汽车电控发动机系统故障诊断与维修技术

冯秋佳

摘 要：随着我国汽车智能化快速发展，对发动机的故障诊断提出了更高的技术要求。本文通过对汽车发动机工作基本原理和电控系统组成分析，总结了发动机故障类型，针对元件故障和电路故障，分别采用数据流诊断分析和示波器故障分析，对汽车发动机故障可以准确判断，提高了发动机故障诊断效率，为汽车安全运行提供技术保障。

关键词：汽车发动机;故障诊断;技术保障

1 引言

随着我国汽车对智能化要求越来越高，对汽车发动机的性能提出了更高的要求，同时对汽车发动机故障诊断和维修制定了更严格的标准，目前多数汽车维修人员没有经过专业的培训，对车辆的内部构造没有清楚的认识，车辆维修一般采用拆除式，拆除若找到故障可以顺利维修，如果拆除没有发现故障，不仅造成汽车部件的破坏，同时对车辆维修人员的带了额外的工作负担[1-2]。多数情况下，维修人员对车辆故障没有完全排除，进行盲目监测，从而会出现车辆故障反复修理，同一个部件在短时间重复修理会造成部件损坏，达不到修理的要求，维修服务和维修质量也随之下降[3]。针对上述情况，本文结合汽车发动机电控系统组成和基本原理，对发动机的故障类型进行了归类分析，同时运用数据流对有故障的发动机进行诊断分析，并结合对汽车发动机维修处理，通过使用该方法，可以精准判断汽车发动机的故障位置，提高维修人员的工作效率。

2 发动机电控系统基本组成和工作原理

现代汽车产业的快速发展，电子控制技术和汽车发动机系统也变得更复杂。汽车发动机的动力系统因受自动化技术控制后，使发动机的性能得到了大幅提升。通过采用电子控制，发动机可以精准点火，同时内燃机的动力燃料在各种环境下可以充分接触，避免了发动机在不可预测的工况条件中停止运行，不仅提高了燃油热效率，而且降低了汽车发动机的运行成本[4]。汽车发动机因采用电子自动控制，对发动机的性能进行了大幅提高，汽车尾气排放得到了改善，降低了尾气在空气中的排放量。由于发动机性能提高，使得汽车在运行和尾气排放中处于合理的工况运行中，延长了汽车发动机的使用寿命，对汽车科学保养起到了促进作用[5-6]。因电子技术控制，检测人员对汽车发动机系统故障诊断可以精准定位，提高了维修效率。发动机电控系统主要包括：电控汽油喷射系统、电控点火系统、进气控制装置、怠速控制系统、排放控制装置。发动机电控系统控制内容见表1。

3 发动机电控系统故障类型

3.1 元件故障

元件故障指发动机正常运转中，除仪器连接线之外，发动机内部元件损坏形成的故障。如点火系统组成元件包括点火线圈、单元控制、火花塞、闭合线圈、单元控制保险丝、控制单元继电器、线路连接保护器。发动机如果存在故障，不仅要考虑仪器连接线故障，还要观察内部控制元件是否遭到损坏。如控制单元继电器损坏、控制单元保险丝熔断、闭合线圈出现故障、线路连接保护器被破坏等故障。发动机内部单元故障可以根据元件构造和性能，采取有效的方法，进行每个单元故障排除。

3.2 电路故障

电路故障排除可根据诊断情况进行诊断类型划分，诊断类型一般分为：跨接线、试灯、T型测试线、数字万用表。发动机电路故障诊断情况见表2。

4 汽车电控发动机故障的诊断与维修

4.1 运用数据流进行诊断分析

4.1.1 数据流产生

数据流指发动机内部单元系统的传感器与TVE（数据流接收器）之间的信号传递，真实反映了发动机内部各个控制单元的工作状态，并实时传递发动机正常工作情况下的变化状态。运用故障诊断仪器连接发动机和电脑端获得真实的数据流，对监测的数据整理分析，并与标准的数据流进行对比分析，从而找出发动机的故障信息。

4.1.2 數据流分析

数据流根据发动机的工况情况可分为数字参数和信息参数。数字参数一般有标准的参数作比较，通过实时采集发动机的工况数据与标准数据进行对比分析，如果数据有异常，则可以确定发动机的故障位置。信息参数一般根据仪器开关闭合状态，开关仪器的高低位，根据数据可以判断是否与正常情况吻合，否则为故障状态。

4.2 示波器故障维修

4.2.1 示波器基本情况

汽车专用的示波器可以准确判断发动机的故障位置。它可以通过火花塞点火、气缸加压、电气单元控制，采集每个单元发出的信号波形，传输到仪器终端进行信号分析，通过对传感器数据分析可以精准判断发动机单元是否有故障，根据闭合线圈波形特点，不仅可以检测出点火线圈、单元控制、火花塞、闭合线圈、单元控制保险丝、控制单元继电器、线路连接保护器等部件是否存在故障，还可以分析出汽车发动机进气、排气和点火系统隐藏的故障点，为汽车故障诊断和安全运行提供技术保障。

4.2.2 示波器连接

示波器连接：示波器接通电源后，将示波器一端的连接线接入待测装置，示波器末端有数个连接口，连接口为示波器的数据输入通道，分别为CH1、CH2、CH3、CH4、CH5，其中第五个通道CH5为触发通道，示波器终端口共有10个档位，通过档位调节可以控制频率输出。

4.2.3 示波器进行故障诊断的优势

①发动机元件故障由于其具有隐蔽性，通过数据流分析不一定能找到故障所在的位置，示波器可以根据采集数据微小的波形变化分析故障问题，在发动机故障排除具有一定的优势。例如，发动机气门位置由于磨损，在打开的瞬间气压降低，其他内部元件都正常运转，如果此时数据流分析，不一定能发现故障所在，但使用示波器，采集元件波形信息，与标准波形进行对比分析，可以快速准确发现故障位置。

②示波器采集波形数据都是通过实时采集，但数据流是将采集的数据先传递给TVE（数据流接收器），再通过故障诊断仪器连接TVE，因此从TVE传输的数据会存在一些误差，若果有时发动机内部元件一切正常，但TVE单元损坏，从故障诊断仪器传输的信息就会存在误导现象，导致存在错误诊断，提高了工作成本，降低了工作效率。示波器可以有效避免该现象发生，直接和内部元件对接，实时监测问题故障。

5 结论

汽车发动机故障诊断分析由于其内部的隐蔽性和复杂性，维修人员往往不能准确定位故障位置，造成了维修成本上升，降低了维修效率。本文分别介绍数据流诊断分析和示波器故障诊断，示波器诊断可以将汽车发动机的点火线圈、单元控制、火花塞、闭合线圈、控制单元保险丝、控制单元继电器、线路连接保护器等元件的波形信号快速采集，通过与标准波形进行对比分析，可以快速并精准找到电控发动机故障位置，通过使用该方法，可以对汽车发动机的故障进行准确分析，提高了维修人员的工作效率，降低了工作成本，为排除汽车发动机故障提供技术支持。

参考文献：

[1]杨宗平.基于波形和数据流的汽车发动机电控系统故障诊断实验研究[D].重庆交通大学，2017.

[2]景立军，张跃刚.汽车电控发动机系统故障诊断及维修技术探究[J].内燃机与配件，2018（16）：172-173.

[3]王钰.基于数据流分析的汽车电控发动机故障诊断方法研究[D].东北林业大学，2014.

[4]甘守武，陈志君，李蕊.初探汽车电控发动机系统故障诊断与维修[J].时代汽车，2019（03）：166-167.

[5]黄超.面向车联网的电控发动机故障诊断本体的应用研究[D].广东工业大学，2014.

[6]赵金鹏.汽车电控发动机系统故障诊断与维修技术探讨[J].科技创新导报，2019，16（09）：94-95.