大众帕萨特电控发动机常见故障诊断与排除熊锋1.docx
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大众帕萨特电控发动机常见故障诊断与排除熊锋1
摘要
本课题研究的是大众帕萨特发动机电控系统的检测与故障诊断知识,介绍了汽车发动机电控系统的概述和大众帕萨特发动机电控系统故障诊断基本知识、大众帕萨特发动机电子设备的故障诊断、大众帕萨特发动机电控系统的检修以及大众帕萨特发动机电控系统常见故障的检修等。
现代汽车电控系统的特点,主要体现在功能集约化、控制电子化和连接标准化上,在分析电控系统的故障时,一定要了解电器、电子设备的结构、功能和特点,各电控系统的组成、功用和工作原理,以及各种常见故障的现象、原因和排除方法等。
关键词:
大众帕萨特发动机电控系统,组成,工作原理,故障,检修
Abstract
ThisresearchisVWMAGOTANengineelectroniccontrolsystemfaultdetectionanddiagnosisofknowledge,introducestheoverviewandVWMAGOTANengineelectroniccontrolsystemofautomobileengineelectroniccontrolsystemfaultdiagnosisofthebasicknowledge,VWMAGOTANengineelectronicequipmentfaultdiagnosis,massMaiTengelectronicenginecontrolsystemmaintenanceandthecommonfaultsoftheVWMAGOTANengineelectroniccontrolsystemmaintenanceetc..Modernautomotiveelectroniccontrolsystemcharacteristics,ismainlyembodiedintheintensivefunction,controlelectronicsandconnectionstandardandinthefaultanalysisofelectriccontrolsystem,mustunderstandthestructure,functionandcharacteristicsoftheelectricalandelectronicequipment,theelectroniccontrolsystemthecomposition,functionsandworkingprinciple,andavarietyofcommonfaultphenomena,causesandeliminatingmethods.
Keywords:
electroniccontrolsystemofengine,magotancompositionandworkingprinciple,faultandmaintenance
1概述
1.1本课题的研究现状
现在汽车代步工具已经越来越普及,越来越成为我们生活中不可或缺的一部分,随着科技的发展呈结构复杂化、系统功能多样化、控制自动化和智能化、显示信息智能化发展,在汽车中电子控制系统占有越来越重要的地位,它已经成为了一个衡量现代汽车性能的主要标志,同时汽车的故障也越来越复杂化,由其是以机械故障为主体发展为以电控系统故障为主体,为了改变和突破发动机电控系统故障诊断的传统观点,以现代故障诊断理论和技术为基础,建立比较科学、系统、合理、完善的发动机故障检测诊断系统,已成为目前汽车发动机故障检测诊断行业的必然要求。
这给汽车的故障诊断与检修带来了种种困难和挑战,对汽车维修人员的技术要求也是越来越高,对维修设备的科技含量要求越来越高,对故障诊断与检修的方法要求也越来越高。
为了及时发现和排除故障,各国都纷纷投入大量的人力、物力对汽车电控系统的故障诊断进行不断的研究、开发。
随着汽车的保有量越来越多,其电控系统故障诊断和检修也越来越重要,诊断技术已日益趋于完善。
1.2本课题的研究内容
这个课题研究的主要内容是大众帕萨特发动机的电控系统,研究大众帕萨特发动机电控系统的组成、结构、功用,以及常见故障的诊断和检修。
介绍了发动机电控系统基本的一些知识,电控系统诊断的基本的一些知识,其实包括诊断的一般原则、步骤和常用工具、仪器等,它并且还列举了大众帕萨特各电控系统的诊断和常见故障的一些案例分析。
1.3本课题的研究意义
发动机作为汽车的心脏,在汽车中是起到了至关重要的作用,发动机运行状态的好与坏直接影响到整个汽车的安全性和可靠性。
随着汽车发动机电控系统工作的一些性能的不断完善,自动化程度不断的提高,再加上工作环境的恶劣等现象,使发动机发生故障的概率也越来越大,并且其诊断难度也在不断的提高。
发动机由过去比较单一的机械结构为主体的产品到目前已机、电、液相结合的复杂的产品,使其故障诊断问题发生了质的变化。
汽车电控系统结构的复杂性,使电气线束增多、故障率增加、故障诊断难度有所提高,给汽车维修工作带来了比较大的困难,这个也使汽车维修技术人员的技术要求也越来越高。
带电控系统的现代轿车的维修,必须要懂得一定的工作原理,了解发动机电控系统的组成、结构和功用以及常见故障的现象和排除的方法,可以更好更快地对大众帕萨特发动机的电控系统进行检查、保养和维修,对发动机的电控系统会有更深一层的理解。
2发动机电控系统故障诊断基本知识
2.1电控系统的故障诊断的基本方法
按诊断故障采用的一些手段,可分为直观诊断、利用故障自诊断系统诊断、简单仪表诊断和专用诊断仪器诊断。
那么直观诊断也就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行观看、问、听、试、嗅等,了解和掌握故障现象的一些特点,从而得出结论的检测诊断方法。
1)利用随车自诊断系统调取故障码
(1)利用仪表板盘上“故障指示灯”闪烁的这个规律来读取故障码。
(2)利用指针式的万用表的指针摆动的这个规律或自制二极管灯的闪烁这个规律来读取故障码。
(3)利用电控单元上红色、绿色发光二极管灯闪烁的这个规律来读取故障码。
2)振动法
当振动可能是引起故障的原因时,就可以用振动法进行试验。
就如下面的方法:
(1)连接器;在垂直和水平方向轻轻的进行摆动连接器。
(2)配线;在垂直和水平方向轻轻的进行摆动配线和连接器的接头、支架和穿过开口的连接器体等一些部位的配线都应该仔细检查。
(3)零部件和传感器;那么用手轻拍装有传感器的零部件,检查是不是失灵了。
3)加热法
有些故障只是在热车时就出现,那么可能就是因有关零部件或传感器受热而引起的。
可以用电吹风器或类似加热的一些工具加热可能引起故障的零部件或传感器,检查此时是不是出现故障。
要注意的是:
加热温度不能高于60℃,并且不能直接加热微机中的元器件。
4)水淋法
当有些故障是在雨天或高湿度的环境下产生时,那么就可以用水淋在车辆上,检查是不是发生故障。
要注意的是:
不可以将水直接淋在发动机零部件上,只能淋在散热器前面或发动机室盖上,间接改变温度和湿度,更不能将水直接淋到电子器件上面,尤其应该防止水渗漏到电控单元(ECU)的内部。
5)道路试验法
要是有些故障只有在车辆行驶的过程中才会出现,那么可驾驶车辆在道路上行驶,检查是不是出现故障,还要判定故障的部位和大致的原因。
2.2电控系统故障诊断与检修一般程序
为了准确判断故障发生的位置,首先应该询问客户,了解车型、生产的年份,故障发生的时间、状况,发生故障时的环境条件,以及进行了哪些操作,是不是已进行检修,动过哪些部位等。
与此同时,还要了解汽车以前是不是进行过维修及维修部位。
通过信息的收集,可以帮助初步估计故障发生的原因和部位,排除不必要的干扰,明确查找的目标。
1)外部检查
这是故障分析最基本的检查,可以确定前面的估计是不是正确的,
其内容包括:
(1)看看是不是有部件丢失,电线是不是脱线,接线器是不是接合,有没有接错线,各种软管的连接状况等。
(2)听起动发动机,检查有没有漏气、杂音,可能产生故障的部件能不能正常工作等。
(3)通过触摸检查某些部件是不是在正常工作,接线是不是牢固,软管是不是断裂等。
2)调取故障码
按照一辆车所要求的操作程序进入自诊断状态,调取故障码,以作为故障判断的依据。
故障码可以帮助很方便地找到故障发生的部位,得到故障码后,还要进行判断所显示的故障是不是存在的,与当前的故障现象是不是有关,是不是因为没有清除故障码所致。
要注意的是:
并不是电控汽车上的所有故障都用故障码来显示,还可以采用其它方法进行故障的分析。
例如:
可以利用尾气分析仪,然后通过检测废气中二氧化碳(CO2)和碳氢化合物(HC)的浓度,可以帮助判断点火和喷油器等故障。
3)检测
只有在进行检测以后才能更好的判定故障的位置和找到产生故障的原因。
检测包括的内容有很多,例如:
信号检测、数据检测、压力检测、执行器动作检测等,涉及到的检测仪器也都比较复杂,要求能够正确选择和使用检测仪器,然后谨慎、准确地与电控系统连接。
4)试验
正确地判断出故障,经过修理后还要进行试验,再确认所出现故障是不是被排除,然后检查修理后的效果等。
在汽车彻底修好后,还要进一步进行故障码的清除工作。
2.3电控系统故障诊断与检修的常用工具和常用仪器
1)跨接线
跨接线是一段专用的导线,不同形式的跨接线主要是因为它的长短和两端接头不同,跨接线两端的接头一般是不同形式的插头或鳄鱼夹,就是为了适应不同位置的跨接,主要用于电路故障的诊断。
图2.1跨接线
2)测试灯
12V测试灯的作用就是用于检测导线电源是不是供电。
自带的电源测试灯,本身有1.5V的电源,以便用于检测电路的断路或短路故障。
注意:
不要用测试灯检查发动机微机控制系统,除非维修手册中有特殊的说明,才可以进行。
3)数字式万用表
数字式万用表主要用来测量电阻、电压、电流等参数,用来判断电路的通断和电控元件的技术状况。
图2.2数字式万用表
常用数字式万用表具有测量精度高、测量范围比较广、输入阻抗高、抗干扰能力较强、容易读数等优点,在汽车故障诊断与检修中应用比较的广泛。
车用万用表除了具备有数字万用表的功能外,还具备有一些汽车专用测试的功能,除了可以用来测量电控元件和电路的电阻、电压、电流以外,一般还可以测量转速、频率、温度、电容、闭合角、占空比等一些项目,并且还具有自动断电、自动变换量程、数据锁定、波形显示等功能。
4)手动真空泵
手动真空泵又称为手持式真空测量仪,发动机电控系统中采用真空驱动的元件有很多,手动真空泵主要是用来抽真空的工具,一般带有显示真空度的真空表、各种连接软管和接头等附件,以便适应对不同车型和不同真空驱动元件的检测。
5)喷油器清洗仪
喷油器清洗仪分为便携式喷油器清洗仪和固定式喷油器清洗仪两种,便携式喷油器清洗仪不需要拆卸,使用比较的方便,固定式喷油器清洗仪一般除了用来清洗喷油器外,还具有喷油器滴漏检查和喷油量检查功能。
6)示波器
示波器大多数是用来显示控制系统中输入、输出信号的电压波形,以便供维修人员进行波形分析,判断电控系统的故障,示波器要比一般的电子设备的显示速度更快,是唯一能显示瞬时波形的检测仪器,是电控系统故障诊断中的重要设备,示波器可以用来测试各种传感器、执行元件、电路和点火器等的电压波形,数字式示波器可以对测试内容进行记录、回放,并且还具有汽车万用表功能,有的示波器还具备有在线帮助的功能。
7)信号模拟检验仪
信号模拟检验仪可以模拟发动机控制系统各传感器的信号,特别是对电控系统传感器以及线路故障的诊断,利用这一类检验仪可以简化分析过程、缩短诊断时间。
8)发动机综检仪
发动机综检仪是发动机综合性能检验仪的简称,综检仪能对发动机进行不解体综合测试,并且配备有标准的数据以及专家分析系统,可通过对测试结果与标准数据比较,判断发动机整机或部分系统工作的好坏。
2.4电控系统诊断的注意事项
1)注意检查搭铁线的状况,它的电阻值应该<10Ω。
2)电控系统中,故障多的不是ECU、传感器和执行部件,其实是连接器。
连接器经常会因为松旷、脱焊、烧蚀、锈蚀和脏污导致接触不良或瞬时短路。
因此如果出现故障时不要随意地更换电子器件,而是应该首先检查连接器的状况。
3)电控发动机检查的基本内容仍然是油路、电路和密封性(特别是进气系统的密封性)这几项的检验,故障码反映的是电控系统的故障还有它对工作有影响的部件的一些故障,所以理性的分析和有关的实际参数是判断故障的依据。
4)出现氧传感器故障码的原因是比较的多,一般有下列一些原因:
电动燃油泵油压出现异常,喷油器、过滤器和空气过滤器脏堵,燃油品质比较差,碳化物和铅化物附着在氧传感器的表面,排气管漏气,点火出现异常(缺火、断火、交叉点火)等现象
5)ECU和传感器必须防止受潮。
不允许将电脑或传感器的密封装置损坏,更不允许用水冲洗。
ECU必须防止受剧烈震动。
6)它还受到空气流量传感器或ECU的控制。
在点火开关接通之后,只有发动机处于正常的工作或起动状态,并且空气流量传感器检测到的空气流量信号或ECU检测到的转速和点火信号时燃油泵电路才能正常接通,检修的时候应该注意上述特点。
7)水温传感器在长期使用之后,性能会发生一些变化,使水温信号发生错误,会对燃油喷射、点火时间以及燃油泵的工作等造成不良影响,而水温传感器的这种性能参数的改变(并非短路或断路)它是不被自诊断系统所识别的。
因此,当发动机工作不正常(例如不能起动、怠速不稳、油耗增加等),而故障自诊断系统又没有指示水温传感器故障码时,不要轻易忽略对水温传感器的检查。
图2.3帕萨特水温传感器
8)检修氧传感器的时候,一定要注意不要让氧传感器跌落碰撞其它的物体,不要用水冷却。
更换氧传感器的时候,一定要用专用的防粘胶液刷涂螺纹,以免下次拆卸困难。
3大众帕萨特发动机各电控系统的检修
3.1大众帕萨特发动机燃油供给系统的检修
1)电控汽油喷射发动机燃油系统的基本元件组成:
油箱、油泵、滤清器、分油管、油压调节器、回油管、余油返回油箱、喷油箱。
注意:
现在有许多车将油压调节器集成在油箱内部,在外部油管上已经无法看到了。
2)燃油泵检查要点
(1)油泵线圈电阻:
0.1~5Ω。
(2)油泵耗用电流:
一般在7A左右,最大输出阻力时应在10A以下。
3)检测供油系统时的注意事项
在对供油系统进行检测时,不可避免地要拆装油管、喷油器等零部件,拆卸油管前,应先释放油压。
卸压方法为:
(1)把油泵继电器或者保险丝或者油泵导线插头拔下,再启动发动机直到自动停机(目的停止供油,靠发动机将油管中的残余的燃油燃烧掉,这样管中就几乎没有了燃油)。
(2)再次启动发动机2—3次(目的是靠发动机的启动加浓功能将油管中的油再喷掉一点,以确保卸压充分)。
(3)用棉纱把管接头包住,然后拆开管接头,以防仍有油压飞溅和把车弄脏污
(4)按正规操作将油压表安装在管路中。
4)检查汽油泵的工作情况的操作方法:
(1)在发动机停机情况下,用连接线将连接器上的FP和+B端子连接起来。
(或利用微电脑2s预制油压功能,反复开、关点火开关ON档5~6次使油泵工作几次,听油箱部位有无油泵动作声音)。
(2)将点火开关置于ON位置,但不要启动发动机。
燃油系统油压测试内容有:
供油压力、调节压力、最大油压、供油量、系统残压、密封测试。
1)喷油器控制电路的故障
喷油器控制电路的故障有三种类型:
其一是喷油器的电源电路断路;其二是喷油器至电脑的线路断路;其三是电脑的喷油控制功能失常。
图3.1喷油器
2)喷油器检修
第1步:
判别喷油器是否需要检修
(1)将点火开关闭,并接上油压表。
拆下所有喷油器插接器(断电)。
(2)把点火开关给接通,然后使用起动机运转15s左右(其目的是建立油压),读取油压表的数值。
(3)这个时候判断结果:
若正常,耐心等待30s之后系统的油压是不会降低。
如果油压下降的话那么要将回油管夹住,注意看油压表的读数,要是油压不会再下降话,那么就表示油压调节器漏油;要是油压继续下降的话,那么就要夹住进油管,这个时候油压不再下降,那么就表示汽油泵漏油,要是仍然下降的话就表示喷油器有严重漏油。
那么应该对喷油器进行试验或成组更换。
(4)要是把油压在点火开关接通关闭后没有上面的现象,那么就要通过观察发动机冷热车的怠速是不是在发抖、加速性能是好与坏来判断发动机与喷油器的积炭情况。
第2步:
喷油器的检查
(1)检查喷油器的工作情况:
那么在发动机运转的这个过程中,用听诊器(触杆式)或者手指接触喷油器的时候,可以听的到或感觉的到与发动机转速成比的喷油频率。
要是声音不正常,那么应该检查喷油器还有微电脑输出的喷油信号。
(2)检查喷油器的电阻:
拔下喷油器的导线插接器,用万用表欧姆挡测量喷油器电阻值。
20℃时该电阻值应当是13.4~14.2Ω,若不符合要求,则应更换喷油器。
3.2大众帕萨特发动机点火系统的检修
1)爆震传感器的安装力矩是否过松或过紧,更换时按厂家规定力矩安装;一般在20N·m。
2)检测发动机各连接部位的连接可靠性,特别是发动机的底脚和变速箱的底脚。
3)检查发动机正时皮带的工作状况,以防点火提前角的不正确是由于正时皮带的松紧、拉长、断齿等引起。
1)微电脑点火系统检修程序
(1)接通点火开关,启动发动机,使发动机预热到冷却水温度达到50℃以上,发动机速度达到3000r/min以上,增压值达到0.1MPa以上。
(2)用手将节气门全负荷开关接通约3s。
(3)当速度表指示7000r/min时,开始调出故障码(故障灯处于接通状态)。
(4)按诊断结果排除故障,经路试证明故障全部排除后,关断点火开关清除故障代码,自诊断结束。
2)点火系统故障诊断说明:
(1)看发动机转动时是否跳火。
(2)检查IGF接地电压的方法:
脱离开点火器连接器,接通点火开关,测得的IGF对地电压应为4.5~5V。
(3)检查IGT接地电压的方法:
当用启动机转动发动机时,微电脑IGT端子接地电压应为0.5~1V。
(4)检查初级线圈的方法:
检查点火线圈电阻,测得阻值。
3.3大众帕萨特发动机进排气系统的检修
1)混合气过浓或过稀的检测判别方法
(1)通过检查排气状况判别。
(2)通过拆检火花塞判别。
(3)人为改变混合气浓度后,观察发动机运转的变化情况。
2)电喷发动机排气冒黑烟的原因及诊断排除
发动机控制系统和燃油系统中会导致喷油量过多的原因,通常有以下几点:
(1)水温传感器故障
(2)空气流量计或进气管压力传感器故障
(3)燃油压力过高。
(4)冷起动喷油器工作失常。
(5)喷油器漏油或卡滞。
(6)氧传感器故障。
3)电喷发动机的气门间隙的调整
电喷发动机的气门间隙的调整步骤和传统发动机的相同,可采用逐缸调整法或两次调整法,在气门处于关闭的状态下调整其间隙。
对于有气门摇臂的发动机,其调整部位是气门摇臂上的调整螺钉。
调整时应先旋松调整螺钉的紧固螺母,用厚度符合规定间隙的厚薄规塞入气门杆尾端与摇臂之间,来回拉动厚薄规,同时旋转调整螺钉,以感到有轻微阻力为止,再将调整螺钉的紧固螺母可靠地拧紧。
调整后应进行复查,如间隙有变化,须重新调整。
对于没有气门摇臂的直接驱动式气门机构,其气门间隙是采用更换气门挺柱上的调整垫片来调整。
这种发动机如果要调整气门间隙,应先对所有气门的间隙进行测量,并记下测量结果。
然后拆下凸轮轴,取出需调整间隙的气门挺柱上的调整垫片并测量其厚度,再根据要增加或减少的间隙数值更换适当厚度的垫片,重新安装凸轮轴。
3.4大众帕萨特发动机冷却系统电动冷却风扇的检修
1)维修范例
维修主题:
发动机过热
故障现象:
发动机过热,动力下降,冷却液温度故障报警灯闪烁,但冷却液量正常。
故障检修:
检查散热器及其管路,没有发现冷热不均匀的现象。
起动发动机,并运转到冷却液温度报警灯闪烁为止,发现散热器风扇只有低速档,说明散热器风扇电路有故障。
3.5大众帕萨特发动机充电、启动系统的故障检修
1)充电、起动电路故障检测方法
充电、起动电路故障的检测方法有直观诊断法、断路法、短路法、试灯法、仪表法、高压试火法、仪器法等。
2)充电系统的常见故障
充电系统的常见故障有充电系统不充电故障、充电电流过小故障、充电电流过大故障、充电电流不稳故障等。
3)起动系统的常见故障
起动系统的常见故障有接通起动开关,起动机不转故障、起动机运转无力故障、起动机空转故障、起动机转动时有撞击声故障等。
4大众帕萨特发动机电控系统常见故障的案例
大众帕萨特发动机电控系统的常见故障有:
发动机不能起动或起动困难、怠速不稳、易熄火故障诊断、发动机加速性能不良、发动机动力不足、发动机失速、混合气过稀、混合气过浓、发动机油耗过大、发动机点火不良等故障。
4.1不能起动或起动困难故障的检修
1)症状定义
发动机起动机困难是指起动机能带动发动机按正常运转,但发动机不能起动或需要连续多次起动或长时间转动才能起动。
2)可能的原因和排除方法
使发动机正常起动必须具备足够的点火能量和正确的点火正时、恰当浓度的混合气以及正常的气缸压缩压力等三个条件。
如果有其中一个条件不能满足,就会引起发动机不能起动或起动困难。
一般在维修此类故障时,需检查以下项目:
(1)进行故障自诊断,检查有无故障代码。
(2)检查起动时起动机能否转动。
如查起动机不运转,则先检查蓄电池电量及起动线路。
如果起动机能转动但发动机不能运转,则检查起动机与发动机啮合部分以及发动机机械部件。
(3)若将加速踏板踩到中等开度位置再起动时,发动机能起动,说明故障应为怠速控制系统有问题或进气管漏气或者堵塞或燃油供给系统有问题(如混合气过浓)。
(4)检查起动时火花塞有没有电火花。
若没有电火花或是火花很弱,则检查点火系统。
(5)检查燃油系统供油是否正常。
(6)检查曲轴位置传感器间隙和电阻值。
(7)检查基本的发动机机械问题。
3)不能起动或起动困难检修案例
案例1:
传感器故障引起发动机不起动。
故障:
冷车不易起动,暖机过程中怠速不稳。
诊断:
首先用故障诊断仪进行故障检查,没有故障码。
测量数据块,发现进气温度正常,但是冷却液温度的显示与仪表板上冷却液温度表的显示大有不同,经过进一步的分析那么可能是冷却液温度传感器出了问题。
排除:
重新更换一个冷却液温度传感器之后,故障就排除了。
分析:
冷却液温度信号错误,就会使喷油量偏离实际测的水温的喷油量,从而造成空燃比的不正确。
控制单元仅仅只对传感器的对地短路、对正极短路、断路进行检测,并形成故障码;但是传感器的实际曲线与特性曲线在有偏离的时候,控制单元不能形成故障码,但是它会产生一些错误的喷油调整,从而使喷油量偏离实际测的水温时候的喷油量,就会造成空燃比的不正确。
案例2:
传感器故障引起发动机不起动。
故障:
热起困难,起动不久就开始发抖,直至熄火。
诊断:
用故障诊断仪检测,无故障码。
拆下火花塞,看到火花塞全部被淹,说明混合气过浓或点火能量不足,或点火时刻不准。
重新接上诊断仪读取08数据块01组。
显示的温度为-8℃,而当时的环境温度约为20℃,说明冷却液温度传感器有故障。
排除:
更换新件后,故障完全排除。
分析:
由于冷却液温度传感器失效,总显示一8℃信号,因此ECU判断为冷车工况,从而控制增加喷油脉宽,造成混合气过浓。
4.2怠速不稳、易熄火故障的检修
发动机怠速不稳一般包括怠速太高、怠速太低和发动机怠
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