汽車電子控制系統,設置有多個傳感器、執行器和電子控制元件。控制系統工作時,各種信號相互交叉滲透,控制進氣、噴油和點火。一旦發生故障,則癥狀不容易辨認。而且只是局部發生故障,其他部分仍完好的可能性極高。而控制單元一般都是一個整體,為排除局部故障而去整體更換,經濟上不合算。所以我們要制定出切實可行而又經濟的維修方案,通過采取一些簡單的補償措施,去彌補這部分的功能作用,以達到排除此局部故障的目的。
一、故障現象
有臺94曰產藍鳥U13的轎車,發動機型號為SB20DE,冷起動要十多次才能著車,起動后發動機工作一切正常,無其他異常現象。
二、故障檢測與分析
從汽油發動機的工作原理可知,要使發動機能順利著車,必須具備以下條件:供給的混合氣要符合工作狀況所需的空燃比(濃度);工作時要有合適的氣缸壓縮壓力和噴油壓力;點火時要有足夠的電火花能量。為診斷出上述車輛故障的原因,可進行如下的檢測:
1.起動發動機
連續4次起動,都沒有著車跡象。把油門踩到底,再繼續起動2次,依然沒有著火跡象。用萬用表測量,起動時蓄電池電壓為11V,屬于正常。用聲音探聽器對著噴油器,起動時可聽到針閥“嗒、嗒”的動作聲,噴油器動作正常。
2.發動機試火
拔掉中央高壓線對著缸蓋約7mm,起動發動機試火,高壓線發出藍白色的強火花,聲音響亮、不斷火。拆下4個缸的火花塞,沒有發現濕潤現象。將火花塞分別插到分火線上,插回中央高壓線試火,發出火花也正常。
3. 測量冷車狀態下的氣缸壓力
拔下燃油泵保險絲,起動3次,釋放燃油壓力,測量冷車狀態下的氣缸壓力。測得4個氣缸的氣缸壓力值分別為1108kPa、1110kPa、1112kPa、1110kPa,與標準值1226kPa(熱機狀態下測得)及最小值1030kPa(熱機狀態下測得)相比是正常的。
4.測量燃油壓力
把燃油壓力表用三通管連接在汽油濾清器至發動機輸油管中間,裝回燃油泵保險絲,打開點火開關,重復一次,看到壓力表讀數為295kPa,起動時燃油壓力不下降,與標準值294kPa相比是正常的。
5. 分析測試結果
分析以上測試結果,發動機起動時噴油壓力、電火花能量、壓縮壓力均正常,故障原因可能是混合氣的濃度過稀。于是拆開空氣濾清器上蓋,用化油器清洗劑邊加濃、邊起動,結果一起動,即能著車,再重復2次,都能順利著車,證明上述判斷是正確的。
6.利用故障診斷程序
用發動機故障檢測儀測量噴油脈寬,連接好配線,打開點火開關,點擊菜單進入故障診斷程序。首先,讀取發動機故障碼,顯示“系統正常”。選擇“讀取數據流”顯示當前溫度為30℃起動發動機,噴油脈寬為8.8ms,與同一型號的正常車去測取數據作對比。
三、故障診斷
通過與測得的數據對比分析,發現該車在起動時的噴油脈寬加濃補償小了。將正常車的ECU與其互換,冷起動能順利著車。而另外一臺“正常車”卻不能馬上起動,說明了該車冷起動困難是由ECU自身存在故障造成的。裝回該車有故障的ECU,拔下水溫傳感器插頭,冷車起動發動機,著車順利,但此時發動機故障燈亮起,讀取發動機故障碼為“13”,表示水溫傳感器故障,表明ECU已啟動故障—保險系統。在同一溫度下,ECU內預存的起動噴油脈寬與依據水溫傳感器信號所提供的起動噴油脈寬存在一定的差值;起動后發動機工作一切正常,表明該ECU只是冷起動這部分功能失效,其他功能還是正常的。
四、故障排除
我們可以通過增大水溫傳感器兩端電阻,來彌補ECU內起動控制部分的故障。令ECU檢測到的信號相應提高,使其本身的噴油脈寬相應提高,以滿足起動時的濃度需要。試通過一個五腳繼電器,利用起動信號作為控制電源,在起動時觸點1—3閉合,把電阻R串聯在水溫傳感器的回路上增加電阻,實現起動加濃;在起動后,觸點1—3斷開,觸點1—2閉合,恢復原水溫傳感器電阻,以保證發動機起動后的正常工作不受影響。裝車后試機,一切恢復正常。
綜上所述,當遇上冷起動困難,且只是ECU冷起動這部分控制功能失效,而其他功能正常的故障時,就不必考慮更換整個ECU系統,只需在溫度傳感器上再串聯一個適當阻值的電阻,就可以解決冷起動困難的故障。
(作者單位:湖南省雙峰縣職業中專)