淺談現代汽車疑難故障診斷的有效方法

[摘要]目前，汽車已進入電子控制時代，汽車電控發動機以其優越的性能得到了越來越廣泛的應用，但是汽車電控發動機系統故障也遠比傳統發動機復雜得多。因此對于維修和檢測人員而言，掌握汽車電控發動機系統故障診斷的特點及其診斷方法，是十分重要的。本文根據傳統與現代發動機的相似和不同點，闡述了現代汽車電控發動機疑難故障的診斷方法。

[關鍵詞]現代汽車 疑難故障 診斷 方法

現代汽車電控發動機發生故障時，用故障自診斷系統或使用專用的檢測診斷設備診斷時，無故障碼顯示，或者是有故障碼，但并不是故障的真正原因。此時若更換故障碼所指示的相應部件，故障仍然存在。這種故障就稱之為疑難故障，亦稱軟故障。

疑難故障的診斷往往是非常困難的。利用發動機的基本工作原理和電控噴射方面的原理，從油路、電路、氣路進行科學地綜合分析，尋找與故障有關聯的因素。本著由簡到繁，由易到難，由外到內的原則，進而尋找產生故障的真正原因，并設法排除它。電控發動機疑難故障的診斷和排除的常用方法有：

一、常規檢查與專項檢查法

借鑒傳統化油器式發動機的修理經驗，本著由易到難，由簡到繁的原則，電控發動機的檢查方法可分為常規檢查與專項檢查兩個方面。

(一)常規檢查

常規檢查包括以下內容：空氣濾芯、汽油濾芯、節氣門是否臟污；故障燈和蓄電池電壓是否正常；是否有漏氣現象；各種插頭是否插接良好；導線是否正常；各缸工作壓力是否在標準范圍內；各熔絲和繼電器是否良好等。這種方法不需要專用的檢查工具和檢測儀器，用眼睛觀察和一些簡單工具就可以了。

(二)專項檢查

經常規檢查還找不到故障的原因時，就要使用專用儀器、儀表和工具，配合專業維修資料進行較為復雜的檢修，即進行專項檢查。專項檢查包括以下項目：檢查燃油壓力是否正常；檢查各傳感器是否正常；檢查各執行元件的工作情況；檢查電腦ECU與傳感器及連接導線情況；檢查電腦各插腳的電壓情況以及檢查ECU內部電路。

二、排除法

汽車電控發動機和化油器發動機的故障一樣，它的某一故障可能是由多種原因造成的。因此在排除故障時，可按傳統方法，把這些影響因素一一列出來，這種按步驟逐步進入問題的實際部位的方法，稱之為排除法。例如，出現氧傳感器故障碼時，換一個新的不一定起作用。因為燃油壓力、配氣正時、汽缸壓縮壓力、電動汽油泵、噴油器等影響發動機正常工作的部件發生故障時，都是以氧傳感器故障碼的形式出現的，所以在排除故障時，可借用排除化油器式發動機故障的思路，先易后難逐一排除，最后找出故障所在。

三、綜合診斷法

排除電控發動機故障不能像排除化油器式發動機故障時那樣簡單地分成油路和電路進行分析判斷。可以從下面幾個部分進行分析和診斷。首先，檢查執行機構的工作情況。其次，檢查線路連接情況及傳感器部分。不同車型的傳感器的數據是不同的，使用中要注意這些不同點。最后，檢查ECU。這種診斷方法稱為綜合法。

四、“傻瓜”修車法

判斷一個電控發動機電腦ECU的好壞，可以不管它電腦內部如何運作，只要把傳感器、電腦ECU、執行元件之間的邏輯關系弄清楚，檢查輸入電腦的信號、輸出到動作元件的信號是否正常。如果是的話，進一步檢查相關線路、電源線和搭鐵線，如果線路也沒問題，基本上可以判定是電腦出了問題。使用中注意，電腦ECU接收各傳感器傳送來的信號，它控制的信號主要有三個：點火正時、噴油時刻及噴油時間和怠速控制閥。

五、利用氧傳感器特性診斷法

利用氧傳感器輸出電壓可隨混合氣的濃度變化而變化的特性，檢查和診斷電控發動機故障的方法，稱為氧傳感器診斷法。這種方法主要診斷在氧傳感器完好的情況下，由空氣、燃油或者機械部分引起混合氣過稀或過濃的故障。診斷時可按以下步驟進行：

(一)檢查氧傳感器好壞

1、檢查氧傳感器加熱電阻是否合乎標準值。一般來說，電阻應在4Ω～40Ω之間。檢查方法可用萬用表測量傳感器側1、2號插頭間的電阻值，如不符合規定，說明氧傳感器需要更換。

2、可通過觀察氧傳感器頂尖的顏色來判斷，若頂尖顏色為淡灰色說明氧傳感器正常，若頂尖顏色為黑色說明氧傳感器受鉛污染。這是由于汽油含鉛所致。若使用含鉛汽油，行駛500千米左右，氧傳感器整個性能基本會喪失，從而使三元催化轉化器中毒，使凈化效率大大降低，甚至對尾氣不起凈化作用。若頂尖顏色為白色說明是硅污染造成的，這是由于在維修中使用了不符合規定的硅密封膠。

(二)檢查氧傳感器反饋電壓

查閱有關維修手冊，找到氧傳感器信號線。然后用電線中的銅絲插入相應的插孔，再插好插接器，用數字式萬用表直流電壓檔測量銅絲對于負極的電壓。測量時注意：發動機冷卻液溫度應在80℃以上，轉速在2500r／min左右，此刻萬用表顯示的電壓應在0.1V～1.0V之間迅速跳動。在10秒內電壓在0.1V～1.0V之間應至少變化8次，否則還要繼續檢查。

(三)拔開插接器，使氧傳感器和控制單元分離

用萬用表測量信號輸出端對負極的電壓。這時人為地拔下一根進氣管上的真空管，形成稀混合氣，此時電壓應下降。而當拔下油壓調節器真空管，并用手堵住，以形成濃混合氣時，電壓應當上升。如果氧傳感器完好，則故障原因可能在電腦、線路、燃油、空氣或機械方面。應首先檢查空氣或燃油部分。例如，空氣系統漏氣，這時排氣中氧分子濃度較大，氧傳感器輸出低電壓，電腦便認為混合氣稀，發出指令向濃的方向調整，但無論如何也彌補不了漏進系統的大量空氣，所以氧傳感器一直顯示0.1V～0.3V的低電壓。再比如，油壓調節器出現故障導致油壓過高，會使排氣中氧分子含量減少，氧傳感器輸出高電壓，表示混合氣過濃，電腦便減少噴油時間，但也無法彌補油壓過高造成的混合氣過濃，所以氧傳感器總顯示0.6V～0.9V的高電壓。

以上說明在氧傳感器完好的情況下，混合氣過稀，可能是空氣系統漏氣。混合氣過濃，可能是油壓過高。此刻還要進一步查找漏氣的地方或油壓過高的原因。但也有這種情況，測量儀器上無故障碼和反饋電壓，而利用萬用表測量氧傳感器插頭卻有反饋電壓，且始終處于0.9V以上，這說明混合氣偏濃，但為何測量儀上卻無法反映該電壓呢，這只能是氧傳感器反饋部分有故障。有一輛奧迪A62.0轎車就出現過上述故障現象。該車怠速不穩，冒黑煙，費油。按上述方法檢查得知反饋部分有故障，進而檢查反饋部分故障原因，測量傳感器到電腦信號線的電阻值及其與搭鐵的電阻值沒有發現異常。最后只有對電腦進行檢查：拆下電腦ECU，打開保護蓋，發現電路板有明顯燒蝕(燒蝕部分是接收氧傳感器信號功能的部分)現象，更換新的EGU后，故障排除了。

六、利用電控發動機正常工作三要素來分析診斷故障

所謂電控發動機正常工作三要素是指正常的機械技術狀態、足夠的點火能量與正確的點火時刻和供給發動機在不同工況下要求的不同濃度比例的混合氣。這是分析電控發動機故障的重要依據。

正常的機械技術狀態是指發動機機械結構能提供足夠的壓縮力，實際缸壓不低于標準的75％，各缸壓力偏差不大于0.3MPa；進氣管無漏氣，發動機怠速運轉時的進氣管真空度能穩定在6.65×10⁴pa左右。若達到以上指標，說明該機機械狀態正常，就可以保證可燃混合氣能有效地燃燒與做功。

對電火花能量與點火時刻的要求分別是足夠與正確。若電火花能量過弱會導致燃燒不充分甚至不著火；若點火過遲或過早都會導致發動機的功率下降，嚴重時會導致發動機無法啟動。

供給發動機在不同情況下要求不同濃度比例的混合氣，其指標是：在怠速和小負荷時，提供濃的混合氣，空燃比為12左右；在中小負荷時，為獲得較好的經濟性，應提供較稀的混合氣，空燃比為16～17；大負荷運行時，為滿足功率要求，應提供較濃的混合氣，空燃比為13左右；冷起動及加速時還需提供附加的燃油。空燃比過大或過小，均可導致發動機熄火的情況發生，正確的空燃比，能使發動機具有良好的啟動、怠速、加速等性能。

電控發動機若發生故障而又不顯示故障碼時，說明存在自診斷系統不能識別的故障。這時我們首先應了解無故障碼的一些常見因素：發動機力學性能、火花塞、高壓線圈、噴油器臟污等。然后仔細分析發動機故障現象，密切聯系發動機正常工作的三要素，本著先易后難、先簡后繁的原則，邊測試邊判斷，最后排除故障。

七、用測量壓力診斷和排除故障

電控發動機發生的故障中，有一部分是因為噴油回路中的壓力失常而引起的，這種故障往往不會有故障碼出現，因此也較難判斷。如果能抓住回路中各段噴油壓力參數的變化情況，再運用一些簡單機具，就可用壓力表來進行測量，以診斷出故障的原因。

如果是由于燃油泵磨損造成供油壓力下降；濾清器或油泵濾網堵塞使供油量不足；壓力調節器損壞，使系統壓力不穩；噴油器堵塞造成各缸供油不均勻等原因引發的故障，都可用此方法排除。這部分故障表現為無法啟動、啟動困難、怠速不穩、加速不暢或無高速度等。

八、數據流和波形分析診斷故障法

數據流和波形分析診斷故障法是排除電控發動機故障的基本方法。由于這種方法需要一定的理論基礎和一些必要的技術數據，所以在排除一般電控發動機故障時采用的較少，而通常是用于排除電控發動機的疑難故障上。

究竟選擇哪一種方法，要根據維修人員對故障癥狀分析的了解程度，以及他們的修理經驗而定。維修人員應在掌握新技術結構、原理的前提下，不斷豐富和完善汽車故障診斷與排除的技能，才能適應新形勢下汽車維修行業發展的需要。

故障排除實例：

一輛北京切諾基越野車裝備4.0L電噴發動機。行駛大概4000千米時，車輛出現發動機加速時進氣管回火放炮的現象。

首先用專用設備對發動機進行檢測，沒有發現故障代碼，說明發動機電控系統的電氣部分無故障。然后對進氣歧管絕對壓力傳感器和節氣門位置傳感器元件進行測試，測試數據也都在技術指標內。接著又對燃油供給系統進行測試，測試壓力在1.3×10⁵Pa～2.69×10⁵Pa，也符合燃油系統標準壓力。最后維修人員認為可能是由于氣門封閉不嚴所致，拆下缸蓋檢查，沒有發現異常，重新裝復后，發動機故障仍未排除。

經過進一步的分析，維修人員認為發動機回火現象的原因是點火過晚、點火能量不足或燃油混合氣過稀所致。經過詳細檢查，前兩種情況基本可以排除。4.0L電噴發動機混合氣過稀，除了節氣門位置傳感器和絕對壓力傳感器對它有影響外，發動機冷卻液溫度傳感器和進氣歧管溫度傳感器對它也有影響。

從電噴發動機的工作原理分析，由于這兩個溫度傳感器不符合溫度系數，拆下它們的連接器，則相當于電阻無窮大，亦相當于發動機工作在冷態下，所以對于熱發動機拔下兩溫度傳感器的連接器，有加噴燃油的補償作用。于是拔下兩溫度傳感器的連接器進行實際運行，結果發動機加速回火的故障消失了，由此認為是兩溫度傳感器出現了故障。可是換新件后，發動機回火的故障依然存在，說明兩溫度傳感器本身并無故障。

經過上述檢查分析，最后得出該車發動機加速回火的原因是燃油混合氣過稀所致。而該發動機的電控系統、傳感器和燃油供給系統均無故障，混合氣卻還是過稀，于是懷疑是噴油嘴過臟，從而減少了噴油量所致。因此拆下所有噴油嘴進行測試，發現油量果然不足。清洗噴油嘴裝復后進行試車，回火現象消失了，故障排除。

(責編 韋 微)