利用診斷儀中的數據來分析發(fā)動機控制系統(tǒng)的軟故障

www.ciaranmcbreen.com 來源：互聯網作者：xjm82395219邢類別：汽車電器維修時間：2008-08-01

許多情況下，電控燃油噴射發(fā)動機會出現這樣的情況,發(fā)動機出現了故障現象，比如象怠速不良，抖動嚴重，怠速冒黑煙，發(fā)動機耗油量大，發(fā)動機加速不良，發(fā)動機空負荷時只能加速到3000rpm等等，但使用故障診斷儀器卻發(fā)現電控單元中沒有故障記憶，也就是說發(fā)動機的電控裝置自診斷系統(tǒng)沒有發(fā)現本系統(tǒng)有故障，出現這種情況，我們暫且稱之為系統(tǒng)的軟故障。遇到這樣的情況，會使許多從事電控發(fā)動機維修的專業(yè)人員產生一種疑問──為什么控制系統(tǒng)工作正常而發(fā)動機卻工作不正常？造成這種情況的原因如何去查找呢？

通常在我們診斷電控發(fā)動故障時一般都遵循這樣的原則：首先判斷故障原因是在電控部分還是在機械部分？使用的辦法就是利用故障閱讀儀檢查電控單元中的自診斷系統(tǒng)中是否有故障記憶，如果有故障記憶，則可確定故障原因在電控部分，如沒有，則可初步確定故障原因是在機械部分；第二步是根據故障記憶的內容及提示相關產生故障原因去確定系統(tǒng)中的故障部位。這些故障部位大多發(fā)生在各類信號傳感器及連接導線和接插件上；第三步是在沒有故障記憶或排除了控制系統(tǒng)故障的基礎上，按照通常的發(fā)動機故障排除規(guī)律，根據發(fā)動機的故障現象去確定故障可能產生的部件，即檢查保證發(fā)動機的各類機械結構部件，象電動油泵的供油能力，油路的壓力狀況，火花塞工作狀況，點火線圈工作狀況，氣缸壓力等等。

經過這三步工作應該說可以解決發(fā)動機產生的故障了，但系統(tǒng)如果存在軟故障，那么大多數情況卻是經過三步工作之后，故障依舊──這種情況有時讓人無法理解，甚至有些維修人員在遇到這種情況便束手無策了。那么系統(tǒng)出現軟故障用什么方法去分析故障原因呢？通�？衫霉收祥喿x儀中數據閱讀功能，根據系統(tǒng)的一些工作參數來分析造成故障的原因。

大家知道，電控燃油噴射發(fā)動機的工作主要是依靠一個微型計算機來控制發(fā)動機在各工況條件的供油量，微機控制下供油量的多少必須與發(fā)動機的工況相匹配，這種匹配關系必須是控制系統(tǒng)狀況與發(fā)動機實際狀況相吻合的關系。比如說駕駛員控制節(jié)氣門位置來要求發(fā)動機達到某種工況狀態(tài)，這時控制系統(tǒng)要如實地反映和保證整個系統(tǒng)達到所要求的工況狀態(tài)，實際工況對于發(fā)動機來說是唯一的，而控制系統(tǒng)要反映和確定這個唯一的工況卻需要許多個參數，這些參數還要相互達到一個統(tǒng)一，即實際工況與實際標志參數要有互相對映關系。舉例說明：發(fā)動機在經濟負荷上運轉時，反映的是部分負荷工況，那么控制系統(tǒng)中各種反映發(fā)動機負荷狀態(tài)的傳感器所提供給控制單元的參數也是符合發(fā)動機在部分負荷狀態(tài)的數據：轉速為2500rpm，節(jié)氣門開度為40%，進氣量為6g/s，供油時間長度為4.5ms（校正）。這些標志發(fā)動機負荷狀態(tài)的參數必須是與要求發(fā)動機達到的工況狀態(tài)相吻合，如果有一項參數不能達到實際要求數值，例如節(jié)氣門實際開度已達40%，但節(jié)氣門位置傳感器送給電控單元的數據卻是20%，這時相對應的發(fā)動機轉速也就不能提升到2500rpm，這種匹配關系是電控裝置能否滿足駕駛員實際要求的一種基礎關系，也是電控裝置能否按照人的意愿工作的基本保證。

另外，電控單元在控制發(fā)動機工作的過程中，它所接受的各種傳感器信號是人們給定的一個范圍，而電控單元的自診斷系統(tǒng)功能就是判斷這些傳感器的信號是否超出了這個范圍，只有信號超出規(guī)定范圍后，自診斷系統(tǒng)才能知道這種信號不能做為控制信號使用，這時自診斷系統(tǒng)才能確定系統(tǒng)中有故障，才能有故障記憶，才能給出故障編碼，而如果信號沒有超出給定范圍，但卻與實際情況有較大的偏差，這種不準確信號仍會使電控單元按照提供的不準確的信號控制發(fā)動機工作，自診斷系統(tǒng)不能給出故障編碼，從而造成發(fā)動機產生故障現象，這就是控制系統(tǒng)產生軟故障的根本原因。

一般控制系統(tǒng)中的軟故障主要反映在發(fā)動機上有以下幾種表現：
1、怠速不穩(wěn)，有時冒黑煙；
2、發(fā)動機百公里油耗偏高；
3、發(fā)動機在空負荷狀態(tài)轉速最高只能達到3000rpm ；
4、發(fā)動機冷車易起動，熱車不易起動。

發(fā)動機出現以上故障現象，同時在檢查發(fā)動機控制單元發(fā)現無故障記憶時，必須進行控制系統(tǒng)的運行數據分析，來進一步找出產生故障的原因，方法是利用故障診斷儀的數據閱讀功能，調出控制系統(tǒng)的實際工作參數（在出現故障現象時），要檢查的參數主要內容有：①發(fā)動機轉速；②空氣進氣量（或進氣岐管絕對壓力值）；③點火提前角；④供油脈沖時間；⑤節(jié)氣門開度值；⑥充電電壓值；⑦發(fā)動機水溫值；⑧進氣溫度值；⑨氧傳感器電壓值。這些參數可分成三種類型：第一種是基礎參數，如發(fā)動機轉速，第二種是重要參數，如進氣量（進氣岐管壓力值），點火提前角，供油脈沖時間，節(jié)氣門開度值等。第三種是修正參數，如水溫反進氣溫度，氧傳感器信號等。

當發(fā)動機在無故障碼的情況下出現故障現象時，應首先檢查控制系統(tǒng)中的傳感器實際顯示的數據與正常值作比較，確定其值是否超出正常范圍及偏差的程度，比如：當出現怠速不穩(wěn)故障時，應首先檢查控制形成怠速混合氣的進氣參數和供油時間參數，同時要確定氧傳感器信號是否正常？如果氧傳感器信號不正常，則應先確定氧傳感器自身是否損壞？氧傳感器信號是控制系統(tǒng)的控制單元判斷混合氣比例是否正確的依據，如果氧傳感器自身損壞，造成給控制單元提供錯誤信號，從而造成控制單元錯誤控制噴油量。例如氧傳感器錯誤地提供一個混合氣偏濃的信號，則控制單元會依據這個控制信號減少供油量，從而造成實際混合氣濃度偏稀，這時發(fā)動機會出現怠速運轉不穩(wěn)現象；如果檢查氧傳感器正常，而進氣量測量信號出現偏差，比如給控制單元提供一個較高的進氣信號，這時控制單元會控制噴油器噴出較多的燃油以匹配進氣信號，從而造成混合氣過濃引起怠速不穩(wěn)現象，同時發(fā)動機運行油耗增大，這時檢查供油時間參數，會發(fā)現其值也偏離正常值。
有時進氣測量傳感器自身有故障時，在怠速時不反映出故障現象，只是在發(fā)動機加速時，出現發(fā)動機無法高速運轉，嚴重時最高轉速僅達3000──4000rpm，造成這種現象的原因是進氣量信號太低，控制單元僅能接收到較低進氣量信號，從而控制發(fā)動機在低負荷、低轉速條件下運轉。

其它一些修正信號也會造成發(fā)動機的故障運轉，如進氣溫度信號和發(fā)動機水溫信號，這兩種溫度信號如果出現偏差，比如向控制單元提供較低溫度信號，則控制單元會控制發(fā)動機按暖機工況運行，這時發(fā)動機的怠速會出現忽高忽低現象。
當檢查控制系統(tǒng)中的信號參數都正常，而發(fā)動機仍然有故障表現時，這時應按發(fā)動機的基本檢查程序進行，如檢查點火系統(tǒng)工作情況（如火花塞狀況，缸線的阻值狀況）供油壓力是否正常，氣缸壓力是否正常等等。

總之應對電控裝置的系統(tǒng)軟故障，不僅需要理解控制系統(tǒng)的電路工作原理，利用其工作原理去分析電路中的故障，同時還要結合汽油發(fā)動機工作的基本原理去分析除控制電路以外可能產生故障的原因，這些原因不僅包含一部分發(fā)動機的電路，還包含發(fā)動機油路和進氣通道，另外也包括保證發(fā)動機能正常工作的機械裝置，只有綜合分析才能較快地解決系統(tǒng)存在的軟故障。