障。检查凸轮轴位置传感器、可变进气相位电磁阀，未见异常。分析：17939故障不是与熄火有关的原因，而熄火最常见原因是油泵继电器J17触点瞬时断开、发动机转速传感器G28信号瞬时中断。但如果是油泵继电器线圈故障，会记忆故障码17949，燃油泵继电器J17线圈断路；或存储由J17供电的几个执行元件对正极断路的故障。8.1故障排除案例24所以怀疑发动机转速传感器G28，其电阻规定值为730～1000Ω，但经过长时间使用，如果G28电阻值有所增加，尤其是热车，这样产生的交变电压信号幅值变小，控制单元不能识别，就无法确定喷油和点火时刻，导致而熄火。由于是瞬时信号中断，不一定存储16705发动机转速传感器G28无信号的故障码。排除：更换G28，熄火故障排除。258.1排除案例

11、G39损坏导致燃油消耗高车型：宝来1.6，5气门，AWB型发动机。里程：5.3万km。故障：车主反映最近一段时间油耗特别高。检查：查询发动机控制单元存储故障码1个：16518，λ传感器不工作。读数据块中氧传感器信号电压，怠速时变化太慢。测量怠速尾气：CO为2.8％，HC为248ppm。测量高怠速尾气：CO为0.58％，HC为150ppm。测量表明CO、HC都高于正常值。读数据块：喷油脉宽为2.4～2.7ms，吸入空气量2.4～2.7g／s，冷却液温度和进气温度正常。测量氧传感器加热线、信号线正常并且加热电压正常。当拆下氧传感器发现，半面为棕色，半面为黑色，司机反映以前在外地加过劣质汽油。排除：更换氧传感器，启动发动机上述故障码不再出现，测量怠速时的尾气：CO为0.00％，HC为9ppm，C02：14.8％，02：0.02％，各项参数均合格。经过几次回访电话，车主反映燃油消耗正常。268.1故障排除案例

12、G39损坏导致加油不提速车型：宝来1.8AT，2气门，BAE型发动机。故障：加油提速慢，急加油熄火。检查：用V.A.G1552查询发动机故障码是前λ传感器G39故障，查询自变箱控制单元无故障。发动机怠速转速为600r/min，并且严重抖动，原地加油进气管有回火声音。阅读数据块01－08－033的第2区，显示电压0.025V。此区是前λ传感器电压，正常电压值是1.0V与2.0V之间反复变化，1.0V表示油浓，2.0V表示油稀；此车数值说明混合气过浓。读01－08－001第3区，此区是三元催化器前λ调节器，规定值是-10.0～10％，此车数值为-26.1％，也说明混合气过浓。分析：存储λ传感器G39故障码，并且λ调节值超出规定范围，说明前λ传感器G39损坏。排除：更换λ传感器G39，故障排除。278.1故障排除案例

13、水温传感器信号错误导致混合气过浓车型：捷达，5气门，AHP型发动机。故障：发动机怠速不稳，排气管发出“突突”声音，急加速排气管冒黑烟。检查：检测尾气发现CO为0.9％，HC为350ppm，用V.A.G1551查询无故障码，读数据块发现发动机水温46℃，而水温表显示为95℃。分析：此时是热发动机，后者数据应该是正确的，由此说明水温传感器信号错误，ECU根据错误的水温信号修正修正喷油量增加，所以产生混合气过浓现象。排除：更换发动机水温传感器，发动机工作正常。288.1故障排除案例

14、点火线圈故障导致怠速抖动车型：宝来1.6，2气门，BJH型发动机。故障：用户反映该车怠速抖动，加速比以前差。曾在某厂更换火花塞，高压线、燃油泵，问题没有解决。检查：观察发动机怠速有规律抖动，急加油门感觉提速缓慢。连接VAS5051，进入发动地址查询故障码，发现有两个：17763，1缸点火触发断路；17766，2缸点火触发断路；永久性故障码。这两个故障码是说控制单元故障监测电路监测到点火触发信号不正常，可能故障原因：①点火线圈与发动机控制单元间的触发线路断路；②点火线圈故障；③发动机控制单元故障。29根据电路图，首先测量点火线圈与发动机控制单元间的线路。拔下点火线圈的4针插头，打开点火开关，测量2、4针间电压12.67V，说明点火线圈正极与接地供电正常。由多点喷射供电继电器J271来，12V火线去流水槽中部接地30测量1针与控制单元112针间电阻为0.4Ω。3针与控制单元插头113针间的电阻为0.4Ω。说明两条触发信号线不存在断路故障，可以判断故障原因可能在点火线圈或发动机控制单元上。318.1故障排除案例利用VAS5051的示波器功能，在点火线圈处分别测量两个触发信号波形，如图所示，发现在两个矩形波间有一个低于0V的下降尖峰。下降尖峰328.1故障排除案例分析：下降尖峰是不正常的，说明控制单元输出信号或点火线圈有故障。排除：本着先易后难的原则，更换点火线圈，观察波形正常，同时发动机怠速平稳了，急踩油门踏板发动机提速顺畅。再经路试，感觉动力正常。338.1故障排除案例

15、接地线电阻过大导致点火放大器不工作车型：捷达王，5气门，AHP型发动机。故障：2、3缸不工作，曾到某修理厂更换过发动机电脑、火花塞、高压线、发动机线束等，均未好转，当更换点火线圈后发动机反而不能启动，所以换回旧的点火线圈开到我厂。检查：检查2、3缸无高压火，测量点火放大器接地线4针与蓄电池负极之间的电压，打开点火开关时测量为0V，启动发动机后测量为5V。34分析：由于点火放大器接地线不良，导致发动机启动期间蓄电池电压只有9V，因为点火放大器有最低工作电压，低于9V就会不工作，所以新的点火放大器不能启动发动机。旧的点火放大器最低工作电压稍微低一点，只要启动期间能点火，发动机就可以启动了。但旧的点火放大器存在故障，只是1、4缸有高压火，2、3缸没有高压火输出，所以只是1、4缸工作。排除：将点火放大器电源负极临时接上一根接地线，更换新的点火线圈，发动机启动正常。由于此条接地线是在仪表线束中接地，进而所以更换仪表线束，使故障彻底排除。35

15、积炭过多导致怠速不稳车型：捷达，5气门，AHP型发动机。故障：发动机怠速不稳，转速在800r/min到850r/min之间反复跳动。检查：使用V.A.G1551查询发动机电控系统无故障码，阅读数据块显示组001的第3区，节气门角度为8°,而怠速时的标准值是2～5°。分析：如果发动机加速、高速工况均无问题，只是怠速运转不稳，不用去怀疑油、电路有问题，一般是节气门和进气管内壁有积炭、赃物，导致怠速进气量减小，所以电控单元提出节气门角度学习值就要超过5°。另外节气门脏也会使节气门调节值范围增大，所以怠速转速波动范围增大。排除：拆下节气门控制单元J338，用化油器清洗喷洗和用棉布擦拭节气门和进气管内壁，然后用V.A.G1551进行节气门基本设定。启动发动机，检查怠速转速在830r/min上下10转的范围内跳动，属于正常现象。8.1故障排除案例36

16、凸轮轴电磁阀N205损坏导致怠速抖动车型：宝来1.8，BAF型发动机。里程：63000km。故障：发动机怠速有时抖动。检查：连接VAS5051诊断仪，进入发动机控制单元,发现一个故障码：17934，凸轮轴调整阀N205对正极短路。针对故障码进行检查，首先拔下N205电磁阀，将发光二级管V.A.G1527接到N205电磁阀插头上，二极管闪亮，说明线束正常。8.1故障排除案例37然后用万用表测量电磁阀两针之间电阻为13Ω(标准10～18Ω)，说明电磁阀正常。做凸轮轴基本设定01-04-094后，试车故障依旧。N205－凸轮轴相位调节电磁阀N112－二次空气进气电磁阀N156－可变进气歧管电磁阀N18－废气再循环阀G212－废气再循环阀电位计38更换凸轮轴调整电磁阀N205，换完后做基本设定，试车发动机还是抖动。分析：现在只能怀疑凸轮轴调整机构或油路存在故障，由于凸轮轴调整机构价格高，而且不好更换，所以一定要判断准确在更换。对机油压力进行测量，压力正常，怀疑问题出在凸轮轴调整机构。询问车主怠速抖动有多长时间，车主想起上一次在清洗发动机时发现电磁阀N205漏油，在一家修理厂更换了密封圈，换完后就出现怠速抖动现象。排除：拆下电磁阀N205的密封圈与原厂密封圈相比，此密封圈比原厂密封圈粗很多，造成电磁阀调整间隙过大，无法正常调整凸轮轴调整机构的油压，导致发动机怠速抖动。更换原厂密封圈，故障排除。本节讲完8.1故障排除案例398.2故障分析方法故障分析是一种思维活动，可以用语言描述，可以用文字描述，也可以用图形描述。简单故障采用语言和文字，复杂故障采用图形描述比较方便。图形描述的方法有因果图分析法、故障树分析法和流程图分析法。它不仅是诊断者的工作图，也可对同行提供交流、参考，可以说是故障诊断的语言。408.2故障分析方法

1、因果图分析法因果图分析法是一种枝杈表述方法，它以故障现象为结果，以导致该故障的诸因素为原因，用分支分叉的方法绘制成因果相关图。通过图形的因果关系可以全面分析导致故障现象发生的各种原因，并从中找出故障的主导原因。因果图很像鱼刺，有人称作鱼刺儿图。41这张因果图，以发动机不能启动故障现象为例，表示导致故障现象的各种故障原因。42这张图的故障现象是发动机不能启动，导致这个结果发生的原因有许多，它包括启动机不转、控制单元不工作、曲轴凸轮轴信号失常、火花塞不点火、喷油器不喷油、配气相位失常等原因，这些原因形成了第一层分支。43沿着这层分支再往下，又可以查找出第二层小分支，例如控制单元不工作可以是没有供给控制单元电源，也可以是控制单元本身损坏所致。448.2故障分析方法可以看出，因果图中有一条主干，其端部箭头指向表示故障现象的结果，在主干的两侧有若干分支形成枝节，每个枝节表示构成故障的主导原因（例如火花塞不点火）。对于复杂的故障现象，枝节上再划出若干小分支，以表示不同的次要原因（例如点火线圈没有收到点火触发信号、点火线圈损坏）。因果图分析法在汽车故障诊断中所具有的重要意义在于对每一个常见的汽车故障现象都基于因果的必然联系，清楚地区分出汽车各个部分或系统对这一故障症状的出现所具有的不同影响因素，掌握从各个方向查找出故障原因的基本脉络，即沿着网状枝杈顺藤摸瓜的故障诊断技巧。458.2故障分析方法因果图分析法简明地表示出故障现象和故障原因之间的关系，尤其对寻找由多种多层故障原因导致的故障现象更为清晰。但因果图分析法不能表示出结果与原因之间的定量关系，所以该方法仅能作为故障的定性分析之用。468.2故障分析方法

2、故障树分析法故障树分析法是一种图形演绎方法，它以系统的故障作为分析对象，通过对可能造成故障症状的各种故障原因进行分析，用图形表示其发生原因之间的逻辑关系，列出故障症状与故障原因的相互关系图。该图形好像一颗倒置的树，因此叫做故障树。根据故障树分析系统发生故障的各种可能途径和可靠性特征量，这就是故障树分析。对发生的故障事件从总体到部分、从系统到元件按树枝状作逐级展开的细化分析，进一