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随着技术的进步,汽车正向电子化方向发展。尤其是计算机、网络技术的发展为汽车电子化带来了根本性的变革。因此,当代汽车的维修不仅仅是单纯的机械维修,还是机械与电子为一体的维修。电子控制元件的维修比较抽象,在对装有电控燃油喷射发动机的汽车进行维修时,我们使用故障诊断仪对发动机电控单元(ECU)进行检测,并根据ECU存储的故障代码进行检修,大多数都能判明故障可能发生的原因和部位,会给维修工作带来很大的方便。
因此,在对汽车进行维修时我们应综合分析判断,结合汽车故障的现象寻找故障部位。最可行的办法就是使用故障诊断仪进行数据流的检测,研究发动机静态或动态数据状况,从而找出故障所在。
要运用数据流进行电控发动机故障的诊断,我们必须具备良好的理论基础,掌握电控发动机的基本原理、各传感器和执行器的作用原理、各元件之间的相互影响等,有了这些理论基础,才能根据汽车各个系统参数的数值的变化规律,数值的变化范围、数值的变化周期、数值的变化的频率、数据间的相应速度等情况,对故障进行分析。此外,我们还应该注意一些数据的正常值,比如进气压力传感器,其显示数据的单位可能是KPa,也可能是mmHg,还可能是mbar;再如节气门位置传感器,其显示数据的单位可能是角度,也可能是信号电压值,还可能是百分比。我们只有搞清楚正常情况下这些数据的正常值,才能在查找故障时找出问题的主要根源,快速、准确地诊断出故障的部位。以下我结合在实际维修工作中的维修实例,谈一谈运用“数据流”进行电控系统故障诊断的体会。
一、数据流读取的基本条件
读取发动机的数据流时,必须具备以下条件:
1.蓄电池的电压大于11.5V。
2.熔断器正常。
3.发动机搭铁线正常。
二、 利用“静态数据流”分析故障
静态数据流是指接通点火开关,不起动发动机时,利用故障诊断仪读取的发动机电控系统的数据。下面是利用“静态数据流”进行诊断的一个实例:
故障现象:一辆捷达王轿车,在入冬后的一天早晨无法起动。
检查与判断:首先进行问诊,车主反映:前几天早晨起动很困难,有时经很长时间也能起动起来,起动后再起动就一切正常。
后来发现,虽经多次起动,可火花塞却没有被“淹”的迹象,这说明故障原因是冷起动加浓不够。冷起动加浓不够又是什么原因造成的呢?是不是由冷却液温度传感器造成的呢?
用故障诊断仪检测发动机ECU,无故障码输出。通过读取该车发动机静态数据流发现,发动机ECU输出的冷却液温度为105℃,而此时发动机的实际温度只有2—3℃,很明显,发动机ECU所收到的水温信号是错误的,说明冷却液温度传感器出现了问题。为进一步确认,用万用表测量冷却液温度传感器与电脑之间线束,电脑给冷却液温度传感器的5V参考电压正常,既没有断路,又没有短路。于是将冷却液温度传感器更换,再起动正常,故障排除。
三、利用“动态数据流”分析故障
动态数据流是指接通点火开关,起动发动机时,利用诊断仪读取的发动机电控系统的数据。这些数据随发动机工况的变化而不断变化,如进气压力传感器的动态数据随节气门开度的变化而变化,氧传感器的信号应在0.1—0.9V之间不断变化等。通过阅读控制单元动态数据,能够了解各传感器输送到ECU的信号值;通过与真实值的比较,能快速找出确切的故障部位。
1.有故障码时的方法
一般重点针对与故障码相关的传感器的数据进行,分析是什么导致数据的变化,以找出故障原因所在。
故障现象:一辆桑塔纳1.6i轿车(出租车),百公里油耗增加1L。
检查与判断:车主反映:前几天换了火花塞,调整了点火正时,油耗还是高,通过与车主交流确认不是油品的问题。于是连接故障诊断仪,进入“发动机系统”,读取故障码为“氧传感器信号超差”,是氧传感器坏了吗?进入“读测数据块”,读取16通道“氧传感器”的数据,显示为0.01V,且不变化。
氧传感器长时间显示低于0.45V的数值,说明两点:一是说明混合气稀,二是说明氧传感器自身信号错误。是混合气稀吗?通过发动机的动力表现来看,不应是混合气稀,那就重点检查氧传感器,方法是人为给混合气加浓(连加几脚油),同时观察氧传感器的数据变化情况。通过观察,在连加几脚油的情况下,氧传感器的数据由“0.01V”微变为“0.03V”,也就是说几乎不变,进一步检查氧传感器的加热线电压正常,说明氧传感器损坏。更换氧传感器,再用诊断仪读其数据,显示0.1—0.9V,变化正常,至此维修过程结束。
2.无故障码时的方法
通过对基本传感器信号数据的关联分析和定量对应分析确定故障部位。
故障现象:一辆上海桑塔纳2000时代超人轿车,在运行中出现怠速时发动机抖动、加速发冲并冒黑烟、动力明显不足等故障。
检查与判断:发动机排气冒黑烟,反映燃料供给系统混合气过浓,说明汽车的负荷工况与实际的喷油量不匹配。造成混合气过浓的原因一般有以下的几个方面:燃油压力过高;空气流量传感器失效,计量错误;节气门位置传感器和相关电路故障;冷却液温度传感器或进气温度传感器变值;氧传感器及其电路故障;发动机ECU故障。
由于ECU的故障率很低,故暂时不考虑。首先检查燃油的压力,实测为250Kpa,属于正常的范围。拆检了4个汽缸的火花塞,发现火花塞都已熏黑,积碳较多,中心电极烧蚀,使跳火能量减弱。换上4个新的火花塞,启动发送机试车,虽然怠速抖动有所好转,但仍然加速冒黑烟。怀疑空气流量传感器有问题,拆换空气流量传感器后试车,故障依旧。
采用V.A.G1552故障阅读仪进行检测,首先进入1-01-02读取故障代码,结果显示无故障记忆。当冷却液温度达85℃时,再进入01-08-001和002组进行检测。001组2区显示的是发动机的负荷信号(曲轴每转喷油持续的时间),怠速正常值一般为1.5—2.5V,而显示值为3.8V,显然偏高;002区显示的是氧传感器信号动态值,应在0.1—0.9V之间变化,而显示的数值为0.018V,且不变化。氧传感器信号电压值越低,表示混合气越稀,ECU会根据此信号控制增加喷油量,而实际的情况是加速冒黑烟,说明氧传感器已失效,它向ECU反馈了一个错误的信号,导致喷油量过多,造成排气管冒黑烟。同时,过浓的混合气又影响了各个汽缸的工况。由于汽缸内混合气燃烧不完全,使火花塞很快积碳,又加剧了排气管冒黑烟。
经检测,氧传感器加热电路正常,拆换了氧传感器后试车,发动机运转平稳,加速冒黑烟的故障排除。
我们运用“数据流”进行故障分析,有利于了解汽车的综合运行参数,可以定量分析电控发动机的故障,有目的地去检测更换有关元件,在实际维修工作中可以少走很多弯路,减少诊断时间,极大地提高工作效率。
因此,在对汽车进行维修时我们应综合分析判断,结合汽车故障的现象寻找故障部位。最可行的办法就是使用故障诊断仪进行数据流的检测,研究发动机静态或动态数据状况,从而找出故障所在。
要运用数据流进行电控发动机故障的诊断,我们必须具备良好的理论基础,掌握电控发动机的基本原理、各传感器和执行器的作用原理、各元件之间的相互影响等,有了这些理论基础,才能根据汽车各个系统参数的数值的变化规律,数值的变化范围、数值的变化周期、数值的变化的频率、数据间的相应速度等情况,对故障进行分析。此外,我们还应该注意一些数据的正常值,比如进气压力传感器,其显示数据的单位可能是KPa,也可能是mmHg,还可能是mbar;再如节气门位置传感器,其显示数据的单位可能是角度,也可能是信号电压值,还可能是百分比。我们只有搞清楚正常情况下这些数据的正常值,才能在查找故障时找出问题的主要根源,快速、准确地诊断出故障的部位。以下我结合在实际维修工作中的维修实例,谈一谈运用“数据流”进行电控系统故障诊断的体会。
一、数据流读取的基本条件
读取发动机的数据流时,必须具备以下条件:
1.蓄电池的电压大于11.5V。
2.熔断器正常。
3.发动机搭铁线正常。
二、 利用“静态数据流”分析故障
静态数据流是指接通点火开关,不起动发动机时,利用故障诊断仪读取的发动机电控系统的数据。下面是利用“静态数据流”进行诊断的一个实例:
故障现象:一辆捷达王轿车,在入冬后的一天早晨无法起动。
检查与判断:首先进行问诊,车主反映:前几天早晨起动很困难,有时经很长时间也能起动起来,起动后再起动就一切正常。
后来发现,虽经多次起动,可火花塞却没有被“淹”的迹象,这说明故障原因是冷起动加浓不够。冷起动加浓不够又是什么原因造成的呢?是不是由冷却液温度传感器造成的呢?
用故障诊断仪检测发动机ECU,无故障码输出。通过读取该车发动机静态数据流发现,发动机ECU输出的冷却液温度为105℃,而此时发动机的实际温度只有2—3℃,很明显,发动机ECU所收到的水温信号是错误的,说明冷却液温度传感器出现了问题。为进一步确认,用万用表测量冷却液温度传感器与电脑之间线束,电脑给冷却液温度传感器的5V参考电压正常,既没有断路,又没有短路。于是将冷却液温度传感器更换,再起动正常,故障排除。
三、利用“动态数据流”分析故障
动态数据流是指接通点火开关,起动发动机时,利用诊断仪读取的发动机电控系统的数据。这些数据随发动机工况的变化而不断变化,如进气压力传感器的动态数据随节气门开度的变化而变化,氧传感器的信号应在0.1—0.9V之间不断变化等。通过阅读控制单元动态数据,能够了解各传感器输送到ECU的信号值;通过与真实值的比较,能快速找出确切的故障部位。
1.有故障码时的方法
一般重点针对与故障码相关的传感器的数据进行,分析是什么导致数据的变化,以找出故障原因所在。
故障现象:一辆桑塔纳1.6i轿车(出租车),百公里油耗增加1L。
检查与判断:车主反映:前几天换了火花塞,调整了点火正时,油耗还是高,通过与车主交流确认不是油品的问题。于是连接故障诊断仪,进入“发动机系统”,读取故障码为“氧传感器信号超差”,是氧传感器坏了吗?进入“读测数据块”,读取16通道“氧传感器”的数据,显示为0.01V,且不变化。
氧传感器长时间显示低于0.45V的数值,说明两点:一是说明混合气稀,二是说明氧传感器自身信号错误。是混合气稀吗?通过发动机的动力表现来看,不应是混合气稀,那就重点检查氧传感器,方法是人为给混合气加浓(连加几脚油),同时观察氧传感器的数据变化情况。通过观察,在连加几脚油的情况下,氧传感器的数据由“0.01V”微变为“0.03V”,也就是说几乎不变,进一步检查氧传感器的加热线电压正常,说明氧传感器损坏。更换氧传感器,再用诊断仪读其数据,显示0.1—0.9V,变化正常,至此维修过程结束。
2.无故障码时的方法
通过对基本传感器信号数据的关联分析和定量对应分析确定故障部位。
故障现象:一辆上海桑塔纳2000时代超人轿车,在运行中出现怠速时发动机抖动、加速发冲并冒黑烟、动力明显不足等故障。
检查与判断:发动机排气冒黑烟,反映燃料供给系统混合气过浓,说明汽车的负荷工况与实际的喷油量不匹配。造成混合气过浓的原因一般有以下的几个方面:燃油压力过高;空气流量传感器失效,计量错误;节气门位置传感器和相关电路故障;冷却液温度传感器或进气温度传感器变值;氧传感器及其电路故障;发动机ECU故障。
由于ECU的故障率很低,故暂时不考虑。首先检查燃油的压力,实测为250Kpa,属于正常的范围。拆检了4个汽缸的火花塞,发现火花塞都已熏黑,积碳较多,中心电极烧蚀,使跳火能量减弱。换上4个新的火花塞,启动发送机试车,虽然怠速抖动有所好转,但仍然加速冒黑烟。怀疑空气流量传感器有问题,拆换空气流量传感器后试车,故障依旧。
采用V.A.G1552故障阅读仪进行检测,首先进入1-01-02读取故障代码,结果显示无故障记忆。当冷却液温度达85℃时,再进入01-08-001和002组进行检测。001组2区显示的是发动机的负荷信号(曲轴每转喷油持续的时间),怠速正常值一般为1.5—2.5V,而显示值为3.8V,显然偏高;002区显示的是氧传感器信号动态值,应在0.1—0.9V之间变化,而显示的数值为0.018V,且不变化。氧传感器信号电压值越低,表示混合气越稀,ECU会根据此信号控制增加喷油量,而实际的情况是加速冒黑烟,说明氧传感器已失效,它向ECU反馈了一个错误的信号,导致喷油量过多,造成排气管冒黑烟。同时,过浓的混合气又影响了各个汽缸的工况。由于汽缸内混合气燃烧不完全,使火花塞很快积碳,又加剧了排气管冒黑烟。
经检测,氧传感器加热电路正常,拆换了氧传感器后试车,发动机运转平稳,加速冒黑烟的故障排除。
我们运用“数据流”进行故障分析,有利于了解汽车的综合运行参数,可以定量分析电控发动机的故障,有目的地去检测更换有关元件,在实际维修工作中可以少走很多弯路,减少诊断时间,极大地提高工作效率。