利用診斷儀中的數據來分析發動機控制系統的軟故障

www.sail-shipping.com 來源：互聯網作者：xjm82395219邢類別：汽車電器維修時間：2008-08-01

許多情況下，電控燃油噴射發動機會出現這樣的情況,發動機出現了故障現象，比如象怠速不良，抖動嚴重，怠速冒黑煙，發動機耗油量大，發動機加速不良，發動機空負荷時只能加速到3000rpm等等，但使用故障診斷儀器卻發現電控單元中沒有故障記憶，也就是說發動機的電控裝置自診斷系統沒有發現本系統有故障，出現這種情況，我們暫且稱之為系統的軟故障。遇到這樣的情況，會使許多從事電控發動機維修的專業人員產生一種疑問──為什么控制系統工作正常而發動機卻工作不正常？造成這種情況的原因如何去查找呢？

通常在我們診斷電控發動故障時一般都遵循這樣的原則：首先判斷故障原因是在電控部分還是在機械部分？使用的辦法就是利用故障閱讀儀檢查電控單元中的自診斷系統中是否有故障記憶，如果有故障記憶，則可確定故障原因在電控部分，如沒有，則可初步確定故障原因是在機械部分；第二步是根據故障記憶的內容及提示相關產生故障原因去確定系統中的故障部位。這些故障部位大多發生在各類信號傳感器及連接導線和接插件上；第三步是在沒有故障記憶或排除了控制系統故障的基礎上，按照通常的發動機故障排除規律，根據發動機的故障現象去確定故障可能產生的部件，即檢查保證發動機的各類機械結構部件，象電動油泵的供油能力，油路的壓力狀況，火花塞工作狀況，點火線圈工作狀況，氣缸壓力等等。

經過這三步工作應該說可以解決發動機產生的故障了，但系統如果存在軟故障，那么大多數情況卻是經過三步工作之后，故障依舊──這種情況有時讓人無法理解，甚至有些維修人員在遇到這種情況便束手無策了。那么系統出現軟故障用什么方法去分析故障原因呢？通常可利用故障閱讀儀中數據閱讀功能，根據系統的一些工作參數來分析造成故障的原因。

大家知道，電控燃油噴射發動機的工作主要是依靠一個微型計算機來控制發動機在各工況條件的供油量，微機控制下供油量的多少必須與發動機的工況相匹配，這種匹配關系必須是控制系統狀況與發動機實際狀況相吻合的關系。比如說駕駛員控制節氣門位置來要求發動機達到某種工況狀態，這時控制系統要如實地反映和保證整個系統達到所要求的工況狀態，實際工況對于發動機來說是唯一的，而控制系統要反映和確定這個唯一的工況卻需要許多個參數，這些參數還要相互達到一個統一，即實際工況與實際標志參數要有互相對映關系。舉例說明：發動機在經濟負荷上運轉時，反映的是部分負荷工況，那么控制系統中各種反映發動機負荷狀態的傳感器所提供給控制單元的參數也是符合發動機在部分負荷狀態的數據：轉速為2500rpm，節氣門開度為40%，進氣量為6g/s，供油時間長度為4.5ms（校正）。這些標志發動機負荷狀態的參數必須是與要求發動機達到的工況狀態相吻合，如果有一項參數不能達到實際要求數值，例如節氣門實際開度已達40%，但節氣門位置傳感器送給電控單元的數據卻是20%，這時相對應的發動機轉速也就不能提升到2500rpm，這種匹配關系是電控裝置能否滿足駕駛員實際要求的一種基礎關系，也是電控裝置能否按照人的意愿工作的基本保證。

另外，電控單元在控制發動機工作的過程中，它所接受的各種傳感器信號是人們給定的一個范圍，而電控單元的自診斷系統功能就是判斷這些傳感器的信號是否超出了這個范圍，只有信號超出規定范圍后，自診斷系統才能知道這種信號不能做為控制信號使用，這時自診斷系統才能確定系統中有故障，才能有故障記憶，才能給出故障編碼，而如果信號沒有超出給定范圍，但卻與實際情況有較大的偏差，這種不準確信號仍會使電控單元按照提供的不準確的信號控制發動機工作，自診斷系統不能給出故障編碼，從而造成發動機產生故障現象，這就是控制系統產生軟故障的根本原因。

一般控制系統中的軟故障主要反映在發動機上有以下幾種表現：
1、怠速不穩，有時冒黑煙；
2、發動機百公里油耗偏高；
3、發動機在空負荷狀態轉速最高只能達到3000rpm ；
4、發動機冷車易起動，熱車不易起動。

發動機出現以上故障現象，同時在檢查發動機控制單元發現無故障記憶時，必須進行控制系統的運行數據分析，來進一步找出產生故障的原因，方法是利用故障診斷儀的數據閱讀功能，調出控制系統的實際工作參數（在出現故障現象時），要檢查的參數主要內容有：①發動機轉速；②空氣進氣量（或進氣岐管絕對壓力值）；③點火提前角；④供油脈沖時間；⑤節氣門開度值；⑥充電電壓值；⑦發動機水溫值；⑧進氣溫度值；⑨氧傳感器電壓值。這些參數可分成三種類型：第一種是基礎參數，如發動機轉速，第二種是重要參數，如進氣量（進氣岐管壓力值），點火提前角，供油脈沖時間，節氣門開度值等。第三種是修正參數，如水溫反進氣溫度，氧傳感器信號等。

當發動機在無故障碼的情況下出現故障現象時，應首先檢查控制系統中的傳感器實際顯示的數據與正常值作比較，確定其值是否超出正常范圍及偏差的程度，比如：當出現怠速不穩故障時，應首先檢查控制形成怠速混合氣的進氣參數和供油時間參數，同時要確定氧傳感器信號是否正常？如果氧傳感器信號不正常，則應先確定氧傳感器自身是否損壞？氧傳感器信號是控制系統的控制單元判斷混合氣比例是否正確的依據，如果氧傳感器自身損壞，造成給控制單元提供錯誤信號，從而造成控制單元錯誤控制噴油量。例如氧傳感器錯誤地提供一個混合氣偏濃的信號，則控制單元會依據這個控制信號減少供油量，從而造成實際混合氣濃度偏稀，這時發動機會出現怠速運轉不穩現象；如果檢查氧傳感器正常，而進氣量測量信號出現偏差，比如給控制單元提供一個較高的進氣信號，這時控制單元會控制噴油器噴出較多的燃油以匹配進氣信號，從而造成混合氣過濃引起怠速不穩現象，同時發動機運行油耗增大，這時檢查供油時間參數，會發現其值也偏離正常值。
有時進氣測量傳感器自身有故障時，在怠速時不反映出故障現象，只是在發動機加速時，出現發動機無法高速運轉，嚴重時最高轉速僅達3000──4000rpm，造成這種現象的原因是進氣量信號太低，控制單元僅能接收到較低進氣量信號，從而控制發動機在低負荷、低轉速條件下運轉。

其它一些修正信號也會造成發動機的故障運轉，如進氣溫度信號和發動機水溫信號，這兩種溫度信號如果出現偏差，比如向控制單元提供較低溫度信號，則控制單元會控制發動機按暖機工況運行，這時發動機的怠速會出現忽高忽低現象。
當檢查控制系統中的信號參數都正常，而發動機仍然有故障表現時，這時應按發動機的基本檢查程序進行，如檢查點火系統工作情況（如火花塞狀況，缸線的阻值狀況）供油壓力是否正常，氣缸壓力是否正常等等。

總之應對電控裝置的系統軟故障，不僅需要理解控制系統的電路工作原理，利用其工作原理去分析電路中的故障，同時還要結合汽油發動機工作的基本原理去分析除控制電路以外可能產生故障的原因，這些原因不僅包含一部分發動機的電路，還包含發動機油路和進氣通道，另外也包括保證發動機能正常工作的機械裝置，只有綜合分析才能較快地解決系統存在的軟故障。