怎樣利用診斷儀數(shù)據(jù)診斷柴油機控制系統(tǒng)的軟故障

王 玥

通常在我們診斷電控發(fā)動故障時一般都遵循這樣的原則：首先判斷故障原因是在電控部分還是在機械部分，使用的辦法就是利用故障閱讀儀檢查電控單元中的自診斷系統(tǒng)中是否有故障記憶，如果有故障記憶，則可確定故障原因在電控部分，如沒有，則可初步確定故障原因是在機械部分；第二步是根據(jù)故障記憶的內(nèi)容及提示相關(guān)產(chǎn)生故障原因去確定系統(tǒng)中的故障部位。這些故障部位大多發(fā)生在各類信號傳感器及連接導(dǎo)線和接插件上；第三步是在沒有故障記憶或排除了控制系統(tǒng)故障的基礎(chǔ)上，按照通常的發(fā)動機故障排除規(guī)律，根據(jù)發(fā)動機的故障現(xiàn)象去確定故障可能產(chǎn)生的部件，即檢查保證發(fā)動機的各類機械結(jié)構(gòu)部件，象電動油泵的供油能力，油路的壓力狀況，火花塞工作狀況，點火線圈工作狀況，氣缸壓力等。

經(jīng)過這三步工作應(yīng)該說可以解決發(fā)動機產(chǎn)生的故障了，但系統(tǒng)如果存在軟故障，那么大多數(shù)情況卻是經(jīng)過三步工作之后，故障依舊──這種情況有時讓人無法理解，甚至有些維修人員在遇到這種情況便束手無策了。通常可利用故障閱讀儀中數(shù)據(jù)閱讀功能，根據(jù)系統(tǒng)的工作參數(shù)來分析造成故障的原因。

電控燃油噴射發(fā)動機的工作主要是依靠一個微型計算機來控制發(fā)動機在各種條件的供油量，微機控制下供油量的多少必須與發(fā)動機的工況相匹配，這種匹配關(guān)系必須是控制系統(tǒng)狀況與發(fā)動機實際狀況相吻合的關(guān)系。比如說駕駛員通過控制節(jié)氣門位置來要求發(fā)動機達(dá)到某種工況狀態(tài)，這時控制系統(tǒng)要如實地反映和保證整個系統(tǒng)達(dá)到所要求的工況狀態(tài)，實際工況對于發(fā)動機來說是唯一的，而控制系統(tǒng)要反映和確定這個唯一的工況卻需要許多個參數(shù)。

這些參數(shù)還要相互達(dá)到一個統(tǒng)一，即實際工況與實際標(biāo)志參數(shù)要有互相對應(yīng)關(guān)系。舉例說明：發(fā)動機在經(jīng)濟負(fù)荷上運轉(zhuǎn)時，反映的是部分負(fù)荷工況，那么控制系統(tǒng)中各種反映發(fā)動機負(fù)荷狀態(tài)的傳感器所提供給控制單元的參數(shù)也符合發(fā)動機在部分負(fù)荷狀態(tài)的數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)速為2500rpm，節(jié)氣門開度為40%，進(jìn)氣量為6g/s，供油時間長度為4.5ms（校正）。這些標(biāo)志發(fā)動機負(fù)荷狀態(tài)的參數(shù)必須與發(fā)動機達(dá)到的工況狀態(tài)相吻合。

如果有一項參數(shù)不能達(dá)到實際要求數(shù)值，例如節(jié)氣門實際開度已達(dá)40%，但節(jié)氣門位置傳感器送給電控單元的數(shù)據(jù)卻是20%，這時相對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速也就不能提升到2500rpm，這種匹配關(guān)系是電控裝置能否滿足駕駛員實際要求的一種基礎(chǔ)關(guān)系，也是電控裝置能否按照人的意愿工作的基本保證。

另外，電控單元在控制發(fā)動機工作的過程中，它所接受的各種傳感器信號是人們給定的一個范圍，而電控單元的自診斷系統(tǒng)功能就是判斷這些傳感器的信號是否超出了這個范圍，只有信號超出規(guī)定范圍后，自診斷系統(tǒng)才能知道這種信號不能做為控制信號使用，這時自診斷系統(tǒng)才能確定系統(tǒng)中有故障，才能有故障記憶，才能給出故障編碼。

而如果信號沒有超出給定范圍，但卻與實際情況有較大的偏差，這種不準(zhǔn)確信號仍會使電控單元按照提供的不準(zhǔn)確的信號控制發(fā)動機工作，自診斷系統(tǒng)不能給出故障編碼，從而造成發(fā)動機產(chǎn)生故障現(xiàn)象，這就是控制系統(tǒng)產(chǎn)生軟故障的根本原因。

一般控制系統(tǒng)中的軟故障主要反映在發(fā)動機上有以下表現(xiàn)：1.怠速不穩(wěn)，有時冒黑煙；2.發(fā)動機百公里油耗偏高；3.發(fā)動機空負(fù)荷狀態(tài)轉(zhuǎn)速最高只能達(dá)到3000rpm；4.發(fā)動機冷車易起動，熱車不易起動。

發(fā)動機出現(xiàn)以上故障現(xiàn)象，同時在檢查發(fā)動機控制單元發(fā)現(xiàn)無故障記憶時，必須進(jìn)行控制系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)分析，從而進(jìn)一步找出產(chǎn)生故障的原因，方法是利用故障診斷儀的數(shù)據(jù)閱讀功能，調(diào)出控制系統(tǒng)的實際工作參數(shù)，要檢查的參數(shù)主要內(nèi)容有：①發(fā)動機轉(zhuǎn)速；②空氣進(jìn)氣量（或進(jìn)氣岐管絕對壓力值）；③點火提前角；④供油脈沖時間；⑤節(jié)氣門開度值；⑥充電電壓值；⑦發(fā)動機水溫值；⑧進(jìn)氣溫度值；⑨氧傳感器電壓值。這些參數(shù)可分成三種類型：第一種是基礎(chǔ)參數(shù)，如發(fā)動機轉(zhuǎn)速，第二種是重要參數(shù)，如進(jìn)氣量（進(jìn)氣岐管壓力值），點火提前角，供油脈沖時間，節(jié)氣門開度值等。第三種是修正參數(shù)，如水溫反進(jìn)氣溫度，氧傳感器信號等。

當(dāng)發(fā)動機在無故障碼的情況下出現(xiàn)故障現(xiàn)象時，應(yīng)首先檢查控制系統(tǒng)中的傳感器實際顯示的數(shù)據(jù)與正常值作比較，確定其值是否超出正常范圍及偏差的程度，比如：當(dāng)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)故障時，應(yīng)首先檢查控制形成怠速混合氣的進(jìn)氣參數(shù)和供油時間參數(shù)，同時要確定氧傳感器信號是否正常。

如果氧傳感器信號不正常，則應(yīng)先確定氧傳感器自身是否損壞。氧傳感器信號是控制系統(tǒng)的控制單元判斷混合氣比例是否正確的依據(jù)，如果氧傳感器自身損壞，造成給控制單元提供錯誤信號，從而造成控制單元錯誤控制噴油量。例如氧傳感器錯誤地提供一個混合氣偏濃的信號，則控制單元會依據(jù)這個控制信號減少供油量，從而造成實際混合氣濃度偏稀，這時發(fā)動機會出現(xiàn)怠速運轉(zhuǎn)不穩(wěn)現(xiàn)象。

如果檢查氧傳感器正常，而進(jìn)氣量測量信號出現(xiàn)偏差，比如給控制單元提供一個較高的進(jìn)氣信號，這時控制單元會控制噴油器噴出較多的燃油以匹配進(jìn)氣信號，從而造成混合氣過濃引起怠速不穩(wěn)現(xiàn)象，同時發(fā)動機運行油耗增大，這時檢查供油時間參數(shù)，會發(fā)現(xiàn)其值也偏離正常值。

有時進(jìn)氣測量傳感器自身有故障時，在怠速時不反映出故障現(xiàn)象，只是在發(fā)動機加速時，出現(xiàn)發(fā)動機無法高速運轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時最高轉(zhuǎn)速僅達(dá)3000─4000rpm，造成這種現(xiàn)象的原因是進(jìn)氣量信號太低，控制單元僅能接收到較低進(jìn)氣量信號，從而控制發(fā)動機在低負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速條件下運轉(zhuǎn)。

其它一些修正信號也會造成發(fā)動機的故障運轉(zhuǎn)，如進(jìn)氣溫度信號和發(fā)動機水溫信號，這兩種溫度信號如果出現(xiàn)偏差，比如向控制單元提供較低溫度信號，則控制單元會控制發(fā)動機按暖機工況運行，這時發(fā)動機的怠速會出現(xiàn)忽高忽低現(xiàn)象。

當(dāng)檢查控制系統(tǒng)中的信號參數(shù)都正常，而發(fā)動機仍然有故障表現(xiàn)時，這時應(yīng)按發(fā)動機的基本檢查程序進(jìn)行，如檢查點火系統(tǒng)工作情況（如火花塞狀況，缸線的阻值狀況）供油壓力是否正常，氣缸壓力是否正常等等。