发动机电控系统故障诊断任务一

学习项目六

发动机电子控制系统故障诊断

知识目标了解电控发动机故障自诊断的工作原理了解电控发动机自诊断系统的元件组成任务二发动机电控系统故障自诊断能力目标掌握发动机电控系统故障诊断与排除的方法。掌握丰田轿车人工识码、清码掌握广州本田雅阁轿车自诊断

了解电控发动机自诊断系统的元件组成及工作原理；了解自诊断系统的故障码记忆功能、失效保护和应急备用功能；了解故障码调取与清除的方法。

任务分析（一）电控发动机自诊断系统的元件组成

自诊断系统是由发动机电脑ECU、故障指示灯、数据总线和诊断插座等元件组成的。如图所示。相关知识电控发动机自诊断系统

（二）电控发动机自诊断系统的工作原理

电控系统工作时，自诊断系统对电控系统各种输入、输出信号进行监测，并运用程序进行推理、判断，将结果迅速反馈到主控系统，改变控制状态；此外，还根据自诊断结果控制“故障指示灯”工作。1.故障监视功能

发动机运转中（有些项目在打开点火开关后）对以下内容实时监视：（1）各传感器信号是否对正极、对地断路或短路

①监视负极信号线电压例如：活性炭罐电磁阀N80无故障：自诊断电路测试到正常的方波信号，线路、元件均无故障。

对正极短路：由于线路、N80、控制单元出现对电源正极的短路故障，如图所示。自诊断电路监测到5V以上电压并达到一定时间。

N80对正极短路

断路/对地短路：由于N80内部断路或导线断路，如图所示，自诊断电路监控到即不是0伏，也不是5伏的电压并达到一定时间。由于插头、导线、控制单元对地短路，如图6-1-4所示，自诊断电路监测到0伏电压并达到一定时间。

N80断路

N80对地短路

②监视正极信号线电压例如：进气温度传感器G72无故障：自诊断电路测试到正常的0.1～5.0伏范围内的信号，线路元件均无故障。对地短路：由于线路、G72、控制单元存在对地短路故障，如图所示。自诊断电路监控到0伏电压并达到一定时间。

G72对地短路

断路/对正极短路：由于G72断路、导线断路、控制单元断路，自诊断电路监测到5V电压并达到一定时间。由于插头、导线、控制单元对正电极短路，如图所示，电压5V及以上并达到一定时间。

G72断路

G72对正极短路

（2）监视有无信号如果控制单元未接收到某信号，就会记忆该传感器“无信号”的故障码。（3）监视故障超差如果信号数值超过正常范围，则会记忆“信号不可信”的故障码，例如冷却液温度传感器的正常范围是-46℃～141℃，若超出这个范围就确定信号超差。

（4）空然比调节、爆震调节、怠速稳定调节是否正常（5）各执行元件是否对正极、对地断路或短路2.失效保护和应急备用系统（1）功用：失效保护系统依靠ECU内的软件完成其功能。在电控系统工作时，ECU检测到某传感器内，或其控制电路出现故障时，ECU

将按设定的标准信号替代故障信号控制发动机继续运转，或停止运转以保护发动机，确保车辆安全，这便是失效保护。而当发动机ECU内微处理器或少数重要传感器出现故障时，ECU按预存的程序控制燃油喷射系和点火正时，使电控系统维持最基本的控制功能，使发动机维持运转，汽车能维持基本行驶，这就是应急备用功能，它由ECU的备用IC（集成电路）来完成。（2）失效应急设定的标准信号：失效应急设不定期的标准信号如下表所示。

（3）应急备用系统工作原理：当自诊断系统判定发生下列故障之一时，在接通“故障指示灯”搭铁回路的同时，将自动起动应急备用系统。ECU中的中央微处理器（CPU）、输入/输出（I/O）接口和存储器发生故障；凸轮轴位置传感器或其电路发生故障，ECU收不到G1和G2信号。在D型电控燃油喷射系统中，进气歧管绝对压力传感器或其电路发生故障。应急备用系统工作原理如图所示。应急备用系统工作原理方块图

任务实施一丰田轿车人工识码、清码1.任务描述

掌握丰田车系故障码提取与清除方法1.进入故障自诊断测试状态的方法，如图所示。

任务实施2.丰田车系发动机故障诊断模式有四种：正常诊断模式(发动机故障码读取)、试验诊断模式（开关信号故障码读取）、空燃比（A/F）修正模式（混合比浓稀）和氧传感器输出信号检测模式。下图为丰田车系的三种型式的自诊断插座的外形图，图（a）和图（b）一般设置在发动室内，图（c）则通常设置在驾驶室内仪表板下方。丰田汽车故障诊断插座

2.任务实施条件（1）工位：准备4各工位（2）设备：丰田8A-FE电喷发动机实训台架一台，短接线一根（3）工具：发动机舱防护罩一套、“三件套”一套。（4）资料：汽车维修手册3.任务实施步骤1.正常诊断模式（发动机故障码读取）检查发动机故障指示灯程序：（1）点火开关置于“ON”位置，发动机不转动，“CHECKENGINE”指示灯将点亮，如果“CHECKENGINE”指示灯不亮，检查指示灯灯泡及电路是否良好。（2）起动发动机后，“CHECKENGINE”指示灯应灭。如果灯继续亮，说明ECU系统有故障。故障码读出条件：1）蓄电池电压在11V以上。2）节气门处于全关闭状态，怠速接点IDL接通“ON”。3）变速器换档杆置空档位置（P或N位）。4）切断全部用电设备。5）跨接诊断座中端子TEl（T）与El。6）点火开关置于“ON”，但发动机不起动。

当上述条件满足时，组合仪表上的“CHECKENGINE”指示灯闪烁，如果没有故障，“CHECKENGINE”指示灯将以每秒闪烁两次的频率闪烁，如图所示。正常码显示

当有故障时，“CHECKENGINE”灯闪烁频率发现变化，以0.5s的频率闪烁。闪烁的第一个数字是两位故障码的第一位数，间歇1.5s后，闪烁的第二个数为第二位数。如果有两个以上故障码，每个故障码之间间隔2.5s。全部故障码显示完毕间隔4.5s，再重复显示全部码，如下图示。

故障码13和32

2.试验诊断模式（开关信号故障码读取）试验方式与普通方式相比较，检测故障能力的灵敏度较高。它具有检测起动信号、节气门怠速触点信号、空调信号和空档开关信号等功能。而且，在普通方式中可以检测的项目在试验方式中都同样可以检测到。试验方式是在汽车运行状态下读取故障码，其程序如下：读取故障码时应满足下述条件：（1）电源电压在11V以上。（2）IDL触点接点在“ON”位置（节气门完全关闭）。（3）变速器换档杆置P/N位。（4）A/C开关置于“OFF”位置。（5）如下图6-1-13所示，跨接诊断座中TE2和E1端子，然后将点火开关置于“ON”，试验模式开始诊断。如果组合仪表上的“CHECKENGINE”灯以0.13s的间隔闪烁，证明试验模式工作正常。

丰田汽车故障诊断插座

3.空燃比（MF）修正模式空燃比（A/F）修正模式是检测混合气浓稀，也就是CO和HC浓度的检测。

检测步骤（1）首先清除ECU中存贮的故障码。（2）点火开关置于“OFF”位置时，跨接诊断座中的端子TE1和E1。（3）将电压表的正、负表笔或发光二极管试灯跨接在诊断座中端子VF（VF1）和E1之间。（4）起动发动机，在2500r/rain转速下运转2min，预热氧传感器。进行下面观察：

a.观察LED（发光二极管）试灯在10s内闪亮8次或电压表在0～5V之间摆动8次以上。此时表示空燃比（MF）正常。

b.LED灯一直亮或电压表在5V处不动，则表示MF过小，混合气过浓。

c.LED灯不亮或电压表指示0V，表示A/F过大，混合气过稀。4.氧传感器输出信号检测模式通过检测氧传感器输出信号来判断混合气浓稀，检测步骤如下：(1)将电压表的正、负表笔跨接在诊断座中端子OX（OX1）或OX2与E1之间。(2)起动发动机，预热达到正常温度。(3)在2500r/min下运转2min以上，观察电压表指示：a.氧传感器输出电压应在0.1～0.9V之间变化。b.若电压在0.45V以下，表示混合气过稀；若输出电压在0.45～0.90V之间，则表示混合气过浓。0.45V是标准值，此时混合比最佳。5.故障码说明本车系电脑系统故障码，从11～72号，有些故障码仅适用单一车种，请参照表诊断提示。故障码故障说明诊断提示及可能发生原因

11电脑B＋（ECUB＋）到电脑＋B电源瞬间中断，可能点火开关、主继电器、电脑本身或电脑E1搭铁不良。

12转速（RPM）信号

（RPMSignal）1.启动中2秒内，没有收到“NE”（RPM）点火信号。2.当引转速在500～4000RPM时，电脑连续2次没有收到“G”点火信号，可能分电盘、点火放大器、起动马达信号或电脑电路不良。

13转速（RPM）信号

（RPMSignal）1.当引擎转速高於1500RPM时，电脑没有收“NE”（转速〕点火信号。（此信号乃来自於分电盘内拾取线圈）2.可能分电盘、点火放大器、电脑或线路不良。

14点火信号（IgnitionSignal）1.电脑连续多次没有收到“IGF”点火信号。2.可能霍耳、点火放大器、电脑或线路不良。

16电子控制变速箱信号（Cressida车系ECTSignal）电子控制变速箱线路或变速箱电脑不良。6.故障码清除故障排除后，将ECU中存储的故障码清除，方法有两种：一是关闭点火开关，从熔丝盒中拔下EFI熔丝10S以上；二是将蓄电池负极电缆拆开10S以上，但此种方法同时使时钟、音响等有用的存储信息丢失。

任务实施二广州本田雅阁轿车故障自诊断1.任务描述

广州本田雅阁轿车PCM-FI系统的故障自诊断是通过ECM/PCM时刻检测各电路信号电压来实现的。当发动机各控制电路正常时，ECM/PCM的输入与输出信号电压将在规定范围内变化。而当某电路出现超过规定范围的信号电压时，PGM-FI故障自诊断系统便由ECM/PCM判定该电路信号出现故障，于是立即点任务实施亮仪表板上的故障指示灯（MIL），并同时将故障信息以诊断故障码（DTC）的形式存储于存储器中，以便维修时通过一定的方法读取。2.任务实施条件（1）工位：准备4各工位（2）设备：本田雅阁电喷发动机实训台架四台，短接线4根。（3）工具：发动机舱防护罩一套、“三件套”一套。（4）资料：汽车维修手册3.任务实施步骤1、读取故障码（1）点火开关置于“ON”位置。（2）如下图6-1-14所示，将SCS（07PAZ-0010100）短路插头与位于驾驶席侧仪表板下的维修检查插头（2芯）相连接。SCS短接插头

（3）故障指示灯将通过闪烁时间的长短和次数来显示故障码，如下图所示。如果有多重故障信息，故障指示灯将按由小到大的顺序依次闪示。2.故障码内容通过上述方法读取故障码后，可根据下表6-1-3查寻其相应的故障内容。故障指示灯与故障码显示

3.清除故障码（1）在排除了任何与PGM-FI系统有关的故障后，都必须对ECM/PCM进行重新设置，以清除存储在存储器中的故障