利用診斷儀數據分析發(fā)動(dòng)機控制系統故障
許多情況下,電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機會(huì )出現這樣的情況,發(fā)動(dòng)機出現了故障現象,比如象怠速不良,抖動(dòng)嚴重,怠速冒黑煙,發(fā)動(dòng)機耗油量大,發(fā)動(dòng)機加速不良,發(fā)動(dòng)機空負荷時(shí)只能加速到3000rpm等等,但使用故障診斷儀器卻發(fā)現電控單元中沒(méi)有故障記憶,也就是說(shuō)發(fā)動(dòng)機的電控裝置自診斷系統沒(méi)有發(fā)現本系統有故障,出現這種情況,我們暫且稱(chēng)之為系統的軟故障。遇到這樣的情況,會(huì )使許多從事電控發(fā)動(dòng)機維修的專(zhuān)業(yè)人員產(chǎn)生一種疑問(wèn)──為什么控制系統工作正常而發(fā)動(dòng)機卻工作不正常?造成這種情況的原因如何去查找呢?
通常在我們診斷電控發(fā)動(dòng)故障時(shí)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(méi)有,則可初步確定故障原因是在機械部分;第二步是根據故障記憶的內容及提示相關(guān)產(chǎn)生故障原因去確定系統中的故障部位。這些故障部位大多發(fā)生在各類(lèi)信號傳感器及連接導線(xiàn)和接插件上;第三步是在沒(méi)有故障記憶或排除了控制系統故障的基礎上,按照通常的發(fā)動(dòng)機故障排除規律,根據發(fā)動(dòng)機的故障現象去確定故障可能產(chǎn)生的部件,即檢查保證發(fā)動(dòng)機的各類(lèi)機械結構部件,象電動(dòng)油泵的供油能力,油路的壓力狀況,火花塞工作狀況,點(diǎn)火線(xiàn)圈工作狀況,氣缸壓力等等。
經(jīng)過(guò)這三步工作應該說(shuō)可以解決發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生的故障了,但系統如果存在軟故障,那么大多數情況卻是經(jīng)過(guò)三步工作之后,故障依舊──這種情況有時(shí)讓人無(wú)法理解,甚至有些維修人員在遇到這種情況便束手無(wú)策了。那么系統出現軟故障用什么方法去分析故障原因呢?通??衫霉收祥喿x儀中數據閱讀功能,根據系統的一些工作參數來(lái)分析造成故障的原因。
大家知道,電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機的工作主要是依*一個(gè)微型計算機來(lái)控制發(fā)動(dòng)機在各工況條件的供油量,微機控制下供油量的多少必須與發(fā)動(dòng)機的工況相匹配,這種匹配關(guān)系必須是控制系統狀況與發(fā)動(dòng)機實(shí)際狀況相吻合的關(guān)系。比如說(shuō)駕駛員控制節氣門(mén)位置來(lái)要求發(fā)動(dòng)機達到某種工況狀態(tài),這時(shí)控制系統要如實(shí)地反映和保證整個(gè)系統達到所要求的工況狀態(tài),實(shí)際工況對于發(fā)動(dòng)機來(lái)說(shuō)是唯一的,而控制系統要反映和確定這個(gè)唯一的工況卻需要許多個(gè)參數,這些參數還要相互達到一個(gè)統一,即實(shí)際工況與實(shí)際標志參數要有互相對映關(guān)系。舉例說(shuō)明:發(fā)動(dòng)機在經(jīng)濟負荷上運轉時(shí),反映的是部分負荷工況,那么控制系統中各種反映發(fā)動(dòng)機負荷狀態(tài)的傳感器所提供給控制單元的參數也是符合發(fā)動(dòng)機在部分負荷狀態(tài)的數據:轉速為2500rpm,節氣門(mén)開(kāi)度為40%,進(jìn)氣量為6g/s,供油時(shí)間長(cháng)度為4.5ms(校正)。這些標志發(fā)動(dòng)機負荷狀態(tài)的參數必須是與要求發(fā)動(dòng)機達到的工況狀態(tài)相吻合,如果有一項參數不能達到實(shí)際要求數值,例如節氣門(mén)實(shí)際開(kāi)度已達40%,但節氣門(mén)位置傳感器送給電控單元的數據卻是20%,這時(shí)相對應的發(fā)動(dòng)機轉速也就不能提升到2500rpm,這種匹配關(guān)系是電控裝置能否滿(mǎn)足駕駛員實(shí)際要求的一種基礎關(guān)系,也是電控裝置能否按照人的意愿工作的基本保證。
另外而電控單元的自診斷系統功能就是判斷這些傳感器的信號是否超出了這個(gè)范圍,只有信號超出規定范圍后,自診斷系統才能知道這種信號不能做為控制信號使用,這時(shí)自診斷系統才能確定系統中有故障,才能有故障記憶,才能給出故障編碼,而如果信號沒(méi)有超出給定范圍,但卻與實(shí)際情況有較大的偏差,這種不準確信號仍會(huì )使電控單元按照提供的不準確的信號控制發(fā)動(dòng)機工作,自診斷系統不能給出故障編碼,從而造成發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生故障現象,這就是控制系統產(chǎn)生軟故障的根本原因。
一般控制系統中的軟故障主要反映在發(fā)動(dòng)機上有以下幾種表現:
1、怠速不穩,有時(shí)冒黑煙;
2、發(fā)動(dòng)機百公里油耗偏高;
3、發(fā)動(dòng)機在空負荷狀態(tài)轉速最高只能達到3000rpm;
4、發(fā)動(dòng)機冷車(chē)易起動(dòng),熱車(chē)不易起動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機出現以上故障現象,同時(shí)在檢查發(fā)動(dòng)機控制單元發(fā)現無(wú)故障記憶時(shí),必須進(jìn)行控制系統的運行數據分析,來(lái)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據閱讀功能,調??,要檢查的參數主要內容有:①發(fā)動(dòng)機轉速;②空氣進(jìn)氣量(或進(jìn)氣岐管絕對壓力值);③點(diǎn)火提前角;④供油脈沖時(shí)間;⑤節氣門(mén)開(kāi)度值;⑥充電電壓值;⑦發(fā)動(dòng)機水溫值;⑧進(jìn)氣溫度值;⑨氧傳感器電壓值。這些參數可分成三種類(lèi)型:第一種是基礎參數,如發(fā)動(dòng)機轉速,第二種是重要參數,如進(jìn)氣量(進(jìn)氣岐管壓力值),點(diǎn)火提前角,供油脈沖時(shí)間,節氣門(mén)開(kāi)度值等。第三種是修正參數,如水溫反進(jìn)氣溫度,氧傳感器信號等。
當發(fā)動(dòng)機在無(wú)故障碼的情況下出現故障現象時(shí),應首先檢查控制系統中的傳感器實(shí)際顯示的數據與正常值作比較,確定其值是否超出正常范圍及偏差的程度,比如:當出現怠速不穩故障時(shí),應首先檢查控制形成怠速混合氣的進(jìn)氣參數和供油時(shí)間參數,同時(shí)要確定氧傳感器信號是否正常?如果氧傳感器信號不正常,則應先確定氧傳感器自身是否損壞?氧傳感器信號是控制系統的控制單元判斷混合氣比例是否正確的依據,如果氧傳感器自身?yè)p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(gè)混合氣偏濃的信號,則控制單元會(huì )依據這個(gè)控制信號減少供油量,從而造成實(shí)際混合氣濃度偏稀,這時(shí)發(fā)動(dòng)機會(huì )出現怠速運轉不穩現象;如果檢查氧傳感器正常,而進(jìn)氣量測量信號出現偏差,比如給控制單元提供一個(gè)較高的進(jìn)氣信號,這時(shí)控制單元會(huì )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(guò)濃引起怠速不穩現象,同時(shí)發(fā)動(dòng)機運行油耗增大,這時(shí)檢查供油時(shí)間參數,會(huì )發(fā)現其值也偏離正常值。
有時(shí)進(jìn)氣測量傳感器自身有故障時(shí),在怠速時(shí)不反映出故障現象,只是在發(fā)動(dòng)機加速時(shí),出現發(fā)動(dòng)機無(wú)法高速運轉,嚴重時(shí)最高轉速僅達3000──4000rpm,造成這種現象的原因是進(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(dòng)機在低負荷、低轉速條件下運轉。
其它一些修正信號也會(huì )造成發(fā)動(dòng)機的故障運轉,如進(jìn)氣溫度信號和發(fā)動(dòng)機水溫信號,這兩種溫度信號如果出現偏差,比如向控制單元提供較低溫度信號,則控制單元會(huì )控制發(fā)動(dòng)機按暖機工況運行,這時(shí)發(fā)動(dòng)機的怠速會(huì )出現忽高忽低現象。
當檢查控制系統中的信號參數都正常,而發(fā)動(dòng)機仍然有故障表現時(shí),這時(shí)應按發(fā)動(dòng)機的基本檢查程序進(jìn)行,如檢查點(diǎn)火系統工作情況(如火花塞狀況,缸線(xiàn)的阻值狀況)供油壓力是否正常,氣缸壓力是否正常等等。
總之應對電控裝置的系統軟故障,不僅需要理解控制系統的電路工作原理,利用其工作原理去分析電路中的故障,同時(shí)還要結合汽油發(fā)動(dòng)機工作的基本原理去分析除控制電路以外可能產(chǎn)生故障的原因,這些原因不僅包含一部分發(fā)動(dòng)機的電路,還包含發(fā)動(dòng)機油路和進(jìn)氣通道,另外也包括保證發(fā)動(dòng)機能正常工作的機械裝置,只有綜合分析才能較快地解決系統存在的軟故障。



