汽車電控發動機系統故障診斷與維修技術

馮秋佳

摘 要：隨著我國汽車智能化快速發展，對發動機的故障診斷提出了更高的技術要求。本文通過對汽車發動機工作基本原理和電控系統組成分析，總結了發動機故障類型，針對元件故障和電路故障，分別采用數據流診斷分析和示波器故障分析，對汽車發動機故障可以準確判斷，提高了發動機故障診斷效率，為汽車安全運行提供技術保障。

關鍵詞：汽車發動機;故障診斷;技術保障

1 引言

隨著我國汽車對智能化要求越來越高，對汽車發動機的性能提出了更高的要求，同時對汽車發動機故障診斷和維修制定了更嚴格的標準，目前多數汽車維修人員沒有經過專業的培訓，對車輛的內部構造沒有清楚的認識，車輛維修一般采用拆除式，拆除若找到故障可以順利維修，如果拆除沒有發現故障，不僅造成汽車部件的破壞，同時對車輛維修人員的帶了額外的工作負擔[1-2]。多數情況下，維修人員對車輛故障沒有完全排除，進行盲目監測，從而會出現車輛故障反復修理，同一個部件在短時間重復修理會造成部件損壞，達不到修理的要求，維修服務和維修質量也隨之下降[3]。針對上述情況，本文結合汽車發動機電控系統組成和基本原理，對發動機的故障類型進行了歸類分析，同時運用數據流對有故障的發動機進行診斷分析，并結合對汽車發動機維修處理，通過使用該方法，可以精準判斷汽車發動機的故障位置，提高維修人員的工作效率。

2 發動機電控系統基本組成和工作原理

現代汽車產業的快速發展，電子控制技術和汽車發動機系統也變得更復雜。汽車發動機的動力系統因受自動化技術控制后，使發動機的性能得到了大幅提升。通過采用電子控制，發動機可以精準點火，同時內燃機的動力燃料在各種環境下可以充分接觸，避免了發動機在不可預測的工況條件中停止運行，不僅提高了燃油熱效率，而且降低了汽車發動機的運行成本[4]。汽車發動機因采用電子自動控制，對發動機的性能進行了大幅提高，汽車尾氣排放得到了改善，降低了尾氣在空氣中的排放量。由于發動機性能提高，使得汽車在運行和尾氣排放中處于合理的工況運行中，延長了汽車發動機的使用壽命，對汽車科學保養起到了促進作用[5-6]。因電子技術控制，檢測人員對汽車發動機系統故障診斷可以精準定位，提高了維修效率。發動機電控系統主要包括：電控汽油噴射系統、電控點火系統、進氣控制裝置、怠速控制系統、排放控制裝置。發動機電控系統控制內容見表1。

3 發動機電控系統故障類型

3.1 元件故障

元件故障指發動機正常運轉中，除儀器連接線之外，發動機內部元件損壞形成的故障。如點火系統組成元件包括點火線圈、單元控制、火花塞、閉合線圈、單元控制保險絲、控制單元繼電器、線路連接保護器。發動機如果存在故障，不僅要考慮儀器連接線故障，還要觀察內部控制元件是否遭到損壞。如控制單元繼電器損壞、控制單元保險絲熔斷、閉合線圈出現故障、線路連接保護器被破壞等故障。發動機內部單元故障可以根據元件構造和性能，采取有效的方法，進行每個單元故障排除。

3.2 電路故障

電路故障排除可根據診斷情況進行診斷類型劃分，診斷類型一般分為：跨接線、試燈、T型測試線、數字萬用表。發動機電路故障診斷情況見表2。

4 汽車電控發動機故障的診斷與維修

4.1 運用數據流進行診斷分析

4.1.1 數據流產生

數據流指發動機內部單元系統的傳感器與TVE（數據流接收器）之間的信號傳遞，真實反映了發動機內部各個控制單元的工作狀態，并實時傳遞發動機正常工作情況下的變化狀態。運用故障診斷儀器連接發動機和電腦端獲得真實的數據流，對監測的數據整理分析，并與標準的數據流進行對比分析，從而找出發動機的故障信息。

4.1.2 數據流分析

數據流根據發動機的工況情況可分為數字參數和信息參數。數字參數一般有標準的參數作比較，通過實時采集發動機的工況數據與標準數據進行對比分析，如果數據有異常，則可以確定發動機的故障位置。信息參數一般根據儀器開關閉合狀態，開關儀器的高低位，根據數據可以判斷是否與正常情況吻合，否則為故障狀態。

4.2 示波器故障維修

4.2.1 示波器基本情況

汽車專用的示波器可以準確判斷發動機的故障位置。它可以通過火花塞點火、氣缸加壓、電氣單元控制，采集每個單元發出的信號波形，傳輸到儀器終端進行信號分析，通過對傳感器數據分析可以精準判斷發動機單元是否有故障，根據閉合線圈波形特點，不僅可以檢測出點火線圈、單元控制、火花塞、閉合線圈、單元控制保險絲、控制單元繼電器、線路連接保護器等部件是否存在故障，還可以分析出汽車發動機進氣、排氣和點火系統隱藏的故障點，為汽車故障診斷和安全運行提供技術保障。

4.2.2 示波器連接

示波器連接：示波器接通電源后，將示波器一端的連接線接入待測裝置，示波器末端有數個連接口，連接口為示波器的數據輸入通道，分別為CH1、CH2、CH3、CH4、CH5，其中第五個通道CH5為觸發通道，示波器終端口共有10個檔位，通過檔位調節可以控制頻率輸出。

4.2.3 示波器進行故障診斷的優勢

①發動機元件故障由于其具有隱蔽性，通過數據流分析不一定能找到故障所在的位置，示波器可以根據采集數據微小的波形變化分析故障問題，在發動機故障排除具有一定的優勢。例如，發動機氣門位置由于磨損，在打開的瞬間氣壓降低，其他內部元件都正常運轉，如果此時數據流分析，不一定能發現故障所在，但使用示波器，采集元件波形信息，與標準波形進行對比分析，可以快速準確發現故障位置。

②示波器采集波形數據都是通過實時采集，但數據流是將采集的數據先傳遞給TVE（數據流接收器），再通過故障診斷儀器連接TVE，因此從TVE傳輸的數據會存在一些誤差，若果有時發動機內部元件一切正常，但TVE單元損壞，從故障診斷儀器傳輸的信息就會存在誤導現象，導致存在錯誤診斷，提高了工作成本，降低了工作效率。示波器可以有效避免該現象發生，直接和內部元件對接，實時監測問題故障。

5 結論

汽車發動機故障診斷分析由于其內部的隱蔽性和復雜性，維修人員往往不能準確定位故障位置，造成了維修成本上升，降低了維修效率。本文分別介紹數據流診斷分析和示波器故障診斷，示波器診斷可以將汽車發動機的點火線圈、單元控制、火花塞、閉合線圈、控制單元保險絲、控制單元繼電器、線路連接保護器等元件的波形信號快速采集，通過與標準波形進行對比分析，可以快速并精準找到電控發動機故障位置，通過使用該方法，可以對汽車發動機的故障進行準確分析，提高了維修人員的工作效率，降低了工作成本，為排除汽車發動機故障提供技術支持。

參考文獻：

[1]楊宗平.基于波形和數據流的汽車發動機電控系統故障診斷實驗研究[D].重慶交通大學，2017.

[2]景立軍，張躍剛.汽車電控發動機系統故障診斷及維修技術探究[J].內燃機與配件，2018（16）：172-173.

[3]王鈺.基于數據流分析的汽車電控發動機故障診斷方法研究[D].東北林業大學，2014.

[4]甘守武，陳志君，李蕊.初探汽車電控發動機系統故障診斷與維修[J].時代汽車，2019（03）：166-167.

[5]黃超.面向車聯網的電控發動機故障診斷本體的應用研究[D].廣東工業大學，2014.

[6]趙金鵬.汽車電控發動機系統故障診斷與維修技術探討[J].科技創新導報，2019，16（09）：94-95.