汽车发动机电控系统故障自诊断！

利用发动机电控系统自诊断功能可以诊断电控系统故障。读取故障码，是诊断电控发动机过程中非常重要的一步，故障码对维修方向的确定和检测的流程具有重要意义。读取故障码的方法可分为两种：人工读码和故障诊断仪器。

人工读码一般采用跨接线的方法，即通过把电路插座（通常为诊断座）相应插孔短接，从相应的指示装置（故障指示灯、LED灯或万用表指针）读出故障码。这种方法无须专门的检测设备，因而可以节省投资。但会遇到一些困难，一方面是因为车型种类繁多，有亚、欧和美等几十种车系上百种车型；另一方面是电子系统繁多。具体的困难有如下几个方面。

1）诊断座的型式和位置多样，不同厂家的车型间也不尽相同。虽然车载诊断系统近些年来逐渐统一，对诊断模式和诊断座做了一致性规定。但是面对市场上不同年份的各种车辆，同一车系也往往有好几种，如奔驰的诊断座有8孔、16孔、9孔和38孔等型式，位置则有乘客侧前围板附近、驾驶人侧减振器附近和乘客侧减振器附近等。

2）跨接线困难。不同的车型、不同的诊断座、不同的系统（如EFI、ABS）需要不同的跨接线方法。没有相应的资料，就会无从下手。

3）读码方法各异。同样是闪光码，不同车型编码方式各异。有的车型采用2位数字组成一个码，也有用3位和4位的。

4）故障码对应的含义无从知晓。很多情况下，虽然读出了故障码，但由于该车型不常见或较新，找不到有关的资料。

5）清除故障码较麻烦。跟读故障码一样，清除故障码也会遇到跨接线的困难。有些车甚至不提供跨接线清除故障码，这种情况一般要用专用的诊断仪才行。当然，清除故障码有一种简单易行的方法，大多数车都可通过拆蓄电池负极接线来清除故障码。不过拆蓄电池线之前要先记下音响密码和仪表板上的有些设置（如果有的话）。另外拆了蓄电池线后，汽车需要一段自学习的过程，因而这段时期汽车性能会有所变化。

与人工诊断的方法相比，采用故障诊断仪使得电喷发动机的修理相当轻松，维修人员只要把故障诊断仪插头插在汽车的诊断座上，然后根据诊断仪的提示操作按键，就可以了解汽车的“病因”。本书只介绍采用故障诊断仪对发动机电控系统进行故障自诊断。

维修提示：

这里应该强调的是，故障诊断仪的功能除了读取故障码和清除故障码之外，实际上，还具有如下功能：读取发动机动态数据流、英汉词典、执行元件测试、示波器功能等。

1．故障码的读取与清除

下面以大众车系为例，介绍故障码的读取与清除方法。

发动机ECU中设有故障存储器，它包括永久性存储器和暂时性存储器。当被监测的传感器或执行元件中出现故障时，则该故障的故障码及种类会存入故障存储器中。

图5-25 故障诊断仪的安装

（1）故障诊断仪的连接

1）连接故障诊断仪。大众车系故障码可用大众公司的V.A.G1552、V.A.G1551或V.A.S5051型故障诊断仪读出故障码。测试时，打开变速杆前的诊断插口盖板，将故障诊断仪用V.A.G1551/3电缆连接到车上位于变速器操纵杆前的诊断插座上，如图5-25所示。

2）为了检查元件和控制模块间线路有无开路或短路，大众公司还配有V.A.G1598/22测试盒，用于和发动机控制模块线束插头相连接。

3）大众公司的故障诊断仪有下几种功能（如表5-2所示）：

表5-2 故障诊断仪功能表

4）测试条件：蓄电池电压大于11.5V，发动机接地良好，熔丝正常。

5）如果故障已经排除，在故障存储器相应的记录内容应予以清除。或者发动机起动50次后，则存储器存储的故障会被自动清除。

（2）故障诊断仪的显示

1）连接好故障诊断仪后，屏幕显示：

2）打开点火开关，或者发动机怠速运转。输入“发动机电子系统”地址码01，用Q键确认。屏幕显示：

其中，330907404发动机控制单元零件号

1.8L 发动机排量

R4/2V 直列式发动机，4缸，每缸2气门

MOTR Motronic

HS 手动变速器

D01 控制单元软件版本

Coding 08001 控制单元编码

WSC XXXXX 维修站代码

3）按→键，屏幕显示：

（3）查询故障码和清除故障码

1）连接V.A.G1552故障阅读仪，打开点火开关，发动机怠速运转，输入“发动机电子系统”的地址码01。

2）当发动机不起动时；接通点火开关，查询故障码。屏幕显示：

3）输入02“查询故障码”，按Q键确认。在显示屏上首先显示出故障的数量或者“No fault recognized”（没有故障）。屏幕显示：

4）如果没有故障，按→键。如果有1个或几个故障：按→键逐一显示各个故障码和它的文字说明。按→键。屏幕显示：

5）输入05“清除故障码”，按Q键确认。屏幕显示：

6）按→键。屏幕显示：

7）最后断开故障诊断仪的连接电缆。

2．基本设定

基本设定是对发动机控制单元和节气门控制部件进行匹配。如果发动机控制单元被切断电源后，必须进行基本设定。

1）当发动机不运转时，在基本设定功能可以完成节气门控制部件与发动机控制单元匹配。

当发动机运转时，在基本设定功能可以完成：①借助空燃比控制功能的开、闭帮助查找故障。②点火正时检查。

发动机运转时必须满足下列条件：①冷却液温度不低于80℃。②测试时，散热风扇不允许转。③空调关闭。④其他用电设备关闭。⑤在故障储存中没有故障存在。

2）连接故障阅读仪V.A.G1552或V.A.G1551，让发动机怠速运转。选择地址码01“发动机电子控制系统”。屏幕显示：(www.xing528.com)

3）输入04“基本设定”功能，按Q键确认。屏幕显示：

4）输入需要显示的组别号，可以参见“读测量数据块”部分。这里用01显示组来举例显示过程，输入01显示组。屏幕显示：

5）按Q键确认。屏幕显示：

6）如果全部显示区域都在标准范围内，按→键。屏幕显示：

7）输入06“结束输出”功能，按Q键确认。

3．控制单元编码

如果控制单元编码没有显示或者更换了控制单元之后，都必须对控制单元编码。

1）连接故障阅读仪V.A.G1552或V.A.G1551，接通点火开关，选择地址词01“发动机电子控制系统”。屏幕显示：

2）输入07“控制单元编码”功能，按Q键确认。屏幕显示：

3）输入这种车辆的编码号（手动变速器车辆编码号为08001），按Q键确认。控制单元的识别内容将显示在V.A.G1552故障阅读仪的屏幕上。

4）关闭点火开关，然后再打开。当点火开关再次打开，新输入的编码将起作用。按→键。屏幕显示：

5）输入06“结束输出”，按Q键确认。

4．读取测量数据块（数据流）

在利用故障诊断仪诊断故障时，很多时候必须借助一些数据流，才能找到排除故障的线索。

（1）数据流分析简述

1）数据流分析的重要性。通常，在诊断电控发动故障时一般都遵循这样的原则：

第一步，判断故障原因是在电控部分还是在机械部分，使用的办法就是利用诊断仪检查控制单元的自诊断系统中是否有故障记忆。如果有故障记忆，则可确定故障原因在电控部分；如没有，则可初步确定故障原因是在机械部分。

第二步，根据故障记忆的内容及产生故障原因的相关提示，去确定系统中的故障部位。这些故障部位大多发生在各类信号传感器、连接导线和接插件上。

第三步，在没有故障记忆或排除了控制系统故障的基础上，按照通常发动机故障的排除规律，根据发动机的故障现象去确定可能产生故障的部件，即检查各类机械结构部件的工作状况，像电动燃油泵的供油能力、油路的压力状况、火花塞工作状况、点火线圈工作状况和气缸压力等。

经过这三步工作，一般应可以解决发动机的故障了。但如果故障依旧——如怠速不良、抖动严重、怠速冒黑烟、发动机耗油量大、发动机加速不良以及发动机空负荷时只能加速到3000r/min等，使用故障诊断仪往往会发现控制单元中没有故障码，也就是说发动机的自诊断系统没有发现本系统有故障。这种情况下，就需要利用诊断仪中的数据分析功能，根据电控系统的一些工作参数来分析造成故障的原因，查找发动机电控系统的故障。

维修提示：

发动机电控系统的工作主要是依据发动机控制单元来控制发动机在各工况的供油量，供油量的多少必须与发动机的工况相匹配，这种匹配关系必须是控制系统状况与发动机实际状况相吻合的关系。比如，驾驶人控制节气门位置来要求发动机达到某种工况，这时控制系统要如实地反映和保证整个系统达到所要求的工况，实际工况对于发动机来说是唯一的，而控制系统要反映和确定这个唯一的工况需要许多个参数，这些参数还要相互统一，即实际工况与实际标准参数要有互相对应的关系。例如，发动机在经济负荷上运转时，反映的是部分负荷工况，那么控制系统中各种反映发动机负荷状态的传感器所提供给控制单元的参数也是符合发动机在部分负荷状态的数据：转速为2500r/min，节气门开度为40%，进气量为6g/s，喷油脉宽为4.5ms（校正）。这些发动机负荷状态的参数必须与要求发动机达到的工况相吻合，如果有一项参数不能达到实际要求数值，例如节气门实际开度已达40%，但节气门位置传感器送给控制单元的数据却是30%，这时相对应的发动机转速也就不能提升到2500r/min。这种匹配关系是电控装置能否满足驾驶人实际要求的一种对应关系，也是电控装置能否按照驾驶人的意愿工作的基本保证。

2）标准参数的范围限定。电控单元在控制发动机工作的过程中，它所接受的各种传感器信号是人们给定的一个范围，而电控单元的自诊断系统功能，就是判断这些传感器的信号是否超出了这个范围。只有信号超出规定范围后，自诊断系统才能知道这种信号不能作为控制信号使用，从而确定系统中有故障，也才能有故障记忆，给出故障码。如果信号没有超出给定范围，但却与实际情况有较大的偏差，这种不准确信号仍会使控制单元根据不准确信号控制发动机工作，自诊断系统不能给出故障码，从而造成发动机产生故障现象，这就是控制系统产生无故障码故障的根本原因。

3）重视并了解阅读数据流中的状态信息。分析无故障码故障时要检查的参数很多，主要有：①发动机转速。②空气进气量（或进气歧管绝对压力值）。③点火提前角。④喷油脉宽。⑤节气门开度值。⑥充电电压值。⑦冷却液温度值。⑧进气温度值。⑨氧传感器电压值。

这些参数可分成3种类型：第1种是基础参数，如发动机转速。第2种是重要参数，如进气量（进气歧管压力值）、点火提前角、喷油脉宽和节气门开度值等。第3种是修正参数，如冷却液温度、进气温度和氧传感器信号等。

数据信息的表示方式多种各样，单位也不一样。例如，大众车系节气门的开度使用“%”的形式表达；自动变速器的多功能开关等开关状态信息以8位二进制码表达；发动机的防盗电子工作状态以4组“0”和“1”的数字表示；节气门的基本设置信息有一些特定字符表示其状态等。重视和了解这些数据信息的表达方式和含义，有助于更加全面地了解控制单元的工作状态，以及一些传感器和执行元件的信息。

4）利用数据流进行故障诊断的方法的分析。当发动机在无故障码的情况下出现故障现象时，应首先检查控制系统中传感器实际显示的数据，并与正常值作比较，确定其值是否超出正常范围及偏差的程度。例如，当出现怠速不稳故障时，应首先检查进气参数和供油时间参数，同时要确定氧传感器信号是否正常。如果氧传感器信号不正常，则应先确定氧传感器自身是否损坏。氧传感器信号是控制单元判断混合气比例是否正确的依据，如果氧传感器自身损坏，会给控制单元提供错误信号，从而造成控制单元错误地控制喷油量。例如，氧传感器错误地提供一个混合气偏浓的信号，则控制单元会依据这个控制信号减少供油量，从而造成实际混合气浓度偏稀，这时发动机会出现怠速运转不稳现象。如果检查氧传感器正常，而进气量测量信号出现偏差，例如给控制单元提供一个较高的进气信号电压，这时控制单元会控制喷油器喷出较多的燃油以匹配进气信号，从而造成混合气过浓引起怠速不稳的现象，同时发动机油耗增大，这时检查供油时间参数，会发现其值也偏离正常值。

有时测量进气量的传感器自身有故障时，在怠速时不反映出故障现象，只是在发动机加速时，发动机无法高速运转，严重时最高转速仅达3000~4000r/min。造成这种现象的原因是进气量信号电压太低，控制单元仅能接收到较低进气量信号，从而控制发动机在低负荷、低转速条件下运转。其他一些修正信号也会影响发动机的运转，如进气温度信号和冷却液温度信号，这两种温度信号如果出现偏差，如向控制单元提供较低温度信号，则控制单元会控制发动机按暖机工况运行，这时发动机的怠速会出现忽高忽低现象。

当检查控制系统中的信号参数都正常，而发动机仍然有故障表现时，这时应按发动机的基本检查程序进行，如检查点火系统的工作情况（如火花塞状况、高压线的阻值状况），供油压力是否正常，气缸压力是否正常等。

（2）大众车系数据块分析

1）连接故障阅读仪V.A.G1552（或V.A.G1551）让发动机怠速运转。选择地址码01“发动机电子控制系统”。

2）输入08“读测量数据块”功能，按Q键确认。屏幕显示：

3）输入相关的显示组号，按Q键确认。例如输入00显示组号，按Q键确认。屏幕显示：

4）从一个组变到另一个组按表5-3方法操作

表5-3 显示组切换操作

5）显示组内容见表5-4所示。

表5-4 显示组一览表

（续）

（续）