河南 陈彬 张志臻
汽油机电子控制系统的核心问题是燃油定量和点火正时;除此之外,在发动机部分利用电子控制技术的内容还有:废气再循环(EGR)、怠速控制(ISC)、电动油泵、发动机输出、冷却风扇、发动机排量、节气门正时、二次空气喷射、发动机增压、油汽蒸发及系统自我诊断功能等,它们在不同的车型上都有或多或少的应用。汽车发动机电子控制系统与其他电子控制系统一样,都是有传感器、电子控制单元(ECU)和执行器组成的。
(一)传感器。传感器是一种以一定的精确度把被测的物理量转化为与之有对应关系的、便于应用的物理量的测量装置。车用传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中的各种工况信息,转化成电信号输入给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。车用传感器形式多种多样,有:空气流量传感器、进气压力传感器、发动机转速与曲轴位置传感器……
(二)电控单元是电子控制单元(ECU)的简称。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断,然后输出指令,向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
(三)执行器。执行器是接受ECU控制,具体执行某项控制功能的装置。电控燃油喷射系统的执行器主要是喷油器,另外ECU还对电动燃油泵起到控制作用。
(四)电子控制点火系统。目前汽车上所采用的点火系统大多数为电感储能计算机点火系统,由传感器及其接口、微机、执行机构等几部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻的调节。
发动机电控汽油喷射系统只要有油有电,喷油时间和点火时间准确,发动机便可发动着火。如果出现故障,在起动发动机时,可能会出现发动机难起动、怠速不稳或加速不良等现象,这是较常见的故障,原因可能是燃油泵不泵油或泵油量不足、喷油器、冷起动喷嘴及油路堵塞、怠速补偿系统不良、水温传感器,空气流量计工作不良及控制电路不良等原因引起。下面以几个检修实例来作具体分析:
1.实例
车型:上海帕萨特B5轿车
故障现象:发动机热车时启动正常,而冷车时,特别是早晨第一次启动时,启动困难。诊断与排除:从故障症状分析,故障应在燃油供给系统。在燃油管上接上专用的燃油压力表,检查燃油泵单向阀的密封性,启动发动机,检查燃油系统工作压力,正常。关闭燃油压力表上的截止阀,同时停止发动机工作,此时燃油压力表上的指示值约为400KP。观察10min后,压力约为70KPa,说明系统有泄漏处。
由于燃油压力表上的截止阀已关闭,所以分析引起燃油系统泄漏的原因有:(1)燃油泵单向阀泄漏。(2)管路泄漏。经检查外部管路无泄漏处,分析应为燃油单向阀泄漏,更换燃油泵后,故障仍未排除。分析燃油管路仍有泄漏处。外部管路已检查过,内部管路呢?检查油箱内燃油出油口至油箱出油管接头间的一段透明橡胶管,发现燃油管上有一处老化裂纹,将此段油管更换后,故障排除。
2.原因
燃油系统故障:(1)燃油泵工作不正常;(2)喷油器不良;(3)进气管路漏真空;(4)怠速控制阀关闭不严。
点火系统故障:(1)空气流量或进气压力传感器;(2)Ne(转速信号)G1G2;(3)节气门位置,水温传感器;(4)空挡N P(5)点火模块;(6)点火线圈初级,次级是否断或短路;(7)高压线,阻尼电阻或漏电;(8)火花放电间隙是否漏电;(9)检查ECU是否有故障。
3.与诊断方法:
(1)测量蓄电池电压;(2)检查普助空气控制阀工作情况;(3)调取故障码,检测发动机温度传感器,异常应更换;(4)将发动机温度传感器接头断开后起动发动机,若不正常,检查温度传感器电路及传感器;(5)检查调压管是否堵塞。
1.修实例
车型:别克CENTURY牌轿车,装备V6电控发动机。
故障现象:行驶中加速不良,怠速时严重抖动,急加速时进气管回火。
故障分析与排除:
更换火花塞和汽油滤清汽器,清洗空气滤清器,故障依旧。用汽油喷射系统清洗剂及专用设备自动清洗电喷装置清洗,仍无效果;拆下喷油器,清洗后故障仍旧。
拆下空气滤清器,用手赌住气门阀体的进口滤网,使主通道的进气面积减少,增加混合气浓度,结果怠速稳定,加速也不再回火,显然故障为混合气过稀所致。
测试燃油压力,启动发动机并改变转速,压力值在正常范围内。因空气流量传感器是影响空燃比的重要因素,拔下其插头,启动发动机,怠速稳定,加速性能也良好,故再检查空气流量传感器,接线未断,但线上有积垢。清除积垢并清洗后复原,故障排除。
2.动机加速不良的故障检测与诊断分析
(1)故障现象
加速时,发动机转速不易提高,或发动机“突突”响。
(2)故障原因及检修
燃油系统:1)燃油管变形;2)检测燃油泵工作是否正常;3)检测燃油燃油压力调节器和保持压力;4)检查喷油器的喷油量和密封性。
检查点火系统中火花塞和点火线圈是否损坏,点火正时是否失准。
电控系统:1)检查节流阀体;2)进气歧管转换阀;3)凸轮轴调节电磁阀;4)发动机电控单元;5)传感器状态。
检查ECU是否有故障。
机械系统:1)汽缸压力不正常;2)缸垫冲坏;3)空气滤清器堵塞,进气管路是否漏气。燃油质量不合格。
上述为电控发动机常见故障,每一类故障又表现出不同的故障现象,并且各自有不同的故障原因。当发动机出现上述常见故障现象,又确定不了故障原因时,应找出每种故障可能的原因,逐一进行排除,直到最后确诊并修复。电控汽车故障分析与诊断应遵循“询问、查阅资料、直观检查、调取故障码、检测和试验”检修过程和规律,采用逐一排除的方法,将确定故障的范围一步步缩小,最终找到故障部位。
随着汽车技术的不断发展,对汽车维修人员的要求也越来越高,汽车维修技术人员只有不断学习现代汽车技术相关知识和理论,更好的掌握汽车电子控制系统的保养,故障判断及排除方法,学会使用各种检测仪器设备,不断总结维修经验,提高维修技术水平,才能适应汽车维修技术日新月异的发展。
[1]王遂双,等主编.汽车电子控制系统的原理与维修.北京:北京理工大学出版社,1998.
[2]弈其文主编.上海帕萨特B5轿车故障诊断手册.辽宁:辽宁科学技术出版社,2003.
[3]周建平,等主编.汽车电气设备构造与维修.北京:人民交通出版社,2005.8.