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摘 要:在维修电控发动机过程中，用故障诊断仪读取电控发动机运行中的数据流，并对测量出来的数据和标准数据进行对比分析，可以快速、准确地找出故障的原因和故障的部位，大大地提高了维修的工作效率。
关键词:数据流 电控 故障诊断 传感器
中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2012)01(a)-0063-01
在对汽车维修时，若仅仅靠故障代码寻找故障，往往会出现判断上的失误。实际上，故障码仅仅是ECU认可或否的界定结论，不一定是汽车真正的故障部位。因此，在对汽车进行维修时应综合分析判断，结合汽车故障的现象来寻找故障部位。并且有很多故障是不被ECU所记录的，也就不会有故障代码输出，遇到这种情况，该如何处理呢？很明显，最为可行的办法就是使用故障诊断仪进行“数据流”的检测，根据“数据流”研究发动机工作状况，从而找出故障发生的原因和位置。
那么，什么是数据流呢？把电控系统的一些主要传感器和执行器工作时的参数值提供给维修者，然后按不同的要求进行组合，形成数据组，就称之为数据流。这些标准数据流是厂方提供的，或者是在正常行驶的汽车上提取的数据，它能监测发动机在各种状态下的工作情况。使用中，这些数据资料可通过故障检测仪，把各种传感器和执行元件通过ECU输入输出信号的瞬时值，以数据的方式在显示屏上显示出来，这样可以根据汽车工作过程中各种数据的变化与正常行驶时的数据或标准数据流对比，即可诊断出电控系统故障的原因。
运用数据流进行电控发动机故障的诊断,首先要打好理论基础,掌握电控发动机的基本原理、各传感器和执行器的作用、各元件之间的相互影响等,有了这些理论基础,在查找故障时就容易找出问题的根源。以下结合我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。
1 利用“静态数据流”分析故障
所谓静态数据流是指把点火开关打到ON位置,不起动发动机,利用故障诊断仪读取发动机电控系统的数据。例如进气压力传感器的静态数据应接近标准大气压力(100～102KPa);冷却液温度传感器的静态数据应接近环境温度等。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。
检查与诊断：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。
一开始在别的修理厂修理过,发动机的燃油压力和气缸压力、喷油嘴、配气相位、点火正时以及火花塞的跳火情况都做了检查,也没有解决问题。通过对以上项目重新进行仔细检查,同样没发现问题,发动机有油、有火,就是不能起动,到底是什么原因呢？
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。如果冷起动加浓不够,又是什么原因造成的呢?冷却液温度传感器是否正常呢?
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℃,而此时发动机冷却液的实际温度只有12～13℃(约等于外界温度),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,既没有断路,也没有短路,电脑给冷却液温度传感器的5V参考电压也正常,于是将冷却液温度传感器更换,再起动正常,故障排除。
这起故障案例实际并不复杂,对于有经验的维修人员,可能会直接从冷却液温度传感器着手,找到问题的症结。但它说明一个问题,那就是电控燃油喷射发动机系统的ECU对于某些故障是不进行记忆存储的,比如该车的冷却液温度传感器,既没有断路,也没有短路,只是信号失真,ECU的自诊断功能就不会认为是故障。在这种情况下,阅读控制单元数据成为解决问题的关键。
2 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;氧传感器的电压信号应在0～1V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,通过与标准值的比较,能快速找出确切的故障原因和部位。
故障现象：一辆沈阳金杯面包车，发动机在起动后，暖机阶段工作正常，正常行驶一段时间，温度升高后，发动机有间断冒黑烟现象，加速时排气管还会发出“突突”声，发动机动力下降，严重时则无法挂档行驶。
检查与诊断：因为该车动力不足，排气管有突突声，其原因可能是：个别气缸工作不好，冒黑烟，说明混合气浓度有问题。后对电路(火花塞、点火线圈、高压线)和油路进行了检查，均未发现异常，故障原因可能在进气系统上。用检测仪诊断，无故障码显示，利用数据流诊断法对其怠速工况(无故障时)各主要数据进行了提取，其主要数据如下：
发动机转速：760～800r/min
喷油脉冲：0.6ms
点火提前角：7°～14°
进气压力：30.8kPa
冷却液温度：80℃
节气门开度：＜5.5°
路试时，行驶了几十公里后，发动机就出现了上述故障现象。一踩加速踏板，排气管有沉闷的突突声，此时再观察怠速工况的数据流，其主要数据如下：
发动机转速：560～920r/min
喷油脉冲：4.5ms
点火提前角：7°～21°
进气压力：100.2kPa
冷却液温度：92℃
节气门开度：＜5.5°
把热机时的数据流与冷机时(无故障)的数据流对比，最明显的变化是进气压力和喷油脉冲两项数据。从以上数据来看，该机故障的原因可能出在进气系统上，可能是由于进气压力传感器信号异常偏高引起的。拔下进气压力传感器上的真空软管，感觉只有微弱的真空吸力，真空不足就是造成上述故障的根本原因。于是对节气门进行了检查。拆下节气门，检查传感器真空源部位，节气门体与歧管座之间装有密封的石棉衬垫，在机体的高温和机油蒸汽的侵蚀下，石棉垫未被压住的部分泡胀起层，阻塞了狭窄的真空源通道，冷机时石棉垫泡胀的程度有所还原，故障就消失了。后将这部分多余的垫片剪掉，装复后试车，故障随之排除。
运用读取数据流的方法对电控发动机进行故障诊断分析，维修人员可以在实际维修工作中少走很多弯路,减少诊断时间,极大地提高了工作效率和维修质量。
参考文献
[1] 张西振.汽车发动机电控技术.北京:机械工业出版社,2004.1.
[2] 汪明跃.汽车电控发动机不能起动的故障与排除方法.科技大众,2007.5.
[3] 张龙发.汽车发动机电控技术与检修,北京电子工业出版社,2007.8.
关键词:数据流 电控 故障诊断 传感器
中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2012)01(a)-0063-01
在对汽车维修时，若仅仅靠故障代码寻找故障，往往会出现判断上的失误。实际上，故障码仅仅是ECU认可或否的界定结论，不一定是汽车真正的故障部位。因此，在对汽车进行维修时应综合分析判断，结合汽车故障的现象来寻找故障部位。并且有很多故障是不被ECU所记录的，也就不会有故障代码输出，遇到这种情况，该如何处理呢？很明显，最为可行的办法就是使用故障诊断仪进行“数据流”的检测，根据“数据流”研究发动机工作状况，从而找出故障发生的原因和位置。
那么，什么是数据流呢？把电控系统的一些主要传感器和执行器工作时的参数值提供给维修者，然后按不同的要求进行组合，形成数据组，就称之为数据流。这些标准数据流是厂方提供的，或者是在正常行驶的汽车上提取的数据，它能监测发动机在各种状态下的工作情况。使用中，这些数据资料可通过故障检测仪，把各种传感器和执行元件通过ECU输入输出信号的瞬时值，以数据的方式在显示屏上显示出来，这样可以根据汽车工作过程中各种数据的变化与正常行驶时的数据或标准数据流对比，即可诊断出电控系统故障的原因。
运用数据流进行电控发动机故障的诊断,首先要打好理论基础,掌握电控发动机的基本原理、各传感器和执行器的作用、各元件之间的相互影响等,有了这些理论基础,在查找故障时就容易找出问题的根源。以下结合我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。
1 利用“静态数据流”分析故障
所谓静态数据流是指把点火开关打到ON位置,不起动发动机,利用故障诊断仪读取发动机电控系统的数据。例如进气压力传感器的静态数据应接近标准大气压力(100～102KPa);冷却液温度传感器的静态数据应接近环境温度等。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。
检查与诊断：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。
一开始在别的修理厂修理过,发动机的燃油压力和气缸压力、喷油嘴、配气相位、点火正时以及火花塞的跳火情况都做了检查,也没有解决问题。通过对以上项目重新进行仔细检查,同样没发现问题,发动机有油、有火,就是不能起动,到底是什么原因呢？
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。如果冷起动加浓不够,又是什么原因造成的呢?冷却液温度传感器是否正常呢?
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℃,而此时发动机冷却液的实际温度只有12～13℃(约等于外界温度),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,既没有断路,也没有短路,电脑给冷却液温度传感器的5V参考电压也正常,于是将冷却液温度传感器更换,再起动正常,故障排除。
这起故障案例实际并不复杂,对于有经验的维修人员,可能会直接从冷却液温度传感器着手,找到问题的症结。但它说明一个问题,那就是电控燃油喷射发动机系统的ECU对于某些故障是不进行记忆存储的,比如该车的冷却液温度传感器,既没有断路,也没有短路,只是信号失真,ECU的自诊断功能就不会认为是故障。在这种情况下,阅读控制单元数据成为解决问题的关键。
2 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;氧传感器的电压信号应在0～1V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,通过与标准值的比较,能快速找出确切的故障原因和部位。
故障现象：一辆沈阳金杯面包车，发动机在起动后，暖机阶段工作正常，正常行驶一段时间，温度升高后，发动机有间断冒黑烟现象，加速时排气管还会发出“突突”声，发动机动力下降，严重时则无法挂档行驶。
检查与诊断：因为该车动力不足，排气管有突突声，其原因可能是：个别气缸工作不好，冒黑烟，说明混合气浓度有问题。后对电路(火花塞、点火线圈、高压线)和油路进行了检查，均未发现异常，故障原因可能在进气系统上。用检测仪诊断，无故障码显示，利用数据流诊断法对其怠速工况(无故障时)各主要数据进行了提取，其主要数据如下：
发动机转速：760～800r/min
喷油脉冲：0.6ms
点火提前角：7°～14°
进气压力：30.8kPa
冷却液温度：80℃
节气门开度：＜5.5°
路试时，行驶了几十公里后，发动机就出现了上述故障现象。一踩加速踏板，排气管有沉闷的突突声，此时再观察怠速工况的数据流，其主要数据如下：
发动机转速：560～920r/min
喷油脉冲：4.5ms
点火提前角：7°～21°
进气压力：100.2kPa
冷却液温度：92℃
节气门开度：＜5.5°
把热机时的数据流与冷机时(无故障)的数据流对比，最明显的变化是进气压力和喷油脉冲两项数据。从以上数据来看，该机故障的原因可能出在进气系统上，可能是由于进气压力传感器信号异常偏高引起的。拔下进气压力传感器上的真空软管，感觉只有微弱的真空吸力，真空不足就是造成上述故障的根本原因。于是对节气门进行了检查。拆下节气门，检查传感器真空源部位，节气门体与歧管座之间装有密封的石棉衬垫，在机体的高温和机油蒸汽的侵蚀下，石棉垫未被压住的部分泡胀起层，阻塞了狭窄的真空源通道，冷机时石棉垫泡胀的程度有所还原，故障就消失了。后将这部分多余的垫片剪掉，装复后试车，故障随之排除。
运用读取数据流的方法对电控发动机进行故障诊断分析，维修人员可以在实际维修工作中少走很多弯路,减少诊断时间,极大地提高了工作效率和维修质量。
参考文献
[1] 张西振.汽车发动机电控技术.北京:机械工业出版社,2004.1.
[2] 汪明跃.汽车电控发动机不能起动的故障与排除方法.科技大众,2007.5.
[3] 张龙发.汽车发动机电控技术与检修,北京电子工业出版社,2007.8.