奇瑞服务技术自学培训课程体系 （4-服务诊断技师） Welcome to the 奇瑞服务技术自学培训课程体系 （4-服务诊断技师） 汽油发动机的故障分析及诊断 奇瑞汽车销售有限公司售后服务部

空燃混合气 火花点燃发动机运行时要求一个特定的空气和燃料比例（空燃比），理论上完全燃烧的理想空燃比值是14.7：1，这被称为化学当量比（理想配比）。混合气的成份需要不断进行调整来满足具体运行工况下发动机的特定要求。 火花点燃发动机的燃油比耗很大程度取决于空燃比。理论上，要达到完全燃烧从而使燃油耗最低，需要过量的空气。但是，实际中过量空气被一些因素所制约，如混合气的着火性和燃烧时间的限制。 对当代的发动机而言，最小燃油耗发生在空燃比大约为15至18公斤空气比1公斤汽油。换言之，就是1升汽油需要10,000升空气来支持其燃烧。 1

过量空气系数 我们选用过量空气系数（或空气比例）λ来表示实际混合气空燃比与理论值（14.7：1）的偏离程度。 λ=吸入空气量/化学当量燃烧所需空气量 λ=1：表示吸入空气量相当于理论要求量。 λ＜1：表示空气较少，混合气浓。当λ=0.85－0.95时，可以提高输出功率。 λ＞1：表示空气过量（混合气稀）。过量空气系数λ=1.05－1.3的范围内，燃油耗降低，但伴随着性能下降。 λ＞1.3：这时混合气不能被点燃，出现失燃现象，导致运行不平稳。 火花点燃发动机在空气缺少5%到15%的水平（λ=0.95－0.85）达到最大输出功率，而在空气过量10%到20%（λ=1.1－1.2）时获得最低燃油耗，λ=1时怠速特性最好。需要注意的是没有一个过量空气系数能够同时在所有方面达到最佳。在实际使用中，过量空气系数λ在0.9－1.1的范围内能获得最好的效果。 1

点火系统功能--点燃混合气 点火系统的功能是在适当的时刻点燃被压缩的空燃混合气，开始燃烧。在火花点燃发动机中这项功能是由火花塞两极间产生一个短暂的放电而形成的电火花来实现的。稳定可靠的点火是催化转换器有效运行的前提条件。点火失效会导致催化转换器的受损或失效，这是由未燃气体在催化转化器内燃烧过热而造成的 。 点燃化学当量比的混合气要求有一个含有大约0.2mJ能量的电弧。较稀和较浓的混合气要求能量为0.3mJ。这些仅表示包含在点火火花、点火总能量中的一部分。如果点火能量不足，就不会点燃，混合气不能被适当地点燃，发动机将会失燃。由于这个原因，必须提供足够的点火能量以确保空燃混合气在最极端的工况下也能被点燃。火花通过一小部分可被点燃的混合气团就足以点燃整个混合气。混合气团先点燃，然后在气缸内的其它混合气中传播燃烧。能无阻碍接近点火火花的优良混合气，就象延长的火花持续时间和较大的电极间隙一样，可以改善点火性能。火花的位置和长度由火花塞的尺寸所决定，而火花持续时间由点火系统的类型和设计以及瞬时点火条件控制。 1

产生点火火花 在火花能够从一电极跳到另一极之前，必须储备充足的高电压。当点火被触发时，电极的电压迅速从零增高到跳火电压（点火电压）。在点火点（着火点）火花塞的电压掉回到维持电压。任何时间只要跳火过程存在（点火持续时间），空燃混合气就能被点燃。最后，火花熄灭，电压缓慢降回至零。 1

点火正时的选择应满足以下准则： －发动机输出功率最大 －燃油耗率最低 －避免发动机爆震 －废气“清洁” 1

综合诊断--诊断过程 “车载诊断（OBD）系统”是现代汽车电子控制系统中的标准设备，这个综合诊断单元监控ECU指令和系统的反应。它还检查各传感器信号的合理性。这一检测过程在车辆正常运行中不断执行。 ECU储存运行情况和相应出现的已识别在该工况下出现的错误。在维修车辆时，可使用检测器通过一个标准化接口读出并显示储存的错误，这些信息可以帮助维修人员排除故障。 OBD系统概述 OBD系统的诊断方法 OBD系统的局限性 OBD系统的其他说明 1

On-Board Diagnostics OBD是什么？ 车载诊断（OBD）系统的定义： OBD是一个非常复杂的自诊断系统，用于检测影响汽车排放的零部件和系统的故障。 OBD的焦点在排放上。如果碳氢化合物（HC），一氧化碳（CO）或氮氧化物（NOx）的排放超过所规定的OBD排放限值，装备OBD的汽车就会点亮故障指示灯（MIL）并记录一个诊断故障码（DTC）。 OBD故障指示灯的点亮由对排放的影响而定，和发动机运转及动力性问题没有直接联系。 带有EOBD的车辆对司机来说并没有什么大的变化，但对于售后服务人员来说则增加了新的技术内容及相应的工作。 1

为什么要OBD？ EOBD排放限值 欧洲共同体要求当发生故障的零部件或系统导致排放超过以下标准时，装备有EOBD的车必须点亮故障指示灯（MIL）并记录一个诊断故障码（DTC）： 碳氢化合物（HC） 超过0.40 g/km (欧3排放法规：0.20 g/km ) 氮氧化物（ NOX ） 超过0.60 g/km (欧3排放法规：0.15 g/km ) 一氧化碳（ CO ） 超过3.20 g/km (欧3排放法规：2.30 g/km ) 以上排放基于欧3测试程序ECE+EUDC，适用于2.5吨以下的汽油车。 1

发动机管理系统出现故障或者部件损坏，就可能导致汽车有害物质排放明显增多。 由于从技术上实现的话成本很高，所以以下三种物质的浓度： CO – 一氧化碳 HC– 碳氢化合物 NOx – 氮氧化物 不是直接测量出来的，而是通过检查发动机管理系统中于排气有关系的部件来确定出来的。 检测到排放相关故障时，OBD系统用仪表板上的MIL灯给驾驶员报警 故障车可以及时得到修理，减少车辆排放 OBD系统储存有识别故障件、故障系统和故障原因的重要信息，有助于技师迅速诊断，对症修理，可以降低车主维修成本，并在第一时间使车辆得到正确维修 1

OBD的发展历程 OBD I ——第一阶段 OBD的起源日期要回朔到美国加州空气资源部（CARB）为1988和后来的加州汽车制定的排放法规。 早期的OBD系统相对比较简单并且只监测氧传感器，EGR系统，供油系统和发动机控制模块。 它没有要求汽车厂和车型之间任何标准化的故障码和步骤，也不探测许多种会造成排放升高的发动机管理问题。 OBDⅠ最早在1991年由美国加州规定使用，功能相对简单，主要是诊断与排放有关的零部件的完全失效。 OBDⅠ没有统一的标准，OBD连接器插口、故障代码、通讯协议等形式内容大都不同，给电控汽车的故障诊断和维修带来了诸多不便。 1

OBD的发展历程 OBDII和EOBD的导入 —第二阶段 美国加州空气资源部（CARB）于1996年在实施LEV排放法规的同时率先导入OBDII。 欧洲共同体也于2000年在实施欧洲3号排放法规的同时，要求所有新轿车和轻卡车(2.5吨以下)必须装备EOBD系统。 OBDⅡ、EOBD 使用统一的标准，除了对排放有关的部件完全失效诊断外，还要对由于部件老化、部分失效引起的排放超标进行诊断。 因为美国和欧洲采用了两种不同的排放法规体系，所以第二代车载诊断系统有OBDⅡ、EOBD两种形式。 欧洲型车载自诊断系统与美国的OBD II区别不大。只是针对欧洲的排放标准重新做了匹配，也同样配备了中央诊断接口和废气警报灯。 OBDⅡ、EOBD除了对排放有关的部件完全失效诊断外，还要对由于部件老化、部分失效引起的排放超标进行诊断。因此，OBDⅡ、EOBD系统才是真正意义上的实现对在用车整个使用寿命范围内的排放控制。OBDⅡ、EOBD使用统一的标准，只要用一台仪器即可对各种车辆进行诊断检测，这给全球汽车维修检测提供了极大的方便。 1

OBD的发展历程 OBDII和EOBD的特点 统一车种诊断座形状为16PIN。 上有数值分析资料传输功能(DATA LINK CONNECTOR简称DLC)。 统一各车种相同故障代码及意义。 具有行车记录器功能。 具有重新显示记忆故障码功能。 具有可由仪器直接清除故障码功能。 1

标准化的OBD系统 OBDⅡ与OBDⅠ相比较，最大的改进之处在于OBDⅡ具有统一的标准，这给电控汽车的故障诊断和检测维修提供了诸多方便。 所有OBDII或EOBD装备的汽车都必须有： - 标准化的数据诊断接口(SAE-J1962)， - 标准化的解码器(SAE-J1978) - 标准化的电子通讯协议(KW2000，CAN，CLASSII，ISO9141等)， - 标准化的诊断故障码（DTC，SAE-J2012）， - 标准化的维修服务情报(SAE-J2000)。 1988年，SAE（美国工程师学会）创建了第一个故障诊断连接器插口和一套故障代码作为标准推广，美国环保局采用了SAE大多数标准并作为推荐世界范围统一使用的标准。 所有OBDII或EOBD装备的汽车都必须包括以下标准化的硬件和软件： 标准化的数据诊断接口（SAE-J1962）， 标准化的解码器（SAE-J1978）， 标准化的电子通讯协议（kW2000，CAN，CLASSII，ISO9141等）， 标准化的诊断故障码（DTC，SAE-J2012）， 标准化的维修服务情报（SAE-J2000）。 1

Data Link Connector （DLC） 标准化的OBD系统 标准化的数据诊断接口(SAE-J1962) ： DLC诊断座为统一的16PIN脚,并装置在驾驶室,驾驶侧仪表板下方。 DLC PIN脚说明: 资料传输线有两个标准: Data Link Connector （DLC） All ISO compatible cars with have pins in all of these locations with, maybe, the exception of the L Line. The L Line is used to wake up the ECU but this can be done via the main data line (K Line) on most ECUs. ISO=欧洲统一标准.(1941-2) 利用7#,15#脚       SAE=美国统一标准.(SAE-JI850)  利用2#,10#脚 1 4

标准化的OBD系统 OBD故障码（SAE－J2012） 第二位表示标准代码： 第一位是个字母，它表示系统类型： P0xxx 由SAE统一制定的故障码。 P1xxx 由厂家各自制定的与废气排放有关 的故障代码，这些代码必须报送给立法者。 第一位是个字母，它表示系统类型： Pxxxx 动力系统 Bxxxx 车身 Cxxxx 底盘 Uxxxx网路连接相关的系统 OBD II上只使用P-代码。 自诊断故障代码是按照SAE（美国汽车工程师学会）的标准制定的，所有生产厂家都必须统一采用这个标准。 1

标准化的OBD系统 OBD故障码（SAE－J2012） 第三位表示出现故障的部件信息： 第四和第五位表示部件/系统的标识代码。 Px1xx 燃油计量和空气计量 Px2xx 燃油计量和空气计量 Px3xx 点火系统 Px4xx 辅助废气调节 Px5xx 车速调节和怠速调节 Px6xx 计算机信号和输出信号 Px7xx 变速器 第四和第五位表示部件/系统的标识代码。 自诊断故障代码是按照SAE（美国汽车工程师学会）的标准制定的，所有生产厂家都必须统一采用这个标准。 1

标准化的OBD系统 OBD故障码的分类 根据故障是否对排放有影响及其严重程度，故障码有以下分类： 影响排放故障码： － A类：发生一次就会点亮EOBD故障指示灯和记录故障码， － B类：两个连续行程中各发生一次，才会点灯和记录故障码， － E类：三个连续行程中各发生一次，才会点灯和记录故障码。 EOBD要求任何影响排放的故障都必须在三个连续行程中诊断出，且点亮EOBD故障指示灯，记录故障码和故障发生时的定格数据。 注：一个行程是指EOBD测试都能得以完成的驱动循环，对EOBD可以欧3排放的测试程序（ECE＋EUDC）为基准。 不影响排放故障码： － C类：故障发生时记录故障码，但不点亮EOBD故障指示灯。厂家可根据需要点亮另外一个报警灯。 － D类：故障发生时记录故障码，但不点亮任何警告灯。 1

OBD系统的诊断方法 OBD系统组成 OBD系统监测哪些内容？ OBD系统的分类和诊断对象 OBD系统的诊断方法 1

OBD系统组成 简图 OBD系统非常复杂。美国加州空气资源委员会（California Air Resources Board: CARB）的OBDⅡ系统规定包括70多页的详细法规和几百页的详细SAE及ISO标准。 OBD系统在功能上由软件和硬件共同实现。 OBD的硬件主要由各传感器、ECU（Electronic Control Unit:电子控制单元）、OBD连接器插口、故障显示灯、执行器及线路等与发动机废气控制相关的子系统组成。OBD的硬件系统如下图1所示。 1

OBD系统组成 01- 发动机控制器 13- 发动机转速传感器 02- 排放警示灯 14- 相位传感器 03- 诊断接头 15- 点火模块 01- 发动机控制器 13- 发动机转速传感器 02- 排放警示灯 14- 相位传感器 03- 诊断接头 15- 点火模块 04- 空气质量流量传感器 16- 冷却液温度传感器 05- 燃油系统诊断泵 17- 二次空气电磁阀 06- 活性碳罐 18- 二次空气泵 07- 活性碳罐电磁阀 19- 二次空气泵继电器 08- 节流阀体 20- 二次空气组合阀 09- 车速传感器 21- 氧传感器（转换器前） 10- 喷嘴1-4缸 22- 氧传感器（转换器后） 11- 燃油滤清器 23- CAN总线 12- 爆震传感器 1

OBD系统组成 对发动机管理系统硬件的要求： 将发动机转速传感器安装在发动机离合器侧，以通过发动机转速的细微波动监测发动机缺火时避免受到曲轴扭振的影响； 车身垂直的加速度传感器（允许跟ABS系统的加速度传感器共用）用于在道路十分差的条件下关闭EOBD功能； 在三效催化转化器的后面增添一个氧传感器，以便用“浓”和“稀”混合气交替的方法监测三效催化转化器的储氧能力；对氧传感器监测其信号电压是否超出可能范围、响应速度是否过低、跳变时间之比是否超出规定范围、波动频率是否过低、氧传感器是否活性不足、氧传感器加热器是否加热过慢； 采用排气再循环系统的场合，要在进气岐管内安装压力传感器，以便进行对排气再循环率的控制，并在汽车海拔高度超过2,500米时关闭EOBD功能 1

OBD监测哪些内容？ 仅监测HC污染物来判断催化转化器的效率下降 发动机运转时的失火监测 氧传感器的劣化 失效后将导致排气污染物超过限值排放控制部件或系统。 任何与排放有关的，且与电控单元相连接的动力系部件，都必须监测其电路的连通状态。 必须监测碳管系统电路的连通状态。 — GB 18352.3-2005 对于柴油机来讲： 催化转化器效率的下降（如装有催化转化器）； 颗粒物捕集器的功能和完整性（如装有颗粒物捕集器）； 燃油喷射系统的电控燃油计量和正时执行器的电路连通状态，以及总体功能的失效； 失效后将导致排气污染物超过I.3.3.2给出的限值的其它排放控制部件或系统，或与电控单元相连并与排放有关的动力系部件或系统。例如监测和控制空气质量流量、空气容积流量（和温度）、增压压力和进气支管压力（以及实现这些功能相关的传感器）的系统或部件。 除非另有监测，否则必须监测其它任何与排放有关，且与电控单元相连接的动力系部件的电路连通状态。 1

OBD监测哪些内容？ 汽油发动机中监测以下功能： - 催化转换器功能监测 - 氧传感器老化 - 氧传感器电压检验 - 二次空气系统 -燃油蒸发循环系统 - 泄露诊断检查 - 燃油输送系统 - 燃烧失火检测 - CAN总线 - 所有接入电脑的与排放有关的传感器和执行机构 柴油发动机中监测以下功能： - 废气再循环 - 燃烧失火检测 - 喷射起始角调节 - 增压压力调节 - CAN总线 - 柴油直喷装置控制器 - 所有接入电脑的与排放有关的传感器和执行机构 1

- 所有接入电脑的与排放有关的传感器和执行机构 柴油发动机中监测以下功能： - 废气再循环 - 燃烧失火检测 - 喷射起始角调节 - 增压压力调节 - CAN总线 - 柴油直喷装置控制器 - 所有接入电脑的与排放有关的传感器和执行机构 1

OBD系统的分类和诊断对象 并不是所有的发动机都采用相同的OBD诊断方法。 OBD系统根据发动机形式的不同，诊断对象也不同。 发动机： — 燃烧过程（即：点燃式、压燃式、二冲程、四冲程）， — 发动机燃油供给方式（即：化油器或燃油喷射）； 污染控制装置： — 催化转化器型式（即：氧化型、三效型、加热催化、其它）， — 颗粒物捕集器型式， — 二次空气喷射（即：有或无）， — 排气再循环（即：有或无） 举个简单的例子， 发动机管理系统的一个基本分类方法是：根据进气歧管内的工作状态（空气流量或者进气歧管压力）来分类。 吸入的空气量和进气歧管压力用于计算：点火时刻， 喷油量 和 几乎所有元件的EOBD的监控 进气歧管压力系统 在这种发动机管理系统上，吸入的空气量是借助于进气歧管压力传感器来确定的。该系统上并没有空气流量计。 空气流量系统 顾名思义，这种系统采用了空气流量计来确定吸入的空气量。当然也就省去了进气歧管压力传感器。 在涡轮增压发动机上既有空气流量计，也有进气歧管压力传感器，因为进气歧管压力传感器还要用来测量增压压力。 1

OBD系统的诊断方法 综合元件监控 (线路故障) 这种诊断方法就是在EOBD的总体框架内监控所有与废气相关的传感器、执行元件和输出极的功能。 对这些部件要进行下述检查： - 检查输入、输出信号(可靠性) - 对地短路 - 对正极短路 - 导线断路 1

OBD系统的诊断方法 λ传感器 电压变化曲线偏移和催化净化器前（上游）λ传感器自适应 1 λ传感器用于测量废气混合物中的氧气成分，它是一个控制回路的组成部分，这个控制回路是用来保证空气-燃油混合气始终保持正确的混合比。 老化或中毒会影响λ传感器的参数特性，这种消极影响可能表现为反应时间延长或者传感器电压曲线的位移（漂移）。 老化或中毒会导致催化净化器前（上游）λ传感器的电压变化曲线发生偏移，对于Motronic M5.9来说，发动机控制单元会识别出这个偏移，并借助于第二套控制电路来在一定范围内进行补偿（校正电压曲线的位移量，自适应） 虽然使用了宽频λ传感器，但诊断步骤基本是一样的。 1

OBD系统的诊断方法 λ传感器 催化净化器前（上游）λ传感器的反应时间诊断 1

OBD系统的诊断方法 λ传感器加热诊断 通过测量传感器加热电阻，系统就可以识别加热功率是否正确。 1 加热式λ传感器 优点： λ传感器的性能是取决于温度的。将λ传感器加热，就可保证在发动机和废气温度较低时，λ传感器仍能完成废气调节功能。 冷凝水，特别是冷起动阶段的冷凝水，在某些不利情况下可能会损坏λ传感器。 所以催化净化器上游的λ传感器在发动机起动后就立即开始加热，而催化净化器下游的λ传感器是在催化净化器达到约380℃才开始加热。 1

OBD系统的诊断方法 催化净化器后（下游）λ传感器的调节极限诊断 1 燃油/空气混合气的成分处于理想状态时，催化净化器后（下游）λ传感器的电压就在λ=1附近变动。如果催化净化器后（下游）λ传感器的电压平均值较高或较低，那就意味着燃油/空气混合气过浓或过稀。 于是发动机控制单元就会改变λ值（这会影响燃油/空气混合气成分），直至催化净化器后（下游）λ传感器的λ值又回到1。 这个λ调节值有一定的限制，如果超过了这个调节限制，EOBD就认为催化净化器后（下游）λ传感器或排气系统（漏气）有故障。 较稀的燃油/空气混合气且正确调节 催化净化器后（下游）λ传感器通过一个电压降来通知发动机控制单元：废气中的氧气成分增多了。接着发动机控制单元提高λ调节值，从而使得燃油/空气混合气变浓。如果催化净化器后（下游）λ传感器的电压升高了，发动机控制单元可以使得λ调节值降低。这个调节要持续较长的行驶过程。 较稀的燃油/空气混合气且达到调节极限 在这种情况下催化净化器后（下游）λ传感器通过一个电压降来通知发动机控制单元：废气中的氧气成分增多了。 接着发动机控制单元提高λ调节值，从而使得燃油/空气混合气变浓。 尽管混合气变浓了，但是λ传感器电压仍是很低（因为有故障），于是发动机控制单元继续提高λ调节值，直至达到调节极限并识别出故障。 1

OBD系统的诊断方法 催化净化器后（下游）λ传感器的运行诊断 1 催化净化器后（下游）λ传感器还有另一种监控，就是发动机控制单元在加速和超速工况时检查λ传感器信号。 在加速状态时燃油/空气混合气较浓，废气中氧很少，λ传感器的电压应该升高。 在超速状态情况则正好相反，这时供油已经中断，废气中的氧气很多，λ传感器的电压应该降低。 如果催化净化器后（下游）λ传感器没有出现上述的反应，那么发动机控制单元就认为催化净化器后（下游）λ传感器有故障。 1

OBD系统的诊断方法 催化净化器转化诊断 1 催化净化器如果老化或者损坏的话，那么它存储氧的能力就会很差，这就会使得它的转换能力下降。 在进行法定的废气检测时，如果碳氢化合物含量达到极限值的1.5倍的话，这种情况就会被“在线” 识别出来。 在这个诊断过程中，发动机控制单元会比较催化 净化器前部和后部的λ传感器的电压值。 我们把这称为催化净化器前部和后部的λ传感器 比值（相对值）。 如果这个比值偏离规定范围，发动机管理系统就认为 催化净化器有故障。 在满足故障条件后，故障存储器内就会存储相应的 故障代码。 该故障由故障指示灯（MIL）指示出来。 1

OBD系统的诊断方法 燃油箱通风系统 流量诊断 1 OBD II 检查: l 燃油箱通风阀的功能（是否通畅） 如果已经激活了燃油箱通风系统，那么燃油/空气混合气的状态会发生改变。 如果活性炭罐已满，那么混合气就变浓；如果活性炭罐已空，那么混合气就 变稀。这种变化由催化净化器前（上游）λ传感器记录下来并以此来确定燃 油箱通风系统的功能是否正常。 燃油箱通风阀N80 安装位置: 在空气滤清器壳体/减振支柱附近。 该阀控制着活性炭罐向进气歧管内通风，一般 涂成黑色。 在不通电时，该阀是关闭着的。 1

OBD系统的诊断方法 燃油箱通风系统 调节诊断 1 调节诊断 这种诊断是周期性的检测。诊断时，发动机控制单元以某以固定的节拍将活性炭罐电磁阀打开一 点并再关闭一点。由此导致进气歧管压力被“调节”了，这个变化由进气歧管压力传感器来接受并 发送到发动机控制单元。发动机控制单元再对信号进行对比和分析。 1

OBD系统的诊断方法 断火识别 1 在出现燃烧断火时，未燃烧的空气-燃油混合气就被排到废气中。 这种情况会使得发动机功率下降以及废气质量变差，但主要的危险在于这会使得催化净化器过热而损坏。 如果因断火而超过了EOBD的废气排放极限值，那么废气警报灯就会一直亮着。 但是如果因断火可能损坏催化净化器且还没有离开危险的负荷-转速范围的话，那么废气警报灯首先会闪烁，随后相应气缸的燃油供给马上就被切断了。 断火识别的基本原理是基于通过选择气缸来判定发动机运行是否不稳。 路面不平有可能被错误地当成断火。所以在路面不平时，发动机管理系统会将断火识别功能关闭。 1

OBD系统的诊断方法 废气再循环 压力诊断 1 1 发动机控制单元 2 废气再循环阀N18 3 进气歧管压力传感器G71 在废气被引入到进气歧管的过程中，进气歧管的压力传感器应侦测到一个压力升高（真空度稍降）。 发动机控制单元会将进气歧管内的这个压力升高值与引入的废气量进行对比，以此来推断出废气再循环(AGR)的功能是否在正常。 这个诊断只能在超速状态来进行，因为在这时喷油过程被关闭了（喷油会影响测量的），且发动机抽力非常大。 1

OBD系统的诊断方法 电子油门操纵机构 EOBD利用电子油门的诊断功能，该诊断功能通过电子油门故障指示灯来指示故障。 电子油门检查以下内容： 发动机控制单元内的功能 - 油门踏板位置传感器 - 节气门驱动器的角度传感器 - 制动踏板开关和离合器踏板开关 - 车速信号 1

OBD系统的诊断方法 CAN-数据总线 数据诊断 1 CAN-数据总线正常工作 所有连接的部件（在本例中就是控制单元）定期将消息发送到发动机控制单元上。发动机控制单元识别出信息无误且数据交换正常。 CAN-数据总线中断 某个部件可能无法将信息发送到发动机控制单元上。发动机控制单元检测到缺少的信息、识别出相应的部件并存储相应的故障。 1

OBD系统的诊断方法 二次空气系统 流量诊断 1 1 发动机控制单元 2 二次空气泵继电器J299 3 二次空气阀N112 二次空气系统 流量诊断 1 发动机控制单元 2 二次空气泵继电器J299 3 二次空气阀N112 4 二次空气泵V101 5 组合阀 6 催化净化器前（上游）的λ传感器 自从引入了宽带λ传感器后，就使用催化净化器前（上游）的λ传感器信号来进行诊断了，这是因为宽频λ传感器提供的测量结果要比跳跃式λ传感器的更详细。于是根据λ差值（催化净化器前（上游）的λ值且在二次空气系统供气过程中），就可计算并检查实际供应的空气质量。 1

OBD系统的诊断方法 增压压力调节 增压压力极限诊断 1 1 发动机控制单元 2 增压压力限制电磁阀N75 3 带有增压压力调节阀的废气涡轮增压器 4 废气排放口 5 进气歧管压力传感器G71 ● 超过了增压压力极限 因增压压力调节出现故障而超过了最大允许增压压力值。 进气歧管压力传感器将当时的增压压力通知发动机控制单元，发动机控制单元识别出该故障。 ● 保护功能开始发挥作用 在这种情况下只是指示出并存储了故障是不够的。必须关闭废气涡轮增压器以避免损坏发动机。 为此涡轮增压器的“废气排放口”就打开了，这样排出的废气也就改道了。 1

SQR484B涡轮增压控制图 碳罐电磁阀 再循环阀 废气旁通阀 1

OBD系统的局限性 （1） OBD系统不能测量车辆的排放物CO、NOx和HC等，只是起随车排放监测器的作用。因此，如果需要准确分析车辆尾气排污状况，尚需要其他的监测手段或配备其他尾气分析仪。 　　（2） OBD系统的可靠性受车辆运行环境的影响，在一定的工作场合，如恶劣的运行状况和异常的工作环境中，OBD系统有可能出错，此时一般要暂停OBD系统的工作。而且错误的故障指示会降低用户对OBD系统的可信度，以至于部分用户在OBD发出故障警告后对此不予理会，使OBD应有的功能无法实现。 　　（3） OBD系统不能指示如何对车辆进行维修，它只能对车辆进行实时监测，把检测到的故障以代码的形式存入存储器，以点亮故障灯的方式通知驾驶员发生故障的部位或表明存在着被确诊的故障，提醒驾驶员对车辆进行维修。 　　（4） OBD系统不能诊断出汽车电控系统内的所有故障，它仅能监测出汽车电控系统中70%～80%的故障。仅依靠故障显示灯的方式还不能有效地判断汽车系统的恶化状况。 　　（5） OBD系统对软件带来了巨大的挑战。OBD软件大约是整个电控汽车软件的一半。其中任何一个软件错误都能导致错误的故障指示或违规。在软件精度上，即使99.9% 的精度依然会造成很多系统问题。 1

OBD系统的其他说明 永久排放默认模式 OBD系统的临时中断 故障显示器MIL 故障代码的自动清除 1

永久排放默认模式 指发动机电脑固定不变地切换至一种设定状态。在此状态下，控制器不再要求来自失效的零部件或系统的输入信号，因为，这些失效的零部件或系统将使汽车排放污染物增加并超出限值。 这种情况下，MIL激活。 1

OBD系统的临时中断 OBD系统在下列情况可以自动地临时停止工作： 高原: 海拔超过2500米。 较低的环境温度: 发动机起动时环境温度低于 -7°C。 额定油箱容积油位  20 % 道路的路面情况十分恶劣 OBD系统的监测能力因燃油箱液位过低而受到影响，但是只要燃油量超过燃油箱名义容量的20%，OBD系统就不得停止工作； 发动机起动时环境温度低於-7℃，或海拔高于2500m时，制造商可以让OBD系统停止工作； 道路的路面情况十分恶劣； 对装有动力输出装置的汽车，只有当动力输出装置工作且影响监测系统时，才允许中断被影响的监测系统。 1

故障显示器MIL 指示灯的熄灭： －强制熄灭：用解码器清零或者断开动力系控制模块的电源可以暂时清除故障码和熄灭故障灯。如果问题没有被排除，EOBD会再次诊断出故障，1个或多个行程后还会点亮故障灯。 －自动熄灭：如果发生的故障自动消失，且通过了3次连续行程的自我诊断，故障灯会自动熄灭。 1

故障代码的自动清除 如果在至少40个发动机暖机循环内没有出现相同的失效，那么OBD系统可以擦除失效代码、行驶过的距离和冻结帧信息。 1 暖机循环（ 指充分运转车辆，使得冷却液温度从发动机起动时算起至少升高了22K，且至少达到70℃） 1

发动机冒黑烟故障分析及检修流程（一） 故障分析思路： 发动机正常工作有三要素： 1、足够的缸压 2、适当的空燃比 3、适时而强大的点火 发动机要正常工作，必须同时符合这三个基本的条件，所以我们需要多方面考虑问题，发动机冒黑烟，基本上是混合气在燃烧的过程中燃烧不良所导致，引起的原因大多可能是点火系统工作不良致使跳火能量不足以至燃烧不良；还有可能是空燃比不正确，油多而气少；其次还有可能为机械方面引起的气缸压力不够引起的燃烧不完全。 所以在我们检修的过程中要遵循从简单到复杂的原则来查找故障。 1

可能原因： 1.空滤堵塞-------------------------------------------------------1.4 2.进气管道吸扁/堵塞----------------------------------------------1.5 3.三元催化堵塞/失效----------------------------------------------1.13 4.氧传感器失效/信号错误------------------------------------------3.6 5.火花塞故障-----------------------------------------------------1.19 6.高压线/点火线圈故障--------------------------------------------1.18 7.碳罐电磁阀卡滞-------------------------------------------------1.11 8.油压过高-------------------------------------------------------4.1 9.喷油嘴滴漏/雾化不良--------------------------------------------4.2 10.空气流量计/进气压力传感器/进气温度传感器故障------------------3.1 11.水温传感器故障------------------------------------------------3.3 12.电子节气门系统故障--------------------------------------------3.4 13.车速信号/负荷信号故障-----------------------------------------3.5 14.气缸压力不足--------------------------------------------------5.1 15.正时错误------------------------------------------------------5.3 16.电脑控制故障--------------------------------------------------2.8 17.电源与接地故障等----------------------------------------------2.5 1

诊断步骤1-1 接车及问询 1.1详细向车主了解故障发生的时间，及故障发生前后状况。 1.2亲自试车，查看故障是否有如车主所说，故障程度轻重及现象。 1.3检查发动机外观，看是否是线头脱落或是空气和真空管路以及其他部位有不正常现象。 进行系统常规保养检查 1.4检查空气滤清器是否脏污，堵塞。 1.5检查节气门体是否脏污。 1.6检查进气道是否有脏污，堵塞。 恢复并处理不正常部位 是 对进气系统清洁和保养。整车保养。 1.7启动发动机，观察启动状况是否良好 1.8预热发动机，观察预热间段排黑烟的状态 1.9热车怠速，观察排气状态 1.10空车急加速，观察排气状态 根据不同状态下的排气情况掌握发动机状态 否 1

诊断步骤1-2 1.11把碳罐到进气歧管的真空管路拔掉，堵好管口 看各种状态下的排气状态，看是否冒黑烟？ 1.12拔下碳罐电磁阀观察是否卡滞。 更换碳罐电磁阀 使用激光遥感温度计检查排气系统 1.13检查排气系统是否堵塞。 1.14检查三元催化是否脱落。 1更换三元催化器 2..更换排气系统堵塞部分 是 跳火系统外观检查 1.15检查点火线圈外观是否有裂缝。 1.16检查跳火高压线是否有老化，龟裂等现象。 1.17检查点火线圈及高压线是否连接牢固。 1.18启动发动机，检查点火系统是否有漏电。 1.重新将插头链接牢固。 2.更换老化元件。 否 1

诊断步骤1-3 火花塞外观检查 1.19拆下火花塞，看其外观是否烧蚀，破损。 1.20检查火花塞间隙是否过小。 1.21检查火花塞积碳。 1.22拆下火花塞，将其装入高压线在机体上试火，看火花塞跳火是否呈淡红色，并且微弱。 注意：在缸体上试火时间不宜过长，否则会损坏 电路中的晶体管等电子元件。 更换火花塞。 使用工具测量跳火能量。 点火初级线路检查 1.23检查点火线圈初级线圈电阻。 点火线圈初级线圈电阻：0.5—0.7Ω 1.24检查点火线圈次级线圈电阻。点火线圈次级线圈电阻：12KΩ 1.25检查次级高压线电阻。次级高压线电阻：3.5—7.5KΩ 更换点火线圈。 更换点火次级高压线。 连接示波器进行次级跳火分析 1.26启动发动机，连接次级点火感应夹到跳火高压线上。 1.27读取次级点火波形，并对波形进行分析。 波形次级点火电压：7－17KV 波形次级燃烧电压：2－4KV 进入诊断步骤2 检查排放系统。 否 是 1

诊断步骤2 读取故障码 根据故障码查找故障部位。参考传感器的检测方法，检查是传感器故障还是线路故障。 2.1连接X431到驾驶室方向盘下方的16Pin诊断接头。 2.1读取故障码和清除故障码。 2.3使发动机运转5分钟，重新读取故障码。 注：有许多故障码为临时故障码，可能由于以前拔插过电器插头或偶尔接触不良所致，所以我们需要将读出的故障码清除，然后再运行发动机来读取故障码，以确定故障码是否存在。请注意，故障码只能为我们提供一个检修的方向，而不能单单凭靠故障码来判断一个元件的好坏，我们还需要进一步通过其他方法来确定元件工作是否正常。 接地与电源检查 2.4检查发动机电脑及传感器电源。 2.5检查发动机电脑及传感器接地点是否接触良好。 读取喷油脉宽数据 2.6启动发动机直到热车。 2.7读取喷油脉宽数据流。正常喷油脉宽：2-4ms 处理搭铁及电源状态。 若喷油脉宽基本正常，说明电脑控制没有问题，既电脑接受到的信号和发出的指令没有问题。 进入诊断步骤4. 2.8若喷油脉宽过大或过小，说明电脑控制出了问题，检修的主要方向转到影响喷油量多少的因素方面。进入诊断步骤3 是 否 根据故障码查找故障部位。参考传感器的检测方法，检查是传感器故障还是线路故障。 清除故障码。 否 1

诊断步骤3--1 喷油脉宽过大或过小 可能原因：空气流量计及其线路故障 进气压力/温度传感器及其线路故障。 水温传感器及其线路故障 电子节气门及其线路故障 曲轴位置传感器及其线路故障 凸轮轴位置传感器及其线路故障 氧传感器及其线路故障 发动机负荷信号 发动机电脑故障 电源与搭铁故障 3.1读取空气流量计信号 启动发动机，让发动机处于怠速运转状态直至热车，用诊断仪读取进气流量信号，正常值怠速：2-5g/s， 测量流量计电压信号： KEY-ON 1V 怠速run 1.5V 否 1

诊断步骤3--2 3.2读取进气压力信号 启动发动机，让发动机处于怠速运转状态直至热车，用诊断仪读取进气歧管压力信号，正常值怠速：30-40Kpa. 测量进气压力信号： KEY-ON 4.3V 怠速run 1.3V 3.3读取水温传感器数据 发动机热车后,水温：85℃左右 测量水温传感器电阻： 20℃：2-3KΩ 80℃: 200-300Ω 3.4读取节气门位置传感器数据 KEY-ON节气门开度: 6度左右 怠速运转节气门开度： 4度左右 怠速时节气门位置传感器信号1：0.74V 怠速时节气门位置传感器信号2：4.26V 否 是 对电子节气门进行保养与匹配。 更换电子节气门 1

诊断步骤3--3 3.5检查转速信号与同步信号 3.5.1采用示波器检查曲轴位置传感器波形。 磁电式曲轴位置传感器波形为正弦波。 3.5.2采用示波器检查凸轮轴位置传感器波形。 霍尔式凸轮轴位置传感器波形为方波。 更换曲轴或凸轮轴位置传感器。 3.6读取氧传感器信号 启动发动机，让发动机处于怠速运转状态直至热车，用诊断仪读取氧传感器信号，正常值要符合两个指标： 1、信号范围0.1—0.9V， 2、信号在10S内变化5—8次以上。 采用示波器读取氧传感器信号波形，参见氧传感器检测章节。如失效则更换氧传感器。 3.7进入诊断步骤4。 是 否 1

诊断步骤4 4.1测量油压 4.1.1测量发动机预启动油压。 发动机预启动油压：4bar 4.1.2测量发动机正常工作油压。 检查燃油泵。 4.1.3测量发动机加速油压。 发动机加速油压：4bar 4.1.4测量发动机保持油压。 发动机保持油压：20min 内 >2bar 4.2进行喷油嘴滴漏测试 4.2.1拆下喷油器，检查喷油器电阻。 喷油器电阻：12-15Ω 4.2.2将喷油器装到喷油嘴清洗机上，进行加压测试。 要求：加压测试，5分钟内滴漏不得大于一滴。 更换喷油器 4.3进入诊断步骤5。 否 是 检查燃油泵。 检查油压调节器。 1

诊断步骤5 5.1气缸压力检查1 5.1.1拆下所有气缸火花塞。 5.1.2拔下喷油器连接插头。 5.1.3完全踩下油门踏板，打启动马达，用缸压表测量各缸气缸工作压力 正常气缸压力应当在10Bar以上,且各缸压力差值不超过0.5Bar 5.2气缸压力检查2 5.2.1向气缸压力不足的缸内注入少量机油。 5.2.2再一次测量气缸压力。 正常气缸压力应当在10Bar以上。 有可能是活塞环和气缸套磨损或是气缸套有拉缸现象存在。 5.3检查点火正时 5.3.1检查发动机正时皮带是否对正。 5.3.2检查正时皮带是否有跳齿现象。 5.4 ACTECO发动机正时的对正必须用到专用工具： 5.4.1用专用工具先对正曲轴正时，保持四缸活塞处于水平位置。 5.4.2用专用工具对正凸轮轴正时。 5.4.3装上正时皮带。 按照要求对正发动机正时。 5.4检查配气机构是否磨损 5.4.1检查凸轮轴是否磨损。 5.4.2检查气门与气门导管是否磨损或密封不严。 修理配气机构。 是 否 1

案例分析（二）-1 故障： 一台行驶了三年16万公里的单点电喷发动机的奇瑞风云，经常出现停滞一段时间后难以启动的故障，启动后运行一切正常，再次启动就比较容易启动。 故障分析： 1.首先要调取故障码，无故障码。 2.利用诊断仪观察发动机控制系统的静态数据流，并与维修手册中的 标准数据做最比，无明显偏差。 1

案例分析（二）-2 故障处理： 由于无故障码及数据流偏差，所有的工作从基础做起，采取一步一步的排除法进行排查。 1.首先检查节气门体是否赃污，如果节气门体过脏，先进行清洗及保养。 如果节气门体很干净，则应参照维修手册对相关的线路及元件进行测试保养 节气门及相关元件检查后，故障依旧。 2.在启动汽车后观察动态数据流，尤其是重点在发动机冷车状态时的主要参数 是否正常，这些参数包括节气门开度，喷油脉宽，空气流量计数值，冷却液温 度信号，进气温度信号，及发动机转速等。 如果这些主要参数超过正常范围，就要对照维修手册对相应的元件及线路进行 检测。如果喷油脉宽过大，就要对喷油器进行清洗及测试。 1

案例分析（二）-3 3. 如果通过保养及数据流不能碰排除故障，这时就要对发动机进行常规检查了，包括：发动机配气正时，气缸压力，及燃油系统压力等。当然也包括了进气系统的泄漏问题：对于进气系统的泄漏的检测应该使用真空表，但是在维修现场有人在使用化油器清洗剂对怀疑部位的喷洒来判断，这种方法其实有很大的局限性，只能在非常严重的条件下使用是有效的。 对真空泄漏的判断科学的方法还是进气道的真空度，但是这需要使用人员有足够的理论知识和充足的现场经验。在检查的时候重点检查发动机怠速时的真空度的标准范围，然后根据数据偏差进行判断。 对排气系统的判断，这就更加需要现场维修人员的技能要有足够的水品了，必须要掌握全面的汽车电子控制系统的详细数据对发动机工况的影响。 比如，HC排放过高，重点检查点火系统。如果CO参数过高，则重点是燃油系统和燃油修真的信号等。 1

案例分析（二）-4 4.但是，经过上述方法的全面排查后，还是一无所获。 5.此时，需要把车辆移动一个位置，就用人力推动，但是在移动的过场中驾驶人员挂挡抬脚离合器结合，汽车顺利启动。于是维修人员重点检查启动机对发动机的影响。 ①此时的起动机启动汽车发动机的转速是450r/min. ②在车间里找了一台同型号的车辆，观察启动转速是350r/min. ③更换起动机后发动机顺利启动，观察启动转速是280r/min. ④故障排除。 故障分析总结：车辆在使用过久后，蓄电池电压不稳定，发动机搭铁不良，启动机的换向器磨损严重，电极之间联通，启动时车辆电压降过大，发动机控制系统电压不足不能正常工作，所以难以启动。 处理：处理发动机搭铁确保接触良好，故障全面排除。 1

故障分析案例（三）-1 车型：SQR7160A216 发动机型号：AF7J00666 行驶里程：589Km 底盘号：LVVC11A77D215888 动力控制系统：BOSCH ME7.9.7 故障：仪表上EPC报警灯亮 故障现象：发动机运转时仪表上的EPC故障等时亮时灭，点亮的时候发动机无 法正常加速。 1

故障分析案例（三）-2 初步分析：1.油门踏板位置传感器故障 2. 线路故障 3.动力控制单元故障 分析原因： BOSCH ME7.9.7的发动机管理系统是根据车辆动力系统对扭矩的需求采取对发动机的动力控制，尤其是对电子油门的控制，如果检测到与动力有关的故障后，就会采取相对应的故障模式，我们可以根据故障模式的表现来初步判断故障的类型及部位。 故障模式1：发动机动力输出受到限制，最高车速不如以前，前加速性能差，有的车辆可能在空档都不能加速到最高转速；发动机故障指示灯点亮，但发动机怠速运转和故障前一样的平稳 可能的原因：加速踏板位置传感器或节气门位置传感器单个信号出现故障。 处理：检修线束，尤其是导线连接器，更换加速踏板或者电子节气门体。 1

故障分析案例（三）-3 故障模式2： 故障模式：发动机转速稳定在某一数值，一般为1200r/min。踩下加速踏板对发动机转速没有影响，故障指示灯点亮。 原因：加速踏板的两个加速踏板位置传感器信号出现故障。 处理：检修线束，尤其是导线连接器，更换加速踏板。 故障模式3： 故障模式：电子节气门体断电，始终处于一个固定的开度（6-8%），热机怠速提高到1000r/min左右，发动机转速随着加速踏板的变化而变化，但是最大转速在2000---4000r/min。 可能原因：节气门开度的实际开度与系统设定的目标开度差别较大；复位弹簧工作失效。 处理：检查节气门体，清洗节气门体，清洗油污及杂物，防止节气门卡死； 检查线束，尤其是导线连接器； 更换节气门体。 1

故障分析案例（三）-4 故障模式4： 故障现象：电子节气门体断电，始终处于一个固定开度（6-8%）上，热机怠速抬高到1000r/min;发动机转速最大不超过2000r/min。发动机运行不如正常情况时平稳，动力不足，发动机指示灯点亮。 原因：电子节气门2个节气门位置传感器信号出现故障； 蓄电池电压信号过低； 扭矩监控超限； 电子节气门初始化失败； 负荷信号错误。 处理：检查节气门体，清洗节气门体，清洗油污及杂物，防止节气门卡死； 检查线束，尤其是导线连接器； 更换节气门体。检查蓄电池电压及相关线路；更换发动机控制单元。 1

故障分析案例（三）-5 故障模式5： 故障现象：发动机控制单元总是处于“重启”状态，都能听到继电器不断分离，结合的声音；发动机不能启动；发动机故障指示灯闪烁。 可能原因：发动电控单元硬件有故障。 处理：更换发动机控制单元 故障模式6： 故障现象：发动机能正常工作，但发动机故障指示灯点亮。 可能原因：电子节气门体自学习未完成。 处理：完成电子节气门体的自学习程序后启动发动机，观察发动机指示灯是否熄灭，否则检查节气门体。 提示：维修过电子节气门相关的系统部件后，必须要完成自学习程序。 1

故障分析案例（三）-6 检查： 1.用诊断仪检测，故障码为：P2122，电子油门踏板位置传感器1信号电压过低。 2.数据流，打开点火开关，踏板位置传感器1的电压是0.72伏。传感器2的电压是0.36伏。将油门踏板踩到全开4/5的位置后，传感器1的电压是从3.15伏突变为0.04伏。而传感器2的电压是2.25伏。 处理： 1.根据故障码及数据流分析，首先跟换油门踏板位置传感器，但是故障依旧。 2.于是根据电路原理图，检查相关线束，最终在ECU线束与仪表线束的插接件上发现接触不良，经处理线束及插接件后观察数据流，将油门踏板踩下去后位置传感器1的电压稳定在了4.39伏。 3.启动车辆，经反复试车，故障已经排除。 1

谢谢大家！ 1