李輝學
摘 要:隨著科學與社會的進步,目前電控發動機汽車越來越多,由于發動機的控制系統的改變,使那些過去從事傳統化油器式的發動機修理人員一下子感到很不適應,無從下手。而當他們一旦了解了電控發動機的結構和工作原理,了解了現代檢測診斷儀器的正確使用方法給平時修理帶來諸多的方便之后,有時又往往忽略了傳統的行之有效的檢測與診斷方法和步驟,使一些原本很簡單的故障變得復雜化,費時費力。在修理廠從事多年汽車修理、檢驗和調度工作,積累了一定的理論與實踐經驗,現就電控發動機故障診斷要點做幾點論述。
關鍵詞:電控發動機;故障;診斷;調查;檢查
一、重視客戶調查,了解電控發動機技術狀況變化過程
我們知道,發動機出現某種故障,如異響、怠速不穩、動力性下降等只是表面現象,但從深層次分析,每一故障征兆都與發動機各部分技術狀況的好壞存在著某些必然聯系。通過對客戶(駕駛員)調查詢問,可了解發動機出現故障的時機、條件以及變化規律等,如故障是漸進式的,還是突發性的;是在進行某項修理后出現的,還是在某種不當操作后出現的等等。通過客戶調查,修理人員在進行故障診斷前就能做到心中有數,在故障診斷過程中就能做到有針對性的檢查,以達到省時省力。
二、電控發動機基礎檢查的必要性
我們知道,發動機正常工作應具備以下三大要素:(1)有正確的空燃比;(2)有正確的點火正時和足夠的點火能量;(3)有足夠的氣缸壓力。維修人員在進行電控發動機故障診斷時,往往首先想到的是對發動機控制系統進行診斷檢查,諸如傳感器、執行器、電子控制單元(ECU)等等工作性能的檢查,也常常會拿出各種檢測儀器進行診斷,如調故障碼、讀數據流等,往往忙了半天有時也解決不了問題,因為他們忘了常規的基礎檢查與診斷。大家知道,故障自診斷系統并不會出現老化,性能衰退;而發動機機械出現了故障,故障自診斷系統就會無能為力。所以我們在故障診斷過程中,不能忽視基礎部分的檢查,否則就會走彎路。下面試舉一例
證明。
有一輛時代超人轎車,報修故障是:發動機動力不足,怠速不穩,加速更為明顯。經了解,該車已行駛7.5萬公里,發動機此現象過去一直有,只是近來更加明顯。維修人員接車后就進行了如下診斷:
1.“修車王”調讀故障碼,發現有故障碼為00561,其含義是:混合氣失配且是偶發性故障,在清除故障碼后再讀故障碼再也沒有顯示。
2.用“修車王”讀數據流,發動機怠速時節氣門開度為5度(正常值為<5°);空氣質量流量為:4g/s(正常值為2~4g/s);氧傳感器信號電壓基本正常,從數據上看只是空氣質量流量數值偏大。
3.高壓線、火花塞。發現火花塞工作不好(從外觀上看),更換一組火花塞,發動機工作起色不大。
4.檢查點火正時,對發動機怠速重新進行設定,故障也未
排除。
故障排到這里,維修人員感到有些困難,最后有人提出,查一查進氣系統和氣缸的密封性如何?經檢查進氣系統密封良好,于是就用氣缸壓力表檢測各缸壓力,數據如下:一缸:0.9MPa;二缸:0.75MPa;三缸:0.70MPa;四缸:0.90MPa。
我們知道:汽油機對氣缸壓力的要求是:氣缸壓力的測量值不低于原廠規定值(0.95MPa)的80%~85%;各缸壓力差不應大于10%。很顯然該車二、三缸壓力低,不符合技術要求。于是維修人員打開氣缸蓋,對各缸進、排氣門進行了鉸削、研磨;同時對氣缸磨損量進行檢查,發現磨損量不是很大,于是維修人員便更換了一組活塞環,消除燃燒室內積炭。通過以上維修再次檢測發動機各缸氣缸壓力,基本達到規定技術要求。起動發動機,發動機工作基本恢復正常。
從上述一例可以看出:維修人員在對電控發動機故障檢查診斷時,眼睛不要只盯著電控部分,其實機械部分出現問題,如:進氣支管漏氣、氣缸壓力不足、油路短路與斷路、氣路堵塞與漏氣等等同樣會產生許多這樣和那樣的故障。
三、使用各種檢測設備,多方面對發動機控制系統進行檢測診斷
目前,汽車電控技術已由過去的單獨控制系統發展到今天的集中控制系統,就發動機而言,其控制系統的控制內容有:
1.電控燃油噴射(EFI)。主要控制內容:噴油量、噴油定時、燃油停供和電動汽油泵控制。
2.電控點火裝置(ESI)。主要控制內容:點火時刻、通電時間、爆震防止控制。
3.怠速控制(ISC)。
4.排放控制。主要控制內容:EGR廢氣再循環、氧傳感器及三元催化、CO控制(VAF)、二次空氣噴射和活性炭罐電磁閥控制。
5.進氣控制。主要控制內容:空氣引導通路切換和旋渦控制閥控制。
6.增壓控制。
7.警告提示。主要控制內容:渦輪指示燈和催化劑過熱警報
控制。
8.自我診斷。
9.備用功能與失效保護等。
現代電控發動機因運用計算機對發動機各種工況進行精確控制,使電控發動機較化油器發動機具有以下優點:
1.進氣阻力小。只要合理設計進氣道,就能充分利用吸入空氣的慣性增壓作用,增大進氣量,提高輸出功率,增加發動機功力。
2.在汽車加、減速行駛的過渡階段,空燃比控制響應快,使汽車加、減速反應靈敏。
3.發動機起動容易,暖車性能提高。
4.能保證發動機在各種工況下的混合氣有最佳的空燃比,且
燃油霧化性好,各缸進氣分配均勻,使燃燒效率高,因而有效地降低排放,節省燃油。
5.具有減速斷油功能,也能降低排放,節省燃油。
6.當汽車在不同地區行駛時,對大氣壓力或環境溫度變化引 起的空氣密度的變化,可以進行適量的空燃比修正。
發動機電子控制系統控制項目很多,其中故障自診斷系統給發動機的維修與檢測帶來很大的方便。自診斷系統的作用是:電子控制單元(ECU)能隨時監測電控系統的工作狀態,在系統發生故障時,將故障信息以代碼的形式存入存儲器中,同時接通發動機故障警告燈的電路,以提示駕駛員及時檢修發動機。修理人員在對電控發動機進行檢測診斷時所采用的基本方法目前一般有兩種:一種是傳統的人工經驗診斷法,另一種是現代的儀器設備診斷法。
1.人工經驗檢測診斷法
這種方法是診斷人員憑豐富的實踐經驗和一定的理論知識,在汽車不解體或局部解體情況下,借助簡單的工具,用眼看、耳
聽、手摸和鼻子聞等手段,邊檢查、邊試驗、邊分析,進而對汽車技術狀況做出判斷的一種方法。該方法具有不需要專用儀器設備,可隨時隨地應用,投資少、見效快,同時有診斷慢、準確性差等特點。
2.現代儀器設備檢測診斷法
這種方法是用專用的儀器檢測整車、總成和機構的參數、曲
線或波形,為分析、判斷汽車技術狀況提供定量依據。采用微機控制的儀器設備能自動分析、判斷、存儲并打印檢測結果。目前電控汽車的自診斷系統,能通過汽車儀表上的警告指示燈顯示系統故障,而故障的具體位置和內容,則必須用專用儀器設備才能檢測出來。現代儀器設備檢測診斷法的特點是檢測速度快,準確性高,能定量分析,可實現快速診斷。就發動機而言,用儀器檢測診斷方法主要有:發動機電子控制系統的讀取故障代碼檢測診斷;發動機電子控制系統的萬用表檢測診斷;發動機電子控制系統的數據流檢測診斷和發動機電子控制系統的波形分析檢測診斷。
綜上所述,電控發動機發生故障其原因是多方面的,征兆也是多種多樣的,但就其根本我個人認為:在進行故障分析與診斷時應緊緊抓住發動機正常工作量的三大要素,即:空燃比濃度、點火正時與點火能量以及氣缸壓力。在具體操作上,過去一些行之有效的排故方法和正常的步驟仍未過時。現在汽車電子檢測設備多種多樣,種類繁多,熟悉各種檢測診斷設備的性能與特點對及時診斷與排除故障也是必不可少的條件。
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(作者單位 南京市公用事業技工學校)