淺談現(xiàn)代汽車疑難故障診斷的有效方法

[摘要]目前，汽車已進(jìn)入電子控制時(shí)代，汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)以其優(yōu)越的性能得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但是汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障也遠(yuǎn)比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜得多。因此對(duì)于維修和檢測人員而言，掌握汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障診斷的特點(diǎn)及其診斷方法，是十分重要的。本文根據(jù)傳統(tǒng)與現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的相似和不同點(diǎn)，闡述了現(xiàn)代汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)疑難故障的診斷方法。

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代汽車 疑難故障 診斷 方法

現(xiàn)代汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，用故障自診斷系統(tǒng)或使用專用的檢測診斷設(shè)備診斷時(shí)，無故障碼顯示，或者是有故障碼，但并不是故障的真正原因。此時(shí)若更換故障碼所指示的相應(yīng)部件，故障仍然存在。這種故障就稱之為疑難故障，亦稱軟故障。

疑難故障的診斷往往是非常困難的。利用發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理和電控噴射方面的原理，從油路、電路、氣路進(jìn)行科學(xué)地綜合分析，尋找與故障有關(guān)聯(lián)的因素。本著由簡到繁，由易到難，由外到內(nèi)的原則，進(jìn)而尋找產(chǎn)生故障的真正原因，并設(shè)法排除它。電控發(fā)動(dòng)機(jī)疑難故障的診斷和排除的常用方法有：

一、常規(guī)檢查與專項(xiàng)檢查法

借鑒傳統(tǒng)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的修理經(jīng)驗(yàn)，本著由易到難，由簡到繁的原則，電控發(fā)動(dòng)機(jī)的檢查方法可分為常規(guī)檢查與專項(xiàng)檢查兩個(gè)方面。

(一)常規(guī)檢查

常規(guī)檢查包括以下內(nèi)容：空氣濾芯、汽油濾芯、節(jié)氣門是否臟污；故障燈和蓄電池電壓是否正常；是否有漏氣現(xiàn)象；各種插頭是否插接良好；導(dǎo)線是否正常；各缸工作壓力是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；各熔絲和繼電器是否良好等。這種方法不需要專用的檢查工具和檢測儀器，用眼睛觀察和一些簡單工具就可以了。

(二)專項(xiàng)檢查

經(jīng)常規(guī)檢查還找不到故障的原因時(shí)，就要使用專用儀器、儀表和工具，配合專業(yè)維修資料進(jìn)行較為復(fù)雜的檢修，即進(jìn)行專項(xiàng)檢查。專項(xiàng)檢查包括以下項(xiàng)目：檢查燃油壓力是否正常；檢查各傳感器是否正常；檢查各執(zhí)行元件的工作情況；檢查電腦ECU與傳感器及連接導(dǎo)線情況；檢查電腦各插腳的電壓情況以及檢查ECU內(nèi)部電路。

二、排除法

汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)和化油器發(fā)動(dòng)機(jī)的故障一樣，它的某一故障可能是由多種原因造成的。因此在排除故障時(shí)，可按傳統(tǒng)方法，把這些影響因素一一列出來，這種按步驟逐步進(jìn)入問題的實(shí)際部位的方法，稱之為排除法。例如，出現(xiàn)氧傳感器故障碼時(shí)，換一個(gè)新的不一定起作用。因?yàn)槿加蛪毫Α⑴錃庹龝r(shí)、汽缸壓縮壓力、電動(dòng)汽油泵、噴油器等影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的部件發(fā)生故障時(shí)，都是以氧傳感器故障碼的形式出現(xiàn)的，所以在排除故障時(shí)，可借用排除化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)故障的思路，先易后難逐一排除，最后找出故障所在。

三、綜合診斷法

排除電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障不能像排除化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)那樣簡單地分成油路和電路進(jìn)行分析判斷。可以從下面幾個(gè)部分進(jìn)行分析和診斷。首先，檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作情況。其次，檢查線路連接情況及傳感器部分。不同車型的傳感器的數(shù)據(jù)是不同的，使用中要注意這些不同點(diǎn)。最后，檢查ECU。這種診斷方法稱為綜合法。

四、“傻瓜”修車法

判斷一個(gè)電控發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU的好壞，可以不管它電腦內(nèi)部如何運(yùn)作，只要把傳感器、電腦ECU、執(zhí)行元件之間的邏輯關(guān)系弄清楚，檢查輸入電腦的信號(hào)、輸出到動(dòng)作元件的信號(hào)是否正常。如果是的話，進(jìn)一步檢查相關(guān)線路、電源線和搭鐵線，如果線路也沒問題，基本上可以判定是電腦出了問題。使用中注意，電腦ECU接收各傳感器傳送來的信號(hào)，它控制的信號(hào)主要有三個(gè)：點(diǎn)火正時(shí)、噴油時(shí)刻及噴油時(shí)間和怠速控制閥。

五、利用氧傳感器特性診斷法

利用氧傳感器輸出電壓可隨混合氣的濃度變化而變化的特性，檢查和診斷電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障的方法，稱為氧傳感器診斷法。這種方法主要診斷在氧傳感器完好的情況下，由空氣、燃油或者機(jī)械部分引起混合氣過稀或過濃的故障。診斷時(shí)可按以下步驟進(jìn)行：

(一)檢查氧傳感器好壞

1、檢查氧傳感器加熱電阻是否合乎標(biāo)準(zhǔn)值。一般來說，電阻應(yīng)在4Ω～40Ω之間。檢查方法可用萬用表測量傳感器側(cè)1、2號(hào)插頭間的電阻值，如不符合規(guī)定，說明氧傳感器需要更換。

2、可通過觀察氧傳感器頂尖的顏色來判斷，若頂尖顏色為淡灰色說明氧傳感器正常，若頂尖顏色為黑色說明氧傳感器受鉛污染。這是由于汽油含鉛所致。若使用含鉛汽油，行駛500千米左右，氧傳感器整個(gè)性能基本會(huì)喪失，從而使三元催化轉(zhuǎn)化器中毒，使凈化效率大大降低，甚至對(duì)尾氣不起凈化作用。若頂尖顏色為白色說明是硅污染造成的，這是由于在維修中使用了不符合規(guī)定的硅密封膠。

(二)檢查氧傳感器反饋電壓

查閱有關(guān)維修手冊(cè)，找到氧傳感器信號(hào)線。然后用電線中的銅絲插入相應(yīng)的插孔，再插好插接器，用數(shù)字式萬用表直流電壓檔測量銅絲對(duì)于負(fù)極的電壓。測量時(shí)注意：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度應(yīng)在80℃以上，轉(zhuǎn)速在2500r／min左右，此刻萬用表顯示的電壓應(yīng)在0.1V～1.0V之間迅速跳動(dòng)。在10秒內(nèi)電壓在0.1V～1.0V之間應(yīng)至少變化8次，否則還要繼續(xù)檢查。

(三)拔開插接器，使氧傳感器和控制單元分離

用萬用表測量信號(hào)輸出端對(duì)負(fù)極的電壓。這時(shí)人為地拔下一根進(jìn)氣管上的真空管，形成稀混合氣，此時(shí)電壓應(yīng)下降。而當(dāng)拔下油壓調(diào)節(jié)器真空管，并用手堵住，以形成濃混合氣時(shí)，電壓應(yīng)當(dāng)上升。如果氧傳感器完好，則故障原因可能在電腦、線路、燃油、空氣或機(jī)械方面。應(yīng)首先檢查空氣或燃油部分。例如，空氣系統(tǒng)漏氣，這時(shí)排氣中氧分子濃度較大，氧傳感器輸出低電壓，電腦便認(rèn)為混合氣稀，發(fā)出指令向濃的方向調(diào)整，但無論如何也彌補(bǔ)不了漏進(jìn)系統(tǒng)的大量空氣，所以氧傳感器一直顯示0.1V～0.3V的低電壓。再比如，油壓調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障導(dǎo)致油壓過高，會(huì)使排氣中氧分子含量減少，氧傳感器輸出高電壓，表示混合氣過濃，電腦便減少噴油時(shí)間，但也無法彌補(bǔ)油壓過高造成的混合氣過濃，所以氧傳感器總顯示0.6V～0.9V的高電壓。

以上說明在氧傳感器完好的情況下，混合氣過稀，可能是空氣系統(tǒng)漏氣。混合氣過濃，可能是油壓過高。此刻還要進(jìn)一步查找漏氣的地方或油壓過高的原因。但也有這種情況，測量儀器上無故障碼和反饋電壓，而利用萬用表測量氧傳感器插頭卻有反饋電壓，且始終處于0.9V以上，這說明混合氣偏濃，但為何測量儀上卻無法反映該電壓呢，這只能是氧傳感器反饋部分有故障。有一輛奧迪A62.0轎車就出現(xiàn)過上述故障現(xiàn)象。該車怠速不穩(wěn)，冒黑煙，費(fèi)油。按上述方法檢查得知反饋部分有故障，進(jìn)而檢查反饋部分故障原因，測量傳感器到電腦信號(hào)線的電阻值及其與搭鐵的電阻值沒有發(fā)現(xiàn)異常。最后只有對(duì)電腦進(jìn)行檢查：拆下電腦ECU，打開保護(hù)蓋，發(fā)現(xiàn)電路板有明顯燒蝕(燒蝕部分是接收氧傳感器信號(hào)功能的部分)現(xiàn)象，更換新的EGU后，故障排除了。

六、利用電控發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作三要素來分析診斷故障

所謂電控發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作三要素是指正常的機(jī)械技術(shù)狀態(tài)、足夠的點(diǎn)火能量與正確的點(diǎn)火時(shí)刻和供給發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下要求的不同濃度比例的混合氣。這是分析電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障的重要依據(jù)。

正常的機(jī)械技術(shù)狀態(tài)是指發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)能提供足夠的壓縮力，實(shí)際缸壓不低于標(biāo)準(zhǔn)的75％，各缸壓力偏差不大于0.3MPa；進(jìn)氣管無漏氣，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)氣管真空度能穩(wěn)定在6.65×10⁴pa左右。若達(dá)到以上指標(biāo)，說明該機(jī)機(jī)械狀態(tài)正常，就可以保證可燃混合氣能有效地燃燒與做功。

對(duì)電火花能量與點(diǎn)火時(shí)刻的要求分別是足夠與正確。若電火花能量過弱會(huì)導(dǎo)致燃燒不充分甚至不著火；若點(diǎn)火過遲或過早都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)。

供給發(fā)動(dòng)機(jī)在不同情況下要求不同濃度比例的混合氣，其指標(biāo)是：在怠速和小負(fù)荷時(shí)，提供濃的混合氣，空燃比為12左右；在中小負(fù)荷時(shí)，為獲得較好的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)提供較稀的混合氣，空燃比為16～17；大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，為滿足功率要求，應(yīng)提供較濃的混合氣，空燃比為13左右；冷起動(dòng)及加速時(shí)還需提供附加的燃油。空燃比過大或過小，均可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況發(fā)生，正確的空燃比，能使發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的啟動(dòng)、怠速、加速等性能。

電控發(fā)動(dòng)機(jī)若發(fā)生故障而又不顯示故障碼時(shí)，說明存在自診斷系統(tǒng)不能識(shí)別的故障。這時(shí)我們首先應(yīng)了解無故障碼的一些常見因素：發(fā)動(dòng)機(jī)力學(xué)性能、火花塞、高壓線圈、噴油器臟污等。然后仔細(xì)分析發(fā)動(dòng)機(jī)故障現(xiàn)象，密切聯(lián)系發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的三要素，本著先易后難、先簡后繁的原則，邊測試邊判斷，最后排除故障。

七、用測量壓力診斷和排除故障

電控發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生的故障中，有一部分是因?yàn)閲娪突芈分械膲毫κС６鸬模@種故障往往不會(huì)有故障碼出現(xiàn)，因此也較難判斷。如果能抓住回路中各段噴油壓力參數(shù)的變化情況，再運(yùn)用一些簡單機(jī)具，就可用壓力表來進(jìn)行測量，以診斷出故障的原因。

如果是由于燃油泵磨損造成供油壓力下降；濾清器或油泵濾網(wǎng)堵塞使供油量不足；壓力調(diào)節(jié)器損壞，使系統(tǒng)壓力不穩(wěn)；噴油器堵塞造成各缸供油不均勻等原因引發(fā)的故障，都可用此方法排除。這部分故障表現(xiàn)為無法啟動(dòng)、啟動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)、加速不暢或無高速度等。

八、數(shù)據(jù)流和波形分析診斷故障法

數(shù)據(jù)流和波形分析診斷故障法是排除電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障的基本方法。由于這種方法需要一定的理論基礎(chǔ)和一些必要的技術(shù)數(shù)據(jù)，所以在排除一般電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)采用的較少，而通常是用于排除電控發(fā)動(dòng)機(jī)的疑難故障上。

究竟選擇哪一種方法，要根據(jù)維修人員對(duì)故障癥狀分析的了解程度，以及他們的修理經(jīng)驗(yàn)而定。維修人員應(yīng)在掌握新技術(shù)結(jié)構(gòu)、原理的前提下，不斷豐富和完善汽車故障診斷與排除的技能，才能適應(yīng)新形勢(shì)下汽車維修行業(yè)發(fā)展的需要。

故障排除實(shí)例：

一輛北京切諾基越野車裝備4.0L電噴發(fā)動(dòng)機(jī)。行駛大概4000千米時(shí)，車輛出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)進(jìn)氣管回火放炮的現(xiàn)象。

首先用專用設(shè)備對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢測，沒有發(fā)現(xiàn)故障代碼，說明發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的電氣部分無故障。然后對(duì)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器和節(jié)氣門位置傳感器元件進(jìn)行測試，測試數(shù)據(jù)也都在技術(shù)指標(biāo)內(nèi)。接著又對(duì)燃油供給系統(tǒng)進(jìn)行測試，測試壓力在1.3×10⁵Pa～2.69×10⁵Pa，也符合燃油系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)壓力。最后維修人員認(rèn)為可能是由于氣門封閉不嚴(yán)所致，拆下缸蓋檢查，沒有發(fā)現(xiàn)異常，重新裝復(fù)后，發(fā)動(dòng)機(jī)故障仍未排除。

經(jīng)過進(jìn)一步的分析，維修人員認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)回火現(xiàn)象的原因是點(diǎn)火過晚、點(diǎn)火能量不足或燃油混合氣過稀所致。經(jīng)過詳細(xì)檢查，前兩種情況基本可以排除。4.0L電噴發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣過稀，除了節(jié)氣門位置傳感器和絕對(duì)壓力傳感器對(duì)它有影響外，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣歧管溫度傳感器對(duì)它也有影響。

從電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理分析，由于這兩個(gè)溫度傳感器不符合溫度系數(shù)，拆下它們的連接器，則相當(dāng)于電阻無窮大，亦相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)工作在冷態(tài)下，所以對(duì)于熱發(fā)動(dòng)機(jī)拔下兩溫度傳感器的連接器，有加噴燃油的補(bǔ)償作用。于是拔下兩溫度傳感器的連接器進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行，結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)加速回火的故障消失了，由此認(rèn)為是兩溫度傳感器出現(xiàn)了故障。可是換新件后，發(fā)動(dòng)機(jī)回火的故障依然存在，說明兩溫度傳感器本身并無故障。

經(jīng)過上述檢查分析，最后得出該車發(fā)動(dòng)機(jī)加速回火的原因是燃油混合氣過稀所致。而該發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)、傳感器和燃油供給系統(tǒng)均無故障，混合氣卻還是過稀，于是懷疑是噴油嘴過臟，從而減少了噴油量所致。因此拆下所有噴油嘴進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)油量果然不足。清洗噴油嘴裝復(fù)后進(jìn)行試車，回火現(xiàn)象消失了，故障排除。

(責(zé)編 韋 微)