淺談利用數據流分析電控發動機故障

摘 要:在維修電控發動機過程中，用故障診斷儀讀取電控發動機運行中的數據流，并對測量出來的數據和標準數據進行對比分析，可以快速、準確地找出故障的原因和故障的部位，大大地提高了維修的工作效率。

關鍵詞:數據流 電控 故障診斷 傳感器

中圖分類號：U46文獻標識碼：A文章編號：1674-098X(2012)01(a)-0063-01

在對汽車維修時，若僅僅靠故障代碼尋找故障，往往會出現判斷上的失誤。實際上，故障碼僅僅是ECU認可或否的界定結論，不一定是汽車真正的故障部位。因此，在對汽車進行維修時應綜合分析判斷，結合汽車故障的現象來尋找故障部位。并且有很多故障是不被ECU所記錄的，也就不會有故障代碼輸出，遇到這種情況，該如何處理呢？很明顯，最為可行的辦法就是使用故障診斷儀進行“數據流”的檢測，根據“數據流”研究發動機工作狀況，從而找出故障發生的原因和位置。

那么，什么是數據流呢？把電控系統的一些主要傳感器和執行器工作時的參數值提供給維修者，然后按不同的要求進行組合，形成數據組，就稱之為數據流。這些標準數據流是廠方提供的，或者是在正常行駛的汽車上提取的數據，它能監測發動機在各種狀態下的工作情況。使用中，這些數據資料可通過故障檢測儀，把各種傳感器和執行元件通過ECU輸入輸出信號的瞬時值，以數據的方式在顯示屏上顯示出來，這樣可以根據汽車工作過程中各種數據的變化與正常行駛時的數據或標準數據流對比，即可診斷出電控系統故障的原因。

運用數據流進行電控發動機故障的診斷，首先要打好理論基礎，掌握電控發動機的基本原理、各傳感器和執行器的作用、各元件之間的相互影響等，有了這些理論基礎，在查找故障時就容易找出問題的根源。以下結合我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。

1 利用“靜態數據流”分析故障

所謂靜態數據流是指把點火開關打到ON位置，不起動發動機，利用故障診斷儀讀取發動機電控系統的數據。例如進氣壓力傳感器的靜態數據應接近標準大氣壓力(100～102KPa);冷卻液溫度傳感器的靜態數據應接近環境溫度等。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。

檢查與診斷：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。

一開始在別的修理廠修理過，發動機的燃油壓力和氣缸壓力、噴油嘴、配氣相位、點火正時以及火花塞的跳火情況都做了檢查，也沒有解決問題。通過對以上項目重新進行仔細檢查，同樣沒發現問題，發動機有油、有火，就是不能起動，到底是什么原因呢？

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。如果冷起動加濃不夠，又是什么原因造成的呢?冷卻液溫度傳感器是否正常呢?

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℃，而此時發動機冷卻液的實際溫度只有12～13℃(約等于外界溫度)，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，既沒有斷路，也沒有短路，電腦給冷卻液溫度傳感器的5V參考電壓也正常，于是將冷卻液溫度傳感器更換，再起動正常，故障排除。

這起故障案例實際并不復雜，對于有經驗的維修人員，可能會直接從冷卻液溫度傳感器著手，找到問題的癥結。但它說明一個問題，那就是電控燃油噴射發動機系統的ECU對于某些故障是不進行記憶存儲的，比如該車的冷卻液溫度傳感器，既沒有斷路，也沒有短路，只是信號失真，ECU的自診斷功能就不會認為是故障。在這種情況下，閱讀控制單元數據成為解決問題的關鍵。

2 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;氧傳感器的電壓信號應在0～1V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，通過與標準值的比較，能快速找出確切的故障原因和部位。

故障現象：一輛沈陽金杯面包車，發動機在起動后，暖機階段工作正常，正常行駛一段時間，溫度升高后，發動機有間斷冒黑煙現象，加速時排氣管還會發出“突突”聲，發動機動力下降，嚴重時則無法掛檔行駛。

檢查與診斷：因為該車動力不足，排氣管有突突聲，其原因可能是：個別氣缸工作不好，冒黑煙，說明混合氣濃度有問題。后對電路(火花塞、點火線圈、高壓線)和油路進行了檢查，均未發現異常，故障原因可能在進氣系統上。用檢測儀診斷，無故障碼顯示，利用數據流診斷法對其怠速工況(無故障時)各主要數據進行了提取，其主要數據如下：

發動機轉速：760～800r/min

噴油脈沖：0.6ms

點火提前角：7°～14°

進氣壓力：30.8kPa

冷卻液溫度：80℃

節氣門開度：＜5.5°

路試時，行駛了幾十公里后，發動機就出現了上述故障現象。一踩加速踏板，排氣管有沉悶的突突聲，此時再觀察怠速工況的數據流，其主要數據如下：

發動機轉速：560～920r/min

噴油脈沖：4.5ms

點火提前角：7°～21°

進氣壓力：100.2kPa

冷卻液溫度：92℃

節氣門開度：＜5.5°

把熱機時的數據流與冷機時(無故障)的數據流對比，最明顯的變化是進氣壓力和噴油脈沖兩項數據。從以上數據來看，該機故障的原因可能出在進氣系統上，可能是由于進氣壓力傳感器信號異常偏高引起的。拔下進氣壓力傳感器上的真空軟管，感覺只有微弱的真空吸力，真空不足就是造成上述故障的根本原因。于是對節氣門進行了檢查。拆下節氣門，檢查傳感器真空源部位，節氣門體與歧管座之間裝有密封的石棉襯墊，在機體的高溫和機油蒸汽的侵蝕下，石棉墊未被壓住的部分泡脹起層，阻塞了狹窄的真空源通道，冷機時石棉墊泡脹的程度有所還原，故障就消失了。后將這部分多余的墊片剪掉，裝復后試車，故障隨之排除。

運用讀取數據流的方法對電控發動機進行故障診斷分析，維修人員可以在實際維修工作中少走很多彎路，減少診斷時間，極大地提高了工作效率和維修質量。

參考文獻

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