浅谈电控发动机故障诊断与排除课

1浅谈电控发动机故障诊断与排除课一、摘要现在的技工学校的学生学汽修，越来越侧重于新技术的学习了，这是很不错的现象，但往往这样下去咱们的学生开始忽视了传统的维修技能的学习，本文通过传统汽车发动机与采用现代新技术的现代型汽车发动机进行比较，分析出两者故障诊断及排除的方法，论述了如何教好技校学生的电控发动机故障诊断与排除课，利用传统与现代两种方法相互借鉴，以取长补短。培养传统的思维与现代思维相结合来分析问题，对学生的今后发展有很好的促进作用。关键词：传统型发动机；现代型发动机；如何诊断；如何借鉴二、前言当今社会，现代工业迅猛发展，我国的汽车产业结构发生了根本性的变化。东风、解放等中型货车发动机（下述传统型发动机）一统天下的局面已成为过去，配置电子点火系统、电控燃油喷射系统的国产轿车（下述现代型发动机）占据了汽车市场的主导地位。尽管在发动机的故障诊断排除上，传统型发动机与现代型发动机存在着很大的差异，但传统型发动机的故障诊断排除方法，对现代型发动机仍起着很重要的借鉴作用。本文就这个问题谈谈如何引导技校学生学会借鉴传统型发动机的故障诊断方法来对现代型发动机进行故障诊断。二、正文汽车发动机修理的故障诊断，以前一般有两种形式：一种是用人工经验的方法，通过眼看、耳听、手摸、鼻闻来诊断造成故障的原因；另一种是借助简单的测量仪器，进行技术测试，检查其磨损程度或配合状况，将测量的结果与标准数据进行比较，从而作出诊断。2随着汽车技术的不断进步，借助先进电子设备进行故障诊断已成为趋势。其中有采用随车自带的故障诊断装置，当需要诊断电控系统故障时，只需读取存储的故障码，就可以了解有否故障存在。这种车载自诊断系统作为汽车结构的组成部分，利用安装在汽车上各个部位的传感器，将汽车主要的技术状况自动地用声光信号或数字式图形信号向操作者显示，只要读取出故障码，就能了解其故障原因。也有采用汽车维修专用电子检测系统，通过专用检测设备，对汽车进行不解体检测，测量汽车性能参数，并与正常技术参数比较，从而发现故障。这种自动化检测设备或系统，不仅节省人力时间，而且极大地提高了检测的准确性和可靠性。就因为如此，很多学生就开始侧重于学习新技术，不再重视传统的手段和方法了，这也是现在学生的缺陷。不管当今科学技术发展多快，先进的检测手段和设备不断更新，单靠先进仪器设备，而忽略人工经验的诊断方法或者完全不具备这方面知识，去诊断故障是不能准确快捷地诊断出故障的。因为有些故障，使用电子检测设备不一定能检测出来，而用先进检测设备，检测前应首先判断故障可能出自哪个部分，才能针对这一部分选择和调校适合该部分故障的检测设备和步骤。有些简单故障，用经验的方法很快就可以诊断出来，无须使用先进的检测仪器去诊断，以免费时费工，造成浪费。所以经验的诊断方法仍是当今汽车维修工人需要熟悉掌握的主要基本诊断手段。当汽车发动机出现故障后，通过使用较简便的人工经验诊断方法，确定故障发生的系统或部位，再针对故障现象，选用不同的诊断方法，有重点地进行观察检查分析，从而准确判定故障的部位和造成故障的具体原因。所以，我们在教学过程中要不断地引入这样的故障事例讲解，让技校学生不要忽视传统技能的学习。3（一）从传统发动机到现代发动机结构上的差异现代型汽车发动机与传统型汽车发动机相比，机械部分基本保持不变，而燃料供给系统及点火系统则发生了很大的变化。发动机外观已找不到化油器，甚至没有了分电器，混合气的形成及点火火花的分配全部由计算机控制。计算机通过各种传感器采集信息，并经过综合计算，将可燃混合气及时准确地分配给各气缸，并适时点火。这种工作方式克服了传统燃料供给系和点火系工作中存在的诸多缺点，使汽车动力性、经济性和排放净化性有明显的改善，但由于机构上的变化，使发动机故障的成因、现象和排除方法有了很大的变化。1、结构原理与故障现象上的差异同样是点火系电路故障，由于传统汽车发动机没有ECU控制，工作情况就显得简单好判断，低压电路等故障基本通过电流表可一目了然，而现代型汽车发动机有了电脑ECU控制，在诊断方面就要考滤传感器信号，电脑提供点火信号、点火反馈信号等情况，对点火系故障判断就显得比传统点火系复杂多了，需要借助万用表、波形仪进行检查等。现代发动机采用电控燃油喷射系统取代化油器，使化油器工作不良所造成的故障不复存在。供油系的故障基本集中在电动汽油泵、滤清器、喷油器、空气流量计或其他传感器上。2、故障产生的因果关系不同现代型汽车发动机发生故障时，原因现象有时会有很大的差异。例如，同样是混合气过浓故障，传统型汽车发动机故障原因可能是空气滤清器过脏，阻风门不能全开或浮子室油平面过高等；而现代汽车发动机有可能是供油以外的原因，如氧传感器故障或冷却液温度传感器故障，同样可能造成混合气过浓的4现象。（二）传统型汽车发动机的故障诊断排除之要领“听、闻、看、摸、试、想”是传统型汽车发动机故障诊断的基本思路。这种直观的诊断思路在现代型汽车发动机的故障诊断与排除上得到了进一步的发展，当故障代码不能显示故障部位时，仍需要运用以下经验对故障进行综合分析。（1）听。听发动机工作声音是否正常，从这方面来说，传统发动机与现代型发动机的区别不大，只是现代型发动机工作时异响更隐蔽，更需要耐心地辨别。（2）闻。尾气排放是否有浓烈的汽油味，发动机是否过热而产生的焦味，电线与继电器是否因为短路烧坏而有臭胶味，所漏的油是机油、自动变速器油还是齿轮油。（3）看。外部检查各种接头是否松动，油、气或水是否外泄排气放烟的颜色如何。（4）摸。用手摸正在工作的电子继电器，感觉一下该继电器能否随着触点结合或断开而有所震动，就能判断油泵继电器和主继电器工作情况，当检测不到电传输或继电器本身已损坏，则不会有震动现象；另一方面，又要分辨继电器内部传出的震动是否太频繁，则是继电器有问题。此外，当电线接触不良和插头接合不牢时也会有明显的感觉，用手摸上去会有烫感，甚至感到电线或插头仿佛经过高温，有一种熔解质感。（5）试。用急加速的方法，试比较发动机工作声音是否有异常，试验高压火花的情况，用万用表检查点火系低压电路。5（6）想。运用汽车原理，把所听到、闻到、看到、摸到和试到的各种故障现象加以科学的分析、思考，去伪存真，找出的真正故障的真实所在。以上几点要领，我们在教学当中一定要侧重地培养学生这些技能。多做这样的示范实习，让学生多感受一下“听、闻、看、摸、试、想”的体会，对学生今后的学习工作中会有很大的帮助。（三）排除现代发动机故障的思路要多引导人工经验法1、借鉴传统型发动机的思路，多用人工经验法教学传统的“听、闻、看、摸、试、想”虽然不能完全解决现代汽车发动机故障排除问题，但其借鉴意义是明显的。传统型汽车发动机的某一些故障可能有很多原因造成，在排除传统型汽车发动机故障时，是按步骤，逐渐进入问题的实际部位。这一方法，在排除现代型汽车故障时也适用。例如，氧传感器故障代码出现，换一个新的氧传感器不一定能解决问题，因为燃油压力、配气正时、汽缸压力、电动燃油泵等原因影响发动机正常工作的部件发生故障时，都是以氧传感器的故障代码的形式出现的。所以排除故障时，可借鉴传统型汽车故障的思路，先易后难地逐一排除，最后找出故障所在。如果用这样的方法做过实验或实习了，学生就易于接受，并永生难忘，今后的工作当中他们会常想到这些方法及手段。2、由此及彼，采用实验法教学现代型汽车发动机的故障已不能像传统型那样归纳成纯粹的油路或电路故障，而应把故障归纳在传感器部分、ECU部分、执行机构或线路连接部分。故障的出现往往首先检查执行机构的工作情况，如喷油器、火花塞等，然后检查线路连接情况及传感器部分。ECU故障率最低，一般在最后排除。传感器将信6号转换成电压信号输入ECU，而不同的车型，不同的传感器其工作电压变化值是不同的，在工作中应参阅相关资料及维修手册，以免误诊。这些情况的差异要让学生学习与接受，我们的学生缺少的是做实验比较，总结经验。所以相关的电控实习要多让学生亲手试验，认真比较，总结下定论。这也是我们先前做电控燃油喷射点火系统实验台架的目的。3、电控燃油喷射系统故障诊断与排除的思路电控燃油喷射系统的故障很多，但归纳起来有以下几类：发动机冷起动困难或起动不了，发动机热起动困难或起动不了；怠速不稳；动力不足；油耗偏高；运转不稳。以上故障现象主要是由下列故障或原因引起的：电动燃油泵；节气门拉索位置；冷却液温度传感器；氧传感器；节气门位置传感器；油路压力；喷油器；进气预热装置；连接线路及ECU。排除故障时应根据现象，认真分析，重点考虑油压、喷油量、喷油雾化情况及喷器密封性等，找出原因所在。4、电子点火系统故障诊断与排除的思路（1）查看高压线火花，若有火花却不能起动，故障可能是：供油系统、点火正时或多数火花塞不工作；若高压分线无火，则应检查高压电的传输路线（高压分线，分电器盖及分火头），必要时更换。（2）检查低压线路，抓住以下4个环节：电压——蓄电池电压小于或等于11.5V。点火线圈正极接线柱处电压正常。电阻——负荷电阻，点火线圈一次侧和二次侧电阻，分电器传感器传感线圈电阻。间隙——分电器传感器线圈间隙。线路——导线是否破裂或磨损，接头是否松动、腐蚀或脱落。还要注意检测转速传感器及IGT与IGF的信号情况，一一加以排除。要想学生接受这些，首先7得分析清楚传统点火与现代电控点火的区别。（四）现代型汽车发动机故障排除应注意的问题（1）发动机不能在空载进行检测，否易烧坏整流二极管及调节器。（2）发动机动转时不能将蓄电池断开，否则会产生过电压，损坏电子元件。（3）尽可能使用高阻抗的数字万用表进行检测，以免损坏电子元件。（4）有下列几种故障原因电控单元（ECU）是不能检测到的，排除故障时应给予重视。如高压点火电路：ECU是不能探测不工作的点火线圈，污染或损坏的火花塞及点火高压线的断芯；燃油压力：ECU不能探测电动燃油泵进口滤网和燃油滤清器管路的堵塞，也不能监测出进油管和回油管输油是否通畅，然而上述现象能造成混合浓或稀，使氧传感器故障码被储存在ECU中，点火正时和配气正时：ECU不能探测到因配气正时和点火正时机构的改变而引起的点火正时和配气正时相位的变化，但这些现象能导致氧传感器故障代码被储存在ECU中；气缸压力：ECU不能探测到发动机汽缸压力不均匀、低或高；排气系统：ECU不能探测到排气系统的堵塞、节流阀的泄露；喷油器的工作不良的故障也不能被ECU储存；节气门体空气流量：ECU不能探测到空气进口空气滤芯的堵塞或节流情况；真空助力：ECU不能监测真空助力器在发动机控制系统的真空管路或节流，然而进气歧管绝对压力传感器的真空度会被监测且ECU将记录故障代码；发动机控制系统接地：ECU不能监测接地不良，但会产生因这种情况所导致的故障代码；ECU接头：ECU不能测定其脱或插头、插脚损坏，但会产生因这种情况所导致的故障代码。所以这些原因引起的故障要诊断，最好要借鉴传统发动机的经验法去查找更容易找到故障所在。所以我们在教学当中不要忽视了这些“听、闻、看、摸、试、想”的传统经验法。8四、结论总之，现代汽车的技术含量越来越高，电控系统都带故障自诊断功能，很多故障都能通过ECU的提示进行排除。但仍有很多故障ECU是检测不到的，或者ECU的提示与故障的实际成因有一定差异。因此，在学习故障排除过程中，传统的排除故障思维方法仍有很重要借鉴作用，应该将传统的方法与现代的方法相互结合起来，理论联系实际，灵活运用诊断方式，才易于找出引起故障的原因。所以，我们在教学过程当中一定要侧重于两者结合来分析讲解，让学生学会新技术的同时不忘记常借鉴传统经验，有利于迅速找到故障而少走弯路。五、结束语总之，新技术要传授，传统的经验法我们也不要放弃，因为同行前辈们总结出来的经验也是可以借鉴的，而不是完全淘汰了。只要是汽油发动机，它就要具备油、气、火三大条件，加上最后的点火正时与喷油正时这些条件才能正常工作，我们排除故障时就要从这些基本条件入手，切记，“听、闻、看、摸、试、想”是找到这些条件的基本手段，我们要继续传授这些有用的经验，这是如何教好电控发动机的故障诊断与排除课的基本方法。参考文