汽車電控發(fā)動機系統(tǒng)故障診斷與維修技術(shù)

馮秋佳

摘 要：隨著我國汽車智能化快速發(fā)展，對發(fā)動機的故障診斷提出了更高的技術(shù)要求。本文通過對汽車發(fā)動機工作基本原理和電控系統(tǒng)組成分析，總結(jié)了發(fā)動機故障類型，針對元件故障和電路故障，分別采用數(shù)據(jù)流診斷分析和示波器故障分析，對汽車發(fā)動機故障可以準(zhǔn)確判斷，提高了發(fā)動機故障診斷效率，為汽車安全運行提供技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動機;故障診斷;技術(shù)保障

1 引言

隨著我國汽車對智能化要求越來越高，對汽車發(fā)動機的性能提出了更高的要求，同時對汽車發(fā)動機故障診斷和維修制定了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，目前多數(shù)汽車維修人員沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，對車輛的內(nèi)部構(gòu)造沒有清楚的認(rèn)識，車輛維修一般采用拆除式，拆除若找到故障可以順利維修，如果拆除沒有發(fā)現(xiàn)故障，不僅造成汽車部件的破壞，同時對車輛維修人員的帶了額外的工作負(fù)擔(dān)[1-2]。多數(shù)情況下，維修人員對車輛故障沒有完全排除，進行盲目監(jiān)測，從而會出現(xiàn)車輛故障反復(fù)修理，同一個部件在短時間重復(fù)修理會造成部件損壞，達(dá)不到修理的要求，維修服務(wù)和維修質(zhì)量也隨之下降[3]。針對上述情況，本文結(jié)合汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)組成和基本原理，對發(fā)動機的故障類型進行了歸類分析，同時運用數(shù)據(jù)流對有故障的發(fā)動機進行診斷分析，并結(jié)合對汽車發(fā)動機維修處理，通過使用該方法，可以精準(zhǔn)判斷汽車發(fā)動機的故障位置，提高維修人員的工作效率。

2 發(fā)動機電控系統(tǒng)基本組成和工作原理

現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電子控制技術(shù)和汽車發(fā)動機系統(tǒng)也變得更復(fù)雜。汽車發(fā)動機的動力系統(tǒng)因受自動化技術(shù)控制后，使發(fā)動機的性能得到了大幅提升。通過采用電子控制，發(fā)動機可以精準(zhǔn)點火，同時內(nèi)燃機的動力燃料在各種環(huán)境下可以充分接觸，避免了發(fā)動機在不可預(yù)測的工況條件中停止運行，不僅提高了燃油熱效率，而且降低了汽車發(fā)動機的運行成本[4]。汽車發(fā)動機因采用電子自動控制，對發(fā)動機的性能進行了大幅提高，汽車尾氣排放得到了改善，降低了尾氣在空氣中的排放量。由于發(fā)動機性能提高，使得汽車在運行和尾氣排放中處于合理的工況運行中，延長了汽車發(fā)動機的使用壽命，對汽車科學(xué)保養(yǎng)起到了促進作用[5-6]。因電子技術(shù)控制，檢測人員對汽車發(fā)動機系統(tǒng)故障診斷可以精準(zhǔn)定位，提高了維修效率。發(fā)動機電控系統(tǒng)主要包括：電控汽油噴射系統(tǒng)、電控點火系統(tǒng)、進氣控制裝置、怠速控制系統(tǒng)、排放控制裝置。發(fā)動機電控系統(tǒng)控制內(nèi)容見表1。

3 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障類型

3.1 元件故障

元件故障指發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)中，除儀器連接線之外，發(fā)動機內(nèi)部元件損壞形成的故障。如點火系統(tǒng)組成元件包括點火線圈、單元控制、火花塞、閉合線圈、單元控制保險絲、控制單元繼電器、線路連接保護器。發(fā)動機如果存在故障，不僅要考慮儀器連接線故障，還要觀察內(nèi)部控制元件是否遭到損壞。如控制單元繼電器損壞、控制單元保險絲熔斷、閉合線圈出現(xiàn)故障、線路連接保護器被破壞等故障。發(fā)動機內(nèi)部單元故障可以根據(jù)元件構(gòu)造和性能，采取有效的方法，進行每個單元故障排除。

3.2 電路故障

電路故障排除可根據(jù)診斷情況進行診斷類型劃分，診斷類型一般分為：跨接線、試燈、T型測試線、數(shù)字萬用表。發(fā)動機電路故障診斷情況見表2。

4 汽車電控發(fā)動機故障的診斷與維修

4.1 運用數(shù)據(jù)流進行診斷分析

4.1.1 數(shù)據(jù)流產(chǎn)生

數(shù)據(jù)流指發(fā)動機內(nèi)部單元系統(tǒng)的傳感器與TVE（數(shù)據(jù)流接收器）之間的信號傳遞，真實反映了發(fā)動機內(nèi)部各個控制單元的工作狀態(tài)，并實時傳遞發(fā)動機正常工作情況下的變化狀態(tài)。運用故障診斷儀器連接發(fā)動機和電腦端獲得真實的數(shù)據(jù)流，對監(jiān)測的數(shù)據(jù)整理分析，并與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流進行對比分析，從而找出發(fā)動機的故障信息。

4.1.2 數(shù)據(jù)流分析

數(shù)據(jù)流根據(jù)發(fā)動機的工況情況可分為數(shù)字參數(shù)和信息參數(shù)。數(shù)字參數(shù)一般有標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)作比較，通過實時采集發(fā)動機的工況數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進行對比分析，如果數(shù)據(jù)有異常，則可以確定發(fā)動機的故障位置。信息參數(shù)一般根據(jù)儀器開關(guān)閉合狀態(tài)，開關(guān)儀器的高低位，根據(jù)數(shù)據(jù)可以判斷是否與正常情況吻合，否則為故障狀態(tài)。

4.2 示波器故障維修

4.2.1 示波器基本情況

汽車專用的示波器可以準(zhǔn)確判斷發(fā)動機的故障位置。它可以通過火花塞點火、氣缸加壓、電氣單元控制，采集每個單元發(fā)出的信號波形，傳輸?shù)絻x器終端進行信號分析，通過對傳感器數(shù)據(jù)分析可以精準(zhǔn)判斷發(fā)動機單元是否有故障，根據(jù)閉合線圈波形特點，不僅可以檢測出點火線圈、單元控制、火花塞、閉合線圈、單元控制保險絲、控制單元繼電器、線路連接保護器等部件是否存在故障，還可以分析出汽車發(fā)動機進氣、排氣和點火系統(tǒng)隱藏的故障點，為汽車故障診斷和安全運行提供技術(shù)保障。

4.2.2 示波器連接

示波器連接：示波器接通電源后，將示波器一端的連接線接入待測裝置，示波器末端有數(shù)個連接口，連接口為示波器的數(shù)據(jù)輸入通道，分別為CH1、CH2、CH3、CH4、CH5，其中第五個通道CH5為觸發(fā)通道，示波器終端口共有10個檔位，通過檔位調(diào)節(jié)可以控制頻率輸出。

4.2.3 示波器進行故障診斷的優(yōu)勢

①發(fā)動機元件故障由于其具有隱蔽性，通過數(shù)據(jù)流分析不一定能找到故障所在的位置，示波器可以根據(jù)采集數(shù)據(jù)微小的波形變化分析故障問題，在發(fā)動機故障排除具有一定的優(yōu)勢。例如，發(fā)動機氣門位置由于磨損，在打開的瞬間氣壓降低，其他內(nèi)部元件都正常運轉(zhuǎn)，如果此時數(shù)據(jù)流分析，不一定能發(fā)現(xiàn)故障所在，但使用示波器，采集元件波形信息，與標(biāo)準(zhǔn)波形進行對比分析，可以快速準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障位置。

②示波器采集波形數(shù)據(jù)都是通過實時采集，但數(shù)據(jù)流是將采集的數(shù)據(jù)先傳遞給TVE（數(shù)據(jù)流接收器），再通過故障診斷儀器連接TVE，因此從TVE傳輸?shù)臄?shù)據(jù)會存在一些誤差，若果有時發(fā)動機內(nèi)部元件一切正常，但TVE單元損壞，從故障診斷儀器傳輸?shù)男畔⒕蜁嬖谡`導(dǎo)現(xiàn)象，導(dǎo)致存在錯誤診斷，提高了工作成本，降低了工作效率。示波器可以有效避免該現(xiàn)象發(fā)生，直接和內(nèi)部元件對接，實時監(jiān)測問題故障。

5 結(jié)論

汽車發(fā)動機故障診斷分析由于其內(nèi)部的隱蔽性和復(fù)雜性，維修人員往往不能準(zhǔn)確定位故障位置，造成了維修成本上升，降低了維修效率。本文分別介紹數(shù)據(jù)流診斷分析和示波器故障診斷，示波器診斷可以將汽車發(fā)動機的點火線圈、單元控制、火花塞、閉合線圈、控制單元保險絲、控制單元繼電器、線路連接保護器等元件的波形信號快速采集，通過與標(biāo)準(zhǔn)波形進行對比分析，可以快速并精準(zhǔn)找到電控發(fā)動機故障位置，通過使用該方法，可以對汽車發(fā)動機的故障進行準(zhǔn)確分析，提高了維修人員的工作效率，降低了工作成本，為排除汽車發(fā)動機故障提供技術(shù)支持。

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