發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與檢修項(xiàng)目四：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)診斷與維修4.3

12任務(wù)1

任務(wù)2

任務(wù)3

任務(wù)4

點(diǎn)火無高壓火故障診斷燃油壓力低故障診斷發(fā)動(dòng)機(jī)典型故障碼診斷發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元及其故障診斷3情境描述一輛2016年款一汽大眾邁騰B7轎車，裝備CEA汽油電控發(fā)動(dòng)機(jī)，報(bào)修時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障警告燈異常點(diǎn)亮。你的主管把這個(gè)檢修任務(wù)分配給你，你能完成嗎？情境提示發(fā)動(dòng)機(jī)故障警告燈異常點(diǎn)亮，說明發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢測(cè)的故障后報(bào)警了。維修之前，需要利用故障診斷儀器，對(duì)汽車的自診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè)，讀取故障碼，必要時(shí)分析數(shù)據(jù)流，為故障排除提供依據(jù)。本情境中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊記憶了故障代碼，讀取后查詢故障碼含義，并分析故障碼設(shè)定條件，再進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)或元件檢修。情境導(dǎo)入4技能目標(biāo)1.能使用診斷儀器讀取和清除故障碼；2.能根據(jù)故障碼的含義進(jìn)行故障排除。學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.能描述故障碼的設(shè)定條件；2.能描述故障碼的內(nèi)容分析；3.能描述根據(jù)故障碼進(jìn)行診斷的方法。5基本知識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元記憶的故障碼分以下兩種類型：（1）穩(wěn)態(tài)故障穩(wěn)態(tài)故障俗稱“硬故障”，即故障碼無法清除，或清除后立即出現(xiàn)。這類故障碼通常是電子元件損壞、線路開路/短路及其他持續(xù)的故障造成的。（2）偶發(fā)故障偶發(fā)故障俗稱“軟故障”，即故障碼可以清除，但發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后，故障再次出現(xiàn)。這類故障通常是線路連接器接觸不良以及電子元件間歇性故障。這種類型的故障很難查找，通常要等到故障出現(xiàn)時(shí)根據(jù)故障現(xiàn)象檢修。1.故障碼的類型6基本知識(shí)2.發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)典型的故障碼由于我國(guó)的汽油品質(zhì)低劣等原因，絕大部分車型的發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈亮，讀取到的故障碼都與“缺火”或“混合氣不良”相關(guān)，以下就這兩種類型的故障碼進(jìn)行分析。（1）“缺火”故障碼1）故障碼含義“缺火”（MISFIRE）也翻譯成“失火”，故障碼有：P0301：第1缸缺火；P0302：第2缸缺火；P0303：第3缸缺火；P0304：第4缸缺火；以此類推。P0300：發(fā)動(dòng)機(jī)缺火（無法判斷那一缸或多缸同時(shí)缺火）。7基本知識(shí)需要特別說明的是：“缺火”的“火”并非指點(diǎn)火系統(tǒng)火花塞的“火”，而是指氣缸內(nèi)混合氣燃燒的“火”，也就是氣缸內(nèi)混合氣燃燒不良，造成氣缸工作不良。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過對(duì)曲軸位置傳感器（CKP）檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)速的變化診斷缺火，和凸輪軸位置傳感器（CMP）判別缺火的氣缸。如圖8-3-1所示。例如：當(dāng)?shù)?個(gè)氣缸當(dāng)缺火發(fā)生時(shí)，曲軸速度會(huì)因失去動(dòng)力而減速，控制單元計(jì)算1次“缺火”。當(dāng)“缺火”的次數(shù)達(dá)到記憶故障碼的條件時(shí)，控制單元記憶P0302的故障碼，并點(diǎn)亮故障警告燈。如果“缺火”的氣缸很多，控制單元?jiǎng)t記憶P0300的故障碼。2）故障碼設(shè)定條件圖8-3-1缺火監(jiān)控示意圖8基本知識(shí)a.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械：發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓力低，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)氣缸工作不良；b.點(diǎn)火系統(tǒng)：火花塞、高壓線、點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火控制（控制單元）等原因造成對(duì)應(yīng)氣缸不點(diǎn)火或火花弱；c.燃油系統(tǒng)：燃油壓力低（通常導(dǎo)致多缸缺火），噴油器不工作或工作不良；d.進(jìn)氣系統(tǒng)：進(jìn)氣管道堵塞、泄漏（通常導(dǎo)致多缸缺火）；e.排放控制系統(tǒng)：廢氣排放控制系統(tǒng)工作不良，排氣管（三元催化器）堵塞（通常導(dǎo)致多缸缺火）；f.控制系統(tǒng)：傳感器（如空氣流量計(jì)等）及控制單元不良，或控制單元監(jiān)控太“靈敏”（通常導(dǎo)致多缸缺火）。3)故障原因提示：控制單元監(jiān)控太“靈敏”：指汽車生產(chǎn)廠家為了符合嚴(yán)格排放法規(guī)的要求，控制單元對(duì)排放系統(tǒng)的監(jiān)控非?？量?，曲軸轉(zhuǎn)速變化輕微即判斷為“缺火”。9基本知識(shí)a.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械：發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓力低，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)氣缸工作不良；b.點(diǎn)火系統(tǒng)：火花塞、高壓線、點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火控制（控制單元）等原因造成對(duì)應(yīng)氣缸不點(diǎn)火或火花弱；c.燃油系統(tǒng)：燃油壓力低（通常導(dǎo)致多缸缺火），噴油器不工作或工作不良；d.進(jìn)氣系統(tǒng)：進(jìn)氣管道堵塞、泄漏（通常導(dǎo)致多缸缺火）；e.排放控制系統(tǒng)：廢氣排放控制系統(tǒng)工作不良，排氣管（三元催化器）堵塞（通常導(dǎo)致多缸缺火）；f.控制系統(tǒng)：傳感器（如空氣流量計(jì)等）及控制單元不良，或控制單元監(jiān)控太“靈敏”（通常導(dǎo)致多缸缺火）。3)故障原因提示：控制單元監(jiān)控太“靈敏”：指汽車生產(chǎn)廠家為了符合嚴(yán)格排放法規(guī)的要求，控制單元對(duì)排放系統(tǒng)的監(jiān)控非?？量?，曲軸轉(zhuǎn)速變化輕微即判斷為“缺火”。10基本知識(shí)混合氣不良的故障碼有：P0170燃油修正錯(cuò)誤；P0171：混合氣過稀；P0172：混合氣過濃；其他氧傳感器或空燃比傳感器（指氧化鈦型的氧傳感器）相關(guān)的故障碼。（2）“混合氣不良”故障碼1）故障碼含義電控發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，控制單元根據(jù)氧傳感器的信號(hào)對(duì)混合氣進(jìn)行修正（調(diào)整），以降低排放及提高燃油經(jīng)濟(jì)性。但是如果混合氣太濃或太稀，超出控制單元的修正范圍，控制單元將記憶故障碼并點(diǎn)亮故障警告燈。2）故障碼設(shè)定條件11基本知識(shí)燃油修正相關(guān)的數(shù)據(jù)流如圖8-3-2所示。燃油修正包括短期燃油修正和長(zhǎng)期燃油修正，是OBD數(shù)據(jù)流中的一個(gè)重要參數(shù)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況。圖8-3-2燃油修正數(shù)據(jù)流12基本知識(shí)如果混合氣的配比偏離理論空燃比時(shí)，例如因某種因素導(dǎo)致混合氣突然變?。僭O(shè)燃油泵瞬間發(fā)卡而供油壓力變低），發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元先啟動(dòng)短期燃油修正，增加噴油器的噴油時(shí)間進(jìn)行修正。如果這個(gè)導(dǎo)致混合氣的因素消失，控制單元不再修正，恢復(fù)之前的噴油時(shí)間，這個(gè)修正過程是短暫的，稱為“短期燃油修正”。如果這個(gè)導(dǎo)致混合氣變稀的因素一直存在（假設(shè)燃油泵磨損而供油壓力長(zhǎng)期變低），控制單元啟動(dòng)長(zhǎng)期燃油修正，以修正后的噴油時(shí)間持續(xù)控制噴油，這個(gè)修正過程是長(zhǎng)期的，稱為“長(zhǎng)期燃油修正”。如果控制單元電源中斷，長(zhǎng)期燃油修正的數(shù)據(jù)可能丟失，控制單元必須重新進(jìn)行燃油修正，在這過程中發(fā)動(dòng)機(jī)可能工作不正常，這也就是通常所說的控制單元“自學(xué)習(xí)”。燃油修正的數(shù)據(jù)為“+”，表示控制單元增加噴油時(shí)間，反之，燃油修正的數(shù)據(jù)為“-”，表示控制單元減少噴油時(shí)間。燃油修正值的幅度根據(jù)車型和排放法規(guī)要求不同也不同，對(duì)大部分車型來說，短期燃油修正值為-10﹪～10﹪。長(zhǎng)期燃油修正值大部分車型為-20﹪～20﹪。例如：20﹪表示混合氣太稀，增加20﹪的噴油時(shí)間；-20﹪表示混合氣太濃，減少20﹪的噴油時(shí)間。在-20﹪和20%范圍內(nèi)的燃油修正，控制單元認(rèn)為是正常的修正，一旦超出這個(gè)范圍，控制單元就會(huì)記憶故障碼，并點(diǎn)亮故障燈。13基本知識(shí)混合氣不良或燃油修正相關(guān)的故障碼，基本上和燃油系統(tǒng)及進(jìn)氣系統(tǒng)相關(guān)。如果記憶這些故障碼，應(yīng)檢查燃油和進(jìn)氣系統(tǒng)。另外，如果氧傳感器故障，給控制單元錯(cuò)誤的信號(hào)，也可能導(dǎo)致控制單元錯(cuò)誤判斷，從而記憶混合氣相關(guān)的故障碼。（3）故障原因14拓展知識(shí)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸失火（點(diǎn)火線圈不點(diǎn)火）時(shí)，由于燃燒不好，高濃度的碳?xì)浠衔镞M(jìn)入排氣系統(tǒng)，造成排放廢氣濃度增加，引起三元催化器溫度升高，損壞三元催化，為防止廢氣濃度過高及三元催壞溫度過高損壞，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU將檢測(cè)失火，ECU通過曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器監(jiān)測(cè)缺火，凸輪軸位置傳感器識(shí)別缺火氣缸；曲軸位置傳感器檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)速變化，轉(zhuǎn)速變化超過設(shè)定極限值，則計(jì)算缺火次數(shù)，若缺火率超過設(shè)定極限值，引起排放惡化，則ECU儲(chǔ)存故障碼，點(diǎn)亮故障指示燈。1.故障碼診斷流程（1）故障碼P0300：發(fā)動(dòng)機(jī)多次隨機(jī)失火1）故障碼設(shè)置條件15拓展知識(shí)故障碼P0300的故障診斷流程如表8-3-1所示：2）故障診斷流程16拓展知識(shí)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油修正和反饋補(bǔ)償有關(guān)，與基本噴油時(shí)間無關(guān)，燃油修正包括短期燃油修正和長(zhǎng)期燃油修正，短期燃油修正是用來將空燃比持續(xù)保持在理論空燃比范圍內(nèi)的燃油補(bǔ)償，來自氧傳感器的信號(hào)根據(jù)理論空燃比來指導(dǎo)實(shí)際空燃比是過濃還是過稀，如果過濃，則噴油量減少，過稀則噴油量增加。由于發(fā)動(dòng)機(jī)個(gè)體差異，隨著時(shí)間磨損和操作環(huán)境變化等因素