实训十一 电控发动机故障诊断 一、实训目的和要求 二、实训教具与工具 三、实训内容及步骤 四、考核要点
一、实训目的和要求 返回 (1)掌握电控发动机故障诊断维修基本程序。 (2)能够根据故障码检修电控发动机故障。 (3)掌握电控发动机主要元件的检测方法。 返回
二、实训教具与工具 (1)桑塔纳2000电控汽油发动机。 (2)数字万用表,V. A. 61552解码器。 返回
三、实训内容及步骤 (一)维修注意事项 下一页 返回 1.检查注意事项 (1)在检查燃油系统前，脱开蓄电池负极端子。当拆下搭铁线后，ECU所贮存的所有诊断代码将被清除。因此，如有必要，在拆下搭铁线前，读取故障诊断代码。如果仅检查电子控制系统，那么只需关闭点火开关即可。 (2)装有安全气囊系统(SRS)时，如不按正确顺序操作，可能会使安全气囊意外张开，从而导致事故。因此，必须在点火开关旋到“LOCK”位置和负极电缆已从蓄电池脱开约20s或更长一些时间后，才能开始诊断工作。若无正确、全面的维修资料，不要去检修安全气囊系统。 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (3)除在测试程序中特殊指明外，不能用指针式欧姆表去测试微机及传感器，而应使用高阻抗的数字测试表(10MΩ/V以上)。 (4)在车上使用电弧焊时，应断开微机电源。 (5)音响扬声器不能放在靠近微机的地方，因为扬声器磁铁会损坏微机中部件。 (6)不论发动机是否在运转，只要点火开关接通，决不可断开任何12V电气工作装置。因为断开这类装置时，由于任何一线圈的自感作用，都会产生很高的瞬时高压，有可能超过1000V。使微机及传感器严重受损。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (7)维修微机控制的仪表或装上、取下车内所有的PROM时，操作人员一定要带上接铁金属带。将其一头缠在手腕上，另一头夹在车身上。因为人员进出车厢时，人体静电放电产生的高电压可能会击坏这类仪表或破坏PROM内储存的信息。 (8)以上各注意事项适用于车内各电控系统维修。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 2.电子控制系统 (1)不要随便打开ECU盖子。因为ECU坏了也修不好。而若是好的，打开一下盖子，即使轻轻地接触一下端子，也可能人为地制造了故障而损坏了它。 (2)在拆下EFI导线连接器和端子前，首先把点火开关旋到OFF，或脱开蓄电池的端子，以切断电源。 (3)安装蓄电池时应特别小心，不要错误地把正极和负极装错。 (4)在雨大检修及清洗发动机时，注意EFI元件和导线连接器防止溅水。 (5)元件必须随总成一起更换。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 (6)拆出导线连接器时，要松开锁紧弹簧或按下锁扣;装连接器时，应插到底并锁止。 (7)测试表棒从连接器带有配线的后端插入检查。如不加说明，一般情况均用此法测试。表棒也可从连接器没有配线的前端插入检查。 (8)连接器或配线的故障不外乎开路或短路。这一类故障所占比例不小。故在检修时，首先应排除这类故障。 3.进气系统 (1)当空气流量计与气缸盖之间的进气系统零件的脱开、松动或裂开时，均会吸入空气并导致发动机失调。 (2)发动机机油尺、机油加油口盖、乙烯塑料软管等脱落会引起发动机失调。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 4.燃油系统 (1)拆卸油管前，应先切断电动燃油泵电源，再启动发动机，直至发动机自动停机，再松开油管接头;或将一只油盘放在油管接头下面，让燃油流尽后再检修。 (2)将连接螺母或接头螺栓与高压油管接头连接时，应遵循:务必采用新垫片;手拧接头螺栓或螺母;把螺栓(或螺母)拧紧到规定力矩。 (3)拆装喷油器时应注意如下事项:切勿重复使用O形圈;安装前，用汽油润滑O形圈(切不可用机油、齿轮油或制动油)。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 (4)把喷油器装到输油管和进气歧管上。 (5)确认燃油系统维修后无漏油，具体方法如下:用跨接线SST连接检查连接器(位于发动机舱内)端子FP和+B。点火开关旋至“ON"(发动机不启动)，此时电动燃油泵运转;当夹住回油软管，高压油管内的燃油压力升到大约400kPa时，检查和观察燃油系统是否漏油。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (二)发动机电控系统基本检查 上一页 下一页 返回 1.日测检查 日测检查的目的是为了在进行测试和诊断之前，能消除一些一般性故障。 (1)检查蓄电池电压(正常值≥11 V)。 (2)检查保险丝、易熔线状况。 (3)检查及清洁空气滤清器。 (4)发动机机油使用型号是否正确?机油量是否正确? 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 (5)检查真空软管是否破裂、老化或挤坏，接头处连接可靠否? (6)检查控制系统线束，传感器或执行器等各连接器插头和插座有无腐蚀现象，连接器是否插接到位?电线是否有断裂或断开、磨破或线间短路现象。 (7)运转发动机并检视进、排气歧管及排气氧传感器处是否有泄漏。 进行上述日测检查，排除了一些显见故障后，若发动机故障仍存在，则应对发动机点火正时、怠速、火花塞间隙、火花颜色、燃油压力等进行基本检查。这样做会使修理变得事半功倍。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 2.基本检查 (1)检查燃油系统。燃油泵是否会运转?燃油泵压力是否符合要求?喷油嘴是否工作? (2)点火系统检查。火花塞型号是否正确?间隙是否正确?是否会点火?火花颜色是否正常(正常为蓝白光)。 (3)基本怠速检查。以凌志LS400发动机为例，其正常怠速范围:600~700r/min(进气温度10℃以上);750~850r/min(进气温度低于10℃)。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 检查步骤:启动发动机，运转至正常工作温度(冷却水温≥80℃ );关掉所有附加电器装置;关掉空调电源开关;变速操纵杆置“N"挡;连接转速表，将转速表的表棒接在检查连接器的IG(-)端子上，置转速表于“四缸”挡;检查怠速，若怠速不在规定范围内，调节节气门位置调整螺钉。若仍不符合要求，则按疑难故障诊断处理 (4)基本点火正时检查。如凌志LS400发动机运转至水温80℃;变速操纵杆置“N"挡;发动机转速稳定在怠速;用跨接线连接检查连接器的“TE1”和“El”接头;连接正时灯(即将正时灯信号感应夹夹住6#点火高压线);检查基本点火正时，正常范围8°~120°若基本点火提前角不在规定范围，检查节气门是否完全关闭，节气门位置传感器的“IDL”和“E2”接柱是否相通，以及进气门是否正时等。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (三)自诊断系统 上一页 下一页 返回 1.自诊断系统的功能 现代汽车的电控系统都配备有自诊断系统，ECU的自诊断系统主要用于检测电子控制系统各部件的工作情况。自诊断系统具有以下功能。 (1)检测电子控制系统的故障。 (2)将故障代码存储在ECU的存储单元中。 (3)提示驾驶员ECU已检测到故障，应谨慎驾驶。 (4)启用故障保护功能，确保车辆安全运行。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 (5)协助维修人员查找故障，为故障诊断提供信息。 故障自诊断，当控制系统出现故障时，电子控制单元ECU将会点亮仪表板上的“CHECK"(检查发动机)灯，提醒驾驶员注意，发动机己出现故障，并将故障信息以故障代码的形式储存到ECU中，通过一定程序，能将故障码及有关信息资料调出，供检修使用。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 2.故障码产生有一定的条件 汽车发动机电控系统工作时，自诊断系统把检测到的非正常输入输出信号为故障信号。 自诊断系统故障主要有以下几种。 (1)当某一电路出现超出规定范围的信号时，故障诊断系统就判定该电路信号出现故障。 如水温传感器正常时其输出电压信号在0.1 ~4.8V范围内变化。若冷却水温度传感器输出电压低于0.1V(相当于水温高于139℃)或高于4.8V(相当于水温低于-50℃)时，ECU即判定为故障信号，存入存储器。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (2)发动机运转时，当ECU在一段时间里收不到某一传感器的输入信号或输入信号在一段时间内不发生变化，ECU亦判定为故障信号。 如发动机在正常工作温度下运转时，ECU在一分钟以上检测不到氧传感器的输出信号或氧传感器信号在0.3~0.6V间1min以上没有变化，即判定为氧传感器电路有故障。 (3)发动机正常工作中，如果偶然出现一次不正常信号，ECU诊断系统不会判断为故障。只有当不正常信号持续一定时间或多次出现时，ECU才将其判定为故障，如发动机转速在1000r/min时，转速信号(Ne信号)丢失了3—4脉冲信号，ECU不会判定为Ne信号故障，同时，"CHECK”灯也不会点亮，Ne信号的故障也不会存人ECU内。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 要注意的是，ECU判断出的故障，只能提供故障的性质和范围，如水温传感器与ECU间配线断路时，水温传感器输出电压信号就会高于4.8V(正常为0.1~4.8V)。这时ECU判定和输出的故障信息为水温传感器发生故障。最后确定是传感器、执行器或相应配线的故障，还应进一步检查确定。 3.故障信息的显示方式 ECU故障自诊断系统检测到故障信号经判断为故障后，即将故障信息以故障码的形式存储到ECU存储器中。通过一定操作程序将故障码或故障资料按特定的方式显示出来。不同车型故障信息的显示方式也不同。主要有以下几种。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 (1)由CHECK(检查发动机)灯闪烁故障码 当发动机工作正常无故障时，接通点火开关至ON位置，CHECK灯点亮。发动机启动后转速高于500r/min时此灯应熄灭。否则为有故障发生，用专用跨接线跨接诊断座或通过其他操作可将故障码以CHECK灯的一定闪烁方式显示出来。故障排除后，CHECK灯在发动机转速高于500r/min时熄灭。 (2)用LE D(故障显示)灯跨接诊断座上故障诊断输出端子，或跨接专用检测仪器，如百分率表，闭角表，电脑检测仪等直接读取故障码或故障信息资料。 (3)由主电脑ECU壳体侧面显示灯显示故障码。 (4)由仪表盘上显示屏直接显示故障码、信息资料及数据。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 4.故障信息的清除 故障排除后，故障信息仍储存在ECU中不能随故障的排除而自动清除，必须通过操作程序，否则会影响下次检修诊断。不同车型清除方法也略有不同，一般清除方法是:把点火开关关掉并从发动机室的接线盒内拆下EFI保险丝10s或更长一些时间再装上。拆除蓄电池负极端子也可清除存储在ECU内的故障码，但在这种情况下，其他存储信息(例如音响、时钟内设定信息)也将被清除(音响将被锁住，需重新解锁)。也有例外，如桑塔纳2000电控发动机的故障码只能用V. A. G1552等解码器进行清除故障码清除后，汽车应进行道路试验检查。CHECK灯若显示正常代码，表明故障已排除;反之，则表明故障并未彻底修好。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 5.应用举例 用丰田手持式测试器检查故障码或监测ECU数据 (1)连接。将丰田手持式测试器连接至TDCL，如图11-1所示。根据测试器显示屏上的提示读出故障码或监测ECU数据(端子值)。手持式测试器具有“实时记录”功能，可记录测量到的数据。 (2)间歇性故障的检查。动态检测对不正常现象的检测能力强于静态检测，因此，ECU信号电路(G1,G2,NE,THW ,THA,VTA1,VTA2)发生间歇性故障时，就输出适当的故障码。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 在故障码校核过程中，如出现表11-1中的故障码(13,22,24,41,47)，而在相应的电路中检测不出不正常现象，则按下述方法便可查找出由于接触不良所造成的间歇性故障部位。 ①清除故障码。将点火开关拧至“OFF”位置，从发动机室的接线盒中将EFI的保险丝拔出至少10s，以清除存储在ECU中的故障码。 ②设定测试状态。 将点火开关拧至“OFF”位置，用诊断线SST连接TDCL的端子TE2和E1。 启动发动机，“发动机故障警告灯”应熄灭，否则为电路故障或存在故障码。 进行模拟测试。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 利用症状振动模拟法，在故障码所指出的电路中轻轻晃动和拉动配线、连接器、端子或轻轻拍打继电器(如图11-2所示)。在该测试中，如果“发动机故障警告灯”发亮，则证明所晃动、拉动的连接器、端子或被拍打的继电器接触不良。检查该处是否连接松动、端子是否肮脏、是否贴合不良或有具他故障。然后根据需要予以修理。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (四)电控燃油喷射系统传感器的检测 上一页 下一页 返回 按信号的产生方式，一般可分为信号改变传感器和信号产生传感器。 1.信号改变传感器的检测 根据其导线的数目可分为单导线型、双导线型和三导线型。 (1)单导线型传感器的检测:①断开传感器导线连接器，打开点火开关，测量导线与搭铁之间的电压是否为参考电压。如果测量结果不正确，则应检查导线和ECU②测量传感器搭铁端子与搭铁之间的电阻值是否为零。③接好传感器导线连接器，启动发动机，测量传感器信号端子电压是否随发动机工况的变化而变化。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (2)双导线型传感器的检测:一根为信号线，另一根为搭铁线。其检测步骤为:①关闭点火开关，断开传感器导线连接器，用万用表欧姆挡测量连接器上各接线与搭铁之间的电阻，找出搭铁线。②打开点火开关，用万用表电压挡测量另一根导线与搭铁之间的电压是否为参考电压。若不正常，则检查导线和ECU③接好传感器导线连接器，启动发动机，测量传感器信号端子的电压是否随发动机工况的变化而变化。双导线型传感器有水温传感器、进气温度传感器等。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (3)三导线型传感器的检测:一根为ECU的电源线，一根为信号线，另一根为搭铁线。其检测步骤为:①点火开关旋到“OFF”位置，断开传感器导线连接器，用万用表欧姆挡测量连接器上各接线与搭铁之间的电阻，确定搭铁线。②点火开关置于“ON”位，用万用表电压挡测量其他两根导线与搭铁之间的电压，电压为参考电压的为电源线，剩下的一根导线即为信号线。 ③接好传感器导线连接器，启动发动机，测量传感器信号端子和搭铁端子间的电压是否随发动机工况的变化而变化。三导线型传感器有进气压力传感器、节气门位置传感器等。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 2.信号产生传感器的检测 此类传感器根据其导线的数目可分为单导线型、双导线型。 (1)单导线型传感器的检测。传感器直接搭铁，其导线为信号线。其检测步骤为:①断开传感器导线连接器，测量导线与ECU之间的连接线路是否正常。②检测传感器端子与搭铁之间是否短路。③启动发动机，测量传感器端子电压是否随发动机工况的变化而变化。 (2)双导线型传感器的检测:一根为信号线，另一根为搭铁线。其检测步骤为:①断开传感器导线连接器，用万用表欧姆挡测量连接器上各接线与搭铁之间的电阻，找出搭铁线②用万用表电压挡测量另一根导线与ECU之间的连接是否正常。③启动发动机，测量传感器两端子间的电压是否随发动机工况的变化而变化。这类的传感器有转速传感器、氧传感器、爆振传感器等。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (五)电控燃油喷射系统主要执行元件的检测 上一页 下一页 返回 1.电动汽油泵 (1)电动汽油泵的控制:装有电控燃油喷射(EFI)系统的汽车，只有发动机运转时，油泵才开始工作。即使点火开关接通，只要发动机没有转动，油泵就不工作。一般都是当发动机点火开关置于ON位时，油泵运转2s后停止，发动机启动后油泵才继续工作。 (2)电动汽油泵的检测:①拆下油泵。②用欧姆表测量油泵线圈的电阻。在20℃时，标准电阻值为0.2~3.0Ω。如超出标准电阻值范围，则应更换油泵。③将蓄电池正极与油泵正极相连，负极与油泵负极相连，检测油泵的运转情况。 注意:必须在10s内完成，以免油泵线圈烧毁 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 2.喷油器 (1)喷油器驱动方法:喷油器驱动方法有两种:电压控制方法和电流控制方法，电压控制方法的驱动电路适用于低阻值喷油器和高阻值喷油器，电流控制方法的驱动电路只适于低阻值喷油器。 (2)喷油器及其控制电路的检测:①喷油器检测。主要进行喷油器线圈的电阻、喷油量、雾化效果及针阀卡滞和泄漏的检测。②喷油器电路检测。主要检测喷油器与ECU间的导线和连接器是否良好。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 上一页 下一页 返回 3.怠速控制阀(ISC) (1)步进电机式怠速控制阀的检测:①拆下怠速控制阀，检测线圈的电阻是否正常②给怠速控制阀的四个线圈依次通电，怠速控制阀应逐渐关闭;若依相反顺序通电，则怠速控制阀逐渐打开。如怠速控制阀工作不正常，应更换怠速控制阀。③检测连接线束和ECU控制是否正常。 (2)电磁式怠速控制阀的检测:①拆下怠速控制阀，测量电磁线圈的阻值是否符合要求②分别给两个线圈施加电压，阀门应交替开启和关闭。如不正常，应更换怠速控制阀。③检测连接线束和ECU控制是否正常。 上一页 下一页 返回
三、实训内容及步骤 (六)ECU电脑控制单元的检测 上一页 下一页 返回 1.导线连接器的检测
三、实训内容及步骤 上一页 返回 2. ECU的基本检测 检测ECU的电源线、搭铁线是否良好，导线连接器是否正常。拔下电缆连接器，查看其内部有否锈蚀、触针是否弯曲，并检查ECU上的所有搭铁线是否有腐蚀。如果上述检测一切正常，可用替代法确定ECU有故障。检测ECU的闭环控制情况。在氧传感器良好的情况下，启动发动机并使其怠速运转，检测氧传感器的信号电压。在正常情况下，其信号电压应在0.1~0.9V之间不停的变化，否则，说明ECU有故障。 上一页 返回
四、考核要点 返回 (1)掌握解码器的正确使用。 (2)熟练检测电控系统各传感器及执行器元件的好坏。 (3)掌握电控系统故障分析方法，并根据故障码检测故障原因并排除。 返回
图11-1 丰田手持式测试器 返回
表11-1 故障码校核 返回
图11-2 间歇性故障的检查 返回