电控发动机的维修（上）
一、电控发动机故障诊断的基本原则、方法和步骤
1．基本原则
电控发动机的电子控制系统是一个精密而又复杂的系统，其故障的诊断也较为困难。而造成电控发动机不工作或工作不正常的原因可能是电子控制系统，也有可能是电子控制系统外其他部分的问题。故障检查的难易程度也不一样。如果我们能够遵循故障诊断的一些基本原则，就可能以较为简单的方法准确而迅速地找出故障所在。电控发动机故障诊断排除的基本原则可概括为以下几点。
（1） 先外后内
在发动机出现故障时，先对电子控制系统以外的可能故障部位予以检查。这样可避免本来是一个与电子控制系统无关的故障，却对系统的传感器、电脑、执行器及线路等进行复杂且又费时费力的检查，即真正的故障可能是较容易查找到却未能找到。
（2） 先简后繁
能以简单方法检查的可能故障部位先予以检查。比如直观检查最为简单，我们可以用看（用眼睛观察线路是否有松脱、断裂；油路有否漏油、进气管路有无破损漏气等）、摸（用手摸一摸可疑线路连接处有无不正常的高温以判断该处是否接触不良等）、听（用耳朵、或借助于起子、听诊器等听一听有无漏气声、发动机有无异响、喷油器有无规律的“喀嗒”声等）等直观检查方法将一些较为显露的故障迅速地找出来。
直观检查未找出故障，需借助于仪器仪表或其他专用工具来进行检查时，也应对较容易检查的先予以检查。能就车检查的项目先进行检查。
（3） 先熟后生
由于结构和使用环境等原因，发动机的某一故障现象可能是以某些总成或部件的故障最为常见，应先对这些常见故障部位进行检查，若未找出故障，再对其他不常见的可能故障部位予以检查，这样做，往往可以迅速地找到故障，省时省力。
（4） 代码优先
电子控制系统一般都有故障自诊断功能，当电子控制系统出现某种故障时，故障自诊断系统就会立刻监测到故障并通过“检测发动机”等警告灯向驾驶员报警，与此同时以代码的方式储存该故障的信息。但是对于有些故障，故障自诊断系统检查前，应先按制造厂提供的方法，读取故障代码，并检查和排除代码所指的故障部位。待故障代码所指的故障消除后如果发动机故障现象还未消除，或者开始就无故障代码输出，则再对发动机可能的故障部位进行检查。
（5） 先思后行
对发动机的故障现象先进行故障分析，在了解了可能的故障原因有哪些的基础上再进行故障检查。这样，可避免故障检查的盲目性：既不会对与故障现象无关的部位作无效的检查，又可避免对一些有关部位漏检而不能迅速排除故障。
（6） 先备后用
电子控制系统的一些部件性能好坏，电气线路正常与否，常以其电压或电阻等参数来判断。如果没有这些数据资料，系统的故障检判将会很困难，往往只能采取新件替换的方法，这些方法有时会造成维修费用猛增且费工费时。所谓先备后用是指在检修该型车辆时，应准备好维修车型的有关检修数据资料。除了从维修手册、专业书刊上收集整理这些检修数据资料外，另一个有效的途径是利用无故障车辆对其系统的有关参数进行测量，并记录下来，作为日后检修同类型车辆的检测比较参数。如果平时注意做好这项工作，会给系统的故障检查带来方便。
特别注意：电控发动机的故障并非一定出在电子控制系统。如果发现发动机有故障，而故障警告灯并未发亮（未显示故障代码），大多数情况下，该故障可能与发动机电控系统无关，此时，就应该像发动机没有装电控系统那样，按照基本诊断程序进行故障检查。否则，可能遇到一个本来与电控系统无关的故障，却检查电控系统的传感器、执行器和电路等，花费了很多时间，而真正的故障反而没有找到。
为便于电控发动机故障的诊断与排除，现将与发动机电子控制系统无关的典型故障及可能原因列举如下：
2．基本方法
电控发动机故障诊断按其诊断的深度可分为初步诊断和深入诊断。初步诊断是根据故障的现象，判断出故障产生原因的大致范围。深入诊断是根据初步诊断的结果对故障原因进行分析、查找，直到找出产生故障的具体部位。
电控发动机故障诊断按诊断故障所采用的手段，可分为：直观诊断、利用自诊断系统诊断、简单仪表诊断和专用诊断仪器诊断等。
（1） 直观诊断
直观诊断就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行看、问、听、试、嗅等，了解和掌握故障现象的特点，通过人的大脑进行分析、判断得出结论的诊断方法。
直观诊断方法根据诊断者的经验和对诊断车辆的熟悉程度，在运用的范围上有极大的差别。经验丰富的诊断专家，可以利用直观诊断方法诊断发动机可能出现的绝大多数故障，包括对确定故障性质的初步诊断和确定具体故障原因的深入诊断。
直观诊断的主要内容有：
1）看。看，即目测检查，其目的是了解电控发动机的电控系统类型、车型，在进入更为细致的测试和诊断之前，能消除一些一般性的故障原因：
①看车型和电控系统类型：注意看故障车型是何公司、何年代生产的，采用何种电控汽油喷射类型。因为不同公司不同年代生产的汽车，电控燃油喷射系统的型式不同，其故障诊断方法也不同；
②拆除空气滤清器，检查滤芯及其周围是否有脏物、杂质或其他污染物，必要时更换，因为空气滤清器堵塞将影响空气量的检测精度；
③检查真空软管是否老化、破裂或挤坏；检查真空软管经过的途径和接头是否恰当；
④检查电控系统线束的连接状况：传感器或执行器的电连接器是否良好；线束间的连接器是否松动或断开；电线是否有磨破或线间短路现象；电连接器的插头和插座有无腐蚀现象等；
⑤检查每个传感器和执行器有无明显的损伤；
⑥运转发动机（如果可能）并检查进、排气歧管及氧传感器处是否有泄漏。
2）问。为了迅速地查找故障源，首先必须了解故障出现时的情形、条件、如何发生及是否已检修过等与故障有关的情况和信息。为此，必须认真听客户对故障现象的描述，尽管客户的描述可能被曲解或不全面，也可能是自相矛盾的，但它时常有可能把握住问题的关键。最好的做法是：在倾听客户的初步意见之后，思索一下，进行一次初步诊断，随后询问一些有关的问题来帮助确定或否定初步诊断的结论，同时认真填写“客户调查表”（表2）。此表所含项目是电控发动机电控系统故障现象的写真记录，与诊断测试结果一起构成查找故障源的依据。
3）听。主要是听发动机工作时的声音：有无爆震、有无敲缸、有无失速、有无进气管或排气管放炮等等。
4）试。主要是维修人员根据前述检查，有针对性地试车，以便进一步确定故障。
(2）利用随车自诊断系统诊断
随车故障自诊断可以对系统的故障进行自诊断，在电控发动机故障诊断中是一种简便快捷的诊断方法，但是其诊断的范围和深度远远满足不了实际使用中对故障诊断的要求，常常出现发动机运行不正常而故障产生的原因可能与发动机电控系统无关，另一方面则是由于随车自诊断功能的局限性所造成的，不可能设计出一种自诊断系统对其所有可能产生的故障都能进行诊断。因此，以直观诊断方法为主进行检查和判断的工作在任何时候对任何系统来说，都是不可替代的。
随车自诊断系统通常只能提供与电控系统有关的电气装置或线路故障，一般只能作出初步诊断结论，具体故障原因，还需要通过直接诊断和简单仪器进行深入诊断。
（3）利用简单仪表诊断
利用简单仪表诊断，就是利用以万用表和示波器为主的通用仪表，对电控发动机故障进行诊断的方法。因为电控系统的各部件均有一定的电阻值范围，工作时有输出电压信号范围和输出脉冲波形，因此用万用表测量元件的电阻或输出电压，用示波器测试元件工作时的输出电压波形，用万用表测量导通性等可判断元器件或线路是否正常。
这种诊断方法的特点是：诊断方法简单、设备费用低，主要用于对电控系统和电气装置的诊断，因此，这种诊断方法可用于对故障进行深入诊断。其缺点是：对操作者的要求较高，在利用简单仪表诊断时，操作者必须对系统的结构和线路连接情况有相当详细的了解，才可能取得满意的诊断效果。
（4）利用专门诊断仪器诊断
汽车专用诊断仪器根据其体积大小可分为：台式电脑分析仪、便携式电脑分析仪和袖珍型电脑分析仪。在对发动机电控系统进行的故障诊断中，使用最广的是便携式发动机电脑分析仪。采用电脑分析仪后，大大提高了对电子控制系统的诊断效率。但是由于专用诊断仪器成本较高，因此各种电脑分析仪一般适用于专业化的故障诊断和修理厂家。
（5）故障征兆模拟试验方法
在故障诊断中最困难的情形是有故障，但没有明显的故障征兆。在这种情况下必须进行彻底的故障分析，然后模拟与用户车辆出现故障时相同或相似的条件和环境。无论维修人员经验如何丰富，也无论他技术如何熟练，如果他对故障征兆不经验证就进行诊断，则将会在维修工作中忽略一些重要的东西，以及在有些方面会猜错，这必将导致车辆的运行故障。例如对于那些只在发动机冷态下才出现的问题，或者由于车辆行驶时振动引起的问题等，这些问题决不能仅仅依靠发动机热态和车辆停驶时的故障征兆的验证来确诊。因此，振动、高温和渗水（受潮）可能引起难以再现的故障。这里介绍的故障征兆模拟试验是一种有效的措施。它可以在停车条件下在车辆上施加外部作用。
在故障征兆模拟试验中，故障征兆固然要验证，而且故障部位或零件也必须找出。为了做到这一点，在预先连接试验和开始试验之前，必须把可能发生故障电路范围缩小，然后再进行故障征兆模拟试验，判断被测试的电路是否正常，同时也验证了故障征兆。在缩小故障征兆可能性时应参考电控发动机“故障诊断表”。
1）振动法。当怀疑振动可能是引起故障的原因时，即可采用振动法进行试验。基本试验方法主要有：
①连接器。在垂直和水平方向轻轻摇动连接器。
②配线。在垂直和水平方向轻轻地摆动配线。连接器的接头、振动支架和穿过开口的连接器体都是应仔细检查的部位。
③零件和传感器。用手指轻拍装有传感器的零件，检查是否失灵。切记不可用力拍打继电器，否则可能会使继电器开路。
2）加热法。当有些故障只是在热车时出现，可能是因为有关零件或传感器受热引起的。可用电吹风或类似加热工具加热可能引起故障的零部件或传感器，检查是否出现故障，但必须注意：加热温度不得高于60℃（温度限制在不致损坏电子元器件的范围内）；不可直接加热电脑中的零件。
3）水淋法。当有些故障是在雨天或高湿度的环境下产生时，可用水喷淋在车辆上，检查是否发生故障。但应注意：不可将水直接喷淋在发动机电控零件上，而应喷淋在散热器前面间接改变湿度和温度；不可将水直接喷在电子器件上；尤其应该防止水渗漏到电脑内部（如果车辆漏水，漏入的水可能侵入电脑内部，所以当试验车辆漏水故障时必须特别注意）。
4）电器全接通法。当怀疑故障可能是因用电负荷过大而引起的，可接通车上全部电气设备（包括加热器鼓风机、前照灯、后窗除雾器等）检查是否发生故障。
3．检修步骤
电控发动机常见故障有不易启动、启动后立即熄火、怠速不稳、怠速过高、行驶无力、加速不良、回火放炮、缺腿喘气、冒烟、耗油量过大等。
电控发动机故障诊断的一般步骤如下：
（1）确定发动机是否存在故障
发动机在实际运行中，随着汽车行驶里程的增加，其技术状况必然要发生一定的变化，那么，哪些变化是正常变化？哪些变化为故障现象？这是正确进行汽车故障诊断首先要解决的问题。在电控发动机故障中，有些故障的现象比较明显，有些却不大明显。对于现象明显的故障一般不需要进行专门的试验或测试就可以确定发动机存在故障，例如：发动机无法运转、汽车行驶无力、排气管放炮等故障现象。而对另外一些故障，其故障现象不大明显，必须通过专门的试验甚至是测试方法方可确定，如燃油消耗量大、排气污染超标等故障现象。
电控发动机工作是否正常的一般判断方法有：
①发动机不能启动，或启动后无法正常运转，或者发动机运转时伴有排气管放炮、进气管回火、有明显的敲击声等明显的异常现象时，可以肯定发动机有故障；
②发动机电子控制系统的发动机故障指示灯（CHCEK ENGINE）是否点亮，如果此灯点亮，说明发动机电控系统存在故障；
③如果发动机性能在短时间内发生较大变化，则可以确定发动机存在某种故障，如：发动机动力明显下降，燃油消耗量明显增加等现象；
④发动机性能变化不太明显时，可采用如下方法进行试验：让发动机在各种模拟工况下运行，仔细察听发动机运转过程中，排气管、进气管有无异常响声；感觉发动机的振动情况，有无明显的抖动和金属敲击声以及发动机转速变化等情况。
缓慢踩下加速踏板，使发动机转速由低向高逐渐提高，并注意此过程上述现象是否存在。如果存在，则说明发动机可能存在故障；需要反复进行试验，为正确判断故障提供依据；突然踩下加速踏板，观察是否有以上所述现象以及发动机转速提高的快慢是否理想，若有异常情况发生或发动机转速提升速度过于缓慢，说明发动机存在故障；如果以上两种情况下，发动机工作未发生任何异常现象，松开加速踏板，观察发动机怠速运转情况：观察怠速转速是否过高、不稳，发动机抖动是否严重。
通过以上操作，均未发现任何异常，说明发动机工作基本正常。若想对发动机的动力性、经济性和排放情况进行仔细检查，则需进检测线或用专门的检测仪器进行故障检查与诊断。
（2）确定故障性质
当电控发动机存在故障时，首先观察发动机电控系统自诊断故障指示灯“CHECK ENGINE（检查发动机）”的状况。若此灯在发动机运转过程中点亮，则说明电控发动机存在胡故障自诊断系统能够监测到的故障，故障一般与电控系统有关，此时可通过一定方法调取电脑内存储的故障代码，根据故障代码查找故障原因。
如果发动机确实存在故障，而仪表板上的发动机故障指示灯“CHECK ENGINE（检查发动机）”在发动机运转时未点亮，则说明发动机故障为电控单元自诊断系统不能辨识的故障，此时应按传统发动机那样，根据故障现象，作出初步诊断结果，并分析可能出现的故障原因，按照由外向内、由简到繁的原则进行深入诊断。切记此种情况下，不能随意对电控系统乱拆乱卸，只有在确定故障在电控系统时，才首先检查电控系统，否则均应先查其他部分。
（3）进行直观检查
为了减少排除故障的工作量，尽量避免弄巧成拙，避免把总是复杂化，应本着先简后繁，由表及里，先易后难的程序进行检查、分析、判断。为此，应先从检查各导线插头是否有松动、接触不良、断路、短路入手，然后观察各进气管路、真空管路、油路是否有漏气、漏油现象，在这些简单易行的检查确认无误后，再进行下一步检查工作。
（4）确定故障所在系统
为减少故障排除的工作量，当发动机出现异常反应后，可用减掉1/2的方法，把怀疑的对象缩小在1/2的范围之内，为此，首先确认是油路还是电路部分有故障造成的，因此，当发动机出现故障后，如能十分有把握地肯定是油路还是电路部分的故障，一举就可以减掉1/2的工作量，把精力集中在1/2的范围内。为此，可按以下步骤进行：
1）判断是油路还是电路出现故障。因电路故障诊断简单易行，又比较直观，因此，应先从检查电路部分是否有故障入手。先将点火系统的中央高压线拔下，对缸体进行跳火试验，以确认高低压部分是否正常，如果发现无高压火花或火花过弱，便可确认是点火系统有故障。如果上述检查正常，再拔下火花塞上的分缸高压线，检查有无分火，如无火，则为中央高压线至分缸火线间有故障。如经上述检查正常，且各缸均有分火火花，则电路部分正常，故障多由油路部分产生。
2）判断是个别汽缸还是全部汽缸工作不良。发动机工作不良，可能是个别汽缸、也可能是所有汽缸均工作不良引起的，如属个别汽缸不工作或工作不良，就应从分析和检查引起个别汽缸工作不良的原因入手。如果发动机各缸均工作，但又都不十分明显，则应从引起发动机各缸均工作不良的原因入手，这样又可把诊断工作量减掉1/2。为此可按以下步骤进行：
将发动机发动着火，使其怠速运转，直到温度正常后，再逐缸进行分火线间断性断火试验，以观察发动机运转的反映情况。若单缸进行间断性断火与复火试验时，发动机运转情况无反应，则为该缸工作不良，应集中分析检查引起单缸工作不良的原因。如各缸断火复火试验，发动机运转情况均无明显变化，说明各缸工作情况相同，应从造成发动机各缸工作均不正常的原因入手。
经过上述两项检查以后，便可清理出一条清晰的思路，化难为易、化繁为简，轻而易举地手到病除。
因带有电控燃油喷射系统的发动机是在带有传统化油器式发动机的基础上改良而派生出来的，所以两者之间既有不同之处，又有相同之处，在故障诊断排除中，切记不要不加分析地只考虑电喷系统，以避免本来是传统部分的故障，误入歧途地去寻找电喷系统的故障，造成劳而无功、劳民伤财。
这里特别强调一点：诊断排除化油器发动机油、电路故障的分析判断思路和方法，仍然适用于电控燃油喷射系统故障的诊断。
