利用模拟实验法对汽车电控汽油机故障的诊断与分析

周建军

【摘要】发动机故障在各类汽车故障中占有最大的比例，检测诊断和维修的难度大。对电控发动机的故障有些可以通过发动机故障自诊断或通过仪器进行诊断和分析，但有些故障不能通过故障自诊断和检测仪器进行诊断，这种情况下可以利用模拟实验法对电控发动机的故障进行诊断和分析。

【关键词】电控汽油机；故障诊断；模拟实验法

随着汽车高新技术的不断发展，作为控制发动机运作的电控系统其控制策略更是发生了革命性的变化，电控发动机的故障也越来越复杂。发动机的检测、诊断和维修技术也相应的产生了相应的变化。有些发动机故障不能通过故障自诊断和检测仪器进行诊断，这种情况下可以利用模拟实验法对电控发动机的故障进行诊断和分析。电控发动机故障诊断的模拟实验法就是让发动机以相同或相似的条件和环境再现其故障，然后经过模拟验证和分析判断，诊断其故障的原因和部位的方法。

一、传感器模拟试验

传感器模拟试验是使用模拟器来模拟传感器信号的输入，通过改变控制电脑接收到的传感器信号参数，来判断故障部位。

传感器模拟试验具有两个主要作用：一是用对比的方法判断传感器的性能好坏；二是通过改变传感器的输入参数，进一步检测分析电子控制系统的响应，以及被控制的机械装置工作状况的相应变化。

用传感器模拟器替代传感器向控制电脑输入信号，可以对控制系统进行变工况试验，进而分析故障产生的条件。例如：用模拟器替代冷却液温度传感器向控制电脑输送信号，可以观察燃油喷射的暖机修正以及冷却风扇的工作温度，进而分析传感器信号的改变对控制系统的影响。

利用电脑故障诊断仪的传感器信号模拟功能，可以直接修改传感器参数，以改变控制电脑的输出。例如：通过电脑故障诊断仪对冷却液温度传感器的温度值进行修改，而无需对传感器及其电路进行改动，就可以使控制电脑按照修改后的参数去控制燃油喷射和点火正时，达到改变发动机工作状况的试验目的。

二、执行器驱动试验

执行器驱动试验是使用执行器驱动器代替控制电脑来直接驱动执行器动作，或者利用电脑故障诊断仪的执行器测试功能来检查执行器及其电路的工作情况，还可以检查被控制系统的工作状况。

使用执行器驱动器代替控制电脑，可以直接驱动执行器。例如：通过怠速电动机驱动器人工控制怠速电动机的开启位置，来判断怠速游车是否是因怠速控制系统不良所致。

利用电脑故障诊断仪的执行器测试功能，直接驱动执行器动作。而无需改变传感器及其电路的状况，就可以改变发动机的工况。例如：通过诊断仪使冷却风扇转动，用于检查冷却风扇驱动电路以及风扇电动机的工作状况。

三、故障症状模拟法

在诊断中最困难的是故障症状不出现，此时必须使用问诊时所填写的汽车病历对车辆出现故障时的情况进行模拟。不论维修技师的经验如何丰富、技术如何熟练，如果对故障症状不加验证就进行修理，则会忽视一些重要的东西，甚至在有些地方会猜错。从而导致修理工作难以进行。例如那些仅在发动机冷态下出现的故障在热机时是不可能得到确认的；由于车辆行驶时的振动所引起的故障在静止时是不可能得到确认的。由振动、受热和受潮等原因所引起的故障往往难以再现，在排除这类故障时应采用故障症状模拟法。它是在停车的条件下，模拟与客户车辆出现故障时相同或相似的条件和环境，使故障再现。

在模拟实验中，故障症状固然要验证，故障部位或零件也应找出。为了做到这一点，在连接实验器和开始实验之前，必须把可能发生的故障范围缩小，然后再进行实验，判断被测试的部件是否正常，同时也验证了故障症状。

1.振动试验

当振动可能是引起故障的主要原因时，采用振动法进行模拟实验。

对于连接器件及配线，可在垂直和水平方向轻轻摇动，以检验它们是否接触不良。对于零件和传感器，可用手指轻轻拍动，检验是否失灵。切不可用力拍打继电器，否则可能会使继电器开路。

2.加热试验

当怀疑某一部位因受热而发生故障时，采用加热法进行模拟实验。

使用电吹风之类的工具对有嫌疑的零件进行加热，检查故障是否重现。注意，加热温度不能超过60 ℃，更不能直接加热ECM中的元件，否则会造成新的故障。

3.加湿试验

当故障可能是雨天等高湿环境引起时，采用加湿的方法进行模拟实验。

加湿试验的方法是将水喷淋到车辆上，再检查故障是否重现。注意：喷水前应对电子设备尤其是ECM加以保护，以免因渗水而损坏。也不可将水直接喷在发动机零部件上，而应喷在散热器前面，间接改变温度和湿度。

4.加載试验

当怀疑故障可能是因为用电负荷过大而引起时，采用加載的方法接通全部电器来模拟。

加載试验的方法是接通所有的电气负載，包括加热器鼓风机、前后灯、空调和后窗去雾器等大功率电气设备，检查故障是否重现。

四、结束语

在汽车维修企业对电控汽油机维修的生产实际中，使用了包括很多专用设备在内的多种故障诊断与检测设备，也针对不同的故障运用了多种诊断方法，对电控发动机的故障诊断常用的有故障自诊断、检测仪器诊断和模拟实验法等，对有些发动机故障不能通过故障自诊断和检测仪器进行诊断时，利用模拟实验法对电控发动机的故障进行诊断和分析是一种非常有效的方法。