电控发动机故障检测技术分析

潘海荣

广东省阳江技师学院

电控发动机故障检测技术分析

潘海荣

广东省阳江技师学院

随着科技技术的不断发展，在汽车行业中，相关的汽车系统结构也引进了更新的科技技术，一方面提高了汽车设备性能，另一方面也引发了汽车设备新故障。就汽车电控发动机来说，采用新型电控系统作为发动机设备内管理，因为其结构复杂，在使用中容易受到很多原因的影响从而产生故障等问题。本文先分析汽车发动机电控系统的原理与优点，然后以大众汽车近几年出的车型以及实际运行情况，就其故障检测技术分析进行探讨。

电控发动机故障检测技术；汽车发动机电控系统；数据分析检测技术；波形诊断技术

一、汽车发动机电控系统的原理和优点

汽车发动机是汽车结构内的重要组成部分，是汽车的心脏，其原理是根据系统内各结构做出合理的安排与部署，将系统内传感器、ECU、执行器等元件搭配至一起，监测喷油量，冷却液温度，进气温度，进气量，蓄电池电压，燃烧后氧的含量等，传感器传递的信息转换成电压信号传给ECU，ECU再根据内部程序来确定基本的喷油，点火的具体操作，再根据修正参数来最后的喷油和点火。燃烧后再根据氧传感的反馈电压进行修正下次喷油量。比如，燃烧不好，是由很多因素影响的，进气量、点火等，氧传感器能综合这些因素来反馈燃烧的情况如何，进而进行下次喷油。另外，汽车发动机电控系统优点主要有以下几个方面：

1.1提高发动机的动力性

汽车发动机采用电控系统，能及时获取发动机运行状况信息，扩大发动机采油、和一些能够有助于提高发动机运行效率的物质吸收面，从而增强发动机的动力性。另外，收集发动机燃油情况数据的同时，在发现油量过多的时候可以减少油量投入，油量过少则增加燃料物投放，可以提升发动机的燃油经济性，结合实际情况采用最佳的材料补充方案。

1.2提高燃油经济学性和环保性

汽车发动机采用电控系统能够改善发动机的启动性能，还能提高发动机的燃油经济性并具有一定的环保性，通过电控系统及时了解发动机运行情况并做出相应的判断，利用电子控制单元处理发动机结构，管理发动机运行状况，在发动机加速与减速情况下，电子控制做出迅速响应，针对不同的情况提供相应的原料补充，节约燃油资源，提高发动机实际做功功率，达到环保节能的效果。

二、常见的发动机电控系统故障检修思路

2.1测试诊断法

测试诊断法一般针对于比较简单的故障检修，例如发动机电控系统停止运行或者运行状态断断续续，这个时候可以考虑检查一下是不是电源的问题，设备内电流是否稳定，插口处是否有连接不正常等情况。另外，测试诊断法还比较适用在发动机电控系统的结构故障检测中，用作判断电控系统编程是否异常等，这需要相关操作人员熟悉电控系统的代码信息，能够依靠测试结果判断出问题的具体方位。

2.2数据分析检测技术

数据分析检测技术是利用发动机电控系统中的一些主要传感器和执行器正常工作时参数值（如转速、蓄电池电压、空气流量、喷油时间、节气门开度、点火提前角、冷却液温度等）提供给维修者然后按不同的要求进去组合，形成数据组，就称数据流。这些数据流是厂方提供的。而电控发动机再运行过程中，故障自诊断系统还有记录的功能，它能把发动机运行中的有关数据资料记录下来。使用中，这些数据资料可通过故障诊断仪的读数据流功能显示出来，这样可以根据发动机工作过程中各种数据的变换（有故障的数据）与标准的数据对比，即可诊断电控系统故障。

2.3波型诊断技术

发动机发生的故障与，有时候属于间歇性故障，时有时无，很难用数据分析和判断。同时在电控系统中，很多传感器和执行器的信号采用电压、频率或其他数字形式表示。在发动机实际运转过程中，由于信号变换很快，很难从这些不断变换的数字中发现似问题所在。但用示波器显示的波形却能捕捉到故障中细小的、间断的变换。它利用电控发动机正常工作的各种传感器信号（如曲轴凸轮轴位置传感器、氧传器及空气流量计、喷油器信号、怠速电动机控制信号等），所描述的波形图与有故障的波型图对比，若有异常只处，则表示该信号的控制线路或元件本身出了故障问题。

三、案例分析

大众车型采用故障诊断仪V.A.S505X的数字存储示波仪（DSO）功能对发动机管理系统的各种传感器和执行器进行信号检测和分析。当然，采用发动机综合分析仪、KT600等具有示波器功能的检测仪器或汽车专用示波器也可以完成相应的波形检测和分析。就大众汽车近几年刚出的车型CSi轿车AJR电动发动机故障分析检测为例，在远程诊断的数据分析检测技术中，首先控制好发动机的外部环境，温度不得高于80℃，冷却液要准备好，散热风扇不能转动，然后调出数据分析系统，让发动机处于怠慢运行状态。然后将电控发动机中的传感器与氧传感器适配器V.A.S5103进行连接，随后用DSO测量导线探针插入到V.A.S5103相应的插孔中，1和2插孔对应加热元件正负极，4号插孔为信号正极，3号插孔为信号负极。在汽车处在怠速时测量得到氧传感器信号波形。当空然比大于14.7时，信号电压约为0.1～0.3V，当空然比小于14.7时，信号电压约为0.7～1.1v。比对测出波型与正常波型，如果波型中电压幅度变化不大，或者没有变化，则有可能是发动机传感器过热、电控单元出现故障，或者是发动机传感器小孔被堵塞。除了波形诊断，还可以查出发动机运行数据信息进行故障检查。其步骤如下，输入地址代码，进入发动机控制系统，然后输入读取测量数据功能代码，进入发动机基本信息模块，提炼出模块中数据信息，记录下每一组的数据资料，分析整理数据，数据中各个位都代表一定含义，针对发动机设备内不同的结构而言，比如有位数单位是J/ s表示发动机每运行一分钟所消耗的能量，可以将此数据与正常运行数据对比，看相差多少，从而得出发动机实际运行是否正常的结论。

四、结论

综上所述，电控发动机故障检测技术主要有数据分析测试技术和波型诊断技术，目前都普遍使用的是远程诊断技术，另外，还有直观诊断法、专门仪器诊断法、模拟诊断法等。电动机是汽车的核心与动力来源，发电机电控系统为汽车带来了提高动力性、改善发电机加速性、启动性能等优势，然而电控系统结构复杂，容易在操作运行中产生各种各样的问题，因此在今后的工作中研究中，还将深入探究其内部结构，为创造出更科学有效的电动机故障检测技术方法做努力。

［1］胡鹏飞，葛天德.汽车数据总线技术及应用［A］.第二届浙江中西部科技论坛汽车科技分论坛论文集［C］.2005年