数据流分析在汽车故障诊断中的运用

９．发动机负荷　来自冷却液温度传感器的信号电压。　数据琉分析在汔车　改障诊断中的运用　以判断车辆是否存在故障。　口广东＼郭碧宝　发动机负荷是一个数值参数，单　该电压与冷却液温度之间的比例关　系依控制电路方式的不同而不同，通　常成反比例关系（但也可能成正比例　位为“ｍｓ”或“％”，其数值范围为１．３～　４．０ｍｓ（怠速时）或１５％～４０％。发动机　负荷是由电控单元根据传感器参数　关系），即冷却液温度低时电压高，冷　却液温度高时电压低。在冷却液温度　传感器正常工作时，该参数值的范围　为０～５Ｖ。　计算出来并用进气压力或喷油量来　表示的，根据怠速时的发动机负荷可　表示发动机负荷的喷油时间是　在发动机工作时，如果冷却系统　８．进气歧管压力　进气管压力是一个数值参数，它　表示由进气管压力传感器送给发动　机电脑的信号电压，或表示电脑根据　这一信号电压计算出的进气管压力　数值。该参数的单位依车型不同也有　３种，即“Ｖ”、“ｋＰａ”、“ｅｍＨｇ”，其变化　范围乡　另０为０～５．１２Ｖ、０～２０５ｋＰａ、０～　１　５０ｅｍＨｇ。　进气管压力传感器测量的压力　是发动机节气门后方的进气歧管内　的绝对压力。在发动机运转时，该压　力值的大小取决于节气门开度和发　动机转速。在相同的发动机转速下，　节气门开度越小，：＂一￣－　ｌｔ支管的压力就　越低，即真空度越大：在相同的节气　门开度下，发动机转速越高，该压力　值就越低。　在发动机熄火的状态下，进气歧　管压力应为１００～１０２ｋＰａ，即等于大　气压力。涡轮增压发动机在增压器起　作用时，其进气歧管压力大于　１０２ｋＰａ，即高于大气压力。　在进行数值分析时，如果发现该　参数值与发动机进气歧管内的绝对　压力不符，说明传感器不正常或电脑　有故障。　个纯计算的理论值，在怠速状态下　的发动机，可以理解为发动机克服自　身摩擦力和驱动附件装置所需的喷　油量。　喷油时间和基本喷油量仅与发　动机转速和负荷有关，不包括喷油修　正量，正常数值如下：　◇发动机怠速（即负荷为０）时，　正常显示范围为１００～２５０ｍｓ。　◇海拔高度每升高１０００ｍ，发动　机负荷（输出功率）约降低１０％。　◇当外界温度很高时，发动机输　出功率也会降低，最大降低幅度可达　１０％。　◇当发动机达到最大负荷（汽车　行驶中）时，发动机转速在４０００ｒ／ｍｉｎ　时其显示值应达到７．５ｍｓ；发动机转　速在６０００ｒ／ｍｉｎ时其显示值应达到　６．５ｍｓｏ　发动机负荷异常的主要原因有：　进气系统漏气；真空管路堵塞；配气　正时错误：有额外负荷。　１０．冷却液温度　冷却液温度是一个数值参数，表　示电脑根据冷却液温度传感器送来　的信号计算后得出的冷却液温度数　值，其单位可以通过检测仪选择为　“℃”或…Ｆ”，单位为“ｑＣ”时其变化范　围为一４０～１９９℃。该参数值在发动机　冷车起动至热车的过程中应能逐渐　升高，在发动机完全热车后怠速运转　时，冷却液温度应为８５～１０５℃。　当冷却液温度传感器损坏或线　路断路时，该参数显示为一４０℃。若显　示的数值超过１８５￣Ｃ，说明冷却液温　度传感器损坏或线路短路。　在有些车型中，冷却液温度参数　的单位为“Ｖ”，表示这一参数值直接　的节温器已完全打开，但冷却液温度　不是逐渐上升而是有所下降，表明冷　却液温度传感器损坏。　冷却液温度传感器损坏引发的　故障现象有：发动机冒黑烟；车辆不　易起动：加速不良：怠速不稳，有时易　熄火。　１１．目标空燃比　目标空燃比不是通过测量得到　的发动机的实际空燃比，而是发动机　电脑在闭环控制时根据各种传感器　信号计算后得出的应提供的空燃比，　发动机电脑将依照此参数值来控制　喷油器的喷油量。　该参数值一般为１４．７左右，低　于此值表示电脑要提供较浓的混合　气；高于此值表示电脑要提供较稀的　混合气。有些车型以状态参数的方式　显示这一参数值，其显示内容为“浓”　或“稀”。　该类参数还有：燃油短期校正系　数、燃油长期校正系数、燃油校正学　习、燃油校正块、不同步脉冲、功率加　浓、节气门分开、溢流清除、减速调稀、　减速断油、加速加浓、起动开关等。　五、利用数据流分析诊断汽　车故障实例　１．桑塔纳２０００　ＧＳｉ轿车怠速不　稳、加速冒黑烟　首先读取故障码，得到２个故障　码，分别为“００５６１一混合气自适应超　限”、“００５２２一水温传感器断路／对正　极短路；传感器断路／对地短路”。清　除故障码后重新读码，只剩下故障码　“００５２２”。经测量，水温传感器的电阻　为０ｎ，可初步判断传感器内部线圈短　路（环境温度为２０℃时，水温传感器　的电阻应为２～３ｋｌ－￣），但更换水温传感　忽高忽低。由于怠速喷油量大，加速时　喷油量就更大，导致排气管冒黑烟。　清洗节气门体、更换空气流量计　后，故障消除。　３）两种方法的对比　发动机熄火。　器后故障依旧。至此，故障码的作用已　尽。接下来诊断该故障有两种方法，一　喷油脉宽下降有两种可能的原　因，一种是油路系统有问题；另一种　是气路系统有问题。　先检查油路系统。将汽油压力表　接入油路系统中，起动发动机，观察　压力表的读数，其值为０．２４ＭＰａ左　右：踩下加速踏板，燃油压力上升至　０．２７ＭＰａ左右，且熄火一段时间后油　种是不读取数据流进行诊断，另一种　是根据数据流来进行诊断。　１）不读取数据流的诊断方法　由于怠速不稳，先清洗节气门　读取数据流后，进行定量分析，　可以有目的地检测和更换有关元件　（本例中没有更换火花塞和点火线　体，然后重新做基本设置。由于排气　管冒黑烟，检查油压（正常），清洗喷　圈），减少故障诊断的时间，既省工又　油器，更换汽油滤清器。起动发动机，　仍然冒黑烟，但怠速已变得平稳。　由于仍冒黑烟，更换氧传感器，但　经试车无效。检查火花塞与高压线，高　压线正常，但火花塞间隙较大且电极　发黑，遂更换火花塞。经试车，故障现　象有所减弱，但加速时仍冒黑烟。　至此，有人分析是ＥＣＵ损坏，有　人怀疑是点火线圈损坏，也有人说是　气门正时不当或是空气流量计损坏。　本着从简到繁、从不换件到换件　的检修程序，先检查配气正时，配气　正时良好；更换点火线圈，无效；更换　空气流量计，故障消除。　２）读取数据流的诊断方法　针对排气管冒黑烟且怠速不稳　的故障现象，分别读取“叭”、“０２”、　“０７”组的数据流。　从“０７”组读到：混合气入控制　为一２３％（正常值为一１０％～１０％）；　传　感器电压为０．６～０．８Ｖ（正常值为０．１～　１．ＯＶ），这说明混合气过浓，并远远超　过了入控制的能力。　从“０２”组读到：发动机负荷为　２．８ｍｓ（正常值为０～２．５ｍｓ）；发动机每　循环喷射流量为５．８　（正常值为　２．０－４．０ｇ／ｓ）。　从“Ｏ１”组读到：节气门开度为４ｏ　～５。（正常值为０￣－５。），虽未超限，但　也偏大。　发动机怠速时，由于节气门位于　怠速位置，ＥＣＵ力求按怠速程序来调　节发动机转速，所以入控制超限。然　而，由于检测到的进气流量过大，ＥＣＵ　认为是发动机负荷大，所以不会减少　喷油量（即喷射持续时间）。怠速调整　使转速降低，但进气量大的信号又使　发动机转速上升，最后导致怠速转速　省料。　２．日产风度轿车发动机自行熄火　一辆Ｉ９９５年款的日产风度　２．０Ｇ轿车，装备Ａ３３型发动机，行驶　里程７～８万ｋｍ。该车在高速公路上　行驶时突然熄火，被拖至修理厂进行　维修。　检查燃油泵的工作情况：一人在　驾驶室内反复开／关点火开关，另一　人在油箱加油口处查听，能听到油液　搅动的声音，说明燃油泵工作正常。　检查点火系统：打开发动机罩　盖，检查正时齿带，完好无断裂；进行　起动试验，火花塞跳火正常。　检查进气歧管真空度：用１个３　通管将真空表接在节气门后的真空　管上，测得发动机起动怠速运转的瞬　间其真空度为６４ｋＰａ左右，说明机械　部分正常。　读取发动机故障码：连接解码　器，打开点火开关，读取发动机故障　码，仪器显示无故障码。起动发动机，　发动机虽能够起动，但几秒钟后就白　行熄火。　在发动机起动运转的几秒钟内，　用仪器读取发动机数据流，捕捉到的　数据流如下：发动机水温为６９℃、发　动机转速为８１２ｒ／ｍｉｎ、车速为０ｋｍ／ｈ、　主泵空燃比为１．３、热氧传感器电压　为０．１－０．９Ｖ、点火提前角为１２。，喷油　脉宽从起动时的４．０ｍｓ下降到１．４ｍｓ　左右时发动机熄火。　分析以上数据流可知：发动机　能够起动，且点火提前角为１２。，说　明点火正时及点火系统无问题；其　它如节气门位置传感器和热氧传感　器等数据也正常；喷油脉宽数据不　正常，从４．０ｍｓ下降到１．４ｍｓ，导致　压能够保持，说明油路系统正常，故　障应在气路系统中。　电喷发动机供油量的大小取决　于气路中空气流量计测得的数据和　发动机转速的高低，ＥＣＵ根据空气流　量计提供的数据和发动机转速值配　出一定的供油量，然后由执行器（喷　油器）以一定的脉宽喷入进气歧管　中，与空气混合，形成一定浓度的混　合气。据此分析，喷油脉宽下降应为　空气流量计发生故障所致。　利用发动机具有“应急”功能（也　称作“回家”功能）的特点，关闭点火　开关，拔掉空气流量计插头（该车拔　掉空　／３１Ｌ量计插头后会出现怠速不　稳或加速无力的现象），以使发动机　按固定模式运行。起动发动机，发动　机运转正常且不熄火，但加速无力，　符合设定工况，故可以断定空气流量　计损坏。　更换一个新的空气流量计后，车　辆运行状况良好，加速正常。再用仪器　读取数据流进行验证，发动机怠速运　转时喷油脉宽为２．７ｍｓ左右，正常。　通过以上分析判断可知，该车之　所以起动后随即自行熄火，其原因在　于空气流量计发生故障后，使其测得　的进气量与实际进气量相差较大，而　电脑又是根据空气流量计测得的进　气量来配油的，致使供油量过少，进　入燃烧室的混合气过稀，导致发动机　自行熄火。　应该指出的是，有时在用仪器读　取故障码时，系统显示无故障码，往　往会给人造成一种电控系统正常的　错觉，在这种情况下，只有通过观察　和分析发动机数据流，才能确定电控　系统各部件性能的优劣。　（全文完）　汽车维修２０１０．２　２３