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挖机市场发动机电子控制系统常见故障分析与诊

作者:二手挖掘机 来源:www.juehuiwj.com 发布时间:2015-12-31

摘要:电喷发动机最大特点之一就是具有良好的动力性能、提速时间短,如果出现加速时反映迟滞、加速不良、怠速运转发动机不平稳等故障现象,说明电控系统出现了故障,应及时检修,以下笔者就进气系统、点火系统、燃油系统及相关常见故障进行分析诊断。

电喷发动机最大特点之一就是具有良好的动力性能、提速时间短,如果出现加速时反映迟滞、加速不良、怠速运转发动机不平稳等故障现象,说明电控系统出现了故障,应及时检修,以下笔者就进气系统、点火系统、燃油系统及相关常见故障进行分析诊断。

1、常见故障

1)进气系统故障

进气系统由空气滤清器、进气支管、传感器、怠速装置、增压控制等组成,其传感器包括:空气流量传感器、空气压力传感器、节气门位置传感器、进气温度传感器、冷却温度传感器等,这些相关元件出现故障,均会影响发动机正常运行。

2)进气系统泄漏或排气堵塞

如果进气系统泄漏会导致混合气过稀,因为泄漏的空气未经空气流量传感器而进入进气管,而引起发动机怠速不稳、加速不良;如果EGR电磁阀被堵或损坏使废气在怠速工况下进入进气管,也会同样造成混合气过稀;同样PCV阀发生故障时,曲轴箱内残余的废气在怠速工况下进入进气管,使混合气过稀。

排气系统堵塞一般是三元催化转化器和消声器内积碳或三元催化器内破碎而导致堵塞,由于排气系统有故障,会时通时堵,所以在排气时反压较大,使发动机各缸交替进气时对进气管形成的负压总和下降,导致排气不彻底,而且空燃比失常及点火调整失控,进气不充分,动力明显不足。

3)节气门故障

电喷怠速控制的功用,一是实现发动机起动后的快速暖机过程;

二是自动维持发动机怠速在各类目标转速下稳定运转,怠速控制基本上是以控制节气门开度为主,若节气门积碳过多,使怠速控制阀在同样的开度下,进气量相对减少,造成怠速不稳定。

4)燃油系统故障

燃油系统是电控系统最重要的系统之一,主要作用是向发动机提供足量的燃油,燃油从油箱经过油泵加压后,通过燃油滤清器过滤,供给喷油器,EUC根据各系统传感器的输入信号控制喷油器开启,将燃油以一定的数量和压力喷入气缸内燃烧,如果喷油器有故障燃油压力过低或过高都会影响整个电控系统,会导致加速不良、怠速不稳的现象。

5)喷油器故障

喷油器是发动机电控汽油喷射系统执行元件的一个关键部件,它是根据发动机ECU发出的喷油脉冲信号,将燃油吸入节气门附近的进气管或直接喷入燃烧室内,喷油器堵塞、泄漏都会使实际喷油量减少,使燃油不能正常雾化,燃油雾化不良使得ECU不能完全进行修正,使空燃比得不到有效控制,导致发动机燃烧不正常,运转怠速不稳、加速无力。

6)燃油系统压力过低或过高

燃油系统在电控系统中是发生故障率较高的系统,燃油系统压力过高或过低是常见的故障现象,燃油压力过高时混合气浓,会造成油耗增加,冒黑烟等现象;压力过低时混合气变稀,会造成发动机加速不良,怠速不稳,发动机动力不足,加速时回火等现象。

7)点火系统故障

现代电子控制燃油喷射系统的发动机一般都是采用微机点火,这样可以根据发动机的各种负荷情况控制最佳点火时间,使发动机的输出功率、加速性能、经济性、排放性等得到理想状态。

8)点火模块故障

点火模块本身损坏,或其相关线路发生故障都会使点火过弱,或不点火,使燃烧室混合气燃烧不充分,导致发动机不易起动或是怠速不正常、加速无力等故障现象。

9)火花塞、缸线故障

火花塞是把高压电引进气缸内,在电极间产生电火花,点燃气缸内可燃混合气,如果火花塞间隙过大或过小或火花塞积有大量积碳都会导致发动机工作不正常。

10)主要传感器故障

(1)空气流量计故障

空气流量计是进气系统中最重要的传感器,它是来检测发动机进气量大小的,并将进气量信号传输给发动机控制单元(ECU),以供ECU计算确定喷油时间(喷油量)和点火时间,所以进气量信号是ECU计算喷油时间和点火时间的重要依据。

当空气气流量计出现故障时,ECU就不能得到正确的进气量信号,就无法准确的控制喷油量,混合气就会过浓或过稀,从而导致发动机运转失常,怠速不稳、加速不良等情况。

(2)曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器故障

点火系的重要两个传感器是曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器,如果曲轴位置传感器损坏就不能准确检测到发动机转速,会导致发动机不能启动点火;如果凸轮轴位置传感器损坏它会向ECU传输错误的正时信号,使发动机不能点火或发动机运转不稳定。

(3)氧传感器故障

氧传感器是对电控发动机排气监控的主要传感器,它是用来检测排气中的氧含量,以确定实际空燃比与理论空烧比(14.7:1)浓度的比较,是浓还是稀,并会向ECU反馈相应的电压信号,ECU根据氧传感器反馈的信息来控制喷油量的增加或减少。

如果发动机在正常温度工作时,氧传感器如不能随混合器的浓度变化输出相应电压,表明氧传感器已经失效,氧传感器失效会导致混合气过浓或过稀,产生怠速不稳,油耗过大,排气不达标,冒黑烟等故障现象。

11)EGR系统故障

废气再循环系统(EGR系统),它是利用进气岐管的真空吸力,将排气管中的废再度吸入进气岐管内进行燃烧,如果EGR阀出现损坏,造成EGR系统无法正常开启或关闭,会导致发动机加速不良,运转声音异常。

2、故障诊断

1)故障信息确认

向客户询问故障发生情况,如:故障发生的时间、地点、路况、天气情况、故障发生的频率等等,必要时维修技师可以通过路面来确定了解故障信息。

2)故障检测与采集

先用直观的视觉、嗅觉、听觉来检查外在的一些可能发生的故障原因,如:相关线路是否有破损,插件是否有脱落,搭铁线是否有锈失等;

如果有这些故障,那么要把这些直观的故障进行记录,进行检修前诊断数据与检修后诊断数据的比较,把这些故障信息采集以便下步再用这些故障信息分析故障深层原因,然后对各系统进行检查,如:进排气系统,点火系统、燃油系统等进行逐一排查,如:检查火花塞间隙是否正常,燃油压力是否正常等等,这些均可以直观的进行分析。

3)故障诊断测试

用故障诊断仪进行检查,读取故障代码,如果存在故障码,要按故障代码所示的故障可能发生的原因进行逐步分析排查,对发动机进行数据流检测,对发动机怠速数据流情况,加速数据流情况等各种工况下的数据参照维修手册进行分析。

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电喷发动机最大特点之一就是具有良好的动力性能、提速时间短,如果出现加速时反映迟滞、加速不良、怠速运转发动机不平稳等故障现象,说明电控系统出现了故障,应及时检修,以下笔者就进气系统、点火系统、燃油系统及相关常见故障进行分析诊断。

1、常见故障

1)进气系统故障

进气系统由空气滤清器、进气支管、传感器、怠速装置、增压控制等组成,其传感器包括:空气流量传感器、空气压力传感器、节气门位置传感器、进气温度传感器、冷却温度传感器等,这些相关元件出现故障,均会影响发动机正常运行。

2)进气系统泄漏或排气堵塞

如果进气系统泄漏会导致混合气过稀,因为泄漏的空气未经空气流量传感器而进入进气管,而引起发动机怠速不稳、加速不良;如果EGR电磁阀被堵或损坏使废气在怠速工况下进入进气管,也会同样造成混合气过稀;同样PCV阀发生故障时,曲轴箱内残余的废气在怠速工况下进入进气管,使混合气过稀。

排气系统堵塞一般是三元催化转化器和消声器内积碳或三元催化器内破碎而导致堵塞,由于排气系统有故障,会时通时堵,所以在排气时反压较大,使发动机各缸交替进气时对进气管形成的负压总和下降,导致排气不彻底,而且空燃比失常及点火调整失控,进气不充分,动力明显不足。

3)节气门故障

电喷怠速控制的功用,一是实现发动机起动后的快速暖机过程;

二是自动维持发动机怠速在各类目标转速下稳定运转,怠速控制基本上是以控制节气门开度为主,若节气门积碳过多,使怠速控制阀在同样的开度下,进气量相对减少,造成怠速不稳定。

4)燃油系统故障

燃油系统是电控系统最重要的系统之一,主要作用是向发动机提供足量的燃油,燃油从油箱经过油泵加压后,通过燃油滤清器过滤,供给喷油器,EUC根据各系统传感器的输入信号控制喷油器开启,将燃油以一定的数量和压力喷入气缸内燃烧,如果喷油器有故障燃油压力过低或过高都会影响整个电控系统,会导致加速不良、怠速不稳的现象。

5)喷油器故障

喷油器是发动机电控汽油喷射系统执行元件的一个关键部件,它是根据发动机ECU发出的喷油脉冲信号,将燃油吸入节气门附近的进气管或直接喷入燃烧室内,喷油器堵塞、泄漏都会使实际喷油量减少,使燃油不能正常雾化,燃油雾化不良使得ECU不能完全进行修正,使空燃比得不到有效控制,导致发动机燃烧不正常,运转怠速不稳、加速无力。

6)燃油系统压力过低或过高

燃油系统在电控系统中是发生故障率较高的系统,燃油系统压力过高或过低是常见的故障现象,燃油压力过高时混合气浓,会造成油耗增加,冒黑烟等现象;压力过低时混合气变稀,会造成发动机加速不良,怠速不稳,发动机动力不足,加速时回火等现象。

7)点火系统故障

现代电子控制燃油喷射系统的发动机一般都是采用微机点火,这样可以根据发动机的各种负荷情况控制最佳点火时间,使发动机的输出功率、加速性能、经济性、排放性等得到理想状态。

8)点火模块故障

点火模块本身损坏,或其相关线路发生故障都会使点火过弱,或不点火,使燃烧室混合气燃烧不充分,导致发动机不易起动或是怠速不正常、加速无力等故障现象。

9)火花塞、缸线故障

火花塞是把高压电引进气缸内,在电极间产生电火花,点燃气缸内可燃混合气,如果火花塞间隙过大或过小或火花塞积有大量积碳都会导致发动机工作不正常。

10)主要传感器故障

(1)空气流量计故障

空气流量计是进气系统中最重要的传感器,它是来检测发动机进气量大小的,并将进气量信号传输给发动机控制单元(ECU),以供ECU计算确定喷油时间(喷油量)和点火时间,所以进气量信号是ECU计算喷油时间和点火时间的重要依据。

当空气气流量计出现故障时,ECU就不能得到正确的进气量信号,就无法准确的控制喷油量,混合气就会过浓或过稀,从而导致发动机运转失常,怠速不稳、加速不良等情况。

(2)曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器故障

点火系的重要两个传感器是曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器,如果曲轴位置传感器损坏就不能准确检测到发动机转速,会导致发动机不能启动点火;如果凸轮轴位置传感器损坏它会向ECU传输错误的正时信号,使发动机不能点火或发动机运转不稳定。

(3)氧传感器故障

氧传感器是对电控发动机排气监控的主要传感器,它是用来检测排气中的氧含量,以确定实际空燃比与理论空烧比(14.7:1)浓度的比较,是浓还是稀,并会向ECU反馈相应的电压信号,ECU根据氧传感器反馈的信息来控制喷油量的增加或减少。

如果发动机在正常温度工作时,氧传感器如不能随混合器的浓度变化输出相应电压,表明氧传感器已经失效,氧传感器失效会导致混合气过浓或过稀,产生怠速不稳,油耗过大,排气不达标,冒黑烟等故障现象。

11)EGR系统故障

废气再循环系统(EGR系统),它是利用进气岐管的真空吸力,将排气管中的废再度吸入进气岐管内进行燃烧,如果EGR阀出现损坏,造成EGR系统无法正常开启或关闭,会导致发动机加速不良,运转声音异常。

2、故障诊断

1)故障信息确认

向客户询问故障发生情况,如:故障发生的时间、地点、路况、天气情况、故障发生的频率等等,必要时维修技师可以通过路面来确定了解故障信息。

2)故障检测与采集

先用直观的视觉、嗅觉、听觉来检查外在的一些可能发生的故障原因,如:相关线路是否有破损,插件是否有脱落,搭铁线是否有锈失等;

如果有这些故障,那么要把这些直观的故障进行记录,进行检修前诊断数据与检修后诊断数据的比较,把这些故障信息采集以便下步再用这些故障信息分析故障深层原因,然后对各系统进行检查,如:进排气系统,点火系统、燃油系统等进行逐一排查,如:检查火花塞间隙是否正常,燃油压力是否正常等等,这些均可以直观的进行分析。

3)故障诊断测试

用故障诊断仪进行检查,读取故障代码,如果存在故障码,要按故障代码所示的故障可能发生的原因进行逐步分析排查,对发动机进行数据流检测,对发动机怠速数据流情况,加速数据流情况等各种工况下的数据参照维修手册进行分析。

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