傳祺GS4發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷和排除

張華偉

摘 要：近些年來，隨著我國汽車行業(yè)的發(fā)展越來越迅猛，一些技術(shù)也作用在汽車上面，就如電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)在汽車上的普遍應(yīng)用，汽車電子控制技術(shù)在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化上有了極大的突破，提升了發(fā)動機(jī)的動力性、排放性和可靠性。電子控制技術(shù)是汽車發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的重要組成部分，扮演這舉足輕重的角色，它直接影響汽車的行駛的安全性。文章就此對傳祺GS4發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的一些可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析、診斷并給出排除的方法。

關(guān)鍵詞：電子控制技術(shù);安全性;智能化

中圖分類號：U472.9??文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B ?文章編號：1671-7988（2020）11-195-03

Abstract：?In recent years， with the rapid development of China's automobile industry， some technologies also play an important role in the automobile， such as the general application of electronic technology and computer technology in the automobile. The automobile electronic control technology has made a great breakthrough in the intelligent， network and integration， which improves the power， emission and reliability of the engine. Electronic control technology is an important part of the electronic control system of the automobile engine， which plays an important role in the safety of the automobile. In this paper， some possible faults of the electronic control system of trumpchi GS4 engine are analyzed， diagnosed and eliminated.

Keywords： Electronic control technology; Security;

IntelligenceCLC NO.：?U472.9??Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）11-195-03

前言

發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)，簡稱發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)。一般是通過對發(fā)動機(jī)的噴油、點(diǎn)火、排放等的控制，使發(fā)動機(jī)保持在最佳的工作狀態(tài)，以此來達(dá)到減少排放、整車性能、經(jīng)濟(jì)性和動力性好的目的。汽車發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)是由傳感器、ECU、執(zhí)行器，自診斷系統(tǒng)等基本組成，正是有了這些系統(tǒng)的存在，才使得發(fā)動機(jī)在各種運(yùn)行工況下均可以獲取合理的混合氣，將油耗降低，可以提高發(fā)動機(jī)充氣效率ηv，提高整車的動力性，還可以通過對廢棄再循環(huán)、二次空氣噴射等減少排放，以達(dá)到改善環(huán)境的目的。

1 電控系統(tǒng)故障主要診斷方法與排除

1.1 自診斷系統(tǒng)

（1）自診斷系統(tǒng)的出現(xiàn)：隨著對汽車的要求不斷提高，發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)也越來越復(fù)雜多樣，當(dāng)然維修的困難程度也相對的提高了。另外，若汽車在路上行駛發(fā)生故障，就會使汽車無法行駛。所以，在使用電控系統(tǒng)時都會加上自診斷系統(tǒng)以避免汽車失控而發(fā)生意外。

（2）自診斷系統(tǒng)的作用

1）當(dāng)發(fā)動機(jī)電腦（ECU）出現(xiàn)問題，致使汽車行駛不了，自診斷系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)急備用系統(tǒng)便會發(fā)生作用以供車輛行駛。

2）當(dāng)線路出現(xiàn)故障了，失效保護(hù)系統(tǒng)就會被自診斷系統(tǒng)啟動，強(qiáng)制斷開燃油的噴射，致使發(fā)動機(jī)無法運(yùn)作。

3）當(dāng)當(dāng)發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障了，儀表盤上故障燈就會亮起提示駕駛員，并且會生成故障碼儲存故障信息，這樣就為維修工人的檢修增加了便利。

（3）自診斷系統(tǒng)工作原理

當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)工作的時候，ECU的輸入信號和輸出信號都會在一定的范圍內(nèi)。

1）ECU在某個時間段接受不到傳感器的信號或ECU接受到的信號在某段時間內(nèi)保持不變。

2）電路模擬信號超出正常波動范圍。例如，當(dāng)冷卻液溫度傳感器無故障，傳感器的輸出電壓范圍為0.1到4.8V，若不在此范圍，系統(tǒng)就判定有故障存在。

3）偶然一次不正常的輸入信號，自診斷系統(tǒng)不會判定為有故障然而當(dāng)輸入信號出現(xiàn)了多次不正常信號或持續(xù)一段時間時，自診斷才會判定為有了故障。

（4）自診斷系統(tǒng)的故障確認(rèn)方法

1）功能判定法：用于判定執(zhí)行器和線路的故障。控制單元給執(zhí)行元件發(fā)出信號，若傳感器反饋信號并沒有按設(shè)定程序的參數(shù)變化或變化的次數(shù)沒有達(dá)到預(yù)先規(guī)定范圍，那么，自診斷系統(tǒng)就會確認(rèn)該線路出現(xiàn)或執(zhí)行元件故障。

2）值域判定法：若ECU接收的輸入電信號不在設(shè)定的范圍，自診斷系統(tǒng)就會確定此輸入信號有故障。例如：某車輛的水溫傳感器的正常工作范圍為30～120攝氏度，而對應(yīng)電壓范圍在0.15V～4.85V。

3）邏輯判定法：對比兩個能夠產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的傳感器數(shù)據(jù)或波形，兩者邏輯關(guān)系是否符合預(yù)定設(shè)置，從而判斷有無故障。

1.2 故障故障診斷儀

這是一種專門檢測和診斷汽車故障的便攜式智能診斷儀，主要是用來對汽車實(shí)時檢測和診斷汽車的故障，進(jìn)行車輛故障的定位和診斷，故障的信息可以通過液晶顯示屏將顯示，這樣就可以快速查明故障發(fā)生的原因和部位，并且可以對汽車故障提供解決辦法的建議，同時可以實(shí)時了解汽車的性能和狀況。

1.2.1 汽車故障診斷儀的主要功能

（1）故障碼的讀取：當(dāng)發(fā)動機(jī)電控出現(xiàn)系統(tǒng)故障時，與此有關(guān)的電路及傳感器的故障信息就會以故障碼的方式儲存在電控單元的存儲器中，這樣就可以通過診斷儀來獲取故障碼及故障碼代表的內(nèi)容。

（2）故障碼的清除：當(dāng)故障診斷儀再次使用時，可能會有上一次診斷時留下來的問題，所以就需要對故障碼進(jìn)行清除，可通過“清除故障碼”這個按鍵對故障碼進(jìn)行清除。

（3）數(shù)據(jù)流的動態(tài)分析和測試：傳感器和執(zhí)行元件的動態(tài)參數(shù)是可以通過故障診斷儀實(shí)時檢測的，并且分析這些動態(tài)數(shù)據(jù)流。動態(tài)數(shù)據(jù)流比較詳細(xì)的反映了傳感器和執(zhí)行元件的工作狀況，這樣就為診斷故障提供了便利。

（4）執(zhí)行元件的動作測試：對于某些執(zhí)行元件來說，是可以通過故障診斷儀來控制的，如斷油、斷火等，以此來達(dá)到診斷故障的效果。例如，發(fā)動機(jī)的某個火花塞故障不再點(diǎn)火，這樣我們可以通過故障診斷儀逐個對火花塞進(jìn)行斷火來區(qū)分?jǐn)嗷鹎昂蟮淖兓?，若斷火后無變化則說明此火花塞故障。

1.2.2 汽車故障診斷儀的特點(diǎn)

汽車故障診斷儀就是可以分析動態(tài)數(shù)據(jù)流達(dá)到診斷故障內(nèi)容的效果，并且可以與車輛電控單元交流信息、數(shù)據(jù)可靠，但是當(dāng)車輛沒有辦法提供故障信息或者無法讀出數(shù)據(jù)時，故障診斷儀就會失去作用，且需要不定時升級維護(hù)，造成費(fèi)用較高。

1.3 故障排除的基本原則

發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)是一個精密而又復(fù)雜的系統(tǒng)，所以故障的診斷也較為不容易。電控系統(tǒng)不正常時的原因可能是電控系統(tǒng)本身，亦或者是電控系統(tǒng)外的其他部件，這就需要我們?nèi)ピ\斷。當(dāng)然故障診斷的困難程度也都不一樣，這時候就需要用到一些排除的基本原則，來使得我們更加簡單而又迅速地找到故障所在。

（1）先內(nèi)后外：當(dāng)發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，我們并不用就著急忙慌的檢查電控系統(tǒng)，而是可以先檢查電控系統(tǒng)之外可能發(fā)生故障的部件，如此就排除一個可能與電控系統(tǒng)無關(guān)的故障。

（2）先思后行：在出現(xiàn)故障現(xiàn)象后，應(yīng)先要析解故障現(xiàn)象，思考可能發(fā)生的故障原因，而后再檢查故障，方便對癥下藥，這樣就可以不用對發(fā)動機(jī)進(jìn)行全方位部件的檢查，亦或者是檢查與故障沒有關(guān)系的故障，或者是漏查與故障有關(guān)的部位。

（3）先簡后繁：對于電控系統(tǒng)的一些故障，可以先檢查一些容易檢查的部件，或者是可以用一些簡單的方法來檢測。如直觀診斷法，通過問、看、聽、嗅、試這些方法來進(jìn)行簡單檢查，而后再慢慢地深入排除和檢查。

（4）先熟后生：發(fā)動機(jī)因?yàn)橐恍┩獠恳蛩氐挠绊懀骋恍┕收系某Ｒ娫蚴且驗(yàn)槟承┛偝苫蛘卟考膿p壞導(dǎo)致的，因此可以先對這些總成和部件來檢查，若未檢出故障再對不常見的部件來檢查。

（5）先備后用：電控系統(tǒng)的某些部件性能好與不好，線路是否故障，可以通過電壓、電阻這些參數(shù)來判斷，因此在進(jìn)行故障的檢查時這些數(shù)據(jù)資料是必不可少的，若是沒有的話，就常用新的部件來換舊部件，這樣子的話會增加成本。

（6）代碼優(yōu)先：發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)通常都會帶有自診斷系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障時，都會以故障碼的形式發(fā)送給ECU，這樣我們就可以讀取故障碼，檢查和排除故障碼所代表的故障。若這樣故障現(xiàn)象還沒除去的話，就再檢查其他可能發(fā)生故障的部件。

2 傳祺GS4發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的故障診斷

2.1 發(fā)動機(jī)不能啟動的故障診斷

（1）故障現(xiàn)象：起動機(jī)能夠帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，但是發(fā)動機(jī)啟動不了。

（2）故障可能的原因：發(fā)動機(jī)要想啟動良好，應(yīng)滿足一定的條件：氣缸內(nèi)有氣缸壓力、有濃度剛好的可燃混合氣、有高壓火花、準(zhǔn)確的點(diǎn)火正時。

（3）故障的診斷程序

1）先要對蓄電池進(jìn)行檢查，避免是因?yàn)樾铍姵仉姌O樁頭污臟或電量不足，造成的供電不足導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法正常啟動。

2）檢查燃油系統(tǒng)是否發(fā)生故障，主要檢查發(fā)動機(jī)供給系統(tǒng)和噴油嘴的電路問題。燃油供給系統(tǒng)可檢測燃油的壓力和霧化質(zhì)量方面，因?yàn)楣┙o系統(tǒng)是由于燃油壓力過低，噴油過少或者是不能噴油。

3）點(diǎn)火系統(tǒng)故障的問題，檢查是否是凸輪軸齒輪磨損造成打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致了火花塞沒有電火花或電火花很弱，亦或者是點(diǎn)火不正時，導(dǎo)致了發(fā)動機(jī)無法啟動。

4）配氣系統(tǒng)的故障，檢查是否是空氣流量傳感器或者進(jìn)氣壓力傳感器的故障，無法檢測進(jìn)氣量，造成混合氣過稀。亦或者是配氣正時不對，造成缸內(nèi)壓力低，導(dǎo)致的發(fā)動機(jī)無法啟動。

5）廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的密封狀況，當(dāng)EGR閥在怠速運(yùn)行或啟動過程中密封不良時就會造成進(jìn)入氣缸的新鮮充量變少，也會導(dǎo)致混合氣過稀。

6）檢查ECU是否正常工作，因?yàn)镋CU也可以影響發(fā)動機(jī)啟動。

7）檢查發(fā)動機(jī)的機(jī)械部分，是否有磨損、腐蝕等等現(xiàn)象。

2.2 發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)的故障診斷

（1）故障的現(xiàn)象：發(fā)動機(jī)能夠正常起動，但車輛在熱車或者冷車時，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)皆不平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速不斷地上下波動，容易熄火。

（2）故障的原因與診斷

1）檢查點(diǎn)火系統(tǒng)是否有故障，如各個缸的高壓包、點(diǎn)火線圈、火花塞有無工作狀況不良表現(xiàn)，比如火花塞燒蝕、高壓線漏電或斷路等等，導(dǎo)致點(diǎn)火能量小，從而怠速不穩(wěn)。

2）檢查冷卻液溫度傳感器，冷卻液溫度傳感器在不同溫度下電阻值應(yīng)符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

3）檢查氧傳感器，假若氧傳感器或者控制電路有故障，就不能反饋不了正確的信號，就不能供應(yīng)合適的噴油量，導(dǎo)致混合氣過稀或過濃，發(fā)動機(jī)工作不平穩(wěn)。

4）檢查空氣流量傳感器（空氣流量計）是否有故障。

5）檢查怠速控制閥，怠速開關(guān)不閉合、調(diào)整不當(dāng)、控制閥的工作環(huán)境是否良好、是否有積碳卡滯或控制線路斷路，導(dǎo)致ECU發(fā)出的指令無法執(zhí)行。

6）檢查燃油噴射系統(tǒng)，噴油壓力過低、噴油量減少和混合氣變稀多數(shù)是有堵塞或霧化不良的造成。

7）檢查發(fā)動機(jī)的機(jī)械部分，如緩沖橡膠與發(fā)動機(jī)的支架是否有松動、連接不可靠的現(xiàn)象導(dǎo)致發(fā)動機(jī)工作時高頻率振動，造成點(diǎn)火提前，使得發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)。

2.3 怠速抖動

（1）故障現(xiàn)象：廣汽傳祺GS4，車主在使用車輛是發(fā)現(xiàn)怠速時車輛會抖動，且加速時抖動更劇烈。

（2）故障原因：在檢修故障時，需要先弄清楚故障的原因，才能更好地排除故障。進(jìn)氣系統(tǒng)出故障的方面有進(jìn)氣岐管漏氣、怠速控制閥故障、節(jié)氣門關(guān)閉不嚴(yán)及空氣流量傳感器故障。燃油系統(tǒng)的噴油器、燃油管路、油壓調(diào)節(jié)閥及各種傳感器故障。點(diǎn)火系統(tǒng)有故障的可能有火花塞、點(diǎn)火線圈故障、點(diǎn)火控制線路老化或燒蝕等、點(diǎn)火不正時。機(jī)械故障的部件有氣缸壁磨損、連桿彎曲、燃燒室積炭等。

（3）故障診斷：電控發(fā)動機(jī)故障通常分故障碼的有無兩種情況。若無故障碼顯示，只能依靠專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)的積累，分析并排除故障，主要兩種情況：一是進(jìn)氣系統(tǒng);二是某缸點(diǎn)火系統(tǒng)。有故障碼顯示，可依照提示，查詢維修手冊，進(jìn)行排故清除。

故障排除：可以先進(jìn)行管路檢查，檢查燃油供給線路的線路連接是否有松脫。若無松脫，再檢查線路是否有通斷狀況。

也可用到單缸斷油法，就是利用故障診斷儀來控制發(fā)動氣缸的斷油，將發(fā)動機(jī)氣缸逐個斷油，若斷開油后發(fā)動機(jī)抖動更加明顯，則說明該缸正常，若是該缸抖動無變化，則是該缸燃油供給系統(tǒng)故障。

噴油器總成的檢測，使用診斷儀診斷噴油嘴波形，發(fā)現(xiàn)噴油時間為0，噴油器沒有在噴油則噴油器產(chǎn)生故障，更換新的噴油器后。

3 結(jié)論

本文以傳祺GS4發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)作為對象，介紹了的它組成和工作原理，并且對其的故障進(jìn)行了分析、診斷和排除。當(dāng)然本文不夠全面和有不足之處。隨著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步，對汽車技術(shù)人員的要求也在不斷提高。

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