摘 要 電控發電系統在汽車行業的廣泛應用推動了汽車行業的發展,也體現了人們對于汽車不斷變化的高需求以及環保意識,電控發電系統以其科學合理的設計,造就了低成本、性能穩定、環保經濟的汽車新時代。然而電控發動機容易受到各種信號的干擾,產生的汽車故障對維修人員來說是極大的挑戰,在要求維修人員具備扎實的理論知識基礎和分析解決問題能力的同時,又會耗費極長的時間。要做到有效排除電控發電機的故障,對其故障診斷和分析就變得十分重要。
關鍵詞 電控發動機 故障診斷 方法
電控發動機順應著時代的發展取締了傳統的機械發動系統,其通過采用電子控制裝置,通過各種傳感器將發動機的溫度、空燃比、發動機的轉速、負荷、油門狀況、曲軸位置以及車輛行駛的狀況等信號傳輸到電子控制裝置之中,由此計算并噴射出符合發動機各氣缸所需要的油量,在通過與進入發動機中的空氣相互作用并在燃燒室產生燃燒,從而實現發動機的發動運行。隨著汽車行業的不斷發展,汽車技術的研發促使了電子控制系統的不斷完善,在現目前電控系統中對于發動機控制所需要測量和調節的參數越來越多,控制的回路不斷增加;同時變循環發動機要同時調節風扇、壓氣機等幾個幾何形狀,這些變量之間相互聯系又相互影響,為了穩定汽車性能,就必須對此進行協調控制;再者,隨著發動機控制和汽車系統間關系的增加以及控制、診斷、顯示功能的擴充,汽車與發動機一體化的控制水平促使對電子發動控制要求的不斷提高。為了穩定和提高汽車及其發動機的性能,就必須提高對發動機控制的精度,隨著這一系列改革帶來的變化和影響,若在電控發動機使用過程中發生故障,就需要相關的故障自我診斷系統或者專用的檢查設備進行診斷,但卻很難做到真正的診斷正確和排除故障。電控發動機的應用與更新加大了維修人員故障診斷的難度,促使維修人員全面去了解電控發動機的構造及其工作原理,以科學的分析問題能力和解決問題能力來實現對汽車電控發動機的故障診斷,并制定出有效的維修方案。
一、電控發動機故障診斷基本思路
汽車電控發動機常見的故障包括發動機不能啟動、啟動困難、怠速不良、加速性能不良、動力不足、失速、油耗過大、點火不良等。對于這些常見的故障診斷都有一定的規律可循,如對于發動機不能啟動這一故障現象而言,主要的表現在于起動發動機的時候,發動機無法運轉,或者能夠運轉卻不著火,由此便可以診斷出其為發動機不能起動故障。
(一)故障的確立
對于電控發動機故障的確立最捷徑的途徑便是依據相關現象進行診斷,例如發動后排氣管內冒出黑色的煙或者出現放炮現象,便可診斷為混合氣體過濃故障現象。其次,對于相關理論的掌握也將有利于維修人員進行故障的確立,要明確電控發動機所控制的知識發動機電控的部分,因其無法做到對發動機整個的控制,尤其是機械部分,因此便可能產生因為無法進行監控所形成的故障。如發動機控制系統所存在的漏洞包括有無法對氣缸壓力的高低、各缸壓力的均勻度進行檢測,不能檢測產生空氣流量變化因素的空氣濾清器進口和空氣濾芯堵塞、節流等,以電控系統ECU無法檢測到的故障和汽車發動運行時的相關現象進行故障的診斷確立。
(二)分析故障
電控發電機上的一些構成元器件在正常工作時會發出一些聲響,當這些聲響出現異常(聲音變小或變大、聲音無規律、無聲音等現象),就要明白這些元器件出現了問題,或者電路上出現了故障。因此在對汽車電控發動機進行故障診斷時要通過對電磁開關、繼電器、噴油器和電動機等元器件進行檢測,分析其故障形成的原因。
(三)檢查排除故障
在無法做到正確診斷的情況下,可以運用排除法來確定故障,如檢查各缸壓力是否正常、運轉情況下進排氣管及氧傳感器是否泄漏、燃油管道是否滲漏、空氣濾清器和汽油濾清器是否干凈、熔絲是否損壞、電控系統的導線連接有無松動斷開和脫落現象等等,制定相關檢查項目來進行故障排除,倘若在排除檢查未能找到引發故障的原因之后,就應從氣路、油路和電路三方面進行分析,要利用發動機的基本工作原理以及電控噴射方面的理論知識來進行科學的分析,堅持由易到難、由外到內的原則,對故障進行循序漸進地檢查和排除,尋找真正引發故障的原因。
二、電控發動機故障診斷基本流程
針對于電控發動機常見的八種故障現象,每種故障因此各自不同的特點有著不同的診斷流程。對于故障診斷的基本程序一般包括向車主進行調查獲得信息分析;簡單地進行外部檢查包括對各真空軟管、有無漏油漏氣或者外部損傷、線束連接器的連接情況是否正常等;最后調取故障碼,以有故障碼且故障現象明顯時應該按照故障碼的提示進行檢查診斷,有故障碼但故障先是不明顯時應該按照間歇性法進行故障診斷,當顯示正常碼但故障現象明顯時應按照無故障碼進行處理。在此僅以怠速過高、發動機啟動困難、混合氣故障三個現象來進行診斷基本流程的分析。
(一)怠速過高故障現象
當發動機在正常怠速工作的情況下,轉速明顯高于標準的現象即為怠速過高故障。在對電控發動機怠速過高進行診斷時,首先要按照規定的程序調取故障碼,明確有無故障碼。
1、無故障碼
在無故障碼的情況下,首先進行對節氣門操作機構運用情況檢查,倘若運動正常,就檢查怠速控制閥和電路是否存在異常,依次檢查的內容還有節氣位置傳感器和電路、燃油系統壓力、冷啟動噴油器電阻漏油情況及其電路情況、冷卻液溫度傳感器、空氣流量計及其電路,倘若以上都為正常,則進行發動機控制系統故障的排除。
2、有故障碼
當發現有故障碼的情況下,要按照故障碼診斷故障流程進行診斷,節氣門操縱機構故障排除、怠速控制閥及其電路故障排除、節氣門位置傳感器及其電路故障排除、燃油壓力調節器故障排除,冷啟動噴油器及其電路故障、噴油器及其電路故障,到最后檢查冷卻液溫度傳感器、空氣流量傳感器及其電路故障。
(二)發動機起動困難故障現象
發動機啟動困難表現為發動機不容易啟動,或者在啟動后很快又熄火,因此在調取故障碼之后對其進行逐步診斷檢查。
1、無故障碼
通過對進氣管有無漏氣現象、空氣濾清器濾芯是否被污染、清潔程度、怠速控制閥、燃油系統壓力、在點火正時是否正常、空氣流量傳感器、冷卻液溫度傳感器、冷啟動噴油器、啟動開關及其電路的基本情況,以上檢測均為正常,就考慮氣缸壓縮壓力過低故障或者由發動機控制系統導致的故障。
2、有故障碼
按照故障碼流程進行診斷,查看進氣管是否漏氣、濾芯有無被污染、空氣濾清器的清潔成都、怠速控制閥及其電路問題、燃油供給系統故障排除、點火正時失準、調整不當或者電控點火系統導致的故障,最后對空氣流量傳感器、冷卻液溫度傳感器、冷啟動噴油器、啟動開關及其電路進行故障診斷。
(三)混合氣過稀或過濃故障現象
混合氣過濃過稀是通過排氣管和進氣管進行辨別的,混合氣過稀表現為進氣管有回火現象,過濃為排氣管冒出黑煙或者出現放炮情況,兩者看似有關聯,然而在實際診斷流程中卻完全不同。
1、混合氣過稀故障現象
在無故障碼的情況下,以依次檢查排除故障,檢查進氣管有無漏氣、點火正時的情況是否正常、冷啟動噴油器和點火正時的開關及其電路情況、噴油器噴油情況、燃油系統的壓力是否正常、冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器、進氣管溫度傳感器及其電路的情況,最終排查控制系統故障。有故障碼的情況下要依次對進氣管是否漏氣、點火正時的調整是否得當、冷啟動噴油器、正是開關及其電路故障、噴油器及其電路故障、燃油供給系統故障(過低),最終進行冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器、進氣溫度傳感器及其電路故障。
2、混合氣過濃故障現象
在無故障碼的情況下,進行冷啟動噴油器和冷啟動正時開關的檢查,燃油系統壓力是否正常、噴油器是否漏油、氣缸壓力是否正常、花活塞跳火情況是否正常,最終診斷噴油器控制電路或者發動機控制系統的故障。有故障碼時首先查看點火正時的調整是否得當、冷啟動噴油器、正時開關及其電路故障、燃油供給系統的壓力過高、噴油器漏油、發動機壓力過低的機械故障,最后診斷為點火系統故障。
三、電控發動機故障診斷方法
(一)可能引起常見故障的原因
常見故障可能引起的原因是可以把控的,按照這些既定的因素由易到難、由簡到繁、由外到內進行故障診斷及排除,也是作為診斷的重要方法。如對于發動機不能發動的故障現象進行分析,可以從啟動系統故障、點火系統故障、燃油氣噴射系統故障、進氣系統故障、發動機控制系統ECU故障幾方面進行著手,重點查看點火正時、正時開關、各電路等是否出現異常。如導致加速不良故障的可能原因主要由進氣系統存在漏氣、供油系統的壓力過低、點火的時間過遲電壓過低、氣缸夜里過低或者氣門間隙過小、節氣門位置傳感器工作不正常、ECU故障等造成的,這也是綜合了對其故障診斷的基本流程來實施的。由此方法對各項故障進行原因法排除。常見的故障原因分析主要有電控發動機不能啟動的故障排除、發動機加速不良的故障排除、發動機耗油過大的故障排除。
(二)間歇性故障診斷法
間歇性診斷法主要針對于有故障碼但故障現象不明顯時采用的一種的一種方法,其主要包括使用振動法、加熱法、水淋法、電器全部接通法和道路試驗法來進行故障診斷的。有故障碼但故障現象不明顯是汽車故障診斷中較為困難的,也叫間歇性汽車故障,這類故障的診斷無關于維修人員的經驗豐富,只能按照有效的方法進行故障診斷,才能確保找到故障的根源。
1、振動法
振動法的使用主要用于發動機振動的情況下,要根據相關癥狀現象進行有效地辨別,對接頭、線束、傳感器、繼電器進行間歇故障檢查,用輕輕晃動(傳感器和繼電器)、輕輕彎曲、輕輕敲擊等方法進行振動測試。
2、加熱法
加熱,法是對于溫度引發的間歇性故障進行診斷的方法,這類故障大多出現在發動機開始發熱之后,在實際檢測中通過對電路板上的不同小區域進行加熱來確定對溫度敏感的元器件,從而找到故障產生的根源。但這種方法有很大的缺點,那就是耗時,盡管如此,卻能有效地找到問題的根源。
3、水淋法
水淋法是應用于雨天或者高濕度環境下產生故障時的診斷方法,在具體實施過程中將水噴在汽車上,檢查是否出現故障,在使用水淋法時應該注意避免將水直接噴在發動機零部件上,要噴在散熱器前面,間接地改變溫度和濕度;要避免將水噴在電子元件上,如果汽車有漏水現象,漏入的水可能會浸入發動機控制系統之中,因此要特別注意。
4、電器全部接通法
當懷疑故障可能由用電負荷過大引起時,應該用電器全部接通法進行診斷,接通所有電子負載,包括加熱器鼓風機、前燈、后窗除霧器、空調音響等,檢查其是否出現故障。
5、道路試驗法
路試方法是通過車輛各部件運行情況進行檢查的診斷方法,如踩離合,看各儀表試探剎車、油后門等運行是否正常。這種方法對于經驗豐富的維修人員來說是極其方便快捷的,但并不常用。
(三)無故障碼診斷
無故障碼診斷時一般分為四個步驟進行檢查,即發動機不工作時檢查蓄電池電壓、盤轉發動機檢查曲軸是否轉動(按照故障診斷表進行診斷)、起動發動機看其是否起動、檢查空氣濾清器濾芯是否清潔或者損壞。除此之外,還可以利用萬用表檢測技術參數法進行診斷,在知道電腦各連接器端子的技術參數和各傳感器、執行器的技術參數時,用萬用表檢測電壓、電流、電阻的實際數據,一次進行對比故障診斷。
參考文獻:
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(作者單位:武漢商學院)