劉道杰

【摘 要】本文通過介紹電控發(fā)動機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)按照運(yùn)行工況的不同，對噴油參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)的綜合控制，運(yùn)用數(shù)據(jù)流進(jìn)行電控發(fā)動機(jī)故障的診斷，結(jié)合實(shí)際維修工作中的維修實(shí)例，談?wù)勥\(yùn)用“數(shù)據(jù)流”進(jìn)行電控系統(tǒng)故障診斷的體會。

【關(guān)鍵詞】電控發(fā)動機(jī)；傳感器；靜態(tài)數(shù)據(jù)流；分析

電控發(fā)動機(jī)是裝有電腦、傳感器、執(zhí)行元件的智能控制發(fā)動機(jī)。電控發(fā)動機(jī)與化油器式發(fā)動機(jī)最大的不同在于燃油的供給上。電控發(fā)動機(jī)的燃油供給系統(tǒng)取消了化油器，卻增加了不少電子自動控制裝置。

電控發(fā)動機(jī)不僅僅要完成化油器所要完成的任務(wù)，而且要完成化油器難以完成的任務(wù)。例如，讓可燃混合氣的空燃比濃度能控制在所需要的范圍內(nèi)，讓燃燒更加的充分，顯著減少排氣污染。電控發(fā)動機(jī)由于在燃油供給系統(tǒng)增加了電子控制部分，這使得油路和電路相互聯(lián)系，它不僅影響發(fā)動機(jī)燃油系的工作，而且還影響發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行。也正是因?yàn)殡娍匕l(fā)動機(jī)電子控制裝置的增加，使發(fā)動機(jī)的整個機(jī)構(gòu)更加復(fù)雜。

電控發(fā)動機(jī)還具有以下優(yōu)點(diǎn)：電控燃油噴射系統(tǒng)可按照運(yùn)行工況的不同，對噴油參數(shù) （如噴油量、噴油定時、噴油壓力、噴油速率等 ）進(jìn)行最優(yōu)的綜合控制，并可考慮各種因素對柴油機(jī)性能的影響；具有齊全的控制功能；具有很高的控制精度，動態(tài)響應(yīng)快；能有效提高發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能；提供故障診斷功能，使可靠性提高。

隨著電控燃油噴射技術(shù)的發(fā)展和維修認(rèn)識水平的不斷提高，現(xiàn)代轎車中在對裝有電控燃油噴射發(fā)動機(jī)的汽車進(jìn)行維修時，使用故障診斷儀對發(fā)動機(jī)電控單元（ECU）進(jìn)行檢測，并根據(jù)ECU存儲的故障代碼進(jìn)行檢修，大多數(shù)都能判明故障可能發(fā)生的原因和部位，會給維修人員的工作帶來很大的方便。

運(yùn)用數(shù)據(jù)流進(jìn)行電控發(fā)動機(jī)故障的診斷，首先要打好理論基礎(chǔ)，有了這些理論基礎(chǔ)，在查找故障時就會找出問題的主要根源進(jìn)行分析；然后要了解各傳感器數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式。結(jié)合實(shí)際維修工作中的維修實(shí)例，談?wù)勥\(yùn)用“數(shù)據(jù)流”進(jìn)行電控系統(tǒng)故障診斷的體會。

1.利用“靜態(tài)數(shù)據(jù)流”分析故障

靜態(tài)數(shù)據(jù)流是指接通點(diǎn)火開關(guān)，不起動發(fā)動機(jī)時，利用故障診斷儀讀取的發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。例如進(jìn)氣壓力傳感器的靜態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)接近標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力（100-102kPa）；冷卻液溫度傳感器的靜態(tài)數(shù)據(jù)涼車時應(yīng)接近環(huán)境溫度等。下面是利用“靜態(tài)數(shù)據(jù)流”進(jìn)行診斷的一個實(shí)例：故障現(xiàn)象：一輛捷達(dá)王轎車，在入冬后的一天早晨無法起動。檢查與判斷：首先進(jìn)行問診，車主反映：前幾天早晨起動很困難，有時經(jīng)很長時間也能起動起來，起動后再起動就一切正常。

一開始在別的修理廠修理過，發(fā)動機(jī)的燃油壓力和氣缸壓力、噴油嘴、配氣相位、點(diǎn)火正時以及火花塞的跳火情況都做了檢查，也沒有解決問題。通過對以上項(xiàng)目重新進(jìn)行仔細(xì)檢查，同樣沒發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)動機(jī)有油、有火，就是不能起動，到底是什么原因呢？

后來發(fā)現(xiàn)，雖經(jīng)多次起動，可火花塞卻沒有被“淹”的跡象，這說明故障原因是冷起動加濃不夠。如果冷起動加濃不夠，又是什么原因造成的呢？冷卻液溫度傳感器是否正常呢？

用故障診斷儀檢測發(fā)動機(jī)ECU，無故障碼輸出。通過讀取該車發(fā)動機(jī)靜態(tài)數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)，發(fā)動機(jī)ECU輸出的冷卻液溫度為105℃，而此時發(fā)動機(jī)的實(shí)際溫度只有2-3℃，很明顯，發(fā)動機(jī)ECU所收到的水溫信號是錯誤的，說明冷卻液溫度傳感器出現(xiàn)了問題。為進(jìn)一步確認(rèn)，用萬用表測量冷卻液溫度傳感器與電腦之間線束，既沒有斷路，也沒有短路，電腦給冷卻液溫度傳感器的5V參考電壓也正常， 于是將冷卻液溫度傳感器更換，再起動正常，故障排除。

這起故障案例實(shí)際并不復(fù)雜，對于有經(jīng)驗(yàn)的維修人員，可能會直接從冷卻液溫度傳感器著手，找到問題的癥結(jié)。但它說明一個問題，那就是電控燃油噴射發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的ECU對于某些故障是不進(jìn)行記憶存儲的，比如該車的冷卻液溫度傳感器，既沒有斷路，也沒有短路，只是信號失真，ECU的自診斷功能就不會認(rèn)為是故障。再比如氧傳感器反饋信號失真，空氣流量計(jì)電壓信號漂移造成空氣流量計(jì)所檢測到的進(jìn)氣量與實(shí)際進(jìn)氣量出現(xiàn)差異等，都不能被ECU認(rèn)可為故障。在這種情況下，閱讀控制單元數(shù)據(jù)成為解決問題的關(guān)鍵。

2.利用“動態(tài)數(shù)據(jù)流”分析故障

一輛桑塔納2000時代超人轎車行駛14萬km，出現(xiàn)怠速不穩(wěn)，加速無力并有“聳”車現(xiàn)象。先后清洗了噴油器及節(jié)氣門體，更換了火花塞和高壓線，燃油壓力在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，而故障依舊存在。

試車發(fā)現(xiàn)怠速時略有抖動，踩油門踏板急加速，進(jìn)氣歧管回火，發(fā)動機(jī)在滯后一小段時間后才提升到3000r/min以上；緩慢加速則基本正常。用V.A.G1552故障診斷儀讀故障碼，無故障碼顯示，進(jìn)人數(shù)據(jù)流功能，查看怠速主要數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)流可以看到節(jié)氣門開度達(dá)到7°，超過正常值。實(shí)際上，性能良好的發(fā)動機(jī)在清洗完節(jié)氣門體后，即使不做基本設(shè)定，其角度也能很快自適應(yīng)達(dá)到正常值范圍，因此角度過大是ECU進(jìn)行怠速穩(wěn)定調(diào)整的結(jié)果而不是故障的原因。噴油脈寬達(dá)到2.87ms，超過正常值；氧傳感器信號長時間滯留在0.455～1.0V，說明混合氣過濃。進(jìn)氣量也超過正常值。通過對各數(shù)據(jù)的比較，發(fā)現(xiàn)只有進(jìn)氣量是單項(xiàng)的輸入信號。有理由認(rèn)為該信號與實(shí)際存在偏差，造成其他數(shù)據(jù)的相應(yīng)變化。做急加速試驗(yàn)，同時觀察數(shù)據(jù)流的變化。節(jié)氣門角度相應(yīng)良好；點(diǎn)火提前角在轉(zhuǎn)速未能提升起來的2s內(nèi)，只能處在20°以內(nèi)，然后才提升到30°以上。同樣，噴油脈寬也難以達(dá)到10ms以上，氧傳感器信號相應(yīng)性的躍變不明顯。再看進(jìn)氣量，急加速的2s內(nèi)，只能提升至15g/s，正常時可以達(dá)到20g/s。

綜上所述，該故障極有可能是因空氣流量計(jì)性能下降、信號值失準(zhǔn)造成的。怠速工況時的信號大于正常值，使混合氣過濃。急加速工況相應(yīng)性差，信號不能與實(shí)際進(jìn)氣量同步，使ECU計(jì)算出的噴油量偏少，造成混合氣過稀，因而發(fā)動機(jī)回火，動力不足，轉(zhuǎn)速提升困難。這一點(diǎn)從點(diǎn)火提前角的變化 也可以看出來，因?yàn)樗碚鳛榘l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速提升的一種趨勢，且是同步的。更換空氣流量計(jì)、故障消失。讀取相關(guān)數(shù)據(jù)流，做急加速，點(diǎn)火提前角可迅速升至40°以上，噴油脈寬達(dá)到10ms以上，進(jìn)氣量升至25g/s以上，氧傳感器信號恢復(fù)正常，故障排除。

3.結(jié)束語

運(yùn)用“數(shù)據(jù)流”進(jìn)行故障分析，便于維修人員了解汽車的綜合運(yùn)行參數(shù)，可以定量分析電控發(fā)動機(jī)的故障，有目的地去檢測更換有關(guān)元件，在實(shí)際維修工作中可以少走很多彎路，減少診斷時間，極大地提高工作效率。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]新雷.電控汽油噴射式發(fā)動機(jī)排放檢測診斷故障的實(shí)用性研究代[D].西安：長安大學(xué)，2005.