七汽油发动机自诊断、失效保护和应急备用系统认识

项目七汽油发动机自诊断、失效保护和应急备用系统认识与检修一、项目要求该项目通过对发动机自诊断电控系统、失效保护系统和应急备用系统的介绍，使读者掌握以上3个系统的工作原理，了解各个系统的工作条件，以及出现故障时该系统的外在表现。对诊断系统接口有一定了解，对不同车型能够正确选择诊断仪器的接口，能够熟练掌握故障诊断仪器的使用，熟练掌握故障码的提取与清除。【知识要求】1．掌握发动机自我诊断系统的工作原理2．掌握发动机失效保护系统的工作原理3．掌握发动机应急备用系统的工作原理4．掌握各个厂家诊断接口技术以及OBT—Ⅱ接口5．掌握故障诊断仪的使用【能力要求】1．能够正确选择故障诊断仪的接口2．能够利用故障诊断仪器提取故障码，并确定故障码的含义3．能够利用故障诊断仪清除故障码4．能够利用故障诊断仪读取发动机数据流5．能够利用人工方式提取故障码和清除故障码二、相关知识20世纪60年代以来，特别是20世纪70年代后，电子技术领域的集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路的发展，为汽车提供了速度快、功能强大、性能可靠、成本低廉的汽车电控系统。先后有电控燃油喷射（EFI）系统、电控自动变速器（EAT）系统、防抱死制动系统（ABS）、电控安全气囊系统（SRS）、电控巡航控制系统（CCS或SCS）、制动防滑系统（ASR）及电控空气悬挂系统（ASC）等电控系统在汽车上出现和使用，甚至空调、音响等附属设施也用计算机进行集成控制。汽车电控系统极大地提高了汽车的动力性、经济性、安全性、舒适性，很好地解决了全球范围的汽车尾气排放等环保问题和能源危机问题。（一）发动机故障自诊断系统1．汽车故障自诊断系统的发展过程（1）专用汽车检测仪（2）随车诊断系统（3）多功能车外诊断系统2．发动机自诊断系统的功能工作原理（1）汽车故障自诊断的基本功能（2）自诊断系统的工作原理1）传感器故障自诊断原理2）执行元件的故障自诊断原理（3）自诊断系统的使用1）故障指示灯图7-1所示为奥德赛仪表盘故障灯的位置。图7-2所示为日本丰田车系故障指示灯控制电路，蓄电池经点火开关和熔丝给故障指示灯提供电源，ECU通过W端子控制故障指示灯搭铁回路。图7-1奥德赛故障指示灯仪表盘位置图图7-2丰田车系故障指示灯控制电路2）故障码的调取与清除方法3）解码器的类型4）解码器在故障诊断中的主要功能3．OBT—Ⅱ介绍OBT—Ⅱ主要特点如下。①汽车按标准装用统一的16端子诊断座，如图7-3所示，并将诊断座统一安装在驾驶室仪表盘下方。②OBT—Ⅱ具有数据传输功能，并规定了两个传输线标准：欧洲统一规定数据传输用“7”号和“15”号端子，美国统一规定数据传输用“2”号和“10”号端子。③OBT—Ⅱ具有行车记录功能，能记录车辆行驶过程的有关数据资料；能记忆和重新显示故障码的功能，可利用仪器方便、快速地调取和清除故障码。④装有OBT—Ⅱ的汽车，采用相同的故障码代号及故障码意义统一。故障码由一个英文字母和4个数字组成，如图7-4所示。SAE共规定了100个统一的OBT—Ⅱ故障码。图7-3OBT—Ⅱ诊断座图7-4OBT—Ⅱ故障码形式图7-5OBT—Ⅱ诊断系统结构图输入进气温度（IAT）传感器M/T离合器开关（60度V6）变速箱换挡电磁管B变速箱PRNDL模式压力开关节气门位置（TP）传感器A，BEVAP扫气开关变速箱3/2换挡电磁管变速箱涡轮速度传感器（HI/LO）歧管绝对压力（MAP）传感器自动变速箱温度传感器点火控制（IC）系统变速箱车速传感器（HI/LO）质量空气流量（MAP）传感器四轮驱动低选择开关怠速空气控制（IAC）线圈A/BLO/HI表7-1OBT—Ⅱ检测能够点亮故障灯的部件列表输入进气温度（IAT）传感器M/T离合器开关（60度V6）变速箱换挡电磁管B点火传感器（凸轮同步，诊断）巡航随动机构输出蒸发排放炭罐扫气（EVAP面料罐扫气）点火传感器高分辨率（6，18，24，360X）真空传感器变速箱扭矩转换器离合器（TCC）控制电磁管蒸发排放扫气通风电磁管带孔口（只有非强化EVAP）爆震传感器（KS）燃油成分传感器变速箱TCC能动电磁管注释：不是所有车辆都有这些部件发动机水温（ECT）传感器制动开关1（TCC）变速箱换挡电磁管A续表（二）失效保护系统1．失效保护系统功能失效保护系统主要由ECU内的软件组成，所以也可以称之为失效保护功能。设置失效保护系统是为了在电控系统出现故障后，对电控系统采取安全保护措施，以防止发动机或其他部件发生新的故障。2．失效保护系统设定的标准信号（1）冷却水温度信号（2）进气温度传感器信号（3）点火确认信号（4）节气门位置传感器信号（5）点火提前角信号（6）凸轮轴位置传感器信号（7）空气流量计信号（8）进气管绝对压力传感器信号（三）应急备用系统1．应急备用系统的功能应急备用系统的功能由ECU内的备用IC（集成电路）来完成，所以也称为应急备用功能。当ECU内的微处理器或少数重要的传感器出现故障，车辆无法行驶时，该系统使ECU把燃油喷射和点火正时控制保持在设定的水平上，作为一种备用功能使汽车能维持基本行驶，以便把汽车开到最近的维修站或适宜的地方，所以又可称它为回家系统。2．应急备用系统工作原理图7-6应急备用系统工作原理三、项目实施（一）项目实施要求①通过该项目的实施，掌握故障诊断仪的使用，能够利用故障诊断仪提取发动机中的各个数据流信息，了解当前的发动机工作状况；利用故障诊断仪提取和清除故障码。②通过该项目的实施，能够在没有仪器的条件下，人工提取各种车型的故障码，并确定故障码的确切意义，利用这种方式确定故障点，排除故障。③该项目应具备螺丝刀、扳手、万用表、示波器、解码仪等拆装与检修工具和相应汽车发动机控制系统电路图等资料。（二）项目实施步骤1．故障诊断仪的使用故障诊断仪又称电脑解码器，分专用型和通用型两种，本项目以元征和金德的通用型解码器的使用为例进行说明。其外观结构如图7-7所示。具体操作过程以仪器使用说明书为准。图7-7元征X431超级电眼睛2．故障码提取和清除（1）人工提取故障码与清除故障码1）丰田车系的故障码的读取与清除故障码波形显示图如图7-8所示。2）日产车系的故障码的读取与清除①日产车系故障码读取和清除的第一种方式。图7-8丰田车系故障码输出波形②日产车系故障码读取和清除的第二种方式。③日产车系故障码读取和清除的第三种方式。图7-9日产车系故障码输出波形图7-10日产车系诊断座3）本田车系的故障码的读取与清除①广州本田故障码调取与清除。②日本本田故障码调取与清除。图7-11广州本田诊断座位置图7-12日本本田故障码输出4）日本三菱/韩国现代车系故障码的提取与清除图7-13三菱/现代车系故障诊断座5）美国通用/韩国大宇车系SFI系统故障码提取与清除图7-14通用车系空调面板6）美国福特车系EEC-Ⅳ系统故障码提取与清除图7-15FORD车系读故障码方法（2）仪器提取故障码与清除故障码将故障扫描仪的接头与OBD-Ⅱ型16端子ECU故障检测插座连接，依照仪器菜单和指示进行读码和清除故障码。小结本项目对发动机自诊断、失效保护和应急备用系统进行了全面的介绍，阐述了各个系统的工作过程和启动条件，说明了OBD-Ⅱ诊断座出现的原因及其功能。通过该项目的学习，应该掌握对故障码的提取与清除，能够熟练使用故障诊断仪，利用诊断仪提取和清除故障码，读取数据流。