图2-1 电控发动机故障诊断的一般程序
（1）向客户调查 向用户了解故障产生的时间、征兆、情况、条件，如何发生，是否已检修过及检修过什么部位等。尽管有些客户的描述不够清楚，但认真分析客户提供的信息，对迅速诊断故障或许会有帮助。
（2）直观检查 直观检查的目的是排除一般性的故障成因，避免走弯路。直观检查的主要内容包括：检查电控系统各部件是否齐全和有无损伤，检查各真空软管是否损坏、是否连接错误、是否堵塞，检查各插接器是否连接可靠，检查发动机有无明显的漏气、漏油等现象。
（3）基本检查 基本检查的目的是确定电控发动机能否在正常前提条件下进行工作。通过基本检查往往能很快找出故障的部位和原因。基本检查的内容主要包括发动机的基本怠速、基本点火正时、蓄电池电压、进气歧管真空度、燃油系统压力、废气排放及排气背压等。
（4）调取故障码 如果故障指示灯亮，按规定程序调取故障码，并按故障码提示对相应的传感器或执行器及其电路进行检查。
如果故障现象时隐时现，且存在故障码，但根据故障码提示又检查不出故障原因，应按间歇性故障进行处理；若故障征兆明显，故障指示灯不亮，调取故障码显示正常码，应按无故障码进行检查。
2.电控燃油喷射发动机的性能检查
（1）怠速性能检查
1）最低稳定怠速。检查最低稳定怠速性能的目的是为了防止发动机在怠速时熄火，并确保发动机在怠速时的排放污染最小。
检查发动机最低稳定怠速性能时汽车应符合下列要求：冷却液温度正常（90～105℃）；所有电器均处于关闭状态；变速器应处于空档（自动变速器处于N位或P位）；点火正常。
检查方法是：
①在发动机怠速运转（4缸发动机为800r/min，6缸和8缸发动机均为700r/min）时进行单缸断火，同时观察发动机转速（或进气管压力）的变化情况。这时，发动机转速应下降50～100r/min（进气管压力应提高于5kPa），否则应调整怠速调节螺钉或清洗，甚至更换怠速控制阀。
②用专用仪器测量发动机怠速时排气污染物的排放量。如该排放量不符合排放标准，应检查TPS（节气门位置传感器）的初始位置和CO电位器的位置，或在读取故障码后排除故障。
2）快怠速。检查发动机快怠速的目的是检查ECU的快怠速控制功能和增加负荷时稳定怠速转速的功能。检查方法是观察发动机在冷起动后转速的变化情况。发动机冷起动后的怠速转速应为1500r/min，持续时间约为100s（冬、夏季不同）；冷却液温度正常后，发动机转速应自动下降到最低稳定怠速运转，且在接通空调、前照灯、转向助力器或变速杆置于D位（或R位）时发动机的转速应等于或略高于最低稳定怠速。否则TPS（节气门位置传感器）、IAC阀（怠速空气控制阀）或冷起动喷油控制电路有故障，应逐一检查。
①TPS检查。在发动机怠速运转时，测量TPS怠速触点闭合后时的信号电压（应为5V）和TPS怠速触点打开（微开节气门）时的信号电压（应为0V）。如果TPS怠速触点的信号电压异常，则TPS有故障。
②IAC阀检查。拆下IAC阀（不拆开其插接器），观察点火开关打开和关闭时IAC阀的动作情况。点火开关打开时IAC阀应打开，点火开关关闭时IAC阀应关闭，否则IAC阀有故障。
③冷起动喷油控制电路的检查。微机直接控制喷油器附加供油。冷起动发动机时观察怠速转速，应大于1500r/min，或用解码器检测喷油器喷油脉冲宽度，应大于发动机正常运转时的宽度。若情况不符，则ECU的有关控制电路有故障。
（2）空燃比闭环控制性能检查 发动机冷却液温度、点火系统、供油系统都正常和转速为2500r/min的情况下，用电压表（2V档）在氧传感器线束侧插接器上测量氧传感器的信号电压，应在0.1～0.9V之间不断地变化，且在10s内变化不小于8次。如果氧传感器的信号电压变化次数小于8次，说明空燃比闭环控制电路有故障，应在空燃比开环控制状态下进一步检查。
拔下氧传感器线束侧插接器，先遮住空气滤清器进气口（使混合气变浓），然后放开空气滤清器口，并拔下曲轴箱强制通风（PCV）装置软管或其他真空管（使混合气变稀），同时检测氧传感器信号电压的变化情况。如果氧传感器的信号电压先上升后下降，说明ECU电路有故障；如果氧传感器的信号电压基本不变，则氧传感器有故障。
（3）排放污染控制性能检查
1）活性炭罐控制电路。炭罐是在发动机中负荷工况下才进入工作的，因此当发动机怠速运转时，VSV（真空开关）关闭，在炭罐出气口应无真空度，否则，VSV关闭不严或TPS失准；当发动机转速大于2000r/min时，VSV应有动作声，炭罐出气口应有真空度，否则，VSV或ECU相关电路有故障。
注意：汽车每行驶1万km，应更换一次炭罐。
2）EGR（废气再循环）阀。EGR阀是发动机中负荷工况时投入工作的，废气再循环的条件是：冷却液温度大于60℃，节气门开度大于25%，发动机转速大于2000r/min。
发动机怠速运转时，如果将EGR阀的真空软管接到节气门后方，发动机转速应下降100r/min，否则EGR阀有故障。
（4）断油控制性能的检查 断油控制分为急减速断油、超速断油和清缸断油。它们的目的分别是节油、降低排放污染，确保汽车行驶安全和提高发动机的起动性能。
1）急减速断油。在发动机怠速运转至冷却液温度正常时，用导线短接TPS插接器（仅限于4端子插接器）上的IDL和E2端子（即让怠速触点闭合），然后踩下加速踏板，使发动机转速达到1800r/min，这时发动机转速应会突然下降到1200r/min；稳住加速踏板位置，发动机转速应在1200～1800r/min之间周期地变化（俗称“游车”）。若不出现上述情况，说明TPS怠速触点或ECU相关电路有故障。
2）超速断油。超速断油的作用是限制发动机的最高转速（6500r/min）。超速断油控制性能的检查方法是：拆下1只喷油器线束侧插接器，然后在将加速踏板踩到底时起动发动机，同时用电压表（20V档）检查喷油器线束侧插接器两端子间是否有脉冲电压。此时应有脉冲电压（电压表指针不摆动），否则说明TPS或ECU相关电路有故障。
3）清缸断油。清缸断油用于在发动机多次起动不着后清除气缸内的燃油，其检查方法与超速断油相同。
（5）供油系统性能检查 打开汽油箱盖，并接通点火开关，这时应能听到电动燃油泵的运转声（持续3～5s）。若听不到，用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接（如丰田车跨接+B与FP端子）到12V电源上后再听燃油泵是否有运转声。此时若听到电动燃油泵运转声音，说明电动燃油泵的控制电路有故障，并且多为继电器故障。若接通点火开关后能听到电动燃油泵运转声，但回油管不回油或回油量很小，则油泵滤网堵塞，燃油滤清器堵塞或汽油泵性能不良。
（6）点火系统性能检查
1）点火正时。电控点火系统的点火提前角由3个部分组成：初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角。
检查点火正时就是检查初始点火提前角，具体方法如下：
①使发动机运转至冷却液温度正常。
②用点火正时灯照射传动带轮或飞轮上的正时标记，检查初始点火提前角。若初始点火提前角不符合要求，对有分电器的可通过转动外壳的方法进行调整；对无分电器的电控点火系统，应检查正时传动带或链条安装的位置是否正确。
③调整初始点火提前角后踩下加速踏板，观察点火提前角是否随发动机转速的提高而增大。若点火提前角不增大，则ECU的相关电路有故障。
2）点火系统的故障检查步骤。
检查点火系统故障时可用起动机带动发动机转动，步骤如下：
①检查信号发生器的信号电压（应为1.5～5V的交流电压），若无信号电压，则说明信号发生器有故障。
②检查ECU是否有脉冲电压输出，若无，则ECU有故障。
③检查点火器（接点火线圈初级绕组侧）是否有12V脉冲电压，若无，则点火器有故障。
④检查点火线圈的高压线是否跳火，若无，则点火线圈有故障。
⑤检查各缸高压线是否有12mm跳火距离，若无，则大多为分电器分火头或盖漏电。
⑥检查各缸高压线的电阻值和火花塞的状况。各缸高压线的电阻值应不大于20kΩ，否则，应更换高压线。火花塞间隙应为1.2mm，且瓷体应发白，否则应更换火花塞（注意：汽车每行驶4万km，应更换1次火花塞）。
3.电控燃油喷射发动机的故障自诊断
发动机电控系统中，电控单元（ECU）内部都设有故障自诊断系统，它能在汽车行驶过程中不断检测控制系统各部分的工作情况。当ECU检测到来自传感器或输送给执行元件的故障信号时，立即点亮仪表板上的“CHECK ENGINE”灯（俗称故障指示灯），以提示驾驶人发动机有故障；同时，系统将故障信息以设定的代码（故障码）形式存储在电控单元内，以帮助维修人员确定故障类型和范围。对车辆进行维修时，维修人员可通过特定的操作程序调取故障码、按故障码的提示进行检查及修理、清除故障码的步骤进行维修。
发动机电控系统出现故障，既可利用汽车故障诊断仪读取故障码，也可进行人工读码。
（1）人工读取和清除故障码 人工读取故障码一般是利用跨接线短接故障诊断座的相应的端子，从而激发仪表板上的故障指示灯闪烁，再根据故障指示灯的闪烁规律来读取故障码。第一代随车自诊断系统一般都采用人工读取故障码，读取故障码后，必须通过查阅维修手册获取故障码的含义，现在已经很少采用。不同的车型人工读取故障码的方法不同，下面介绍几款常见车型故障码的人工读取及清除方法。
1）丰田车系故障码的人工读取及清除方法。
①静态读取故障码的方法如下：
a.打开点火开关，但不起动发动机。
b.用跨接线跨接诊断座中的TE1和E1端子或16端子故障诊断座中的5、6号端子，如图2-2所示。
图2-2 丰田车系故障诊断座
c.根据仪表板上“CHECK ENGINE”故障指示灯的闪烁规律读取故障码。
若无故障码，则故障指示灯等间隔地闪烁，其中亮、熄时间均为0.25s，如图2-3a所示。
若存在故障码，故障指示灯将不断闪烁，循环显示所有故障码，每一循环依数值由小到大的顺序显示。丰田车系故障码为两位数，故障指示灯闪亮与熄灭的时间均为0.5s，闪亮次数代表故障码数值，一个故障码的十位与个位之间有1.5s熄灭的间隔，两个代码之间有2.5s的熄灭间隔，每一循环重复显示有4.0s熄灭的间隔，如图2-3b所示。
图2-3 丰田车系故障码的显示
a）无故障 b）有故障
②动态（试验状态）读取故障码的方法如下：
a.关闭点火开关。
b.用跨接线跨接故障诊断座上的TE2与E1端子，以起动试验状态。
c.打开点火开关，检查发动机故障指示灯是否闪烁。闪烁，可确认已进入试验状态；不闪，检查TE2端子电路。
d.起动发动机，并以不低于10km/h的车速进行路试。
e.路试结束后，再用另一根跨接线短接诊断座上的TE1和E1端子，由仪表板上的故障指示灯闪烁规律读取故障码。
f.完成检查后，脱开TE2、TE1和E1端子跨接线，关闭点火开关。
③清除故障码。当故障排除后，应清除ECU存储器内的故障码，方法有两种：一是关闭点火开关，拔下EFI熔丝（20A）10s以上；二是将蓄电池负极电缆拆开10s以上，但此种方法同时使时钟、音响等存储信息丢失。
④故障码表。丰田车系故障码含义见表2-1。
表2-1 丰田车系故障码含义
（续）
2）本田车系故障码的人工读取及清除方法。
①广州本田故障码调取与清除方法。
故障码调取按以下程序进行操作：
a.关闭点火开关。
b.用专用短路插接器SCS或导线连接2端子诊断座（广州本田诊断座位于仪表板下方，如图2-4所示）。
c.打开点火开关但不起动发动机，根据仪表板上的“MIL”或“CHECK ENGINE”灯闪烁规律读取故障码。1～9单码通过短闪方式显示，双码的十位数用长闪方式显示，个位数用短闪方式显示。多个故障码按由小到大的顺序依次输出，故障码输出波形如图2-5所示。故障码含义见表2-2。
图2-4 广州本田故障码读取方法
1—诊断座位置 2—专用短路插接器SCS 3—数据传输接口（2端子）
图2-5 广州本田故障码显示方式
表2-2 广州本田故障码含义
故障码清除程序如下：(www.xing528.com)
a.关闭点火开关。
b.从诊断座上拆下专用短路插接器SCS。
c.记下无线电台预设的频率。
d.从前排乘客座位前面的仪表板下熔丝/继电器盒中拆下13号（7.5A）备用时钟熔丝或拆开蓄电池负极电缆10s以上即可清除故障码。
e.重新设置无线电台的频率和时钟。
②日本本田故障码调取与清除。日本本田各车型故障码的读取与清除方法、故障码含义略有不同，在维修时注意查阅相关资料。日本本田各车型故障码的调取与清除方法可分以下3种类型：
a.在仪表板上设有“CHECK ENGINE”（故障指示）灯。此类车型（如ACCORD等）的故障码的读取与清除方法和广州本田相同，只是诊断座位于工具箱内右侧或发动机室侧。
b.计算机位于工具箱下面，在计算机上设有1个红色LED灯。此类车型（如HONDA）的故障码读取方法是：打开点火开关，计算机上的红色指示灯即开始闪烁故障码，但每次只显示1个故障码，故障码的显示方式与广州本田相同；故障排除后，拆开蓄电池负极电缆10s以上即可清除故障码。1个故障码清除后，再进行路试，检查有无其他故障码。
图2-6 本田车系4个LED灯输出的故障码
a）计算机 b）故障码
c.计算机位于驾驶人座椅下面，计算机上有4个指示灯。此类车型的故障码读取方法是：打开点火开关，计算机上的4个LED灯即开始闪烁故障码；每个LED灯闪亮代表一个数字（由左至右分别为1、2、4、8），将闪亮的指示灯所代表的数字相加，即为故障码，如图2-6所示。每次只显示1个故障码，故障排除后，拆开蓄电池负极电缆10s以上可清除故障码。
3）福特车系。1991年后福特公司生产的轿车多装备EEC-Ⅳ系统，在此仅以装备该系统的美规福特车型为例介绍故障码的读取与清除方法。故障码的读取可分为KOEO（Key On Engine Off，点火开关打开，发动机不运转）和KOER（Key On Engine Run，点火开关打开，发动机运转）两种状态。
美规福特车系一般采用6+1端子诊断座。调取故障码时可用指针式电压表或LED灯，根据电压表的摆动次数（或LED灯的闪烁规律）读取故障码，也可根据仪表板上的“CHECK ENGINE”灯闪烁规律读取故障码。故障码以三位数表示。
用电压表读取故障码时，如图2-7所示，首先将电压表量程选择在0～15V，将电压表正表笔与蓄电池正极相连，负表笔与诊断座的“STO”（测试输出）端子连接，使计算机进入KOEO或KOER状态，再用导线连接诊断座上的“STI”（测试输入）和“SIGNAL RETURNPIN”（信号返回）端子，即可根据电压表的摆动次数读取故障码。如显示故障码“112”时，电压表指针先摆动1次，停2s，再摆动1次，又停2s，随后摆动2次。
清除故障码时，先进入KOEO状态，当刚开始输出故障码时，立即拆下诊断座上的连接导线，即可清除故障码。
1994年后装用OBDⅡ系统，且保留短接方式读取故障码的福特汽车，可将16端子OBDⅡ诊断座上的13号端子和15号端子短接，即可从仪表板上的“CHECK ENGINE”灯读取故障码。
图2-7 美规福特车故障码读取方法
（2）用故障诊断仪读取和清除故障码 目前很少采用人工方法读取故障码，各车系都有自己的专用故障诊断仪来读取和清除故障码，如大众/奥迪车系采用V.A.G1551/1552、V.A.S5051/5052故障诊断仪，丰田车系采用INTELLIGENT高智能诊断仪，日产车系采用CONSULTⅡ诊断仪，通用车系采用TECHⅡ诊断仪，宝马车系采用GT1等。
下面以大众V.A.G1552专用故障诊断仪为例介绍使用故障诊断仪读取和清除故障码的方法。
1）读取发动机电控系统故障码的方法如下：
①关闭点火开关，打开位于变速杆前端的诊断座盖板。
②将V.A.G1552故障诊断仪连接到诊断座上，见图1-21。
③打开点火开关或发动机怠速运转。
④输入地址码01（见表1-3），输入功能码02（见表1-4），按“Q”键确认，按“→”键显示屏逐一显示各故障码及故障原因。
2）清除故障码的方法如下：
①输入功能码05（见表1-4），按“Q”键确认。显示屏显示：故障码已被清除。
②输入功能码06（见表1-4），按“Q”键确认，结束测试。
（3）第二代随车自诊断系统OBDⅡ1993年以前的诊断系统为第一代诊断系统，各制造厂家采用的诊断座、故障码、诊断功能各不相同，给检测诊断带来不便。OBDⅡ（ON BOARD DIAGNOSITICS-Ⅱ）是随车自诊断系统第二代的简称，它是由美国汽车工程师学会（SAE）制定的，经由美国环境保护机构（EPA）及美国加州资源协会（CARB）认证通过的一套标准，并要求各汽车制造厂家依照OBDⅡ标准提供统一的诊断模式、插座，有一台诊断仪器即可对各车种进行诊断检测。
在OBDⅡ标准公布后，世界各汽车厂家纷纷采用，形成了国际标准。1994年约有10%的汽车厂家采用了这一标准，1995年约有50%，而1996年几乎全部厂家都在考虑采用这一标准。美国政府要求，1998年后销往美国的电控汽车都必须加装OBDⅡ诊断系统。因此，了解、掌握和使用OBDⅡ国际标准，将简化汽车检测诊断、维修工作。
1）OBDⅡ的特点如下：
①统一诊断座，为16针，如图2-8所示。
②统一的诊断座位置，在驾驶室仪表板下方。
③解码器和车辆之间采用标准通信规则。
④统一诊断含义。
⑤具有行车记录器功能。
⑥可以监控排放控制系统。
⑦解码器能读码、记录数值及清码等。
⑧用标准的技术缩写术语定义系统的工作元件。
2）诊断座。OBDⅡ诊断座统一为16针，在16个片脚中，其中7个是标准定义的信号片脚，其余9个由生产厂家设定。资料传输（DATA LINK CONNECTOR，DLC）脚有两个标准：ISO——欧洲统一标准（INTERNATIONAL STANDARDS ORGANIZATION 9141-2），利用7#、15#脚传输资料；SAE——美国统一标准（SAE-J1850），利用2#、10#脚传输资料。
OBDⅡ诊断座各端子功能见表2-3。
图2-8 OBDⅡ诊断座
表2-3 OBDⅡ诊断座各端子功能
3）OBDⅡ故障码由1位字母和4位数字组成，结构如下：
①第1位为英文字母，表示故障码的系统划分，分配4个字母，分别为B——车身系统；C——底盘系统；P——动力系统；U——未定义。
②第2位为数字，表示故障码类型，共4个数字，类型如下：
0——美国汽车工程师学会（SAE）定义的（通用）故障码；
1——汽车生产厂家定义的（扩展）故障码；
2、3——随系统划分B、C、P、U的不同而不同，在P系统中，2或3由SAE留作将来使用；在B或C系统中，2为汽车厂家保留，3由SAE保留。
③第3位数字，是由SAE定义的故障范围，见表2-4。
表2-4 SAE定义的故障范围
④4、5位为数字，代表原厂的故障码。OBDⅡ规定的故障码的组成与结构，对于任何厂牌、车型都是适用的。表2-5所列为丰田车型的部分故障码。
表2-5 丰田（TOYOTA）OBDⅡ故障码表
4）OBDⅡ故障码的读取。OBDⅡ故障码的读取方法，可使用原厂提供的专用仪器或解码器读取，也可采用跨接线短接相应端子来读取。如通用车系、丰田车系可跨接5#、6#端子，福特车系可跨接5#、13#端子，由仪表板上的“CHECK ENGINE”故障指示灯读取故障码；沃尔沃（VOLVO）车系按图2-9所示跨接LED灯，将A搭铁1s后脱开，即可显示1个故障码，搭铁5s后可清除故障码。
4.间歇性故障诊断
在故障诊断中最困难的情形是有故障，但没有明显的故障征兆。在这种情况下必须进行彻底的故障分析，然后模拟与用户车辆出现故障时相同或相似的条件和环境。
图2-9 沃尔沃车系故障码的读取方法
（1）振动法（图2-10）当振动可能是引起故障的原因时，即可采用振动法进行试验。基本试验方法主要有：
1）插接器。在垂直和水平方向轻轻摇动插接器（图2-10a）。
图2-10 用振动法模拟故障
a）轻摇插接器 b）轻摆配线 c）轻拍零件和传感器
2）配线。在垂直和水平方向轻轻地摆动配线（图2-10b）。插接器的接头、振动支架和穿过开口的插接器体都是应仔细检查的部位。
3）零件和传感器。用手指轻拍装有传感器的零件，检查是否失灵（图2-10c）。切记不可用力拍打继电器，否则可能会使继电器开路。
（2）加热法 当有些故障只是在热车时出现，可能是因为有关零件或传感器受热引起的。可用电吹风或类似加热工具加热可能引起故障的零部件或传感器，检查是否出现故障，如图2-11所示。但必须注意：加热温度不得高于60℃（温度限制在不致损坏电子元器件的范围内）；不可直接加热计算机中的零件。
（3）水淋法 当有些故障是在雨天或高湿度的环境下产生时，可用水喷淋在车辆上，检查是否发生故障，如图2-12所示。
但应注意：不可将水直接喷淋在发动机电控零件上，而应喷淋在散热器前面，间接改变湿度和温度；不可将水直接喷在电子元器件上；尤其应该防止水渗漏到计算机内部（如果车辆漏水，漏入的水可能侵入计算机内部，所以当试验车辆漏水故障时必须特别注意）。
（4）电器全接通法 当怀疑故障可能是因用电负荷过大而引起时，可接通车上全部电气设备（包括加热器鼓风机、前照灯、后窗除雾器等）检查是否发生故障。
图2-11 用加热法模拟故障
图2-12 用水淋法模拟故障
5.无故障码故障诊断
无故障码故障是指在汽车使用中，有明显的故障现象，但故障指示灯不亮，按规定程序读取故障码时显示正常码。此类故障的诊断步骤见表2-6。
表2-6 无故障码故障诊断步骤
6.故障征兆一览表
对电控燃油喷射发动机电控系统进行故障诊断时，按故障码显示或无故障码时，但故障又确实存在，可根据故障现象查阅该车型维修手册故障征兆一览表，按表中给定的诊断次序（1、2、3……）诊断并排除故障。汽车维修手册中一般都列有故障征兆一览表，表中列出了故障征兆、怀疑部位和诊断次序。表2-7为D型电控燃油喷射发动机故障征兆一览表，表中给出的数字为诊断次序，如：故障现象为发动机不能起动，且曲轴不能转动，按故障征兆一览表诊断故障时，第一步应检查起动机继电器，第二步检查起动机，第三步检查空档起动开关。
表2-7 D型电控燃油喷射发动机故障征兆一览表
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