版发动机电控技术电子课件教案第九章发动机电控燃油喷射系统的故障诊断.ppt

汽车发动机电控技术图解教程电 子 课 件 第九章黄费智 、黄理经 编著 机械工业出版社 2013 年 2 月,汽车发动机电控技术,第九章 发动机电控燃油喷射系统的故障诊断学习目标：1. 理解电控汽油机供油系统故障诊断的基本程序和故障征兆表； 2. 熟悉电控燃油喷射系统常见故障的现象和原因； 3. 初步掌握电控燃油喷射系统常见故障的诊断方法。第一节 电控燃油喷射系统EFI故障诊断程序一、电控燃油喷射系统EFI故障诊断程序,第九章 发动机电控燃油喷射系统的故障诊断,图9-1 电控燃油喷射系统EFI诊断程序和方法,图9-1 电控燃油喷射系统EFI诊断程序和方法,图9-1 电控燃油喷射系统EFI诊断程序和方法,图9-1 电控燃油喷射系统EFI诊断程序和方法,电控燃油喷射系统EFI故障诊断程序如图9-1所示，其主要步骤如下： 1）倾听用户意见：首先需要向汽车用户进行有关故障的基本情况调查，倾听用户对于故障的陈述、意见和要求。包括故障基本现象、故障出现的时机和条件、故障发生前的预兆、故障性质属于渐变还是突变以及是否进行了检修和检修的内容与结果等。 2）进行外观检查：通过目视发现与消除从发动机外部能够看得见的一般故障与问题。外部检查内容主要包括发动机的各类管、线的损坏、烧蚀、老化、变质情况以及插接件和连接件的连接情况等。必要时还可通过路试来具体验证汽车带故障运行的具体情况。 3）进行基本检查：基本检查的内容包括 蓄电池电压； 曲轴转动情况； 发动机的起动情况； “怠速”运转情况； 空气滤清器是否堵塞的情况； 汽缸与进气管的密封情况； 点火正时情况； 燃油压力情况； 高压线“跳火”及火花塞技术状况检测等。,电控燃油喷射系统EFI故障诊断程序如图9-1所示，其,4）查阅故障征兆表并按其顺序检查：（略，详见本节之“二”） 5）疑难故障诊断与故障征兆模拟试验：有些故障确实存在但其故障征兆不明显，称为“疑难故障”，可查阅维修手册中的疑难故障表，根据其中的检查顺序和检查要点进行诊断。必要时可进行故障征兆模拟实验（模拟实验方法有振动法、加热法、淋水法、电负荷满载法等）。 6）进行对比试验：即采用相同型号和相同规格的新元器件替换下被怀疑有问题的旧元器件进行对比实验。若替换后，故障得以排除，表明旧件确有问题。,4）查阅故障征兆表并按其顺序检查：（略，详见本节之“二,第二节 电控燃油喷射系统EFI常见故障诊断 常见故障诊断主要包括发动机不能起动或起动困难、怠速不稳或过高、发动机动力不足或加速性能不良以及发动机工作不稳定等。一、发动机不能起动或起动困难（1）发动机不能起动或起动困难的诊断程序发动机不能起动或起动困难的诊断程序如图9-2所示。（2）发动机不能起动的主要故障原因发动机不能起动或起动困难的主要故障原因如下： 1）启动系统有故障：包括蓄电池电压不足；蓄电池电极“桩夹”松动或电极桩柱氧化严重；电路总熔断器熔断；点火开关故障；启动机故障；启动线路断路或线路连接器接触不良。 2）点火系统有故障：包括点火线圈工作不良，造成高压火花弱或无高压火花；点火器故障；分电器的分火头故障（破裂或漏电）；点火时间不正确等。,第二节 电控燃油喷射系统EFI常见故障诊断,3）燃油喷射系统有故障：油箱缺油；“燃油泵”不工作或油压过低；燃油管泄露或凹塌变形；断路继电器断开；燃油压力调节器工作不良；燃油滤清器“过脏”或堵塞等。 4）进气系统有故障：“怠速”控制阀或其控制线路故障；“怠速”控制阀的空气管破裂或接头漏气；空气流量计上的油泵开关故障等。 5）电控单元ECU有故障：如接线端子接触不良等。,3）燃油喷射系统有故障：油箱缺油；“燃油泵”不工作或油压,图9-2 发动机不能起动的诊断程序,图9-2 发动机不能起动的诊断程序,图9-2 发动机不能起动的诊断程序,图9-2 发动机不能起动的诊断程序,（3）发动机不能起动的排除方法 发动机不能起动的排除方法如图9-3所示：图9-3 检查有无高压火花,（3）发动机不能起动的排除方法,【案例9-1】 红旗轿车（装备488电喷发动机）无法启动 1）故障现象：据介绍，该车冷机起动困难，行驶“发闯”，有时发动机会突然熄火，熄火后如立即起动则很难“着车” 2）故障原因：既有电路系统故障，又有油量方面的故障 3）诊断与排除： 首先检查启动机：运转正常。 将中央高压线拔下试火：发现无高压火花产生，先检查点火线圈和点火控制器的外围线路，均正常。于是怀疑点火线圈或点火控制器有问题。 检测点火线圈初级电阻和次级电阻：分别为0.38和1.39K,属正常范围。 用试灯连接点火控制器的端子2和端子3后，起动发动机，试灯闪烁，说明ECU的输出信号正常。然后再用试灯连接点火线圈的端子1和端子15后，起动发动机，试灯不闪烁。说明点火控制器已经损坏，于是更换点火控制器（该控制器与点火线圈为一体），并起动发动机，结果一次成功。 将该车进行路试，又发现低速时行驶正常，但发动机加速迟缓，并伴有行驶“发闯”的现象，此时发动机突然抖动几下就自动熄火了。检查高压火花，正常。于是将诊断的重点转向油路。其检测方法如图9-4图9-7所示：,【案例9-1】 红旗轿车（装备488电喷发动机）无法启动,图9-4 手感判断喷油器是否正常 图9-5 用二极管试灯检查喷油器插头,图9-4 手感判断喷油器是否正常,图9-6 检测喷油器两端子间电阻 图9-7 检查燃油泵 由该车的电路图得知：喷油器的电源来自燃油泵继电器，并由ECU控制的。于是在发动机室内找到燃油泵诊断连接器，用备用熔断器将其连接后，发动机又能顺利起动了。说明故障出在燃油泵继电器。回厂后换上新的燃油泵继电器后再次试车，结果发动机怠速稳定，加速良好，轿车行驶“发闯”现象也消失了，全部故障得以彻底排除。,图9-6 检测喷油器两端子间电阻 图,二、 发动机怠速不稳定或怠速过高（1）发动机怠速过高或怠速不稳定的诊断程序 发动机怠速过高的诊断程序如图9-8所示：图9-8 发动机怠速过高的诊断程序,二、 发动机怠速不稳定或怠速过高,二、 发动机怠速不稳定或怠速过高（1）发动机怠速过高或怠速不稳定的诊断程序 发动机怠速过高的诊断程序如图9-8所示：图9-8 发动机怠速过高的诊断程序,二、 发动机怠速不稳定或怠速过高,发动机怠速不稳定的诊断程序如图9-9所示：,图9-9 怠速不稳定的诊断程序,发动机怠速不稳定的诊断程序如图9-9所示：图9-9,发动机怠速不稳定的诊断程序如图9-9所示：,图9-9 怠速不稳定的诊断程序,发动机怠速不稳定的诊断程序如图9-9所示：图9-9,（2）发动机转速不稳定的主要故障原因 造成发动机转速不稳定的主要原因有下述几个方面： 1）进气系统有漏气处：如各软管及其连接处漏气、流量控制阀（PCV）漏气、废气再循环系统（EGR）漏气、机油尺插口处漏气、机油滤清器盖漏气等。 2）空滤器滤芯过脏。 3）空气流量计工作不正常。 4）燃油喷射系统的供油压力不稳定：如油管变形、系统线路连接处接触不良、燃油泵的泵油压力不足、燃油压力调节器工作不稳定、燃油滤清器“过脏”、断路继电器触点抖动、喷油器故障等。 5）点火正时不正确。 6）冷启动喷油器和温度定时开关工作不良。 7）汽油蒸汽控制系统出现故障。 8）电控单元ECU出现故障。,（2）发动机转速不稳定的主要故障原因,（3）发动机转速不稳定的排除方法 1）检查进气管路有无漏气现象：如各软管及其连接接头处、PCV阀管子、EGR系统、机油尺插口处、机油滤清器等。 2）检查供油压力：检查油箱是否缺油、检查“燃油管”的压力是否不稳定等。 3）检查空滤器滤芯是否过脏。 4）检查点火提前角是否正确。 5）检查各缸火花塞的工作情况。 6）检查冷启动喷油器和温度定时开关的工作情况。 7）检查汽油蒸汽控制系统的工作情况。 8）检查空气流量计的输出电压以及发动机工况的变化情况。 9）检查喷油器的喷油情况。 10）检查电控单元ECU工作情况。,（3）发动机转速不稳定的排除方法,【案例9-2】 上海别克新世纪轿车（装用V6电喷发动机）怠速故障 1）故障现象：发动机怠速时抖动严重，加速不良，急加速时进气管回火，行驶动力不足。 2）故障原因：主要的进气系统的问题 3）诊断与排除：如图9-10所示。图9-10 空气流量计上有赃物,【案例9-2】 上海别克新世纪轿车（装用V6电喷发动机）怠速,【案例9-2】 上海别克新世纪轿车（装用V6电喷发动机）怠速故障 1）故障现象：发动机怠速时抖动严重，加速不良，急加速时进气管回火，行驶动力不足。 2）故障原因：主要的进气系统的问题 3）诊断与排除：如图9-10所示。图9-10 空气流量计上有赃物,【案例9-2】 上海别克新世纪轿车（装用V6电喷发动机）怠速,【案例9-3】 桑塔纳2000GSi发动机怠速不稳、加速冒黑烟 1）故障现象：怠速不稳，加速冒黑烟。 2）故障原因：由于空气流量计故障导致怠速不稳，加速冒黑烟。 3）诊断与排除：采取不同的方法查询故障，比较其效果。 方法一（故障自诊断法）：连接X-431故障诊断电脑进入大众诊断程序的发动机系统读取故障码(A)（00561: “混合气自适应超限” ）、故障码(B)（00522:“水温传感器断路/对正极短路；传感器断路/对地短路” ）记下故障码清除故障码重读故障码，只有（00522-:“水温传感器断路/对正极短路” ）经查水温传感器电阻为0更换水温传感器再试车发现故障照旧。 方法二（直观经验法）： (A)针对怠速不稳：采取清洗节气门体对节气门体重做基本设置； (B)针对“冒黑烟”查油压（正常）清洗喷油器、更换汽油滤清器再次发动，仍冒黑烟（但怠速已经平稳）； (C)由于仍冒黑烟更换氧传感器试车（无效）； (D)检查配气正时（良好）更换点火线圈试车（无效）； (E)更换空气流量计试车（故障消除）。,【案例9-3】 桑塔纳2000GSi发动机怠速不稳、加速冒黑,方法三（数据流法）：,两种方法比较：读数据流法特点是进行定量分析，故可有目的地去检测和更换有关元器件，比经验法少更换了火花塞和点火线圈，提高诊断效率，节约了资源，省工省料。,方法三（数据流法）： 两种方法比较：读数据流法特点是进,三、 发动机动力不足或加速性能不良（1）发动机加速不良的诊断程序 发动机加速不良的诊断程序如图9-11所示。（2）发动机加速不良的主要故障原因 发动机加速不良的主要故障原因如下： 1）进气系统有漏气现象：如各软管及其连接接头处、PCV阀管子、EGR系统、机油尺插口处、机油滤清器等。 2）燃油供油压力过低。 3）点火电压过低。 4）点火时间过晚。 5）汽缸压力过低或气门间隙过小。 6）节气门位置传感器工作不正常。 7）电控单元ECU有故障。,三、 发动机动力不足或加速性能不良,图9-11 发动机动力不足、加速性能不良的诊断程序,图9-11 发动机动力不足、加速性能不良的诊断程序,图9-11 发动机动力不足、加速性能不良的诊断程序,图9-11 发动机动力不足、加速性能不良的诊断程序,（3）发动机加速不良的排除方法 发动机加速不良的排除方法如 图9-12 所示：图9-12 检测节气门传感器,（3）发动机加速不良的排除方法,【案例9-4】 红旗（电喷发动机）高速不良的故障诊断与排除 1）故障现象：行驶里程14000Km，发动机高速不良，最高转速只能达到4500r/min，最高车速只有135Km/h并伴有“喘振”和“窜动”现象。 2）故障原因：霍尔传感器故障引起信号错误于是产生高速不良 3）诊断与排除： 首先用V.A.G1551检查故障记忆，显示如图9-13所示：图9-13 V.A.G1551故障诊断仪显示之一 根据故障记忆，进一步测量凸轮位置传感器信号值，显示如图9-14所示：图9-14 V.A.G1551故障诊断仪显示之二,【案例9-4】 红旗（电喷发动机）高速不良的故障诊断与排除, 车辆行驶时，随着车速和发动机转速的提高，采用V.A.G1551检测到如图9-15所示动态数据流：图9-15 V.A.G1551故障诊断仪显示之三 经更换“分电器”后再进行路试：发动机加速良好，高速性能恢复正常，最高速度可达160Km/h。 故障分析：由于分电器内部的霍尔传感器G40出现故障，产生信号错误，当ECU记忆CMPS的G40的错误信号后，将发动机最高转速控制在4500r/min以内，并进入跛行状态，于是便产生高速不良的故障。, 车辆行驶时，随着车速和发动机转速的提高，采用V.,四、发动机工作不稳定的诊断程序 发动机工作不稳定的诊断程序如图9-16所示：图9-16 发动机工作不稳定的诊断程序五、发动机供油系统其他故障的诊断 （1）油泵不转动 检查油泵时先接通点火开关，不起动发动机。如果油泵本身及其控制电路无故障，油泵就能够泵油。如果油泵不转动，其诊断方法如图9-17所示：,四、发动机工作不稳定的诊断程序,图9-17 检查燃油泵电源插头,图9-17 检查燃油泵电源插头,（2）油泵压力过低 正常的油泵压力应为250320KPa。若油泵压力过低会严重影响排油量，导致功率下降和起动困难。检查燃油泵排油量的方法如 图9-18 所示。图9-18 检查燃油泵排油量,（2）油泵压力过低,（3）喷油器不能喷油 检查喷油器是否喷油的方法和造成喷油器“不喷油”的原因如图9-19所示：图9-19 用手感受喷油器喷油振动情况,（3）喷油器不能喷油,（4）油泵转动，但不能泵油 1）主要故障原因： 油泵的卸压阀卡住或卸压阀弹簧折断：造成卸压阀常开，因此使油泵所泵的油流回到油箱中，而不能进入燃油管道中去。 油泵出油口的单向阀卡住不能出油：使得经过泵轮加压后的油只能由卸压阀流回油箱中去。 油泵进油口堵塞或进油滤网严重堵塞：使得油泵由于吸入阻力过大而不能泵出燃油。 油泵叶轮和泵壳磨损严重：因相互间存在过大间隙，因此无法将燃油泵出。 2）排除方法：为避免出现上述故障，应严格按照使用说明书的要求，保持油箱清洁，并按时清洗滤网。对于单向阀或卸压阀的轻度卡住情况，可用振动或轻击的方法消除。但严重磨损或零件损坏时则应更换新的燃油泵。（5）油压调节器的诊断1）检查油压的方法：当电源电压正常时，将油压表连接到燃油分配管进油口处，起动发动机，检查下述情况时的油压：,（4）油泵转动，但不能泵油, 怠速运转时：油压表压力的额定值应为（30020）KPa； 当突然加大节气门开度时：油压表压力应迅速升高到320KPa以上； 当拔下油压调节器上的真空管时：油压表压力必须升高到320KPa。 若油压不符合上述规定，则说明供油系统存在故障，应予检修或更换相关部件。 2）检查供油系统的密封性能和保压能力的方法： 当电源电压正常时，起动发动机并“怠速”运转，使油压表压力达到上述额定值后，断开点火开关，等待10min后，油压表压力必须高于200 KPa。 若低于200 KPa，则再次起动发动机并“怠速”运转使压力达到额定值后，断开点火开关，并用钳子“夹住”回油管，同时观察油压表压力，等待10 min后，如果油压表压力高于200 KPa，则说明油压调节器失效，应予更换。 如果油压表压力低于200 KPa，则说明输油管、喷油器有泄漏或燃油泵单向阀故障或喷油器进油口的O型密封圈失效，需逐一检查排除。 （6）节气门控制组件的检查 节气门控制组件是由怠速开关、怠速节气门位置传感器、怠速控制电机和节气门位置传感器等组成的一个整体部件。其怠速参数的基本设定是由制造厂设定在电控单元中，不需要人工调整。在检修时一般不打开其壳体。在拆装或更换节气门控制组件后，必须用检测仪重新进行一次基本设定。, 怠速运转时：油压表压力的额定值应为（30020,本 章 小 结 1. 电控燃油喷射系统EFI故障诊断程序主要包括以下步骤：倾听用户意见、进行外观检查、进行基本检查、查阅故障征兆表并按其顺序检查、疑难故障诊断与故障征兆模拟试验以及进行对比试验等。 2. 当经过外观检查和基本检查未发现问题、而故障又确实存在，或当发动机出现故障而其自诊断系统显示正常代码或不显示故障代码时，就应该查阅该车型维修手册的故障征兆表，只要按照故障征兆表给定的故障诊断次序到指定的部位去检查，总能查出故障并将其排除。所以故障征兆表是十分实用和有效的。 3常见故障主要包括发动机不能起动或起动困难、怠速不稳或过高、发动机动力不足或加速性能不良以及发动机工作不稳定等。 4. 发动机不能起动或起动困难的主要故障原因有：启动系统有故障、点火系统有故障、燃油喷射系统有故障、进气系统有故障以及电控单元ECU有故障等。 5. 造成发动机转速不稳定的主要原因有进气系统有漏气处、空滤器滤芯过脏、空气流量计工作不正常、燃油喷射系统的供油压力不稳定、点火正时不正确、以及电控单元ECU出现故障等。,本 章 小 结,6. 发动机加速不良的主要故障原因进气系统有漏气现象、燃油供油压力过低、点火电压过低、点火时间过晚、汽缸压力过低或气门间隙过小、节气门位置传感器工作不正常以及电控单元ECU有故障等。 7. 发动机供油系统其他故障有油泵不转动、油泵压力过低、喷油器不能喷油、油泵转动，但不能泵油、油压调节器的故障以节气门控制组件故障等。复 习 思 考 题 1. 电控燃油喷射系统EFI故障诊断程序主要包括哪些步骤？ 2. 简述故障征兆表的作用与使用方法？ 3. 电控燃油喷射系统EFI常见故障主要包括项目？ 4. 发动机不能起动或起动困难的主要故障原因有哪些？ 5. 造成发动机转速不稳定的主要原因有进气系统有哪些？ 6. 发动机加速不良的主要故障原因是什么？ 7. 发动机供油系统其他故障有哪些？,6. 发动机加速不良的主要故障原因进气系统有漏气现象,