高壓共軌發(fā)動機是采用電子控制裝置,取代傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)(如化油器)來控制發(fā)動機的供油過程,又稱電噴發(fā)動機。如汽油機電噴系統(tǒng)就是通過各種傳感器將發(fā)動機的溫度、空燃比油門狀況、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷、曲軸位置、車輛行駛狀況等信號輸入電子控制裝置,電子控制裝置根據(jù)這些信號參數(shù).計算并控制發(fā)動機各氣缸所需要的噴油量和噴油時刻,將汽油在一定壓力下通過噴油器噴入到進入氣管中霧化。并與進入的空氣氣流混合,進入燃燒室燃燒.從而確保發(fā)動機和催化轉(zhuǎn)化器始終工作在最佳狀態(tài)。這種由電子系統(tǒng)控制將燃料由噴油器噴入發(fā)動機進氣系統(tǒng)中的發(fā)動機稱為電噴發(fā)動機。
高壓共軌發(fā)動機按噴油器數(shù)量可分為多點噴射和單點噴射。發(fā)動機每一個氣缸有一個噴油嘴,英文縮寫為MPI,稱多點噴射。發(fā)動機幾個氣缸共用一個噴油嘴,英文縮寫SPl,稱單點噴射。
故障診斷及排除
電噴發(fā)動機怠速不穩(wěn)故障診斷及排除
發(fā)動機怠速不穩(wěn)是汽車使用中常見的故障之一。盡管現(xiàn)在大多數(shù)的轎車都有故障自診斷系統(tǒng),但也會出現(xiàn)汽車有故障面自診斷系統(tǒng)卻顯示正常代碼或顯示與故障無關(guān)的代碼的情況。這通常是由不受電控單元(ECU)直接控制的執(zhí)行裝置發(fā)生故障或傳統(tǒng)機械故障成。下面列舉在此情況下常兄的故障原因及它們的診斷與排除方法。
1、怠速開關(guān)不閉合
故障分析:怠速觸點斷開,ECU便判定發(fā)動機處于部分負荷狀態(tài)。此時ECU根據(jù)空氣流量計和曲軸轉(zhuǎn)速信號確定噴油量。面此時發(fā)動機卻是在怠速工況下工作,進氣量較少,造成混合氣過濃,轉(zhuǎn)速上升。當(dāng)ECU收到氧傳感器反饋的“混合氣過濃”信號時,減少噴油量,增加怠速控制閥的開度,又造成混合氣過稀。使轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)ECU收到氧傳感器反饋的“混合氣過稀”信號時,又增加噴油量,減小怠速控制閥的開度,又造成混合氣過濃,使轉(zhuǎn)速上升。如此反復(fù)使發(fā)動機怠速不穩(wěn),在怠速工況時開空調(diào),打方向盤,開前照燈會增加發(fā)動機的負荷。為了防止發(fā)動機因負荷增大而熄火.ECU會增人噴油量來維持發(fā)動機的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。怠速觸點斷開,ECU認為發(fā)動機不是處于怠速工況,就小會增大噴油量,因而轉(zhuǎn)速沒有提升。
診斷方法:怠速時打開空調(diào),打方向盤.發(fā)動機轉(zhuǎn)速不升高,可證明是此故障。
故障排除:對節(jié)氣門位置傳感器進行調(diào)整、修復(fù)或更換。
2、怠速控制閥(ISC)故障
故障分析:電噴發(fā)動機的正確怠速足通過電控怠速控制閥來保證的。ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、溫度、節(jié)氣門開關(guān)及空調(diào)等信號,紅過運算對怠速控制閥進行調(diào)節(jié)。當(dāng)?shù)∷俎D(zhuǎn)速低于設(shè)定轉(zhuǎn)速值時,電腦指令怠速控制閥打開進氣旁通道或直接或直接加大節(jié)氣門的開度,使進氣量增加,以提高發(fā)動機怠速。當(dāng)?shù)∷俎D(zhuǎn)速高于設(shè)定轉(zhuǎn)速值時,電腦便指令怠速控制閥關(guān)小進飛旁通道,使進氣最減小,降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速。由于油污、積炭造成怠速控制閥動作滯澀或卡死,節(jié)氣門關(guān)閉不到位等原因,使ECU無法對發(fā)動機進行正確地怠速調(diào)節(jié),造成怠速轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。
診斷方法:檢查怠速控制閥的作動聲音,若無作動聲即怠速控制閥出現(xiàn)故障。
故障排除:清洗或業(yè)換怠速控制閥,并用專用解碼器對怠速轉(zhuǎn)速進行基本設(shè)定。
3、進氣管路漏氣
故障分析:由發(fā)動機的怠速穩(wěn)定控制原理可知,在正常情況下,怠速控制閥的開度與進氣量嚴格遵循某種函數(shù)關(guān)系,即怠速控制閥開度增大,進氣量相應(yīng)增加。進氣管路漏氣,進氣量與怠速控制閥的開度將不嚴格遵循原函數(shù)關(guān)系,即進飛量隨怠速控制閥的變化有突變現(xiàn)象,空氣流量計此無法測出真實的進氣量,造成ECU對進氣量控制不準確,導(dǎo)致發(fā)動機怠速不穩(wěn)。
診斷方法:若聽見進氣管有泄漏的嗤嗤聲,則證明進氣系統(tǒng)漏氣。
故障排除:查找泄漏處,重新進行密封或更換相部件。
4、配氣相位錯誤
故障分析:對于使用質(zhì)量流量型空氣流量傳感器的車型,此種傳感器采用了恒溫差控制電路來實現(xiàn)對空氣流量的檢測。其控制電路是由發(fā)熱元件、溫度補償電阻、精密電阻和取樣電阻組成的電橋電路。
當(dāng)空氣氣流流經(jīng)發(fā)熱元件使其受到冷卻時,發(fā)熱元件溫度降低,阻值減小,電橋電壓失去平衡,控制電路將增大供給發(fā)熱元件的電流,使其與溫度補償電阻的溫度差保持一定。電流增量的大小,取決于發(fā)熱元件受到冷卻的程度,即流過傳感器的空氣量。當(dāng)電橋電流增大時,取樣電阻上的電壓就會升高,從而將空氣流量的變化轉(zhuǎn)化為輸出給ECU的電壓信號,ECU根據(jù)此信號設(shè)定基本噴油量。配氣相位的錯誤會使使氣門不按規(guī)定時刻開閉,致使進入氣缸內(nèi)的空氣量減少,同時由于竄氣也使進氣歧管內(nèi)的溫度有所升高,從而使發(fā)熱元件受到冷卻的程度降低,因而輸出給ECU的電壓信號就低,噴油量就會減少,容易造成發(fā)動機在怠速時運轉(zhuǎn)不穩(wěn),出現(xiàn)抖動。
對于使用壓力型空氣流量傳感器的車型,壓力傳感器是將進氣管的壓力信號轉(zhuǎn)化為電壓信號輸出給ECU,ECU發(fā)出指令使噴油嘴噴油。因此,△Px是決定噴油量的依據(jù)。配氣相位錯誤會使△Px超出標(biāo)準且出現(xiàn)波動,引起噴油量波動,使發(fā)動機怠速不穩(wěn)。
診斷方法:檢查氣缸壓力、△Px和正時標(biāo)記,若缸壓不在標(biāo)準值范圍內(nèi)或△Px超出標(biāo)準并且正時標(biāo)記不正確,即可判斷發(fā)生此故障。
故障排除:檢查正時標(biāo)記,按照標(biāo)準重新調(diào)整配氣相位。
5、噴油器滴漏或堵塞
故障分析:若噴油器有滴漏或堵塞現(xiàn)象,使其無法按照ECU的指令進行噴油,從而造成混合氣過濃或過稀,使個別氣缸工作不良,導(dǎo)致發(fā)動機怠速不穩(wěn)。噴油器的堵塞引起的混合氣過稀,還會使氧傳感器產(chǎn)生低電位信號,電腦會根據(jù)此信號發(fā)出加濃混合氣的指令,如果指令超出調(diào)控極限時,電腦會誤認為氧傳感器存在故障,并記憶故障代碼。
診斷方法:用聽診器檢查噴油器是否發(fā)出“咔嘰咔嘰”作動聲或測量噴油器的噴油量,若噴油器無作動聲或噴油量超出標(biāo)準,噴油器即有故障。
故障排除:清洗噴油器,檢查每個噴油器的噴油量并確認無堵塞、滴漏現(xiàn)象。
6、排氣系統(tǒng)堵塞
故障分析:與三元催化器內(nèi)因部因結(jié)膠、積炭、破碎等原因造成局部堵塞或隨機堵塞時,就會加大排氣時的反壓力,使進氣管真空度過低,造成發(fā)動機排氣不徹底、進氣不充分,致使氣缸工作性能變差。發(fā)動機怠速發(fā)抖。進氣不順暢可能還會造成電腦記憶空氣流量計故障代碼。若該故障長時間不排除,將使氧傳感器長期在惡劣條件下工作,加速了氧傳感器的損壞,造成發(fā)動機故障燈亮。
診斷方法:利用真空表對△Px進行檢測,若△Px較低且加速時常常伴有發(fā)悶的現(xiàn)象,可確定為此故障。
故障排除:更換三元催化器。
7、怠速工況EGR閥開啟
原因分析:EGR閥只有在發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高或中向負荷時才開啟,EGR閥開啟后將一部分廢氣引入燃燒室參與混合氣的燃燒,降低了燃燒室內(nèi)的溫度,以減少NOx的排放。但過多的廢氣參與再循環(huán),將會影響混合氣的著火性能,從而影響發(fā)動機的動力性,特別是在發(fā)動機怠速、低速、小負荷等工況時。ECU控制廢氣不參與再循環(huán),避免發(fā)動機性能受影響。若EGR閥地發(fā)動機怠速時開啟,使廢氣參與循環(huán)進入燃燒室,使燃燒變得不穩(wěn)定,有時甚至失火。
診斷方法:拆下EGR閥.把廢氣再循環(huán)通道堵死。故障現(xiàn)象消失即為此故障。
故障排除:此故障大多是由于EGR閥被積炭卡死在常開位置所造成。消除EGR閥上的積炭或更換EGR閥。
電噴發(fā)動機故障代碼的讀取與清除方法
目前,電噴發(fā)動機主要應(yīng)用在轎車、皮卡、小型客貨車上。一般情況下電噴發(fā)動機很少發(fā)生故障,一旦出現(xiàn)故障必須借助故障代碼才能排除。
1 診斷方式
1.1靜態(tài)診斷即發(fā)動機不運轉(zhuǎn)。只閉合點火開關(guān),不起動發(fā)動機,把ECU的故障代碼讀出。
1.2動態(tài)診斷即發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中,讀取故障代碼并測取其他參數(shù)。
2 進入故障自診斷狀態(tài)的方法
2.1跨接導(dǎo)線讀取法
例如,豐田海獅輕型客車,要進入故障自診斷狀態(tài),只須把裝在蓄電池側(cè)的診斷輸入插座的護罩打開,用一根跨接導(dǎo)線的兩端分別插入診斷輸入插座的TE1和E1插孔中,即進入故障自診斷狀態(tài)。
2.2專用診斷開關(guān)法
一般車上或在發(fā)動機的電子控制器上設(shè)有旋鈕式診斷開關(guān)。例如,日本尼桑轎車上多數(shù)裝有旋鈕式診斷開關(guān),在發(fā)動機電子控制器上裝有單個發(fā)光二極管或雙發(fā)光二極管。
2.2.1裝單個發(fā)光二極管
a.在閉合點火開關(guān)情況下,不起動發(fā)動機,用螺絲刀插入裝單個發(fā)光二極管的發(fā)動機電子控制器模式選擇旋鈕中。
b.按順時針方向把旋鈕擰到底,等待2s后,再用螺絲刀按逆時針方向擰到底,此時發(fā)光二極管開始閃爍,顯示故障代碼。
2.2.2雙發(fā)光二極管
a.在閉合點火開關(guān)的情況下,不起動發(fā)動機,用螺絲刀插入發(fā)動機電子控制器模式選擇旋鈕中,按順時針方向擰到底。
b.等到發(fā)光二極管閃亮?xí)r(發(fā)光二極管閃爍表示模式選擇號,即第1種模式發(fā)光二極管閃爍1次;第2種模式發(fā)光二極管閃爍2次)。當(dāng)閃爍的模式號是所需模式號時(即前面介紹的靜態(tài)診斷為第1種模式;動態(tài)診斷為第2種模式)。立刻把旋鈕按逆時針方向擰到底,即開始顯示故障代碼。
2.3共同開關(guān)法
在有些車系電控系統(tǒng)中,空調(diào)控制面板上的控制開關(guān)可兼作診斷開關(guān)。一般是把off鍵和Warmer鍵同時按下,數(shù)字顯示儀表板上便顯示出來。當(dāng)屏上出現(xiàn)…后出現(xiàn)88代碼時,即進入自診斷狀態(tài)。例如,通用汽車公司的凱迪拉克、福特汽車公司的林肯、大陸等轎車。
2.4用點火開關(guān)約定操作法
約定操作法是汽車制造廠家已規(guī)定的方法。一般情況下點火開關(guān)在5s內(nèi)通、斷3次即進入自診斷狀態(tài)。例如,美國克萊斯勒汽車公司的多種車型及北京切諾基汽車均使用此種方法。
2.5用加速踏板的約定操作法首先閉合點火開關(guān),不起動發(fā)動機,在5s內(nèi)踩加速踏板5次,即進入故障自診斷狀態(tài)。例如,德國的寶馬轎車等。
2.6用專用解碼儀法
所有車型的故障代碼讀取均可采用解碼儀進行。但是,有些車型只能使用此法。例如,奧迪100(V6),桑塔納2000轎車等。
3 故障代碼的顯示與讀法
汽車進入自診斷狀態(tài)后,用以下方法可以讀取故障代碼。
3.1用儀表板上檢查發(fā)動機指示燈閃爍顯示故障代碼
進入自診斷狀態(tài)時,ECU控制檢查發(fā)動機指示燈的閃爍次數(shù)和點亮?xí)r間的長短表示故障代碼。例如:豐田、大宇、切諾基等汽車。一般有3種表示法。
a.指示燈點亮?xí)r間較長的閃爍信號,其閃爍的次數(shù)代表故障代碼的十位數(shù)。指示燈點亮?xí)r間較短的閃爍信號,其閃爍次數(shù)代表故障代碼的個位數(shù)。一個故障代碼的2位數(shù)字顯示完后,指示燈閉合稍長時間,再顯示下一個故障代碼。一般是以數(shù)字小的故障代碼開始顯示到數(shù)字較大的故障代碼。如:
b.檢查發(fā)動機指示燈點亮?xí)r間不變,由指示燈的間歇時間長短來區(qū)分一個代碼的個位與十位以及不同的故障代碼。位與位之間有一個較短的間歇時間。代碼與代碼之間有一個較長的間歇時間。如:c.檢查發(fā)動機指示燈點亮?xí)r間不變,在位與位之間間歇一下,在代碼與代碼之間有一個較長的點亮?xí)r間。如: 3.2用指針式電壓表顯示故障代碼
此法與前面介紹的讀碼基本相似,用指針擺動代替指示燈顯示(例如,韓國的現(xiàn)代、日本的三菱汽車)。進入故障自診斷狀態(tài)后,用萬用表的直流電壓檔,檢測故障診斷插座輸出端上的電壓。這種方式有一位數(shù)故障代碼和二位數(shù)故障代碼顯示2種。
電壓表指針在0-5V間擺動,連續(xù)擺動的次數(shù)為故障代碼數(shù)。若有2個以上故障代碼,則顯示完第1個代碼后,間隔3s后顯示第2個代碼。正常碼表示無故障。正常碼是在指針擺動1/3s后間隔3s,指針再擺動1/3s,這樣周而復(fù)始進行。 b.二位數(shù)故障代碼有2種表示形式
第1種形式 電壓表指針在0-5V間擺動,第1次連續(xù)擺動次數(shù)為故障代碼的十位數(shù),間隔2s后,第2次擺動次數(shù)為故障代碼的個位數(shù)。下一個故障代碼顯示要間隔較長的時間。
第2種形式 電壓表指針在0-2.5V、2.5-5V兩個區(qū)域擺動。指針在2.5-5V間擺動的次數(shù)為故障代碼的十位數(shù),指針在0-2.5V間擺動的次數(shù)為故障代碼的個位數(shù)。例如: 3.3用發(fā)光二極管顯示故障代碼
一般情況,發(fā)光二極管裝在ECU上。有的裝在故障診斷插座上(如奧迪轎車)。有以下3種顯示方法。
a.用1個發(fā)光二極管顯示
用1個發(fā)光二極管顯示和用檢查發(fā)動機指示燈顯示故障代碼讀取代碼方法相同。
b.用2個不同顏色發(fā)光二極管顯示
一般用紅色和綠色發(fā)光二極管。紅色發(fā)光二極管顯示十位數(shù)碼,綠色發(fā)光二極管顯示個位數(shù)碼。
c.用4個發(fā)光二極管顯示
4個發(fā)光二極管分別代表8、4、2、1。顯示故障代碼時,把發(fā)光的二極管所代表的數(shù)字相加,其和為所顯示的故障代碼。例如:
3.4用車上數(shù)字式儀表顯示
凱迪拉克4.6L轎車用車上數(shù)字式儀表顯示故障代碼。當(dāng)操作讀碼時,故障代碼以數(shù)字形式出現(xiàn)在組合儀表顯示器的某一部位上(一般是顯示在數(shù)字式溫度顯示屏或燃油數(shù)據(jù)中心信息屏上)。
3.5用專用儀器顯示
電噴車配有專用的故障代碼閱讀接口。專用的解碼器(如測神柴油解碼器A30PC)用專用連接器與閱讀接口連接,通過操作解碼儀,故障代碼便顯示在專用儀器的屏上。
4 如何清除故障代碼
對電噴車維修和處理故障后,一定要把存在ECU的故障代碼清除,以便今后運轉(zhuǎn)中記錄,存儲新的故障代碼。
如果不及時清除原有的故障代碼,當(dāng)發(fā)動機再出現(xiàn)故障時,ECU會把新、舊故障代碼一起輸出,造成不必要的診斷錯誤。因此,切斷發(fā)動機電子控制器ECU的電源是清除原有故障代碼的基本方法。另外還有以下6種清除方法。
a.用跨接導(dǎo)線讀取故障代碼
以豐田海獅輕型汽車為例,首先斷開點火開關(guān),然后拆下EFI 15A熔斷絲30s或更長時間。
b.用專用診斷開關(guān)讀取故障代碼
以日本尼桑1994年3.0L、300ZX型轎車為例,把小孔內(nèi)的旋鈕開關(guān)擰到關(guān)閉位置,然后斷開點火開關(guān)。
c.用共用開關(guān)讀取故障代碼
以凱迪拉克4.6L轎車為例,選擇“清除代碼”鍵時,將顯示的被顯示系統(tǒng)名稱、顯示信息被清除,3s后所有存貯的故障代碼被清除。
d.用點火開關(guān)讀取故障代碼
以切諾基汽車為例,一般拆下蓄電池負極線30s左右。
e.用加速踏板法讀取故障代碼
以寶馬汽車為例,使用手持式Scan診斷儀和診斷軟件,選擇模擬診斷模式鍵,即可清除故障代碼。
f.用專用儀器讀取故障代碼
用按下清除故障代碼鍵清除代碼?墒褂ADC 2000診斷儀。
綜上所述,通過讀取故障代碼,能在較短的時間內(nèi)解決故障,確保發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)。