如何運用“數據流”分析電控發動機故障

隨著技術的進步，汽車正向電子化方向發展。尤其是計算機、網絡技術的發展為汽車電子化帶來了根本性的變革。因此，當代汽車的維修不僅僅是單純的機械維修，還是機械與電子為一體的維修。電子控制元件的維修比較抽象，在對裝有電控燃油噴射發動機的汽車進行維修時，我們使用故障診斷儀對發動機電控單元(ECU)進行檢測，并根據ECU存儲的故障代碼進行檢修，大多數都能判明故障可能發生的原因和部位，會給維修工作帶來很大的方便。

因此，在對汽車進行維修時我們應綜合分析判斷，結合汽車故障的現象尋找故障部位。最可行的辦法就是使用故障診斷儀進行數據流的檢測，研究發動機靜態或動態數據狀況，從而找出故障所在。

要運用數據流進行電控發動機故障的診斷，我們必須具備良好的理論基礎，掌握電控發動機的基本原理、各傳感器和執行器的作用原理、各元件之間的相互影響等，有了這些理論基礎，才能根據汽車各個系統參數的數值的變化規律，數值的變化范圍、數值的變化周期、數值的變化的頻率、數據間的相應速度等情況，對故障進行分析。此外，我們還應該注意一些數據的正常值，比如進氣壓力傳感器，其顯示數據的單位可能是KPa，也可能是mmHg，還可能是mbar;再如節氣門位置傳感器，其顯示數據的單位可能是角度，也可能是信號電壓值，還可能是百分比。我們只有搞清楚正常情況下這些數據的正常值，才能在查找故障時找出問題的主要根源，快速、準確地診斷出故障的部位。以下我結合在實際維修工作中的維修實例，談一談運用“數據流”進行電控系統故障診斷的體會。

一、數據流讀取的基本條件

讀取發動機的數據流時，必須具備以下條件:

1.蓄電池的電壓大于11.5V。

2.熔斷器正常。

3.發動機搭鐵線正常。

二、 利用“靜態數據流”分析故障

靜態數據流是指接通點火開關，不起動發動機時，利用故障診斷儀讀取的發動機電控系統的數據。下面是利用“靜態數據流”進行診斷的一個實例:

故障現象:一輛捷達王轎車，在入冬后的一天早晨無法起動。

檢查與判斷:首先進行問診，車主反映:前幾天早晨起動很困難，有時經很長時間也能起動起來，起動后再起動就一切正常。

后來發現，雖經多次起動，可火花塞卻沒有被“淹”的跡象，這說明故障原因是冷起動加濃不夠。冷起動加濃不夠又是什么原因造成的呢?是不是由冷卻液溫度傳感器造成的呢?

用故障診斷儀檢測發動機ECU，無故障碼輸出。通過讀取該車發動機靜態數據流發現，發動機ECU輸出的冷卻液溫度為105℃，而此時發動機的實際溫度只有2—3℃，很明顯，發動機ECU所收到的水溫信號是錯誤的，說明冷卻液溫度傳感器出現了問題。為進一步確認，用萬用表測量冷卻液溫度傳感器與電腦之間線束，電腦給冷卻液溫度傳感器的5V參考電壓正常，既沒有斷路，又沒有短路。于是將冷卻液溫度傳感器更換，再起動正常，故障排除。

三、利用“動態數據流”分析故障

動態數據流是指接通點火開關，起動發動機時，利用診斷儀讀取的發動機電控系統的數據。這些數據隨發動機工況的變化而不斷變化，如進氣壓力傳感器的動態數據隨節氣門開度的變化而變化，氧傳感器的信號應在0.1—0.9V之間不斷變化等。通過閱讀控制單元動態數據，能夠了解各傳感器輸送到ECU的信號值;通過與真實值的比較，能快速找出確切的故障部位。

1.有故障碼時的方法

一般重點針對與故障碼相關的傳感器的數據進行，分析是什么導致數據的變化，以找出故障原因所在。

故障現象:一輛桑塔納1.6i轎車(出租車)，百公里油耗增加1L。

檢查與判斷:車主反映:前幾天換了火花塞，調整了點火正時，油耗還是高，通過與車主交流確認不是油品的問題。于是連接故障診斷儀，進入“發動機系統”，讀取故障碼為“氧傳感器信號超差”，是氧傳感器壞了嗎?進入“讀測數據塊”，讀取16通道“氧傳感器”的數據，顯示為0.01V，且不變化。

氧傳感器長時間顯示低于0.45V的數值，說明兩點:一是說明混合氣稀，二是說明氧傳感器自身信號錯誤。是混合氣稀嗎?通過發動機的動力表現來看，不應是混合氣稀，那就重點檢查氧傳感器，方法是人為給混合氣加濃(連加幾腳油)，同時觀察氧傳感器的數據變化情況。通過觀察，在連加幾腳油的情況下，氧傳感器的數據由“0.01V”微變為“0.03V”，也就是說幾乎不變，進一步檢查氧傳感器的加熱線電壓正常，說明氧傳感器損壞。更換氧傳感器，再用診斷儀讀其數據，顯示0.1—0.9V，變化正常，至此維修過程結束。

2.無故障碼時的方法

通過對基本傳感器信號數據的關聯分析和定量對應分析確定故障部位。

故障現象:一輛上海桑塔納2000時代超人轎車，在運行中出現怠速時發動機抖動、加速發沖并冒黑煙、動力明顯不足等故障。

檢查與判斷:發動機排氣冒黑煙，反映燃料供給系統混合氣過濃，說明汽車的負荷工況與實際的噴油量不匹配。造成混合氣過濃的原因一般有以下的幾個方面:燃油壓力過高;空氣流量傳感器失效，計量錯誤;節氣門位置傳感器和相關電路故障;冷卻液溫度傳感器或進氣溫度傳感器變值;氧傳感器及其電路故障;發動機ECU故障。

由于ECU的故障率很低，故暫時不考慮。首先檢查燃油的壓力，實測為250Kpa，屬于正常的范圍。拆檢了4個汽缸的火花塞，發現火花塞都已熏黑，積碳較多，中心電極燒蝕，使跳火能量減弱。換上4個新的火花塞，啟動發送機試車，雖然怠速抖動有所好轉，但仍然加速冒黑煙。懷疑空氣流量傳感器有問題，拆換空氣流量傳感器后試車，故障依舊。

采用V.A.G1552故障閱讀儀進行檢測，首先進入1-01-02讀取故障代碼，結果顯示無故障記憶。當冷卻液溫度達85℃時，再進入01-08-001和002組進行檢測。001組2區顯示的是發動機的負荷信號(曲軸每轉噴油持續的時間)，怠速正常值一般為1.5—2.5V，而顯示值為3.8V，顯然偏高;002區顯示的是氧傳感器信號動態值，應在0.1—0.9V之間變化，而顯示的數值為0.018V，且不變化。氧傳感器信號電壓值越低，表示混合氣越稀，ECU會根據此信號控制增加噴油量，而實際的情況是加速冒黑煙，說明氧傳感器已失效，它向ECU反饋了一個錯誤的信號，導致噴油量過多，造成排氣管冒黑煙。同時，過濃的混合氣又影響了各個汽缸的工況。由于汽缸內混合氣燃燒不完全，使火花塞很快積碳，又加劇了排氣管冒黑煙。

經檢測，氧傳感器加熱電路正常，拆換了氧傳感器后試車，發動機運轉平穩，加速冒黑煙的故障排除。

我們運用“數據流”進行故障分析，有利于了解汽車的綜合運行參數，可以定量分析電控發動機的故障，有目的地去檢測更換有關元件，在實際維修工作中可以少走很多彎路，減少診斷時間，極大地提高工作效率。