汽车发动机电控技术项目七课件.ppt
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1、汽车发动机电控技术,项目七 电控汽油机综合故障诊断与排除,项目七 电控汽油机综合故障诊断与排除,项目七 电控汽油机综合故障诊断与排除,任务一 发动机故障自诊断系统概述,OBD-是第二代随车自诊断系统的英文缩写,其监测的对象是电控汽车上的各种传感器、电子控制单元(ECU)本身及各种执行元件等。电控系统工作时,自诊断系统对电控系统各输入、输出信号进行检测,并运用程序进行推理、判断,将结果迅速反馈到主控系统,改变控制状态;此外,还根据自诊断结果控制故障指示灯工作。所有装备OBD-系统的汽车都有一个标准化的16针诊断插座,只要用一台诊断仪就可以对各种车辆进行诊断维修。,任务一 发动机故障自诊断系统概述
2、,当电控系统工作时,各传感器的信号不断地输入ECU,ECU内部对每种被检测的传感器信号都设定了正常的信号范围,由检测软件判别输入的信号是否有异常。若某传感器的信号电压异常或信号丢失,而且这种情况持续了一段时间,ECU便以稳定的形式将设定的故障代码存储到RAM中,并由指示灯闪烁报警。同时,ECU的安全失效保护功能电路调取内存的代用值,使ECU系统维持汽车的故障运行。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,各传感器及其电路发生故障时的失效保护功能的作用如下:,(1)当空气流量计或进气压力传感器断路或短路时,ECU根据起动信号和节气门位置传感器信号,以固定的喷油量控制喷油。,(2)当冷却液温度传感器断路
3、或短路时,ECU通常按冷却液温度为80 控制发动机工作,防止混合气过浓或过稀。,(3)当进气温度传感器断路或短路时,ECU通常按进气温度为20 控制发动机工作,防止混合气过浓或过稀。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(4)节气门位置传感器(线性输出式)信号电路故障。当节气门位置传感器或其电路产生故障时,ECU将始终接收到节气门处于全开或全关信号,无法按实际的节气门开度对喷油量等进行精确控制。此时,ECU将根据发动机转速信号和空气流量传感器信号计算出一替代值来控制喷油。,(5)当氧传感器输出电压保持不变或变化过于缓慢时,ECU将取消反馈控制,并以开环控制方式控制喷油。,任务一 发动机故障自诊断
4、系统概述,(6)曲轴位置传感器信号电路故障。当曲轴位置传感器或其电路发生故障时,ECU接收不到转速与转角信号,无法控制喷油时刻和点火正时,将造成发动机不能起动或失速,因此无法采取保护措施,发动机无法运转。,(7)点火确认信号。如果ECU检测不到由点火控制器返回的点火确认信号,ECU的安全失效保护功能将立即停止燃油喷射,以防止大量燃油进入气缸而不能点火工作。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(8)爆震传感器信号或爆震控制系统故障。当爆震传感器或其电路发生故障,或ECU内爆震控制系统出现故障时,无论是否产生爆震,点火提前角都无法由爆震控制系统进行反馈控制,这将导致发动机无法正常工作。此时,失效保
5、护系统使ECU将点火提前角固定在一个适当的值。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,当ECU内部微处理器发生故障时,控制程序将不可能正常控制发动机运转。此时ECU采用后备回路系统,使发动机进入简易控制运行状态(用固定的信号控制喷油和点火正时),但能保证正常运转性能,使发动机仍能继续运转,以便驾驶员能将车辆开到修理厂进行检修,因此,这种功能又称为“跛行回家”功能。后备系统只能维持ECU的最基本功能,使汽车继续行驶,但不在最佳状态,故不宜长时间在“跛行”状态下行驶,应及时进行检修。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,OBD-系统都装备国际标准化的16针DLC诊断插座,它一般安装在仪表台的左下侧(方向
6、盘的左边仪表台的下侧);也有些老式大众汽车,其诊断插座安装在变速器挡杆前边护套下面,如图7-1所示。,图7-1 诊断插座安装位置,任务一 发动机故障自诊断系统概述,图7-2 诊断插座端子分配图,诊断插座端子分配图如图7-2所示,其各端子功用如表7-1所示。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,表7-1 DLC诊断插座各端子功用,任务一 发动机故障自诊断系统概述,故障指示灯(MIL灯)以图标的形式显示在仪表板上,如图7-3所示。,图7-3 故障指示灯,任务一 发动机故障自诊断系统概述,任务一 发动机故障自诊断系统概述,任务一 发动机故障自诊断系统概述,发动机运转后,当故障发生时,MIL灯可通过以下
7、3种不同的显示方式表达不同故障的紧急程度。,(1)MIL灯的一次快速闪烁。MIL灯的一次快速闪烁表明发生了一个瞬时故障,没有必要维修,而且不可能储存故障码。,(2)MIL灯一直亮。MIL灯一直亮表明一个正在发生的故障,驾驶员必须引起注意。,(3)MIL灯迅速闪亮。MIL灯迅速闪亮表明存在足以严重损坏三元催化转化器的紧急故障。此时,驾驶员应立刻降低车速和负荷,直至MIL灯停止闪亮。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(1)MIL灯熄灭可在故障修复后利用解码器通过清除故障码或断开供电电池予以关闭。,(2)由PCM自行关闭。PCM自行关闭故障指示灯至少需要以行驶模式B(行驶模式B表示车辆所有部件和系
8、统应至少被OBD系统监控一次)驾驶车辆3次以后没有出现故障,PCM才会自行控制MIL灯熄灭。,以上两种方法推荐使用解码器通过清除故障码来关闭MIL灯。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,任务一 发动机故障自诊断系统概述,故障码、故障与故障症状之间的关系见表7-2。,表7-2 故障码、故障与故障症状之间的关系,任务一 发动机故障自诊断系统概述,下面以金德KT600解码器中的大众奥迪车系为例,介绍从连接解码器到清除故障码的详细步骤和方法,图7-4所示为金德KT600解码器。,图7-4 金德KT600解码器,任务一 发动机故障自诊断系统概述,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(3)打开点火开关至ON
9、挡,打开金德KT600解码器电源,等待片刻,即进入主菜单界面,如图7-5所示。,图7-5 KT600主菜单界面,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(4)单击“汽车诊断”选项,进入车系选择界面,如图7-6所示。,图7-6 车系选择界面,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(5)根据所修汽车选择相应的车系,这里以大众奥迪车系为例,选择大众奥迪车系图标,并依次单击“选择系统”“按系统选择”“01发动机电控系统”,最后进入“发动机电控系统”界面,如图7-7所示。,图7-7 “发动机电控系统”界面,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(6)单击“02读取故障码”选项,开始读取ECU存储的故障码,如图7-8所
10、示。,图7-8 读取故障码,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(7)将故障码保存后,退一步到“发动机电控系统”界面,单击“05清除故障码”选项,如图7-9所示。,图7-9 “清除故障码”界面,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(8)清除故障码后,退两步到“按系统选择”界面,关闭点火开关,重新起动发动机,如果发动机能成功起动,则让发动机怠速运转60 s以上,关闭发动机,并重新将点火开关打开(至ON挡),按步骤(5)、(6)读取故障码,将这次读到的故障码与第6步读到的故障码比较,两次均能读到的故障码即为当前故障码;如果这次解码器显示系统正常,而发动机确实有故障,即为无故障码的故障。当然,也可以在发
11、动机成功起动后,不熄火而直接读取故障码。如果发动机不能起动,则按正确的方法起动两次,然后按步骤(5)、(6)读取故障码,并与第(6)步读到的故障码比较,分析故障码的真实性;如果解码器显示系统正常,则为无故障码的故障。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,(9)当读到正确的故障码后,就可以使用适当的检测仪器(如万用表、试灯、油压表等)开始检测具体的故障部位,检测方法在项目二至项目五中已学习过。,(10)在排除完故障后,一定要按照正确的方法清除故障码。重新起动发动机,并按步骤(8)的方法读取故障码,确定没有故障码且发动机工作正常后,方可认为维修完成。关闭发动机点火开关,关闭解码器电源,将测试接头从诊
12、断插座上拔下。,任务一 发动机故障自诊断系统概述,任务一 发动机故障自诊断系统概述,在检测电控汽车故障时,数字万用表是最常用的检测仪器之一,如图7-10所示。它的功能有很多,但在汽车上,常用到它的电阻挡、二极管挡、直流电压挡、直流电流挡和交流电压挡等功能。,图7-10 数字万用表,任务一 发动机故障自诊断系统概述,在检测电控汽车故障时,试灯(见图7-11)也是最常用的检测仪器之一,它能够直观地判断电路中某一点是否有电,而且能根据灯光的强弱初步判断电压是否正常。电控汽车故障诊断中使用的试灯要求为发光二极管式试灯,有正、负极,所以在使用试灯时,要求夹子接搭铁,触针接检测点。,图7-11 试灯,任务
13、一 发动机故障自诊断系统概述,喷油器清洗与检测仪能够检测喷油器的喷油质量和密封性,如果喷油器脏堵,还可以使用超声波清洗功能对喷油器进行清洗。图7-12所示为喷油器清洗与检测仪。,图7-12 喷油器清洗与检测仪,任务一 发动机故障自诊断系统概述,燃油压力表是用来检测供油系统燃油压力的专用仪表,如图7-13所示。通过分析燃油压力可以判断燃油供给和喷射系统的密封性,并进一步确定燃油泄漏的具体部位。检测燃油压力时,燃油压力表通常安装在进油软管与供油总管之间,起动发动机后,即可观察燃油压力表的读数。,图7-13 燃油压力表,任务一 发动机故障自诊断系统概述,气缸压力表是检测气缸压缩压力的专用仪表,是诊断
14、与检测气缸密封性能的最常用的一种检测工具。通过分析气缸压力可以判断气缸漏气的具体部位。气缸压力表如图7-14所示。,图7-14 气缸压力表,任务一 发动机故障自诊断系统概述,任务一 发动机故障自诊断系统概述,任务一 发动机故障自诊断系统概述,任务一 发动机故障自诊断系统概述,任务二 发动机不能起动故障检修,任务二 发动机不能起动故障检修,任务二 发动机不能起动故障检修,(1)故障现象:接通点火开关至起动挡,起动机和发动机均不转。(2)故障原因及排除方法。蓄电池电量不足,应充电。起动继电器损坏,应更换起动继电器。连接导线接触不良,应清洁并紧固各连接线路的接头和搭铁端子。起动机损坏,应更换起动机。
15、点火开关接触不良,应检查或更换点火开关。对于自动变速器车来说,自动变速器手柄不在空挡或驻车挡位置,应将其置于空挡或驻车挡位置。,任务二 发动机不能起动故障检修,(1)故障现象:将点火开关拨至起动挡,起动机能带动发动机正常运转,但发动机不能起动,且无任何着车征兆。(2)故障原因。油箱中无油。电动燃油泵及其控制电路故障。喷油器及其控制电路故障。点火系统故障,无高压火。发动机气缸压力过低。进气系统严重漏气或堵塞。排气系统严重堵塞。,任务二 发动机不能起动故障检修,(1)故障现象:起动发动机时,起动机能带动发动机正常运转,有轻微着车的征兆,但不能起动。(2)故障原因。进气管有漏气。点火提前角不正确。高
16、压火太弱。燃油压力太低。冷却液温度传感器有故障。空气滤清器严重堵塞。喷油器漏油或堵塞。喷油控制系统有故障。,任务二 发动机不能起动故障检修,任务二 发动机不能起动故障检修,任务二 发动机不能起动故障检修,(1)起动发动机,看发动机转动是否轻快有力。如果转动无力,则检查蓄电池极柱连接是否牢固。按喇叭,看喇叭声音是否响亮有力。若喇叭响亮有力,说明蓄电池电量充足,故障在起动系统,可对起动系统进行详细检测;若喇叭不响亮或响声很弱,说明蓄电池电量不足,用万用表20 V直流电压挡检测蓄电池电压,若电压不正常,则拆下蓄电池进行充电。,(2)在本任务中,发动机转动轻快,说明不是起动系统故障。,任务二 发动机不
17、能起动故障检修,(3)使用金德KT600解码器读取故障码,若有故障码,则按故障码诊断故障,但本任务中解码器显示系统正常,没有故障码。,(4)拆下火花塞进行高压试火,根据火花强弱判断是点火系统故障还是机械系统故障;本任务中火花塞没有产生火花,说明是点火系统故障。,任务二 发动机不能起动故障检修,点火系统故障一般包括火花塞脏或损坏、高压线断或漏电、点火控制组件损坏、控制线路断路或短路等。,经过对以上元件的检测,发现一切正常,最后用试灯(发光二极管)检测有无点火控制信号,发现发光二极管不会闪烁,说明问题出在ECU。,任务二 发动机不能起动故障检修,考虑到ECU出现故障的概率很小,故做进一步检查。起动
18、发动机,闻各缸火花塞孔排出的气体有无汽油味,判断喷油器是否喷油。,本任务中闻不到较浓的汽油味,说明喷油器不工作。当喷油器不喷油时,可能的故障原因包括喷油器熔断丝断路、喷油器控制线路断路或短路、喷油器电磁线圈断路或短路,以及喷油器喷孔堵塞或针阀卡死等,但经过检测发现喷油器及控制线路一切正常。,任务二 发动机不能起动故障检修,(5)到此发现,供油系统各元件正常,但不喷油;点火系统各元件正常,但没有点火控制信号,最终问题都指向ECU。,(6)重新使用解码器读取动态数据流,输入组号“01”,起动发动机,发现没有转速信号。,(7)考虑到发动机转速传感器(曲轴位置传感器)是电控发动机上最关键的传感器之一,
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