發動機疑難故障排除基本方法

(一)故障的確認

區分電控故障還是機械故障

　　電控發動機的控制系統(ECU)所控制的僅僅是發動機的電控部分，而無法兼顧到發動機的全部，特別是機械部分。

　　電控發動機電腦ECU不能監測由以下原因引發的故障。 　　(1)一般低檔車的ECU不能監測不工作的點火線圈、污染或損壞的火花塞以及高壓線斷芯而引起的高壓點火電路的故障。 　　(2)ECU不能監測電動汽油泵進口濾網、燃油濾清器管路的堵塞，進油管線或回油管擠扁而引發的來油不暢，或混合氣過稀的故障。 　　(3)ECU不能監測空氣濾清器進口或空氣濾芯堵塞或節流的原因使空氣流量變化而引發的故障。 　　(4)ECU不能監測氣缸壓力的高或低，或者各缸壓力的均勻度。 　　(5)ECU不能監測插頭、插腳損壞，但會產生因這種情況所導致的故障碼 。 　　(6)ECU不能監測接地不良，但會產生因這種情況所導致的故障碼 。 　　(7)ECU不能監測真空助力器在發動機控制系統中的真空管路的洩漏或節流，然而進氣歧管絕對壓力傳感器的真空度會被監測且ECU還會記錄故障碼 。
　　以上10條是電控發動機監測不到的故障原因，在維修電控發動機時應予重視。是電控故障還是機械故障，必須正確區分發生的部位和表現特征，方能准確迅速地判定和排除故障。 檢查中，如果發動機有故障，而發動機故障警告燈沒有點亮(未顯示故障碼 )，此時說明發動機的故障可能在機械部分。
一般來講，機械故障大都發生在下列情況： 火花塞和高壓線路本身有缺陷；發動機曲軸箱強制通風裝置閥門或管道堵塞；空氣濾清器堵塞；進氣管附近漏氣或真空管有缺陷，這些部分產生的故障不屬於電控部分的故障，但均會引起汽車發動機的不正常工作。 例如，當火花塞、高壓線有缺陷時，往往會出現發動機怠速不穩、加速斷火、排氣管放炮等故障。再比如，空氣流量計殼體若破損造成漏氣現象，使ECU監測失誤，進而會導致發動機轉速失准和運轉無力。 　　以上機械部分故障大都屬小的故障，大的機械故障則發生在配氣機構(配氣相位失准、氣門彈簧斷裂、液壓挺柱堵塞)和點火正時上(正時齒輪記號不對)。配氣相位和點火正時不正確，一般都需拆解檢查。 　　除上述外，還有氣缸和活塞環配合間隙過大、發動機竄油和軸瓦響等也屬於機械故障范圍，電控系統監測不到，這部分故障較容易判斷，不容易混淆。
　　(二)故障的分析 　　電控發動機上的電磁開關、電磁閥、繼電器、電動機及噴油器等，這些器件在正常工作中都會發出一定的響聲。如出現的響聲變小、響聲無規律或根本無響聲等現象，就可以判定該器件或該電路出現了故障。
　　(三)排除疑難故障前的檢查項目 　　(1)檢查各熔絲是否有損壞現象。 　　(2)檢查空氣濾清器和汽油濾清器，查看濾芯及周圍是否有髒物、雜質和污染物，必要時予以清洗並更換濾芯。 　　(3)檢查各真空管道是否有滲漏、堵塞和連接不良，真空軟管是否破損老化。 　　(4)檢查電控系統導線的連接情況是否良好，有無松動、斷開和脫落現象，特別是插接部分。 　　(5)檢查每個傳感器和執行器是否有明顯的損傷。 　　(6)檢查發動機在運轉情況下，進排氣歧管及氧傳感器處是否有洩漏，燃油管道有否滲漏。 　　(7)檢查噴油器是否有髒物，燃油噴射壓力是否在規定范圍內。 　　(8)檢查高壓是否正常。 　　(9)檢查各缸壓力是否在規定范圍內。 　　(10)傾聽發動機有無異響。
　　在完成上述檢查基礎上，利用發動機的基本工作原理和電控噴射方面的原理，從油路、電路、氣路進行科學地綜合分析。千方百計尋找與故障有關聯的因素。本著由簡到繁，由易到難，由外到內的原則，進而尋找產生故障的真正原因，並設法排除它。
　四、數據流和波形分析診斷故障法 　　數據流和波形分析診斷故障法是排除電控發動機故障的基本方法。由於這種方法需要一定的理論基礎和一些必要的技術數據，所以在排除一般電控發動機故障時采用的較少，而大都用在排除電控發動機的疑難故障上。 　　(一)用數據流診斷疑難故障 　　把電控系統的一些主要傳感器和執行器正常工作時的參數值(如轉速、蓄電池電壓、空氣流量、噴油時間、節氣門開度、點火提前角、冷卻液溫度等)提供給維修者，然後按不同的要求進行組合，形成數據組，就稱之為數據流。
這些標准數據流是廠方提供的，或者是在正常行駛的汽車上提取的數據，它能監測發動機在各種狀態下的工作情況。而電控汽車在行駛過程中，故障自診斷系統還有記錄的功能，它能把汽車行駛過程中的有關數據資料記錄下來。
使用中，這些數據資料可通過故障檢測儀，把各種傳感器和執行元件輸入輸出信號的瞬時值以數據的方式在顯示屏上顯示出來，這樣可以根據汽車工作過程中各種數據的變化(有故障時的數據)與正常行駛時的數據或標准數據流對比，即可診斷出電控系統故障的原因。 　　例如，一輛沈陽金杯面包車，發動機在起動後，暖機階段工作正常，正常行駛一段時間，溫度升高後，發動機有間斷冒黑煙現象，加速時排氣管還會發出突突聲，動力下降，嚴重時則無法掛檔行駛。
　　因為該車動力不足，排氣管有突突聲，其原因可能是： 個別氣缸工作不好，冒黑煙，說明混合氣濃度有問題。後對電路(火花塞、點火線圈、高壓線)和油路進行了檢查，均未發現異常，故障原因可能在進氣系統上。用檢測儀診斷，無故障碼 顯示，利用數據流診斷法對其怠速工況(無故障時)各主要數據進行了提取，其主要數據如下： 　　發動機轉速 760～800r／min 　　噴油脈沖 0.6ms 　　點火提前角 7°～14° 　　進氣壓力 30.8kPa 　　冷卻液溫度 80℃ 　　節氣門開度 ＜5.5° 　　路試時，行駛了幾十公裡後，發動機就出現了上述故障現象。一踩加速踏板，排氣管有沉悶的突突聲，此時再觀察怠速工況的數據流，其主要數據如下： 　　發動機轉速 560～920r／min 　　噴油脈沖 4.5ms 　　點火提前角 7°～21° 　　進氣壓力 100.2kPa 　　冷卻液溫度 92℃ 　　節氣門開度 ＜5.5° 　　把熱機時的數據流與冷機時的數據流對比，最明顯的變化是進氣壓力和噴油脈沖兩項數據。從以上數據來看，該機故障的原因可能出在進氣系統上，可能是由於進氣壓力傳感器信號異常偏高引起的。
拔下進氣壓力傳感器上的真空軟管，感覺只有微弱的真空吸力，真空不足就是造成上述故障的根本原因。於是對節氣門進行了檢查。拆下節氣門，檢查傳感器真空源部位，節氣門體與歧管座之間裝有密封的石棉襯墊，在機體的高溫和機油蒸汽的侵蝕下，石棉墊未被壓住的部分泡脹起層，阻塞了狹窄的真空源通道，冷機時石棉墊泡脹的程度有所還原，故障就消失了。後將這部分多余的墊片剪掉，裝復後試車，故障隨之排除。
　　(二)用波形法診斷疑難故障 　　發動機發生的故障，有時屬於間歇性故障，時有時無，很難用數據流分析和判斷。同時在電控系統中，很多傳感器和執行器的信號采用電壓、頻率或其他數字形式表示。 在發動機實際運轉過程中，由於信號變化很快，很難從這些不斷變化的數字中發現問題所在。但用示波器顯示的波形卻能捕捉到故障中細小的、間斷的變化。它利用電控發動機正常工作時各種傳感器信號(包括曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、氧傳感器信號及某些型號的空氣流量計信號、噴油器信號、怠速電動機控制信號等)所描述的波形圖與有故障時的波形圖相比較，若有異常之處，則表示該信號的控制線路或元件本身出了問題。 　　波形分析能夠顯示出需要維修的故障是一種什麼波形，使你能看清楚故障的真實存在，通過分析你還可知道故障是否真正排除。 　　波形分析在汽車電子控制系統故障診斷與維修中，主要應用方式有兩個方面：一是確定整個系統的運行情況；二是確定在整個狀態運行正常的情況下，某個電器或電路是否存在故障。波形分析應用最多而且最有效的地方是對氧傳感器信號波形的分析。它通過對氧傳感器波形分析，可診斷出真空漏氣、點火不良、噴油不平衡等故障。
　　例如，一輛上海桑塔納2000型轎車，行駛8萬多公裡，發動機出現了怠速不穩，加速無力，有時還有回火現象。 　　本著由簡到繁的原則，先對點火線圈、高壓線、火花塞、分電器進行了檢查，同時清洗了節氣門、進氣歧管和噴油器，都未排除故障。根據故障現象，用波形分析法重點對點火系進行了檢查，特別是對點火正時的檢查。 用F98示波器測試點火系統，波形顯示無異常，說明點火系統正常，用修車 王解碼器檢查，出現了故障碼 0561，其意是混合氣失配，這可能就是故障的原因。 　　桑塔納混合氣的檢測是靠氧傳感器來進行的。用F98示波器對氧傳感器信號進行了檢測，發現信號電壓在600mV以上，有時偶爾下到100mV以下，並且在某一范圍變化沒有任何規律。說明氧傳感器檢測的信息是混合氣過濃。引起混合氣過濃的原因有：油壓過高、噴油脈寬太長、燃燒不完全。檢測油壓，怠速時為0.25MPa，加速時為0.29MPa，說明油壓正常。用F98示波器檢測第一缸噴油脈寬為4.3ms，有時為1.73ms，看來噴油脈寬不正常。 檢測二、三缸也有類似情況。檢查第四缸，脈沖寬度為3.3ms，有時達到12ms，從以上測得數據可以說明該車噴油完全失控，並且從整體上看噴射量不定也是導致出現0561故障碼 的主要原因。 　　引起第4缸噴油異常的原因有：線束斷續接地、電腦ECU不良、電腦搭鐵線不良。於是仔細對線束等進行了詳細檢查，均未發現異常，那就是電腦ECU有問題。更換了新的ECU故障也就排除了。