电控故障(共11篇)
电控故障 篇1
汽车的发动机是汽车的心脏, 是汽车的三大部件之一。现在汽车的发动机多是电控发动机, 这种发动机跟化油器式发动机有些不同, 电控发动机增加了很多电子自动控制装置。这些电子装置的运用使发动机的结构更为复杂, 相应的对汽车维修人员的要求也更高了, 在汽车维修教学中, 要运用现代化的教学方式, 将发动机故障检修技术化抽象为具体, 在实践中不断进步。
1 电控发动机常见故障
1) 不能发动。发动机不能发动是比较常见的故障之一, 当点火开关打开后, 发动机却打不着。造成这种现象的原因有很多, 诸如起动系统发生故障使发动机不能转动、点火系统出现了故障、燃油喷射系统出现了故障, 这些都会导致发动机不能发动。学生若想尽快查处原因, 可以通过一系列的诊断措施进行排除, 这样能在较短的时间内找到故障。
2) 怠速失速。当发动机的转速忽高忽低时就属于发动机的失速故障, 失速故障可能是由进气系统漏气引起的, 也有可能是ECU故障引起的。而当发动机的转速为怠速或接近怠速时, 出现怠速不稳甚至熄火时, 就是出现了发动机怠速不良的故障。通常出现这种现象是因为进气系统和喷油控制系统出现了故障。
2 电控发动机故障检修程序
1) 确定原因。不管是电控发动机不能发动、失速故障、怠速故障, 还是加速不良故障, 都是有原因的, 可以通过排除的方式开展。这些故障都有特定的原因类型, 以加速不良故障为例, 它的产生可能是进气系统存在漏气故障、系统的点火或供油压力过低、节气门位置传感器不能正常工作。在诊断时就可以先检查进气系统有无故障, 如果进气正常, 则可以检查高压火花的情况。通过一系列的检测排查, 确定发动机故障所在。因造成故障的原因太多, 需要学生在很短的时间内确定, 对学生是一种考验, 对教师的教学方式也是一种考验。这就需要让学生系统的学习发动机的理论知识, 以便更明确发动机产生故障的原因。
2) 系统测试。电控系统的测试方式方法大同小异, 但每个系统都有其独特性, 在使用电控系统进行测试之前, 要充分了解被测系统的性能、特点, 以便更好地进行测试, 得到更好的检测结果。系统测试是对发动机的系统进行检测, 验证系统的性能是否符合现实需求。若不符合要求, 发现问题后如何进行整改、调整。系统检测技术属于中职学生的基本技能, 需要熟练掌握。系统测试单调枯燥, 完善课程教学设计的多元性, 体现教师的教学艺术。
3) 修理故障。在确定故障后, 就可以及时修理了。教师的教学就是为了让学生在实践中能够灵活运用所学的知识, 针对发动机发生的各种故障, 按照不同的表现, 采取不同的修理措施。如果是电控发动机启动困难, 且确定了是启动电机的故障, 则可以检查起动机电源是否插好了, 有没有电, 如果有电, 检查启动电机损坏与否, 损坏的电机可以进行修理或者更换新的电机。如果是应急处理的话则可以拉起停机电磁阀, 或是用连接线连接电磁离合器控制线桩头和电源线桩头几秒, 等到发动机启动后断开。这些基本的维修流程学生要熟练掌握, 以便修理的时候能够更加娴熟。
3 强化电控发动机故障维修教学措施
1) 提高理论水平。理论是实践的基础。中职的学生基础知识相对薄弱, 基本的电控知识缺乏, 学习能力较弱, 且学习的积极性和学习热情不是很高涨。在教学中, 教师要尽量采用现代化的教学手段去教学, 电控发动机的形象比较具体, 可以运用具体的模型进行展示教学。教师也要不断提升教学的观念, 尽量把枯燥复杂的维修知识讲解的生动有趣些, 激发起学生的学习兴趣, 并通过不断强化自身的理论水平为学生提供更广阔的学习知识的资源。现在的汽车行业逐渐向着智能化、大型化方向发展, 相应的汽车检测与维修专业也向主业化、系统化方向发展, 通过对基础维修知识的学习, 让学生具备更好的理论水平, 从而为实践能力的强化奠定坚实基础。
2) 强化实践能力。汽车维修教学关键要学以致用, 在工作中还是要以实践为主。学生的创新精神和实践能力潜力无穷, 不可小视。首先要为学生搭建实践操作的平台。为学生创造更多的实践机会, 即使没有机会也要创造机会让学生实践, 在实践中不断提高自身的业务水平。国家要建立一些专门的汽车维修基地, 学校要与企业进行长期的实习合作关系, 为学生提供良好的动手操作的机会, 学生既学到了东西, 企业也能提前获得人才资源的信息。
其次, 教师要加强对学生的引导。以电控发动机的故障为例, 造成故障的原因有很多, 如果只是单纯的讲解理论知识, 学生虽然记住了可还是不够明白。如果教师自己为学生展示一下, 检查进气系统、高压火花、供油系统、系统燃油压力、ECU是否正常, 依次的检查操作, 给学生直观印象, 再让学生实际操作一下。学生看一遍后, 一些的步骤要领不可能全都记住, 有可能会出错, 这就需要进行反复的练习, 这样学生的印象比较深刻, 实践能力才会不断增强。
3) 理论实践结合。理论与实践不是割裂开来的, 二者是相辅相成的辩证统一的关系, 理论是实践的基础, 实践是理论的客观反映。要想将理论与实践结合起来就必须从以下几个方面着手。
首先教师要想充分讲解好课本上的知识, 就必须激发起学生的学习兴趣。激发学生兴趣的方法有很多, 根据汽车维修行业直观清晰的特点, 可以运用现代化的教学手段进行教学, 多媒体展示, 编写顺口溜都能强化学习的效果。如果学生只是单纯的听取教师课堂上的知识讲解, 效果肯定不是特别好, 而且很多学生就是因为不愿意在课堂上好好学习才选择学习维修技术的, 这些孩子头脑聪明只不过懒得背诵记忆, 只要激发起他们的学习兴趣, 相信学好理论是很简单的事情。其次很多学生动手操作的能力比较强, 通过实践能够学到很多课本上没有的东西。尤其是汽车维修这一特殊行业, 不实际的操作一下根本就找不到问题, 更不用说解决的方法了。维修的一些技能是很多教材上没有的, 需要学生在实践中不断积累经验。在学好理论知识的基础上, 将理论学习的东西融入到实际的操作中。
4 结语
发动机故障是汽车故障中比较大的故障, 需要专业素养较高的人来完成检修。通过提高学生的理论水平, 进而强化学生的实践能力, 最后将理论与实践结合起来, 通过这一系列的强化措施, 逐步提高学生的维修水平。
参考文献
[1]黄汉飞.汽车电控发动机故障排除实训教学分析[J].职业, 2014.
[2]孙世国.论汽车电控发动机常见故障排除与维修[J].民营科技, 2014.
[3]袁栋福.汽车电控发动机常见故障诊断与维修[J].科技展望, 2015.
电控故障 篇2
装备自动变速器的汽车,当汽车出现不能换档、变矩器不能锁止甚至出现无法行驶等现象,可能自动变速器的电子控制系统等有故障,需要进行诊断分析并加以排除,以恢复自动变速器性能。此项工作要求掌握电控自动变速器电子控制系统的工作原理和故障诊断方法。【教材版本】
吕坚.汽车运用与维修专业课程改革试验教材——汽车故障诊断.北京:高等教育出版社,2009 【教学目标】
知识目标:通过讲解与演示,知道电控自动变速器电子控制系统主要元件的功用、构造与原理;知道故障诊断的基本流程。
能力目标:通过演示与实训,使学生会正确使用汽车专用诊断仪读取和清除故障信息;会使用万用表和示波仪检测元件工作状况,诊断故障。
情感目标:渗透专业学习与实际相结合的思想,从而激发学生学习专业课的兴趣。
【教学重点、难点】
教学重点:电控自动变速器电子控制系统主要元件的结构与原理。教学难点:电控自动变速器电子控制系统主要元件诊断与检测的仪器操作。【教学媒体及教学方法】
本节课通过使用理论—-实操一体化的教学方法,调动学生的学习积极性,注重培养学生观察分析、实践动手能力,针对不同的学生采用因材施教的方法,使全体学生在任务引领下的学习中都能有所收获。使用教材项目五活动3,使用电控自动变速器台架、装备自动变速器的汽车和诊断、检测仪器实物和投影仪播放的多媒体演示素材。
本节内容可大体分为三部分,对每一部分内容结合采用讲授法、演示法、实习操作等不同的教学方法。一是通过演示,讲授电控自动变速器电子控制系统主要元件的结构与原理;二是通过演示法、实习操作使学生进一步熟悉、理解和掌握电控自动变速器电子控制系统主要元件故障诊断的流程以及检测操作。【课时安排】
6课时(270分钟)【教学建议】
教学采用理实一体化方法,在教学过程中应交替使用自动变速器电控系统主要元件实物、多媒体和教材。根据学生基本情况及学习中的总体反应,加强和学生的互动,使学生积极地参与到教学活动中来。【教学过程】
一、导入(15分钟)
电控自动变速器(ECT)的自动换档过程是由液压操纵系统和电子控制系统共同完成的。电控系统是采用电子技术监测汽车行驶状况和发动机工况,精确地控制ECT的换档时机和锁止离合器的工作,以及作用在离合器、制动器上的液压和换档时发动机的转矩,从而达到最佳的换档要求。
二、新授(120分钟)
1.电子控制系统的组成与工作原理(15分钟)
教师分析讲解:电控自动变速器(ECT)采用传感器来检测车速和节气门开度,并把所获得的信息以电信号的形式传输给电子控制单元(ECU),然后ECU通过操纵执行元件(电磁阀)工作,去控制换档阀的位置,打开或关闭通往行星齿轮机构 中执行元件(离合器和制动器)的油路,并操纵其动作,从而实现自动换档。同时,还根据汽车和发动机工作情况,调节操纵液压和锁止电磁阀工作,改善换档过程。
电控系统由传感器、电子控制单元(ECU)和执行元件(电磁阀)三部分组成。教师演示:通过多媒体教学片和自动变速器台架,讲解自动变速器电子操纵系统的组成和基本原理。
2.电控系统主要元件的结构、原理和检测诊断(60分钟)
教师演示:手持电子控制系统主要元件的实物和投影仪播放的多媒体演示素材,运用演示法讲解结构、原理和检测诊断方法。
(1)电控自动变速器的传感器 1)传感器的结构与原理
速度传感器是一种在永久磁铁上绕着线圈的磁感应传感器。
当安装在输出轴上的齿轮旋转时,利用轮齿转过磁铁产生交流电压的现象可得到与车速成正比的变频电压,ECU据此检测出车速。
4T65E自动变速器还安装输入轴转速传感器,PCM用来控制主油路油压、变矩器自锁离合器(TCC)的接合或分离和变速器的换档模式。该信号还能用于计算合适的档位和变矩器自锁离合器的滑差。
节气门位置传感器将发动机的负荷信号提供给PCM,是电控自动变速器的主控信号,其结构和原理参阅电控发动机部分。
油温传感器在电控自动变速器中都采用负热敏电阻器。ECU 就能根据这一信号帮助控制管路压力、档位变换和变矩器锁止离合器的接合等。
压力传感器(压力开关)是主要反映液压回路油压大小的感应元件,通常有常开压力开关和常闭压力开关两种。采用压力传感器的目的,主要是把多片离合器和伺服油缸的工作状态(油压大小、油压建立的时间和实际的档位状况)输入计 算机,从而判断是否需要调节主回路油压。
要点:电控自动变速器实现自动换挡,不但取决于发动机负荷和车速等主要信号,还需要自动变速器工作液的温度和压力等重要参数,以实现最佳换挡控制。
2)传感器的检测与诊断
车速传感器(VSS)的诊断与检测:
Tech 2汽车专用诊断仪读取故障信息万用表检测传感器信号电压(电压法)万用表检测传感器与PCM的连接以及传感器参数(电阻法)
变速器输入轴转速传感器(A/T ISS)的诊断与检测:
Tech 2汽车专用诊断仪读取故障信息万用表检测传感器信号电压(电压法)万用表检测传感器与PCM的连接以及传感器参数(电阻法)
油温传感器(TFT)的诊断与检测:
Tech 2汽车专用诊断仪读取故障信息万用表检测传感器工作电压和信号电压(电压法)万用表检测传感器与PCM的连接以及传感器参数(电阻法)
要点:车速传感器(VSS)和变速器输入轴转速传感器(A/T ISS)是动态交变信号,若有必要可使用示波仪检测信号波形。
(2)电子控制单元(ECU)ECU接收各种监测汽车行驶状况和发动机工况的传感器的信号,精确控制ECT的换档时刻、变矩器锁止离合器状态和行星齿轮系统执行机构的液压以及换档时的发动机转矩。它还具有自诊断功能和失效保护功能。
1)换档时刻的控制。工作时,ECU根据选档杆位置、当前的档位、节气门开度和车速;同时也要查看各种温度、负荷和发动机工况等多种输入信息,自动选择其中一种换档规律模式工作。
正常行驶模式(NORM)是以节省燃油消耗为主要目的,是最常用的模式。这种换档模式又称为提前换档,车速的提高对档位的上升起明显的作用。动力行驶模式(PWR)以发挥发动机动力为主要目的,充分发挥变速器的低档位转矩大的特性,适用于坏路、爬坡和牵引状态。
2)超速(0D)档行驶的控制。若超速档开关(O/D开关)接通,并且选档杆位于D档位(某些车直接置于OD档位),汽车才有可能以超速档行驶。在水温低于60℃时,这一控制功能还能防止ECT升入超速档。
3)变矩器锁止离合器的控制。在变矩器锁止离合器处于接合状态后,如需要升档或降档时,ECU通过锁止电磁阀使变矩器锁止离合器暂时分离,以减轻换档冲击。在换档动作完成之后,ECU通过电磁阀使变矩器锁止离合器重新接合。
此外,若制动开关接通(车辆制动)、节气门位置传感器“IDL”触点闭合(节气门全关)或水温低于60℃时,ECU都将强制脱开变矩器锁止离合器。
4)故障自诊断功能。当传感器、压力开关、换档电磁阀以及控制电路发生故障时,ECU通过汽车仪表板上的故障报警指示灯的闪烁输出故障代码,以指示故障所发生的部位。故障排除后,要按故障代码消除程序将其从存贮器中清除掉。
5)失效保护功能。电控自动变速器的失效安全的原则是:若电控系统出现故障,变速器仍然能够维持基本的工作条件。即ECU具备电磁阀和车速传感器备用功能,配合手动换档,使车辆能继续行驶。
在自动变速器电控系统失效或部分失效的情况下,ECU 发送下列指令。① 提供最大的主油路油压,防止执行元件在大负荷情况下打滑。
② 在换档电磁阀都处于断电失效状态时,设置一个前进档位使汽车继续行驶。③ 变矩器锁止离合器处于释放状态,以利于汽车在高档位起步行驶。要点:ECU控制变速器自动换挡工作时,还具有OBD和实效保护功能。因此,在变速器电控系统元件出现故障时,变速器至少有一个前进挡和倒挡,保证汽车行驶至维修站点。(3)自动变速器的执行元件 1)执行元件的结构与原理
电控自动变速器中,电磁阀(执行元件)主要有以下三种:换档电磁阀、压力控制电磁阀和变矩器锁止离合器电磁阀。
换档电磁阀是一种常开(或常闭)的两位两通电磁阀,即断电时通道是打开(或关闭)的;当通电时,通道关闭(或打开)。
压力控制电磁阀是一种精确的电子压力调节器,它根据流经螺旋线圈电流大小,来控制变速器的主油路油压。
变矩器锁止离合器电磁阀是用来控制变矩器的锁止离合器的接合和释放。4T65E自动变速器采用的是占空比电磁阀。它通过改变占空比使锁止离合器在作用和释放时的油压发生变化,使作用/释放过程变得比较平稳和柔顺。
占空比的定义:在每一个循环周期中,电流通过电磁阀线圈的时间占一个循环周期的百分比,即电磁阀通电时间的百分比。正占空比=A/(A+B)×100%;负占空比=B/(A+B)×100%。式中A为通电时间;B为断电时间。
2)执行元件的检测与诊断 换档电磁阀(SSV)的诊断与检测:
Tech 2汽车专用诊断仪读取故障信息万用表检测传感器与PCM的连接以及传感器参数(电阻法)
压力控制电磁阀(PCV)的诊断与检测:
Tech 2汽车专用诊断仪读取故障信息万用表检测传感器与PCM的连接以及传感器参数(电阻法)
变矩器锁止离合器PWM电磁阀的诊断与检测:
Tech 2汽车专用诊断仪读取故障信息万用表检测传感器与PCM的连接以及传感器参数(电阻法)要点:三种执行器都是电磁阀型,其特点都是以测量线圈绕组阻值的检测方法,注意遵循原厂的不同温度条件下的检测标准参数。
学生复习:采用互动式教学,选取部分学生表述传感器、ECU、执行器等的作用、结构组成和工作原理。
3.电控系统常见故障诊断与检测(45分钟)
教师演示:手持自动变速器主要元件的实物和投影仪播放的多媒体演示素材,运用演示法讲解常见故障的检测诊断方法。
以上海别克4T65E自动变速器为例阐述常见故障的诊断方法。
4T65E自动变速器电控系统出现故障,可以使用TECH-2故障诊断仪读取已经存储的故障信息,也可以提供输出元件(电磁阀和继电器)的状态参数。此状态信息只能显示PCM输出给执行元件,但它不能显示执行元件对信号作出了正确反应,不能肯定执行元件是否动作,还需进行综合诊断与检测。
(1)变速器油液(ATF)过热故障(故障码P0218)(2)车速传感器(VSS)电路故障(故障码P0502和P0503)
(3)变速器油液温度(TFT)传感器电路故障(故障码P0711、P0712、P0713)(4)变矩器锁止离合器制动器开关电路故障(故障码P0719)(5)变速比不正确故障(故障码P0730)
(6)液力变矩器锁止离合器一直处于ON或OFF状态(故障码P0741、P0742)(7)换档电磁阀性能不良(故障码P0751、P0753、P0756和P0758)(8)变矩器锁止离合器脉冲宽度调制电磁阀线路故障(故障码P1860)(9)变矩器锁止离合器释放开关线路故障(故障码P1887)要点:主要介绍故障原因及其部位的分析思路和方法。
学生复习:采用互动式教学,选取部分学生表述电控系统常见故障的分析,诊断与检测的方法。
三、课堂实训操作(120分钟)
课堂实训操作,是发挥教师的主导作用,体现学生主体的有效方式。采用小班、分组实训教学,要求学生都能参与活动项目所有内容的操作,并且做好实训小结或实训报告。
通过分组实训教学环节,可以使学生更快的熟悉、掌握电控自动变速器电子控制系统各部件的作用、结构、原理、故障诊断的理论知识和实践操作。
在本堂课结束前,可安排一些时间,对学生(部分或全部)进行掌握实际使用程度的测试,可随时发现问题并及时进行强化辅导,同时也可以作为学生平时成绩的一部分,提高学生的认真程度。
四、本堂课小结和课外作业(15分钟)
电控汽油发动机燃油系统故障诊断 篇3
关键词 燃油压力;调节器;自诊断系统
中图分类号 U464 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0162-01
1 电控汽油发动机燃油系统的基本构成
1.1 汽油泵
位于燃油箱内的2级汽油泵。一级叶片泵通过滤网从燃油箱底部抽出燃油放入储油器内。叶片泵作为燃油传输泵。二级齿轮泵从储油器底部抽出燃油并输出到燃油管路。
1.2 燃油压力调压器
真空膜片式燃油调压器安装于燃油导管燃油回路侧。根据进气歧管压力来调节燃油压力。进气歧管压力变化时,调压器将提高或降低燃油系统压力。
1.3 喷油器
通过电源继电器将蓄电池(系统)电压供给喷油器,并且由ECU控制(接地)。喷油器按气缸点火顺序依次打开。喷油器即时确定燃油量(占空比)。
2 电控发动机燃油故障的基本诊断程序
诊断任何驾驶性故障的第一步是根据驾驶员所述在故障发生的状态下进行驾驶测试,以验证驾驶员的意见。
进入自诊断之前,进行仔细而全面的直观检查。多数发动机控制故障起因于机械故障、电气连接不良或真空軟管损坏/连接错误。通常情况下应使用最小输入阻抗为10 MΩ的数字万用表(DVOM)进行全部的电压测试。
2.1 检查燃油压力
燃油系统基本诊断应从确定燃油系统压力开始。
1)燃油系统压力释放。断开点火线圈输出级线束以使点火不起作用。为释放燃油系统压力,拆下汽油泵18号熔丝或汽油泵继电器(位于熔断器/继电器板上)以使汽油泵不起作用。将干净的抹布绕在燃油管接头并缓慢松开接头。
2)燃油压力测试。①释放燃油压力,确保点火开关置于OFF位,连接燃油压力表。断开燃油压力调节器的真空连接;②起动发动机并运行。如果燃油压力大于规定值,转入下一步。如果系统燃油压力小于规定值,进行燃油容量检查。如果燃油容量正常,释放燃油压力并更换燃油压力调节器;③释放燃油压力,拆下调压器回油软管并置于容器上。重复测试。如果系统压力不正常,释放燃油压力并更换燃油调压器。如果系统压力正常,检查燃油回油管路是否阻塞,必要时修理。转入下一步;④点火开关置于OFF位,10 min之后检查燃油压力。如果系统燃油压力低,检查汽油泵止回阀、传感器板自由间隙、燃油分配器O形圈和基座。必要时释放燃油压力并更换相关部件。如果这些部件正常,释放燃油压力并更换燃油调压器。
2.2 汽油泵检查
汽油泵泵油量的检查步骤如下。
1)点火开关置于OFF位。为检查汽油泵(油箱内),拆下后座椅。拆下燃油输送装置进口盖。断开次级点火线圈线路并连接至接地。
2)变速器处于空档位置,起动发动机3 s~4 s。同时起动机转动,几秒以后应能听到泵的声音。如果没有听到声音,转入下一步。如果听到声音,转入步骤5)。
3)从熔断器/继电器板拆下汽油泵继电器。使用遥控装置,起动汽油泵。如果泵不能运转,拆下汽油泵线束接头。
4)用测试灯,检查棕线和红/黄线之间的电压。如果电压出现,更换汽油泵。如果电压没有出现,修理线束断路或短路。
5)拆下汽油泵继电器跳线。断开并堵塞汽油泵输出软管。在泵出口接头固定软管,并将软管另一端部置于有刻度的储油器上。激活汽油泵10 s。
6)最小燃油流量应是0.3 L/10 s。如果燃油流量低。检查燃油箱过滤器是否约束。如果燃油箱过滤器正常,更换汽油泵。
2.3 喷油器的检查
2.3.1 检查喷油器功能及供电
1)用解码器进行执行元件诊断激活喷油器。如果有一个或多个喷油器没有“咔哒”声的动作,则应检查喷油器的功能和供电。
2)拔下喷油器连接插头,将二极管检测灯连接到喷油器插头的两个端子上。起动发动机,二极管应闪烁。①如二极管检测灯在所有缸上都不闪烁,将二极管检测灯连接到喷油器插头的电源端子和搭铁之间,起动发动机,二极管检测灯必须闪亮。如果二极管检测灯不亮,关闭点火开关。根据电路图,检查喷油器插头电源端子和燃油泵继电器之间的导线是否导通,导线电阻最大值应为1.5 Ω;必要时应检查喷油泵继电器和熔丝;②如二极管检测灯在一个或多个缸上闪烁,根据电路图,检查喷油器插头(控制端)端子至发动机控制单元对应端子之间导线是否导通,其导线电阻最大值为1.5 Ω。另外检查各导线相互之间是否短路,其阻值为无穷大。
2.3.2 检查喷油器电阻
拔下喷油器连接插头,用万用表检查喷油器插座两端子之间的电阻。正常温度时电阻应在11 Ω~17 Ω之间。发动机热态时,电阻值约有升高。如不满足要求,应更换喷油器。
2.3.3 检查喷油器的密封性和喷油量
检查喷油器的密封性和喷油量时,燃油压力必须正常。
1)检查密封性。拔下喷油器连接插头,拆下燃油分配管总成,将燃油分配管连同喷油器从进气歧管上拆下并支撑好。连接解码器,打开点火开关,选择执行元件诊断功能,此时燃油泵运转,燃油分配管内充满燃油。检查每个喷油器的滴漏情况,一分钟之内不得多于2滴。如果个别喷油器燃油滴漏超过2滴,说明喷油器密封性不良,应更换。
2)检查喷油量。①将喷油器拆下插入喷油器检查仪的量杯中;
②将喷油器检查仪驱动插头与喷油器连接插头连接;③接通开关30 s,检测喷油量;④如果某喷油器的喷油量过高或过低,说明该喷油器已经损坏,应更换;如果所有喷油器的喷油量都超过范围,则需要检查燃油压力调节器及保持压力。
在检查喷油量的同时,还要观察各喷油器的喷雾形状,所有喷油器的喷雾形状应一致。
3 电控发动机的自诊断系统
自诊断系统是电子控制模块(ECM)能识别在下列电路/元件中的故障(断路,短路,丢失信号,或连续输入信号电压)。如果汽车运转时MIL打开并持续亮着,必须确定故障原因。
3.1 硬故障
硬故障将点亮故障指标灯(MIL)并保持到故障修理完成。如果汽车运转时,指示灯点亮并保持,必须用诊断(故障代码)表判断故障原因。如果传感器损坏,PCM在计算机中将用替代值使发动机继续运转。在此状态,通常称作故障运行模式,汽车运行,但驾驶性不是最佳的。
3.2 间歇故障
间歇故障可能使故障指示灯(MIL)闪烁或发亮,并且在间歇故障不发生后熄灭。然而,相应故障代码将保留在PCM存储器里。如果一定时间范围内不再发生相关故障,相关故障代码将从PCM存储器清除。间歇故障可能由传感器、接头或线束的相关故障引起。
3.3 读取故障代码(DTC)
所有汽车要求用读码器来读取DTC。按照读码器制造商的说明书来读取DTC,V.A.G1551与汽车的连接见图。发动机DTC的识别和说明见诊断手册。
3.4 清除DTC
所有汽车在故障排除后要求用读码器清除DTC。故障代码的清除可按制造商的说明书进行。
参考文献
[1]邹小明.汽车检测与诊断技术[M].北京:机械工业出版社,2004.
[2]张双国.汽车维修技术[M].北京:机械工业出版社,2005.
[3]刘锐.汽车使用与技术管理[M].北京:人民交通出版社,2002.
[4]戴焯.汽车电子控制装置[M].北京:北京理工大学出版社,1999.
电控故障 篇4
随着汽车技术的不断发展和对汽车动力性、经济性、排放性的要求的不断提高, 汽车发动机的电控系统越来越复杂, 控制的精度也越来越高[1]。由于电控系统的复杂性, 故障症状与故障原因之间的关系错综复杂, 导致维修人员不能及时的对故障做出正确的判断。为了快速、准确的对电控发动机故障进行诊断, 各个汽车售后厂家都会制定维修手册。制定维修手册大都是基于经验法计算故障树中底事件发生概率, 计算出故障树顶事件发生概率、故障树各最小割集发生概率及最小割集重要度, 然后按照最小割集重要度从高到低的顺序对制定维修流程, 从而很大程度上减少了故障诊断的工作量。然而, 对于一个重要度高但故障率很小的最小割集来说, 单单的重要度并不能准确地反映出最小割集对整个电控系统故障的影响力[2]。导致制定的维修手册存在一定的缺陷, 所以在对电控发动机故障大量统计的基础上, 从零部件的概率重要度和发生概率大小两个方面描述了系统发生故障时最小割集发生故障的可能性, 从而为更准确的制定维修手册奠定坚实的理论基础。
1、故障系数的研究
1.1 故障系数的概念
故障系数的概念是基于故障树中最小割集概率重要度提出的。最小割集概率重要度反应了各最小割集发生概率的变化对顶事件发生概率的影响程度, 即各最小割集的重要程度。但是对于一个概率重要度高, 而故障率很小的最小割集, 单纯从概率重要度来考察并不能准确地反映出底事件对整个系统故障的影响大小, 所以引入了故障系数。故障系数用F (i) 来表示:
式 (1) 中PT Ki表示最小割集概率重要度, PKi表示最小割集的发生概率。从式 (1) 可见, 故障系数能够将最小割集重要度和最小割集发生的概率联系到一起, 从而利用故障系数进行故障诊断比单纯的利用最小割集概率重要度进行维修策略的制定更为准确。
1.2 故障系数的计算
根据故障系数的计算公式可以知道要想得到故障系数, 需要计算出最小割集概率重要度和最小割集的发生概率。最小割集发生的概率PKi是根据经验法确定的。
在电控发动机的故障中, 每一个最小割集在系统中的地位是不同的, 若是能够找到对系统故障影响较大的最小割集, 并对其进行重点检修, 将大大提高系统的检修效率[3]。这一点可以通过最小割集概率重要度来体现。
PT为故障树顶事件发生的概率函数;PK为最小割集的发生概率。由于最小割集中各底事件是相互独立、不相容的, 所以PK为最小割集中各底事件概率之积。根据故障树最小割集的数学描述, 任何故障树都可以用顶事件和其所有最小割集组成的或门来等价的表示, 另外所有底事件是相互独立的, 可以近似的得到
PT顶事件发生的概率, PKi:每一个最小割集发生的概率, 将式 (3) 代入式 (2) 可以得到概率重要度为:
将式 (4) 代入到式 (1) 可以得到故障系数, 然后按照故障系数从大到小的顺序制定故障维修流程。
2、基于故障系数的故障分析
以电控发动机无法起动为例, 首先建立电控发动机无法起动的故障树, 然后分别利用结构重要度, 最小割集概率重要度, 故障系数进行电控发动机无法起动的维修策略的制定, 对比分析说明基于故障系数进行故障分析的必要性。
2.1 电控发动机无法起动的故障树的建立
如图1 所示是电控发动机无法起动的故障树, 该故障树中共有11 个底事件。
2.2 基于结构重要度维修策略的制定
根据故障原因与故障现象之间的相关性图1 大小制定维修策略就是所说的基于经验的故障诊断方法, 也叫着结构重要度分析的方法[4]。结构重要度越大, 则由其造成的系统故障的可能性也越大。故障树中, 称底事件的发生对顶事件的发生所做的贡献为底事件的结构重要度[5]。
在故障树中, 各个底事件都有两种状态, 一种是发生, 即Xi=1 ;一种是不发生, 即Xi=0 。各个基本事件状态的不同组合, 又构成顶事件的不同状态, 即F (X) =1或F (X) =0 。结构重要度系数定义如下:
n为故障树的基本事件的总数;nF (i) 表示由于第i个基本事件发生 (即Xi由0 变为1) 而使故障树的结构函数由0变为1 的次数。
图1 中的最小割集有11 个:X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11。其结构重要度顺序为:
由于各底事件的重要度相同, 导致在发生无法起动的电控故障时非常的盲目, 无从下手, 从而大大降低了电控故障的检修效率[6]。所以, 还需要借助于其他的方法将故障诊断流程按照故障系数确定, 来提高故障诊断的命中率。
2.3 基于最小割集概率重要度维修策略的制定
基于发动机无法起动的故障数据库, 得到表1 所示的发动机无法起动的故障树底事件的故障概率, 计算出各最小割集概率, 代入式 (4) 可得各最小割集概率重要度。见表2。
通过上表可以看出, 若是根据概率重要度进行检修, 则诊断步骤如表3 所示:
2.4 基于故障系数的维修策略的制定
基于故障系数的魏旭策略的制定的步骤是:首先计算出故障树中各最小割集的概率重要度和故障系数, 并在量级上进行分析和比较, 特别是对于故障树规模大时, 对那些故障系数值很小的最小割集的故障模式, 可以不必的测试, 而对那些需要测试的故障模式, 按故障系数值从大到小的次序进行检测, 从而提高故障诊断命中率, 减少测试工作量[7]。根据式 (1) 计算出图1 所示的故障系数, 如表4 所示。
根据上表确定的故障诊断过程为:
3、结果分析
将表3 和表5 进行整合得到表6, 如下表所示:
通过上表可以看出, 利用两种方法进行排序时, 结果不一致, 这就导致在实际的维修中, 出现完全不同的两种检测程序, 从而导致诊断效率的不同。在维修手册的制作中或是实际的维修工作中, 应将概率重要度和结构重要度综合考虑进去, 从而提高诊断效率。对于发动机无法起动的故障应按照故障系数排序的方法进行故障的排除。
4、结论
由于对各个故障事件的信息掌握不够, 若只是根据故障事件的结构重要度或是最小割集概率重要度的方法制定一套诊断流程, 则在一定程度上降低了故障诊断的效率。本文提出了故障系数的概念, 能将结构重要度和最小割集概率重要度结合起来, 进一步完善了维修策略制定的有效性。但是对于故障事件的概率值的获得需要完备的数据库, 在这一点上是本文还有待于进一步完善。
摘要:随着发动机电控系统复杂程度的提高, 电控发动机的维修难度越来越高, 利用自诊断系统进行故障诊断只是根据故障事件发生概率大小确定检修步骤, 而对于发生概率小但对电控系统的影响比较大的情况容易忽略。基于此, 提出了一种基于故障系数的电控发动机的故障分析方法, 它能够从定性和定量的角度分析故障。以发动机无法起动的故障为例, 说明基于故障系数的分析方法能够从定性和定量两个方面确定较为准确的故障诊断流程。
关键词:电控发动机,故障诊断,故障系数,故障分析
参考文献
[1]纪常伟.基于故障树的汽车故障诊断系统开发[J].车辆与动力技术.2003, 8 (15) :51-52.
[2]邵延峰.故障树分析法在系统故障诊断中的应用[J].中国制造业信息化.2007, 17 (3) :72-73.
[3]柳卫东, 徐颖强, 高西亚.基于故障树的汽车制动系故障分析[J].机械设计与制造.2007, 13 (2) :118-119.
[4]陶勇剑, 董德存, 任鹏.采用故障树分析诊断系统故障的改进方法[J].哈尔滨工业大学学报.2010 (8) :142-143.
[5]安晨亮.故障树原理在故障诊断系统中的应用[J].导弹与航天运载技术.2009, 10 (4) :50-51.
[6]吴东盛, 胡宗梅, 张昆晓, 曾建谋.电控发动机不能起动的故障树最小割集分析[J].农业装备与车辆工程.2012, 10 (7) :39-40.
电控发动机氧传感器故障分析 篇5
关键词:汽车 氧传感器 故障
中图分类号: TP212.9文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0055-02
目前,汽车上普遍装有氧传感器。氧传感器装在汽车排气管道内,用它来检测废气口的氧含量。因而可根据氧传感器所得到的信号,把它反馈到控制系统,形成闭环控制,来微调燃料的喷射量,使 A/F 控制在最佳状态,既大大降低了污染,又节省了能源。[1]
1 氧传感器的种类
目前在汽车上使用的氧传感器有氧化钛式和氧化锆式两种。不过随着汽车工业的发展,有些车型也用到了新型的氧传感器,新型氧传感器包括平面型氧传感器和宽频带型氧传感器。氧传感器一般有单线、双线、三线、四线4种引线形式。单线为氧化锆式氧传感器;双线为氧化钛式氧传感器;三线和四线为氧化锆式氧传感器。三线和四线的区别:三线氧传感器的加热器负极和信号输出负极共用一根线,四线氧传感器的加热器负极和信号负极分别各用一根线[2]。
(1)氧化锆氧传感器。氧化锆式氧传感器元件是一陶瓷管,外侧通排气,内側通大气。当陶瓷管的温度较高(高于300~40 ℃)时,氧气发生电离成为氧离子,即具有固态电解质的特性,在氧分子浓度差的作用下产生电动势[3]。
(2)氧化钛型氧传感器是高电阻半导体,当表面缺氧时,电阻变小与发动机冷却液温度传感器(ECT)相似,氧化钛氧传感器的电阻值则随其周围氧含量的变化而变化。
(3)新型氧传感器平面型传感器(线性)。核心为陶瓷材料,两边有涂层。涂层的优点是对尾气中的氧浓度更敏感,两边涂层的氧浓度不同,产生电压信号。
(4)宽带型氧传感器是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。宽域氧传感器是在普通开关型氧传感器的基础上增加了一个泵氧膜片。当发动机排放气体流经宽域氧传感器头部时,它将反馈一个电压信号给控制器,告知控制器气缸内混合气是稀了还是浓了;之后控制器将产生一个泵电流流经宽域氧传感器泵氧膜片,从而消耗过量的氧气或燃料,使气缸内混合气的浓度始终维持在理论值附近。
2 氧传感器的常见故障
氧传感器故障会使发动机ECU不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象,因此,必须及时地排除故障或更换。氧传感器常见故障主要有以下几种。
(1)氧传感器中毒
铅、硅等杂质会使氧传感器和三元催化转换器中毒,使氧传感器输出信号电压发生变化,不能正常工作。铅、硅对氧传感器输出特性的影响如图1所示。如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。另外因为汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅,硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体,都会使氧传感器失效,因而要使用质量好的燃油和润滑油。
(2)积碳
由于某种原因,致使发动机燃烧性能不好,将会在氧传感器端部形成积碳,油污或尘埃等沉积物进入氧传感器内部,会影响外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,燃油系统控制电脑将会按照错误的信号修正空燃比,从而产生积碳。
(3)氧传感器陶瓷碎裂
氧传感器端部由陶瓷制成,材质硬而脆,用硬物敲击或用强烈气流吹洗,都可能使氧传感器碎裂而失效。因此,处理时要特别小心,发现问题及时更换。
(4)加热器烧断
对于加热型氧传感器,如果加热器烧断,就很难使传感器达到正常的工作温,导致传感器失去作用。
(5)氧传感器内部线路断脱
氧传感器由于生产时接线焊接不牢、汽车颠簸或遭受过碰撞,内部线路会出现脱落,使传感器失效。
3 氧传感器的检测
汽车氧传感器及相关线路故障,发动机控制电脑会以故障码的形式存储起来,并控制故障警告灯闪烁。当故障码显示为氧传感器问题时,故障原因除了氧传感器损坏外,氧传感器相关线路问题或ECU内控制电路有问题,控制电脑也会显示同样的故障代码,因此必须要仔细检查,发现故障的真正原因。
氧传感器的检测一般从以下3个方面进行:
检测传感器电阻、测量氧传感器电压输出信号的变化和观察氧传感器外观的颜色。
(1)检查氧传感器电阻
当发动机温度达到正常后,拔下氧传感器的导线连接器,用电阻表检测压力传感器的端子之间的电阻值,电阻值应符合具体车型标准值的要求,如电阻值不符合要求,则应更换氧传感器。
(2)电压检测
氧传感器的输出电压信号可以通过解码器、高阻抗的电压表或示波器来进行检测。
①氧传感器电压正常。大多数车辆一般都可以通过国产通用型解码器,读出发动机的动态传输数据流,如果动态数据在0.5 V左右跳动,在0.1~0.9 V之间变化,且在0.5 V上下跳动的频率基本相等,那么氧传感器是正常的,混合气燃烧比较好。
起动发动机,让发动机以2500 r/min 的转速运转3 min,使氧传感器达到工作温度。发动机继续以2500 r/min的转速运转,同时测量氧传感器的信号电压,如果信号电压在0.1 V~1.0 V之间波动的次数为10 s内大于8次,说明氧传感器的灵敏度正常。否则,应当更换氧传感器。
②氧传感器电压过高。如果氧传感器的动态数据一直在0.5 V以上跳动,说明混气太浓,发动机自诊断系统一般输出氧传感器故障或混合气过浓故障码,进入闭环工作时间长,发动机故障警告灯会亮。造成混合气浓的故障原因有:喷油漏油、空气滤清器堵塞、点火正时不良、其他影响混合气变浓的传感器工作不良等。
③氧传感器电压过低。如果氧传感器的动态数据一直在0.5 V以下跳动,说明混合气太稀,发动机自诊断系统一般会输出氧传感器故障码或混合气过稀故障码,发动机故障警告灯亮。此时应检查造成混合气过稀的故障原因,如喷油嘴是否堵塞、进气歧管是否漏气、燃油压力是否过低等。
④如果数据为0 V。说明氧传感器已损坏或信号线路有问题,应进一步检查氧传感器本身及其线路连接。特别说明,为了防止传感器损坏,有些电喷发动机电脑专门设计了传感器替代信号。传感器的替代信号是中间固定值,它不能反应发动机的实际工况,此时发动机工作于应急状态,即处于非常状态运转。氧传感器替代信号一般为0.5 V左右,如果检测电压值为0.45 V且不跳动,则说明氧传感器没有信号输入,对氧传感器及其线路进行检查。
(3)氧传感器外观的颜色
从排气管上拆下氧传感器,检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞,陶瓷芯有无破损。如有破损,则应更换氧传感器。
通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障:
淡灰色顶尖:这是氧传感器的正常颜色;
白色顶尖:由硅污染造成的,此时必须更换氧传感器;
棕色顶尖:由铅污染造成的,如果严重,也必须更换氧传感器;
黑色顶尖:由积碳造成的,在排除发动机积碳故障后,一般可以自动清除氧传感器上的积碳。
4 结语
汽车电控系统技术日新月异的发展使传统的经验诊断逐步被现代仪器的数值诊断取代。这就要求汽车维修技术人员熟悉发动机电控系统的结构及控制策略,合理使用各种检测诊断仪器,将故障码、数据流、波形分析等手段综合运用,并能对检测数据去伪存真,科学判断。
参考文献
[1]潘永刚.氧传感器的分析与排除[J].汽车技术开发,2012(8):111-112.
[2]蒋晶.汽车氧传感器的研究[J].广西轻工业,2007(3):57-58.
发动机电控故障检修流程解析 篇6
一、故障问诊
电控发动机在使用过程中难免会出现故障, 而我们在实践中也经常围绕故障诊断流程来讨论检修方法, 问诊是基础, 是通过对驾驶员的询问, 来了解故障发生、发展的全过程, 以获得相关的信息, 为进一步诊断打好基础。合理的问诊, 可以从驾驶员那里获得重要的维修参考信息, 比如故障发生起因、时间、情况以及伴随着什么故障等, 都是十分重要的。如果我们善于和驾驶员沟通, 通过驾驶员所反映的车辆性能、工作情况等细小变化, 往往可以找到故障原因。问诊过程中, 我们应对询问获得的信息择其要点加以联想, 不能单凭经验, 缺乏分析推理。这样常能使我们找出排除故障的正确思路或着手点。
二、症状确认
问诊之后不能急于动手, 还需要对症状进行确认。有诸多因素使得问诊信息在一定程度上失真。有的驾驶员为我们提供的信息不够准确, 有的是因为驾驶员描述不够准确, 有的是因为驾驶员本人对车况了解得不够详细, 这就需要我们通过让故障再现对症状进行确认。在确认症状的时候, 需要让故障得以充分体现, 设法再现或模拟故障发生的环境, 并进行确认。对于可能给车辆带来危险的试车, 是不能试验的。在确认症状的过程中, 对于一些偶发性故障或没有规律的故障, 还需要借助模拟器或其他途径, 让症状体现出来, 以利于诊断。
三、直观检查
并非所有的故障检测都需要动用诊断仪, 有的时候, 通过直观的检查也可以快速找到故障原因或重要线索, 因此维修中需要灵活运用多种手段, 确保按照由简至繁的原则进行诊断, 以提高维修效率。直观检查, 需要我们具有丰富的实践经验和系统的专业理论, 在汽车不解体或局部解体情况下, 依靠直观的感觉印象、借助简单工具, 采用眼观、耳听、手摸和鼻闻等手段, 进行检查、试验和分析, 确定汽车的技术状况, 查明故障原因和故障部位。
四、解码诊断
利用电控发动机自诊断系统读取故障码, 是诊断电控发动机过程中非常重要的一步, 故障码对维修方向的确定和检测的流程具有重要意义。读取故障码的方法可分为两种:人工读码和采用仪器诊断的方法。以前我们还经常使用人工读码的方法, 现在由于设备的更新换代, 已基本不用了。
1. 人工读码方法及其存在的困难
人工读码一般采用跳线的方法, 即通过把诊断座相应插孔短接, 从故障指示灯读出故障码。这种方法无须专门的检测设备, 但会遇到一些困难, 一方面是因为车型种类繁多, 有欧、美、亚等几十种车系上百种车型;另一方面是电子系统繁多。具体的困难有如下几个方面。
(1) 诊断座的型式和位置多样, 不同厂家的车型间也不尽相同。虽然车载诊断系统近些年来逐渐统一, 对诊断模式和诊断座做了一致性规定。但是面对市场上不同年份的各种车辆, 同一车系也往往有好几种, 如有的诊断座有8孔、9孔、16孔和38孔等型式, 有的位置在乘客侧防火墙附近、驾驶侧减振器附近和乘客侧减振器附近等。
(2) 跳线困难。不同的车型、不同的诊断座需要不同的跳线方法。没有相应的资料, 就会无从下手。
(3) 读码方法各异。同样是闪光码, 不同车型编码方式各异。有的车型采用2位数字组成一个码, 也有用3位和4位的。
(4) 故障码对应的含义无从知晓。很多情况下, 虽然读出了故障码, 但由于该车型不常见或较新, 找不到有关的资料。
(5) 清码较麻烦。有些车甚至不提供跳线清码, 这种情况一般要用专用的诊断仪才行。当然, 清码有一种简单易行的方法, 大多数车都可通过拆蓄电池负极接线来清码。不过拆蓄电池线之前要先记下音响密码和仪表板上的有些设置。另外拆了蓄电池线后, 汽车需要一段自学习的过程, 因而这段时期汽车性能会有所变化。
2. 采用诊断仪诊断法
与人工读码诊断法相比, 采用诊断仪使得电控发动机的诊断较为轻松, 我们只要把诊断仪插头插在汽车的诊断座上, 然后根据诊断仪的提示操作按键, 就可以了解汽车的症状和诊断步骤提示。因而使得我们检修发动机相当快捷和便利。一般来说, 按以下步骤进行:
(1) 在车上找到诊断座。
(2) 选用相应的诊断接头。
(3) 进入相应车型的诊断系统。
(4) 进入要诊断的模块;读码, 诊断, 清码。
3. 诊断仪的使用注意事项
虽说使用诊断仪, 我们可以快速、方便顺利地排除故障。但是, 仪器的功能再强大, 利用得是否充分还要靠我们的主观能动性。有时候在碰到读出很多故障码、故障灯亮却无故障码、有故障却没有产生相应故障码以及有故障码却查不出故障等相应情况时, 往往会感到困惑和无从下手。实际上, 我们只有对电控系统的工作原理、自诊断系统的原理、诊断仪的原理有透彻的理解后, 才能很有效地使用仪器。所以在使用诊断仪中要注意以下一些情况:
(1) 自诊断系统只能监视电控系统电路。这包含两点:其一, 如果故障不在电控部分, 诊断仪不能检测。因此对发动机进行诊断, 要分清是机械故障还是电控故障;其二, 不属于电控系统的电路故障, 检测仪不能检测, 比如起动系、点火系的高压电路以及充电系, 一般不属于电控系统, 因而一般情况下不能检测。
(2) 自诊断系统一般只能监视信号的范围, 不能监视传感器特性的变化。因而如果只是信号的特性发生了变化, 并不一定能产生故障码。例如, 发动机冷却液传感器的阻值有一个正常的工作范围, 一旦阻值超出此范围, 自诊断系统马上会产生故障码;假如该传感器的特性 (温度和阻值的对应关系) 发生变化, 但阻值依然在此范围内, 发动机会工作不良, 故障指示灯却并不会亮, 仪器当然读不出故障。我们不应因为无故障码, 就认为肯定无故障。一般地, 自诊断系统所诊断的范围为电路短路、开路、接触不良和串线等故障。
(3) 自诊断系统监视的往往是某一电路, 而非某一元件。如果检测仪显示的是“进气温度传感器故障”, 实际上指该传感器相应电路故障, 包括进气温度传感器、进气温度传感器与发动机控制单元ECU间的连线 (含插头和插座) 、进气温度传感器的接地以及ECU和其供电、接地情况。如果我们对故障码所揭示的故障范围不甚清楚, 以致只按所提示故障码的字面含义来检修, 这样必然会走弯路。
(4) 有故障码并不一定有相应电路故障。这可以有下面几种情况。
历史性故障。历史性故障是指故障已经消失, 但尚未清除掉故障码。例如, 我们虽然排除了故障, 但并未进行清码, 这样故障码就依然在汽车ECU的随机存储器 (RAM) 中;或者, 在发动机运行或点火开关打开的情况下, 我们拔插相关电路的器件和插头, 自诊断系统记下了这时的故障码。所以, 一般不急于按故障码来检修, 而是清码→运行→再测试, 第二次读出的码才真正说明有无故障。当然, 第一次清码前别忘了记下故障码, 因为故障码所代表的故障难以再现, 因此第二次读出的故障码或许会漏掉一些故障迹象。
有时候故障码反映了系统存在故障, 但实际上并非相应电路的故障。例如, 故障码显示“氧传感器故障”, 不一定是氧传感器的电路有故障, 而有可能是油气供给系统有故障, 使混合气太稀 (浓) , 导致氧传感器信号超出了正常的电压范围, 使自诊断系统记下了故障码。又如“进气压力传感器”可能反映的是进气系统的故障, 而非其电路的故障。所以, 根据故障码检查, 也不可局限于电路, 必要时还要考虑相关部分。
(5) 如果故障灯亮, 却读不出故障码, 则可检查故障灯电路有无搭铁。一般地, 自诊断系统发现故障时, 通常是ECU内部搭铁有问题。当然, 诊断接口与ECU之间的通讯也可能有问题;也不排除仪器存在问题。
(6) 将故障内容与故障现象相结合进行分析, 迅速确定故障成因所在。对故障车辆电控系统进行故障查询, 大部分情况下, 故障记录并不是故障成因, 但是故障记录的内容, 给我们提供了确定故障所在范围的依据, 结合故障现象和其他辅助检查可以迅速排除故障。
(7) 有些情况故障码不一定能反映出来, 但我们可以通过读动态数据流来发现。如动态测试中往往有点火提前角的显示, 点火提前角应该随着节气门的开度和发动机转速的变化而增大或减小等。因而只有善于运用仪器的动态测试功能, 检修水平才能不断得以提高。
五、数据读取
仅仅利用诊断仪诊断故障, 在实际维修中还远远不够。很多时候必须借助一些数据流, 才能找到排除故障的线索。许多情况下, 电控发动机会出现这样的情况:发动机出现了故障现象, 比如怠速不良、抖动严重、发动机耗油量大、发动机加速不良以及发动机空负荷时只能加速到3000r/min左右等, 使用诊断仪往往会发现控制单元中没有故障记忆。出现这种情况, 我们一般称之为系统的软故障。遇到这样的情况, 就需要利用诊断仪中的数据分析功能来查找发动机控制系统的软故障。
1. 软故障的诊断
(1) 适当情况下利用数据对软故障进行诊断
一般控制系统中的软故障反映在发动机上的现象主要有以下几种:
(1) 发动机冷车容易起动, 热车不易起动。
(2) 发动机在空负荷状态转速最高只能达到3000r/min左右。
(3) 发动机油耗偏高。
(4) 怠速不稳, 有时冒黑烟。发动机出现以上故障现象, 同时在检查发动机控制单元发现无故障记忆时, 就必须进行控制系统的数据分析, 来进一步找出产生故障的原因。其方法是, 利用诊断仪的数据阅读功能, 调出控制系统的实际工作参数, 在出现故障现象时与标准数据对比, 找出异常数据。
(2) 重视并了解阅读数据流中的状态信息
分析软故障时要检查的参数很多, 主要有:
(1) 发动机转速。
(2) 空气进气量。
(3) 点火提前角。
(4) 喷油脉宽。
(5) 节气门开度值。
(6) 进气温度值。
(7) 冷却液温度值。
(8) 氧传感器电压值。
(9) 充电电压值等。
这些参数可分成3种类型:第1种是基础参数, 如发动机转速。第2种是重要参数, 如进气量、点火提前角、喷油脉宽和节气门开度值等。第3种是修正参数, 如冷却液温度、进气温度等。
数据信息的表示方式也不尽相同, 单位也不一样。例如, 有些节气门的开度使用“%”的形式表达;发动机的防盗电子工作状态以4组“0”和“1”的数字表示;节气门的基本设置信息有一些特定字符表示其状态等。重视和了解这些数据信息的表达方式和含义, 有助于更加全面地了解控制单元的工作状态, 以及一些传感器和执行元件的信息。
2. 利用数据进行诊断的方法
当发动机在无故障码的情况下出现故障现象时, 应首先检查控制系统中传感器实际显示的数据, 并与正常值作比较, 确定其值是否超出正常范围及偏差的程度。
例如:当出现怠速不稳故障时, 应首先检查进气参数和供油时间参数, 同时要确定氧传感器信号是否正常。如果氧传感器信号不正常, 则应先确定氧传感器自身是否损坏。氧传感器信号是控制单元判断混合气比例是否正确的依据, 如果氧传感器自身损坏, 会给控制单元提供错误信号, 从而造成控制单元错误地控制喷油量。
例如氧传感器错误地提供一个混合气偏稀的信号, 则控制单元会依据这个控制信号增加供油量, 从而造成实际混合气浓度偏浓, 这时发动机会出现怠速运转不稳现象。
例如给控制单元提供一个较高的进气信号电压, 这时控制单元会控制喷油器喷出较多的燃油以匹配进气信号, 也会造成混合气过浓引起怠速不稳的现象, 同时发动机油耗增大, 这时检查供油时间参数, 会发现其值也偏离正常值。
有时进气测量传感器自身有故障时, 在怠速时不反映出故障现象, 只是在发动机加速时, 发动机无法高速运转, 严重时最高转速仅达3000~4000r/min。造成这种现象的原因是进气量信号电压太低, 控制单元仅能接收到较低进气量信号, 从而控制发动机在低负荷、低转速条件下运转。其他一些修正信号也会影响发动机的运转, 如进气温度信号和冷却液温度信号, 这两种温度信号如果出现偏差, 如向控制单元提供较低温度信号, 则控制单元会控制发动机按暖机工况运行, 这时发动机的怠速会出现忽高忽低现象。
当检查控制系统中的信号参数都正常, 而发动机仍然有故障时, 这时应按发动机的基本检查程序进行, 如检查点火系统的工作情况 (如火花塞状况、高压线的阻值状况) , 供油压力是否正常, 气缸压力是否正常等。
总之, 诊断软故障, 不仅需要理解控制系统的电路工作原理, 利用其工作原理去分析电路中的故障, 同时还要结合发动机工作原理去分析除控制电路以外可能产生故障的原因。这些原因不仅包含一部分发动机的电路, 还包含发动机油路和进气通道, 另外也包括保证发动机能正常工作的机械装置, 只有综合分析才能较快地解决系统存在的软故障。
六、波形分析
汽车示波器为我们快速判断汽车电子设备故障提供了有力的保障。汽车示波器是用电压随时间变化的图形来反映一个电信号, 他显示电信号准确、形象。汽车示波器不仅可以快速捕捉电路信号, 还可以以较慢的速度来显示这些波形。此外, 汽车示波器能够帮助修理人员确认故障是否真的被排除了 (而不是仅仅知道故障码是否尚未清除) 。
对于某个传感器或执行器以及电路, 我们应该怎样用汽车示波器来观察呢。所有的汽车电子信号都可以用5种测量尺度来加以判断, 也就是说任何一个汽车电子信号都具有以下可度量的5个参数指标:
(1) 幅值, 信号最高电压。
(2) 频率, 信号的N軒环时间。
(3) 形状, 信号的波形模样。
(4) 脉宽, 信号的占空比或所占时间。
(5) 阵列, 信号的重复特性。汽车示波器可以显示出所有电子信号的这5种判定尺度, 如果掌握了如何分析这5种判定尺度的方法, 就能够判定这个电子信号的波形是否正常。通过波形分析, 可以进一步检查出电路中传感器、执行器以及电路和控制单元等各部分的故障, 也可以进行修理后的结果分析。
七、调整维修和试车检验
通过以上一系列检查, 找到故障根源之后, 就需要采取相应维修措施对故障部位进行维修或调整了。在传感器、执行器、电路或相关部位得到妥善修复或更换之后, 汽车就可以投入正常运行了。但是对于电控发动机检修结束时, 需要进行竣工检验。试车检验作为最后一个维修步骤, 与之前确认症状时的试车, 在方式、方法上基本相同, 但是二者的目的并不相同。症状确认时的试车, 是为了找到故障根源, 或再现故障。而竣工时的试车检验, 是为了确认故障是否已经排除。验收过程中, 通过车辆的行驶或发动机的运行, 来检查汽车修复的结果, 并通过模拟原有的故障环境等手段, 来判断检修结果。如果发现问题, 需要及时采取补救措施。
诊断汽车电控发动机的故障 篇7
关键词:发动机,故障诊断,电控系统
随着发动机电控技术的发展,电控发动机的故障诊断越来越抽象化。这要求维修人员除了要掌握较强的电控技术理论知识外,学会一些电控发动机的故障诊断方法也是十分必要的。本文总结归纳了几种汽车电控发动机的故障诊断方法。
1、直观诊断法
所谓直观诊断法,就是不用任何的仪表、设备,通过人的感觉器官对车辆故障进行诊断,通过人的大脑进行分析、判断得出结论、找出故障的诊断方法。在汽车维修中最常用的直观诊断方法有“看、问、闻、听、试”,这些方法在国内汽车维修方面积累的经验还是比较丰富的。经验丰富的诊断专家,可以利用直观诊断法诊断发动机可能出现的绝大多数故障,包括对确定故障性质的初步诊断和确定具体故障原因的深入诊断。因此,充分利用成熟的维修经验也是非常必要的。
2、拆换试验法
当怀疑某个元件有故障时,将其拆下,然后装到运转正常的发动机上,如果在运转正常的发动机上再次出现原发动机的故障现象,则说明该元件有故障;如果运转正常则说明该元器件无故障。例如:当发动机点火火花弱或无火花时,可用拆换试验法对点火器、点火线圈等进行试验,判断点火系各元件是否存在故障。
但是,必须特别注意的是,不能把性能良好的元件装到有故障的发动机上做试验,否则可能对性能良好的元件造成损坏。
3、故障征兆模拟法
在排除故障时,最困难的是有故障而无明显的故障症状,这给故障的诊断工作带来了困难。这时对故障进行彻底的分析,然后模拟与车辆出现故障时相同或相似的条件和环境使故障再现,从而验证故障征兆、诊断故障,并找出有故障的部件。例如对于那些只有在发动机冷态下才出现的故障,或者车辆行驶时由于振动引起的问题等,都不能仅仅根据发动机热态和车辆静止时对故障征兆的验证来确诊。再者,振动、高温和潮湿等引起的故障可能难以在使用中再现。因此故障征兆模拟试验便成为一种诊断故障的有效方法,这种试验可以在车辆静止时的情况下进行。
在模拟试验前,应缩小可能发生故障的电路范围,然后进行试验,判断被测试电路是否正常,同时验证故障征兆。
3.1 环境模拟法
1)加热模拟法。当怀疑某一部分可能是受热而引起故障时,可用加热模拟试验。用电吹风或其它加热器件、设备对可能引起故障的零部件或传感器进行加热,检查是否出现故障,此方法还能修复由于受潮而引起故障的部件。但必须注意加热温度不得高于60℃,以免损坏电子元器件。
2)加湿模拟法。当故障在雨天或高湿度环境下产生时,可用水喷淋在车辆上,检查是否发生故障。但应注意不可将水直接喷淋在发动机电控零部件、电子元器件和用电设备上。
3)振动模拟法。当汽车在颠簸的道路上行驶或受剧烈出现故障时,可用振动法进行试验,在垂直或水平方向轻轻摇动连接器,并仔细检查连接器两端导线是否松脱或断路;在上下左右各方向轻轻摇动配线,并仔细检查导线塑料外套有无破损、连接点有无松脱或断路;用手轻拍零件和传感器,检查其是否失灵。对继电器不可用力拍打,否则可能使继电器断路。
3.2 输入模拟法
1)电阻输入模拟法。以电阻代替某些被怀疑损坏的电阻式传感器来判断该传感器的好坏。如用电阻来代替冷却液温度传感器。
2)电压输入模拟法。以外接电压代替某些被怀疑损坏的传感器,用以验证传感器是否损坏。用此方法可检查曲轴位置传感器或点火系零件。例如电控发动机不能起动,检查起动系无故障,怀疑曲轴位置传感器损坏,可利用扫描仪代替曲轴位置传感器模拟脉冲信号给电控单元,若起动后有明显着火和起动特征,便可确定曲轴位置传感器有故障。
3.3 增减负荷模拟法
1)加负荷模拟法。当怀疑故障可能是用电负荷过大而引起时,可逐个接通电器负载,检查在负荷增加的情况下是否发生故障。
2)减负荷模拟法。当故障是由于局部短路引起负荷过大并烧断熔丝时,可逐个断开部分电路,观察总电流的变化,即可找到短路的故障部位。如断开被怀疑的某一电路时,总电流即降为正常值,则说明故障就在这一电路范围中。
4、随车自诊断系统诊断法
随车自诊断系统诊断法即利用汽车上电子系统所提供的自诊断功能对汽车故障进行诊断的方法。在发动机电控系统发生故障时,系统控制单元模块的自诊断模块检测到系统部件故障后,将故障的信息以数字代码的形式存储在模块内部的专门区域,如随机存储器RAM或者保持电流存储器KAM中。当维修人员诊断车辆故障时,可以通过人工调取或外接专用诊断仪器的方式从存储器中调取出这些数字代码。通过对照这些代码所对应的故障信息,维修人员能够快速的切入正题,避免南辕北辙使诊断工作误入歧途。
5、数据流分析法
在对汽车电控系统进行故障诊断时,我们可以利用故障诊断仪、万用表、转速表、真空表、燃油压力表等仪器检测某电器元件在各种状况下的数据,然后将该数据与该状况下的标准值进行对比分析,最后判断出该元件有无故障以及故障发生的部位。数据流分析法有以下几种方法;值域分析法、时域分析法、逻辑分析法、比较分析法等。
1)值域分析法。当某电器元件的数据超出规定的数值范围时,就可判定该电器元件存在故障。
2)时域分析法。当某电器元件的数据在一定的时间内没有发生变化或者变化没有达到预先规定的次数时,就可确定该信号出现故障。
3)逻辑分析法。对两个具有相互联系的传感器进行数据比较,当发现两个传感器信号之间的逻辑关系违反设定条件时,就断定其一定有故障。如当踏下或者抬起油门踏板时,观察节气门位置信号与空气流量信号增减变化是否一致,两者的变化速度是否一致。如变化不一致,则可判定其中一个传感器出现故障。
4)比较分析法。是对相同车种及系统在相同条件下的相同数据组进行的对比分析。在很多时候,当没有足够的技术资料和详尽的标准数据,无法很准确的确定某个器件的好坏,此时可与无故障的同类车型或同类系统的数据加以比较,从而确定故障部位。
6、波形分析法
波形分析法就是利用汽车示波器等设备获得汽车电子控制系统中的传感器、执行器等电子设备的波形信号,然后把这些实测信号与这些电子设备的正常波形信号进行对比,分析找出其中的差异,最后操作者根据自己的理论知识找出故障发生部位的方法。发动机电子设备的波形信号随发动机的工况变化而变化,而且呈一定的规律和形式。当发动机某系统出现故障时,该系统的波形信号就会出现异常,通过此异常信号与正常信号的对比,就可找出故障发生的原因及部位。
7、尾气分析法
尾气分析法就是通过对汽车尾气中的CO、HC、CO2和O2等排放成分作为主要分析参数来对发动机故障进行诊断的一种方法。在多种排放成分中,CO主要来自空气不足的情况下可燃混合气的不完全燃烧,是汽油机尾气中有害成分浓度最大的物质。HC是未燃燃料、可燃混合气不完全燃烧或裂解的碳氢化合物及少量的氧化反应中间产物。CO2时可燃混合气燃烧的产物,它能够反映出燃烧的效率。汽车尾气成分与发动机的工况有着密切联系,通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏。更为重要的是,当发动机某系统出现故障时,尾气中某种成分含量必然偏离正常值,通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量,可判断发动机故障所在的部位。
8、总结
汽车电控发动机的故障诊断是一项较为复杂和细致的工作。在实际运用中,以上诊断方法不是独立的。维修人员应在掌握较强的理论知识的基础上,综合运用以上方法,以期达到事半功倍的效果。
参考文献
[1]王翠.汽车发动机电控系统故障分析和检修[J].科技资讯,2016(03).
[2]张艳菊,刘文涛.浅谈电控发动机故障诊断技术[J].电子世界,2016(13).
电控汽油机燃油系统故障与检测 篇8
一、电控汽油机燃油系统主要部件及常见故障
燃油系统由油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器、供油总管、喷油器等组成。
(一) 电动汽油泵
1. 构造与工作原理
电动汽油泵主要由泵体、直流电机、叶轮、单向阀、安全阀等组成。其作用是提供燃油喷射所需要的压力燃油。当汽油泵通电后, 转子产生磁场, 转子磁场与定子磁场相互作用迫使转子转动, 将燃油从进油口吸入, 流经汽油泵内部, 将单向阀顶开, 从出油口向系统供油。由于汽油泵浸泡在汽油里面, 工作时靠从其内部流过的和外围的燃油来冷却, 因此, 绝对禁止在无油的情况下让汽油泵运转, 防止烧坏汽油泵。汽油泵中装有溢流阀, 可避免因管路堵塞使油压过分升高, 造成汽油泵或油管损坏, 当油压超过一定值时, 溢流阀上的钢球被顶开, 燃油从溢流阀泄出。汽油泵上的单向阀主要作用是当汽油泵停止工作时, 密封油路中保持一定的残压, 便于下次启动。
2. 电动汽油泵常见故障
(1) 电动汽油泵不转。故障原因:汽油泵卡死, 电刷故障, 供电线路故障。检测方法:直接向汽油泵供电, 如汽油泵转, 证明供电线路故障;如汽油泵不转, 可反接火线和搭铁线, 或将汽油泵拆下清洗及用木棍敲击, 此时如转, 证明汽油泵内部发卡, 如仍不转, 则换油泵。
(2) 汽油泵有噪音。原因:电机内部磨损严重是故障的前期表现, 应马上更换。
(3) 汽油泵过脏。现象:汽油泵卡死或油压过低;排除:清洗或更换;清洗方法:拆下汽油泵接通电源, 用清洗剂喷洗汽油泵进油口, 直到流出干净的泡沫为止。绝对不要用水清洗油泵。
(4) 单向阀失效。现象:油管中不能保持一定残余压力, 长时间停车后启动时间延长。排除:清洗汽油泵, 如无效果, 需要更换汽油泵。
(5) 溢流阀 (安全阀) 关闭不严或卡死在开启位置。故障现象:系统油压过低, 发动机不易启动, 着车后加速不良。排除:更换汽油泵。
(6) 阀体卡死 (常闭) 。故障现象:在系统正常时无任何影响, 一旦管路中有堵塞, 就会损坏油管或汽油泵。排除:更换汽油泵。
(二) 燃油滤清器
1. 滤清器的作用。
把燃油中的氧化铁、粉尘、胶质、杂质等固体物清除和过滤掉, 防止燃油系统堵塞, 减少喷嘴的机械磨损。
2. 滤芯堵塞故障。
现象:汽油泵负荷增加, 供油总管中压力过低, 发动机运转无力, 加速困难。排除:更换滤清器 (一般应在5000~8000 km左右更换一次) 。
(三) 燃油压力调节器
1. 燃油压力调节器的作用。
燃油压力调节器是使系统内燃油压力与进气岐管内压力差保持固定值。一般为250 k Pa, 这样, 喷油量大小就完全取决于喷油器的打开时间。
2. 燃油压力调节器的工作原理。
燃油压力调节器一般安装在供油总管上, 采用膜片式结构, 在金属壳体中间有一个膜片将壳体分为上下两个腔, 上腔为弹簧腔, 有一个真空软管连接到进气岐管;另一个为燃油室, 直接与供油总管相连。当燃油压力达到调节器设定值时, 膜片克服弹簧压力向上移, 从而使调节器阀口打开。使过多的燃油从回油管流回油箱, 因而使供油压力保持在设定的油压值上。
3. 常见故障。
(1) 阀针卡死:会引起油压升高, 供油量增加, 油耗增加。 (2) 弹簧老化:会引起油压降低。 (3) 真空管漏气:将引起油压高, 油耗大, 怠速高。 (4) 膜片损坏:将造成燃油从膜片和真空管进入进气管, 油耗大, 冒黑烟 (供油总管油压低) 。排除方法:更换燃油压力调节器。
(四) 喷油器
1. 喷油器的作用。
在ECU的控制下, 向进气歧管喷入雾化良好的汽油。
2. 常见故障
(1) 喷油器滴油
现象:发动机油耗增大, 淹火花塞, 冒黑烟。排除:清洗喷油器, 如无效, 需要更换新件。
(2) 喷油器不喷油
现象:个别缸工作, 转速不稳或不能启动。原因:无喷油信号、喷油器卡死、喷油器线圈损坏。排除:检测喷油器控制线, 如无控制信号, 检查控制线路;如有控制信号, 不喷油, 为喷油器卡死或线圈损坏。用万用表测量喷油器线圈, 如有断路或短路, 应更换喷油器。如喷油器卡死, 应更换新件。
二、燃油系统的油压检测
油压检测是检查燃油系统工作性能的重要方法, 通过油压检测, 可以准确判断燃油系统故障的部位, 为快速维修提供依据。
1.油压检测前的准备
在测油压之前, 首先把油压表接到油压测试头上, 如无油压测试头, 应选择合适的位置, 如汽油滤芯处或供油总管接头处, 安装好三通测试头, 接上油压表。
测油压前必须先泄去燃油管中的压力, 防止汽车喷溅引起火灾或环境污染。其方法有两种:一是先切断汽油泵电源, 然后着车将油路中燃油消耗尽;二是用布缠住油管接头, 然后取下接头, 使燃油喷在布上, 切忌不可喷在高温部件上, 以防火灾发生。
2.检测内容及要求
(1) 供油压力测试。供油压力指发动机怠速运转时, 燃油系统实际工作油压, 正常油压值应在250~300k Pa, 如油压表指针来回摆动, 表明油泵故障或油路不畅。
(2) 调节压力测试。发动机怠速运转时, 将油压调节器上的真空管拔下, 测试燃油系统油压, 此压力减去供油压力的差值为调节压力, 正常值应在28~70 k Pa之间。
(3) 最大油压测试。指发动机怠速运转时, 将回油管夹住, 在不回油的情况下, 燃油系统最高油压值, 应为供油压力的2~3倍 (500~800 k Pa) , 如果压力过低, 表明泵体磨损严重或溢流阀关闭不严。
(4) 供油量的检测。在发动机怠速运转时, 读取系统的供油压力, 从怠速加速到3000 r/min以上, 立刻读取此时的油压值, 应高于供油压力21 k Pa。
(5) 残余压力的检测。读取怠速时系统油压, 将发动机熄火, 等待20 min以上, 系统油压应保持在140 k P以上, 如不能保持残压, 证明单向阀泄漏、喷嘴泄漏或油压调节器回油阀泄漏。判别方法:建立油压后熄火, 将回油管夹住, 如能保持残压, 证明油压调节器泄漏;如将进油管夹住, 才能保持残压, 表示油泵单向阀泄漏;如果将进油管和回油管都夹住, 还不能保持残压, 表示喷嘴漏油。
三、燃油系统故障的预防
电控故障 篇9
在享用新设备带来新体验的同时, 车辆的维修及保养工作, 也同样让我们有了新“感触”。电控发动机的车辆在使用了一段时间后, 经常出现油路系统故障。经过维修人员检查, 发现有的是因为司机操作及保养不当等原因造成的, 有的则是设备故障所致。针对此系列车辆发动机的燃油控制部分, 从头开始学习, 由电控燃油喷射系统功能原理到控制构件组成, 逐渐掌握了一些简单实用的日常处理故障的方法。
1 柴油机电控燃油喷射系统的功能与组成
1.1 柴油机电控系统的功能
柴油机电控系统的基本功能包括供油速率、喷油压力控制在内的多项目标控制, 包括怠速控制、进气控制、增压控制、排放控制、起动控制、巡航控制、故障自诊断、失效保护、发动机与变速箱的综合控制在内的全方位集中控制, 而燃油喷射控制是柴油机电控系统的主要功能之一。
1.2 燃油喷射系统
主要由供油量控制、供油正时控制、供油速率和供油规律的控制、喷油压力的控制、柴油机低油压保护、增压器工作的保护等组成。
1.3 柴油机电控燃油喷射系统的组成
柴油机电控燃油喷射系统由传感器 (包括开关) 、ECU和执行元件3部分组成, 见表1。
1.3.1 传感器
传感器主要包括油门位置、发动机位置、机油温度、柴油温度、车速、转速传感器等, 其作用是监测汽车的运行状态, 并将监测结果转换成电信号输入给ECU。
1.3.2 控制模块组成 (ECU)
其作用是根据各种传感器的输入信号和内存程序计算出供 (喷) 油量和供 (喷) 油时刻, 并向执行元件发出指令信号, 如图1所示。
1.3.3 执行元件
执行元件主要包括喷油泵及喷油器控制元件, EGR阀、转速表、故障指示灯等, 其主要作用是执行ECU的指令, 对柴油机的供油量、供油正时、增压器废气旁通阀、EGR阀等进行控制和调节。
2 电控燃油喷射系统日常处理故障的方法
在重点学习燃油系统原理之后, 对于经常出现在车辆上的油路系统故障, 进行了摸索总结, 结合车辆自身特点, 总结出检测诊断及维修电控燃油喷射系统注意事项如下:
1) 该系统比较复杂, 检修时不可大意, 未搞懂时千万不要乱动, 否则会引起新的故障;
2) 控制系统中的微机一般不易损坏, 坏了也不易维修, 所以不要随意打开微机盒盖;
3) 在拆卸EFI系统各电线接头及线束连接器时, 首先要关闭点火开关, 并拆下蓄电池负极接线柱上的搭铁线, 拆下搭铁线后, 微机存储器中的故障诊断代码会被清除, 因此, 应在拆下搭铁线之前读取故障诊断代码;
4) EFI系统对高电压很敏感, 所以不论发动机是否工作, 只要点火开关接通, 就不要再断开任何电气工作装置, 否则会因断开而使有关线圈产生很高的自感电动势, 造成微机、传感器等严重损坏;
5) 不要使用测试灯测试任何与微机相连的电气设备, 以防微机、传感器等受损, 而应使用高阻抗的数字测试仪表进行测试;
6) 在车身上使用电焊时, 应断开汽车电源;在靠近微机、传感器等处施焊时, 更应采取一些必要的防护措施;
7) 安装蓄电池时, 注意正、负极不能接反;
8) 清洗发动机或雨天检修时, 注意电气线路不可溅水。
在明确了注意事项之后, 对经常出现的“起动机和发动机均有正常起动转速, 但就是不着火”这一故障现象进行了故障处理跟踪, 总结出了以下几点原因及处理方法:
故障原因1:燃油管路有空气, 此类属于机械故障。
需要将燃油管路的空气排放干净。造成此类故障的原因是, 国III发动机采用共轨系统, 油路排空气相对困难一些。根据实际使用情况来看, 应该松开油泵回油螺栓来排空气, 必要时可松开高压油管, 利用起动机带动发动机空转来排空气, 才可以完全地将燃油管路的空气排净, 保证车辆正常启动着车。
故障原因2:柴油管路或油水分离器堵塞, 此类属于机械故障。
需要清理柴油管路或油水分离器、对油水分离器进行放水, 必要时更换, 最后要对油路进行彻底排空气。目前, 我国的柴油品质还不能完全满足国III系统的柴油机对于柴油品质的要求, 因此, 国III发动机的柴油滤清器或油水分离器要经常保养, 其保养周期要大大缩短。还有一种情况, 如果进油软管或回油软管内径太细太长导致进回油不畅, 比较严重的也会使发动机启动困难或无法起动。此时, 需要更换符合要求的进回油管, 内径最好12mm以上。
故障原因3:发动机线束损坏或接插件接触不良, 此类属于电器故障。
这种类型的故障需要在关闭电源的前提下更换发动机线束或重新拔插各接插件。发动机线束损坏的几率不大, 接触不良的情况比较多。在各接插件接触不良的原因没有排除之前, 不要轻易更换发动机线束, 因为更好使需要借助诊断仪诊才能够完成。目前小型的日常维修保养单位还没有配置诊断仪器。
故障原因4:油泵安装正时不对或飞轮不匹配, 此类属于机械故障。
需要重新安装油泵或更换匹配的飞轮。这种情况一般出现在更换过油泵或飞轮的发动机上, 对于油泵有安装正时要求的发动机, 油泵安装必须正确;另外, 如果更换飞轮, 必须使用周围带有信号感应孔的原配飞轮。
故障原因5:油泵压力控制阀插件位置装错, 此类属于电器故障。
需要重新拔插安装插件。这种情况一般出现在拆卸过油泵或PCV阀接插件的发动机上。其采用的是电装的油泵, PCV阀有两个, 接插件位置容易混淆, 安装时需看好记号, 一般是线上扎有颜色的胶带的靠飞轮端。由此我们总结出, 在电控系统的电路中有很多插接件, 常常因为使用时间长造成插件老化, 或由于多次拆装使插件接头松动而接触不良, 导致发动机工作不稳定 (时好时坏) 。我们曾解决过不少这类故障, 就是因为ECU中的一个接脚接触不良, 或气流传感器插件中与电动油泵开关相联的插头接触不良而造成发动机不易启动, 甚至不能启动。
故障原因6:高压共轨管故障, 此类属于电器故障。
需要更换高压共轨管。此故障有时是轨压传感器故障, 有时是油轨压力控制阀故障, 如果轨压控制阀一直处于打开状态, 轨压就无法建立, 从而无法起动。
故障原因7:无电源、电压不足或起动机故障, 此类属于电器故障。
需要接通电源或更换起动机或对电瓶充电。起动机电流过大会烧坏或齿圈无法与飞轮啮合;电压不足, 发动机达不到起动转速。
故障原因8:汽车空挡开关或离合器开关故障。此类属于电器故障。需要对损坏部件进行更换。此故障应该属于整车故障。
以上总结的方法, 对于处理车辆燃油部分此类故障, 起到了事半功倍的效果, 它不仅加快了设备运转的速度, 而且成为维修人员处理小麻烦的参照标准。
参考文献
[1]张西振.汽车发动机电控技术[M].北京:机械工业出版社, 2004.
[2]李春明.汽车发动机电控燃油喷射技术[M].北京:国防工业出版社, 2009.
[3]杨杰民.现代汽车柴油机电控系统[M].上海交通大学出版社, 2002.
电控故障 篇10
关键词:汽车故障 智能诊断 故障诊断专家系统
汽车电子化提高了车辆的操控性能和可靠性,但也使汽车故障诊断发生了质的变化,即由传统的人工经验诊断方法转变为用使用现代诊断设备或仪器读取电控单元的各种数据以及对数据流进行分析,从而判别出故障类型和确定出故障部位。本研究根据汽车电控汽车故障特点,提出了将专家系统和多传感器数据融合理论相结合,开发一类便携式电控汽车故障智能诊断系统,进行现代汽车故障诊断与维修。
一、故障智能诊断系统结构设计
汽车故障智能诊断系统结构设计如图1所示,主要由诊断对象(电控汽车)、电控单元(ECU)、故障智能诊断系统等组成。汽车电控系统中电控单元为从机,既可独立工作又负责向故障智能诊断系统提供其内存的故障诊断所需信息;故障智能诊断系统为主机,主要由数据驱动模块、单片机等组成,其功能是随时接受电控单元的信息并可对从机发布指令等。故障智能诊断系统通过CAN数据总线实现数据传输,其核心部件采用IC18F468单片机,CAN驱动控制器和数据驱动模块的接口采用PCA82C250T实现对数据的发送和接受。故障智能诊断系统一方面可以接受电控单元的信息如发动机运行参数、故障码等;另一方面可以向电控单元发布命令如写入数据、指令发动机运行测试工况等,其诊断通信程序包含底层通信和上层通信,其操作平台相对独立,底层通信采用汇编语言编写,直接对硬件操作;上层通信则采用C语言编写,以便与诊断界面链接。故障智能诊断系统作为主机根据不同的检测对象发送不同的诊断请求,进行协议封装后,由驱动模块调用输入输出(I/O)模块输出至CAN网络;电控单元作为从机,根据接收到的信息执行相应的功能。
二、故障智能诊断系统功能模块设计
故障智能诊断系统运行流程如图2所示。 在故障智能诊断系统中,知识库管理模块、解释模块、推理模块和综合数据模块等作为独立的模块,这样既符合结构化程序设计,便于程序的调试、维护和系统功能的拓展,又利于知识库管理模块的维护和保证推理模块的独立性,为以后在此基础上开发工具系统提供了可行性。
1、知识库管理模块
知识库管理模块主要包括以下几种类型的知识:
1)结构和功能知识:结构和功能知识用于描述电控汽车各部分结构及它们之间的连接关系。按照电控汽车故障特点,将诊断知识分块化,在诊断过程中可以根据实际需要调用相应的诊断知识,加快诊断知识的搜索。
2)专家诊断知识:专家诊断知识是电控汽车故障诊断的精华。主要用于识别和诊断故障,在诊断专家系统中建立规则库,通过故障树分析法在规则库中获取专家的专门知识和经验。
3)过程知识:指诊断中最基本的诊断子任务或复杂计算方面的知识或有确定顺序关系的动作等。在诊断专家系统中,过程知识主要采用C语言中的子程序或函数形式来表达。由于允许过程中调用各种子过程,甚至调用自身,所以可以把过程知识表示成层次嵌套结构。只要调用接口不变,局部知识的更新并不影响全局知识的表示。因而过程知识具有模块化层次性的优点,推理时可以采用直接求值的推理方式。
系统通过建立诊断单元、规则库、过程知识相结合的知识库管理模块,较好地表达了领域的结构和功能知识以及专家的经验知识,诊断单元知识库和规则库的相对独立结构,不仅便于推理模块的设计和系统行为的解释,而且有利于知识库的管理。
2、解释模块:
解释模块是专家系统重要特征之一,它用于对推理思维进行提问和对含义给出必要的清晰的解释,为用户了解推理过程以及系统维护提供方便。
3、综合数据模块:
综合数据模块用于存储专家系统故障诊断工作过程中问题的初始数据、系统推理过程中得到的中间结论、最终结果和控制运行的一些描述信息的存储集合,它是在运行期间产生和变化的“动态”数据库。
4、推理模块
推理模块是专家系统的“思维”机构,是构成专家系统的核心部分之一。用于协调控制整个系统,其任务是模拟领域专家的思维过程,控制并执行对问题的求解。
推理模块目的是找出产生故障的功能部件。系统推理模块采用正向推理的控制策略,它根据用户提供的初始故障现象或推理所得的中间结果,找出一个或多个与该现象和事实相吻合的预选诊断单元形成假设,然后由用户输入的信息、数据库中提供的数据及诊断单元结构之间本身所具有的联想关系,找到最底层的诊断单元,将最后一级的诊断单元作为本次推理的结论,并开始下一级的推理。
规则库的目的是进行故障定位。它是在诊断单元推理的基础上,根据故障树中的各事件及获取的规则进行推理,查找故障原因,从而完成故障的最终定位。
在诊断专家系统的推理模块中,诊断单元推理控制规则库推理的运行,规则库推理又调用诊断单元推理模块,二者互相控制,从而使推理模块更符合专家的思维过程,而且通过构造这样的推理模块,减少了推理的盲目性,从而提高了推理效率。
三、结论
故障智能诊断系统采用以故障树分析为基础的层次诊断策略和以专家系统为主的诊断方法,建立诊断单元、规则库、过程知识相结合的知识库管理模块,较好地表达了领域的结构和功能知识以及和专家诊断的经验知识。推理模块采用正反向混合推理的控制策略,使系统的诊断推理过程更接近领域专家的实际决策水平。
1、故障智能诊断系统可以诊断出电控汽车大部分的电控组件和机械组件故障;
2、故障智能诊断系统结合了专家知识和多传感器数据融合理论,对较复杂的故障提高了判别可信度;
3、故障智能诊断系统的正确率依赖于专家系统和经验数据库的丰富程度,随著对实际诊断过程的学习,故障智能诊断系统判别故障的可信度会不断提高。
参考文献:
[1]成曙.在线混合诊断专家系统在柴油机故障诊断中的应用[C].第5届全国故障诊断学术会议,1996:406-410.
[2] 李宏坤,马孝江,王珍.基于多征兆信息融合理论的柴油机故障诊断[J].农业机械学报,2004(1):121-124.
[3] 周兴利,杨海,冯静,卓斌.电控柴油机智能诊断系统研发[J].车用发动机,2006(6):39-42.
电控故障 篇11
1.1 电路元件直观法
遇到故障应首先检查各传感器和各执行器的供电线路, 一般大多数故障都是线路接触不良或短路所致。在线路分布的范围内, 要从容易被磨损的地方开始检查。一辆故障车。是在当地山区坑洼较大的路面上行驶时突然熄火, 以后就再也不能启动。考虑当时所突然发生故障时的路况和地形条件, 笔者直接检查线路的各个分布点和容易被磨损的地方, 发现在防火墙靠近刹车助力器附近有4根导线已断, 其中有2根线是该点火系统的线路, 原来该车行驶时前后引擎支架被颠坏, 导致发动机与线束之间受力过度, 出现了上述故障。
1.2 线路抽线法
有的毛病会出现在让人看不见的地方, 毛病严重时会导致汽车发动机不能启动, 有时好有时坏, 遇到这种情况, 根据故障现象有针对性地用一小夹钳把线束一根一根地慢慢抽动试车, 易抽就要接好紧固。有一辆轿车偶尔不好启动, 这个毛病当然不好找, 用夹钳对有关的线路进行导线试抽, 结果有一根导线很轻松地被抽了出来, 发现该导线是磨损的线路, 由于该磨损的地方是一块硬塑料, 故没有造成搭线事故, 待导线修复后故障排除。
1.3 元件振动法
大多汽车在行走振动时才出现毛病, 这就以毒攻毒, 也采用振动法来检查。受振动的地方主要有连接器、配线、传感器、执行器等。对于连接器, 可在其垂直和水平方向轻轻振动连接器;对于配线, 可在其垂直或水平方向轻轻摆动配线连接器的接头、支架和穿过开口的连接器体等部位都应仔细检查;对于传感器, 可用手轻拍各种传感器, 但千万不可用力拍打, 且要注意掌握技巧, 不能旧的故障没找出新的故障又出现。一辆轿车出现无怠速的毛病, 该车当时没有任何故障代码输出, 曾在别的修理厂更换过空气流量计但故障仍无法排除, 笔者接手该车后, 试着把空气流量计插接器打开, 故障依旧, 用手轻轻抖动各执行器的连接器和各传感器的插接器以及线路, 均没有发现有问题的地方, 后来把司机座椅打开用手拍了拍发动机ECU的插接器, 故障奇迹般地消失了, 这说明毛病就是出现在发动机ECU的插接器松脱上。
1.4 感温元件加热法
有的故障却只在于热车时才会出现, 可能是由于有关零部件或传感器受热而引起的, 这时可用电吹风或类似的加热工具对可能引起故障的零部件或传感器进行加热试机, 检查是否会出现故障, 但值得注意的是:加热温度对有些传感器不可超过允许值, 也不可直接加热电脑中的零件。有一辆桑塔纳2000轿车, 热车有时会出现怠速不稳的故障, 有时低速会熄火。用电吹风对该车的水温传感器进行加热, 意外地发现该传感器受热的温度越高电阻却越大, 更换水温传感器, 故障得以排除。
1.5 元件水淋查漏法
有的故障只是在雨天或低温度的环境下才发生, 这时可用水淋法检修, 可用水喷淋在车辆上以检查故障所在。但注意不可将水直接喷淋在发动机电控零部件上, 可喷淋在散热器前面间接改变温度和湿度, 也不可将水直接喷淋在电子器件上。一辆轿车在洗车后发动机无法启动, 但过了几个小时后再发动居然又发动了。为了防止类似的问题不再发生, 考虑当时这个毛病出现在洗车时, 故直接用水淋法对该车最容易受水的地方进行喷淋, 将车正常发动, 当把水喷淋到分电器上时, 发动机慢慢地出现了发抖的现象, 随后渐渐熄火, 再也无法启动。仔细观察该分电器, 发现分电器盖已炸裂, 水已经从裂纹处渗进了分电器内部, 后更换分电器盖后故障彻底排除。
2 汽车莫名耗电
2.1 检查灯光系统, 小灯、刹车灯、手刹指示灯、挡位灯及室内照明灯、门灯是否关闭。
2.2 汽车机舱盖照明灯、后备厢灯等是否关闭。
2.3 防盗器的检查, 拆除防盗器观察电流。
2.4 空调系统检查, 鼓风机、空调开关、电动风扇等是否关闭。
2.5 用电器电源线搭铁, 当某一用电器出现电线破皮、搭铁, 用电器不工作, 应逐一排除故障点。
2.6 车耗电的因素很多, 在维修过程中, 应针对用电设备逐一排除。
3 汽车电路故障应急维修
3.1 点火开关钥匙丢失或损坏
下点火开关, 用导线直接连接, 或将开关两接柱用导线短接, 来接通点火电路。
3.2 分电器盖漏电或破损
分电器盖插座间串电或插座向分电器外漏电, 可将漏电或串电处刮净, 并用微火进行烘烤。如无效, 可在串电或漏电处砖孔使起绝缘。分电器盖严重受损, 可用硬纸板和铁丝制作个代用分电器盖, 并将其固定在分电器外壳上进行急救。
3.3 电容器失效
电容器失效可以用喇叭电容器代替。方法是:将一根引线搭铁, 另一根引线接分电器低压线接柱。使用此法会使喇叭功能失效, 应注意行车安全。
3.4 点火线圈过热
点火线圈过热, 可用湿毛巾包裹降温。但毛巾不可包裹接线柱, 以防短铁。
3.5 火花塞漏电
火花塞轻微漏电, 可用‘吊火’的方法进行急救。其方法是, 用一段细胶管分别套在火花塞接线柱和高压分线上, 并使俩者间保持4~5 mm的距离。但行车中, 应严防油管接头漏油, 一免引起火灾。
3.6 调节器损坏
FT61型调节器与JFT149型调节器可以直接互换, 起接线方法一致。如即不能代换有不能修复时, 可拆下调节器上的“+”极与“F”极接线柱上的导线, 并在两导线间连接一只8~13欧姆的电阻或汽车尾灯灯泡进行急救。但连接后, 不能工作时间过长。
4 结语
汽车好比人体, 也要“生病、衰老”。汽车由一万多个零件组成, 我们无法预知这个复杂机体的故障会任何时、何处发生, 作为驾驶员都希望能自己动手检查诊断和维修, 这不仅能避免找不到修车人, 或被乱敲竹杠花冤枉钱, 而且能享受到不受故障之苦的驾驶乐趣。
摘要:本文针对现代汽车电控系统的各类故障, 提出了诊断现代汽车电控系统故障的几种诊断方法。