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汽车发动机电脑控制系统故障修复技巧

时间:2023-09-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)电脑板内某驱动模块损坏造成燃油泵继电器不吸合,则不给燃油泵、喷油器以及点火线圈供电。当判缸传感器、霍尔传感器和发动机转速传感器同时传给ECU信号时,发动机ECU向点火器发出点火指令,同时接通燃油泵继电器低压端。可是关闭点火开关后,却没有蓄电池电压送往控制单元。

汽车发动机电脑控制系统故障修复技巧

l.故障现象

打开发动机盖检测汽油压力不在200-300kPa范围内,不符合正常油压。将高压帽从火花塞中拔出,插上一个火花塞起动时没有跳火,说明高压火不正常。用信号笔检测喷油器,无喷油脉冲,将高压帽插回原处。起动时无爆发燃烧现象,说明发动机电控系统不正常。用解码器进入系统,能进去则说明内部CPU还在运行,问题在于外部线路或传感器;不能进去则说明电脑板死机,问题在于供电线路或者ECU本身。

2.解码器能进入系统时点不着火的原因及解决方法

1)油泵熔丝烧断或者相应线路断开,不能给燃油泵、喷油器以及点火线圈供电。此时需更换熔丝或者接通相应线路。

2)电脑板内某驱动模块损坏造成燃油泵继电器不吸合,则不给燃油泵、喷油器以及点火线圈供电。此时须用信号笔或者汽车电脑板修复仪,检查出具体损坏的电脑板内部驱动燃油泵继电器模块,并更换相应模块。

3)曲轴位置传感器不工作会造成无火无油现象。用万用表或汽车电脑板修复仪找出问题是在线路或电脑板内部还是曲轴位置传感器本身,更换相应设备。

4)根据解码器内部故障码提示,找出相应的问题所在,清除故障码。

3.解码器不能进入系统时点不着火的原因及解决方法

1)ECU供电线路不良(包括线路、熔丝和钥匙等)。用万用表判断问题所在,更换熔丝、匹配钥匙或接通线路。

2)ECU内部电源模块损坏。电源模块是将汽车的12V电源转换成5V电源,供给CPU及外围电路使用,其损坏将导致CPU或外围电路不工作。用万用表或汽车电脑修复仪判断其是否损坏,是,则更换相应模块。

3)CPU损坏或者RAM损坏。用信号笔或者汽车电脑修复仪判断其是否损坏,如果是则更换CPU或RAM。

4.故障实例

1)-辆东风雪铁龙轿车,清洗喷油器、节气门、怠速步进电动机后,发动机运行正常,但电动门窗运行失常,试车行驶中发动机突然熄灭不能起动。

故障诊断与排除:用元征X431读取故障码,显示系统正常。考虑是否因电动车窗运行不正常导致电脑死机?于是摘下蓄电池负极20s后装回,清除故障码,等候20min后试车正常起动。

故障分析:因为电动车窗插头接触不良,如同再着车状态拔下传感器插头故障相同,由于电动车窗的插头松动造成汽车电脑死机,死机后拔下EFI熔丝20s后(有音响和防盗的车辆不能拆掉蓄电池负极),过20min后死机即解除,并且别忘记清除故障码。东风雪铁龙轿车电脑板内部结构(正面)如图3-28所示。东风雪铁龙轿车线路图如图3-29所示。

2)一辆2005款奥迪A4L轿车在上坡时突然熄火,而后再也无法起动。救援车拖进厂后做目检,发现没有高压火,也没有燃油供给。

故障检修:先检查全车熔丝继电器,均正常。然后用大众专用检测仪器5053检查,无故障码存储。

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图3-28 东风雪铁龙轿车电脑板内部结构(正面)

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图3-29 东风雪铁龙轿车线路图

由于无高压火花,就把查找点放在点火线路上。更换上全新的点火器总成仍然无效,测量点火线路的连接,一切正常。打开点火开关时,低压线有12V电压,而起动起动机时却没有低压。打开点火开关时燃油泵继电器也工作,可是起动起动机时也没有工作迹象。此时怀疑发动机ECU有问题,找来另一个同样车型上的ECU装车试验,故障依旧。

翻阅此车的专用维修资料,看出该车的点火系统组件由发动机转速传感器、判缸传感器(3缸上止点)和霍尔传感器组成。拆下发动机转速传感器(该传感器距飞轮齿轮圈约5mm)测量其阻值正常,它与发动机电脑连线无断路。判缸传感器安装在左侧缸体上,拆下发现表面有轻微划痕,阻值正常,怀疑它的信号有误,更换一个仍无效。揭开左侧气门室盖,拆下霍尔传感器,测量阻值正常,连线也正常。传感器触发尖端和轮轴上的凹槽都没有异常。3个传感器都正常,那为什么没有高压火花呢?当判缸传感器、霍尔传感器和发动机转速传感器同时传给ECU信号时,发动机ECU向点火器发出点火指令,同时接通燃油泵继电器低压端。由此判断是否因为3个传感器的信号不同呢?发动机转速传感器每时都发出信号(因为它依靠飞轮齿圈触发信号),判缸传感器只在3缸上止点时发信号,那此时霍尔传感器是否有信号。把曲轴上的凹槽对正,松开传感器固定螺栓,打开点火开关转动传感器,当传感器触发端与轮凹槽正对时,突然听到清脆的继电器闭合声,同时有燃油的流动声。故障终于找到——正时错误。由于该车正时带轮为V带驱动,很可能是V带中加速时跳齿所致。但是,该车型正时带轮上无任何标记,只好按下述方法调整正时V带:拆下3缸火花塞,用一个直钢丝向下试探活塞,同时转动曲轴直到上止点。左侧轮轴以传感器触发端正对轮凹槽为准。右侧轮轴就只能凭视觉观察,找来相同的车型观察其角度对着将正时标记对齐,装好V带,着车正常。

维修小结:该车原厂设定了机械故障保护功能,当V带错齿后3个传感器就不能发出同步信号,此时发动机ECU截止点火信号以及供油信号。该故障的维修可以说明这样一点:有些车表面看似电路故障,实际是机械问题,修理现代汽车需要全方位的机电知识。奥迪A4L轿车BOSCH电脑板外形如图3-30所示。其原理图如图3-7、图3-8和图3-9所示。

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图3-30 奥迪A4L轿车BOSCH电脑板外形

3)一辆捷达直列4缸发动机,配备DIGIFANT Ii发动机电控系统,有分电器。起动发动机时,高压无火,喷油器也不工作。

故障诊断与排除:打开点火开关后,测通往控制单元的正极线(对地为蓄电池电压),且连接良好,搭铁线也都可靠。可是关闭点火开关后,却没有蓄电池电压送往控制单元。

参考电路图发现该DIGIFANT Ii系统,在点火开关关闭后并无蓄电池电压提供给控制单元。但电源属于正常,控制单元却不工作,肯定是控制单元内部出现故障。(www.xing528.com)

打开控制单元盒,发现怠速执行机构的电阻及3只较大的晶体管均更换过。经检查没有发现元器件烧坏的情况。

控制单元的14端子为电源+B,该端子所接的两个晶体管,一个给CPU供电并向各传感器提供5V参考电压;另一个则是给怠速执行机构提供近似蓄电池电压的电源。拆下这两个晶体管检测,并没有损坏。但对照印制电路板上的元器件及线路布置,并与晶体管的测量结果核对,终于发现两个晶体管虽是该控制单元要求的硅PNP型,但端子却不对应:集电极倒是都在中间,可基极与发射极装倒了。

换上两只SB950A晶体管(当然要注意管脚接法),并更换有裂纹的大电容(以220μF,63V代替)之后,测控制单元外接电源,在其17端子、9端子、10端子可测得5V参考电压,在22端子、8端子可测得近似蓄电池电压。对照系统电路图,连接一个桑塔纳分电器、电子点火模块、点火线圈及高压线。旋转分电器,可产生足够强的高压火花,至此,可认为控制单元已基本修复。

4只喷油器并联后(并联后阻值为5Ω)接在了控制单元相对的端子上,给控制单元通电后,旋转分电器,不但产生高压火花,喷油器也发出了“嗒嗒”的工作声,并且是先喷油后点火,先后快慢有序,可就在断开后再通电时,任你如何旋转分电器,高压火始终有,喷油器却不动作了。

再次查找故障,发现两块印制电路板之间的连接软线有一根已折断,时而接触不良。修复后,再通电试验,却再也没有出现点火、喷油器都工作的现象。

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图3-31 捷达轿车电脑板外观

控制单元装车后,打开点火开关,可听到汽油泵工作几秒钟(就是油泵声音不太好听),起动发动机,高压有火,喷油器动作。捷达电脑板外观如图3-31所示,捷达线路图如图3-32所示。

4)一辆捷达前卫Gix轿车,被水淹过后出现发动机无法起动的故障。经修理厂检查发现无高压火,拆下发动机ECU,发现已经进水烧坏,修理厂在换上了一只新的发动机ECU后起动发动机,第一次起动,发动机运转几秒后随即熄火;再次起动,发动机毫无着火迹象。检查发现还是无高压火,新换上的发动机ECU又被烧坏。

故障检查诊断与排除:接修该车后,根据该车防盗系统工作原理对上述检查结果进行分析,认为故障原因是在更换发动机ECU后,没有清除防盗电控单元内的旧发动机ECU码,在换上新的发动机ECU后,防盗电控单元经过识别后锁止了发动机ECU,导致发动机断火和断油,发动机不能起动。

连接5053故障阅读仪(下称阅读仪),输入地址码25(防盗系统),选择02(查询故障记忆),阅读仪显示“发动机电控单元锁止”。

根据阅读仪显示的内容,得知这时只要清除防盗电控单元内的旧发动机ECU码,再完成新的发动机ECU和防盗电控单元间的匹配,即可排除故障。

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图3-32 捷达轿车线路图

输入地址码25,选择02功能,再选择05功能(清除故障记忆),然后再选择10功能(选择匹配功能),输入00通道号,按“Q”键确认,记忆值被删除,按“?”结束,选择06功能退出功能。关闭点火开关,等待约30s后起动发动机,立即着火,而且新发动机ECU码被防盗电控单元记忆,将原来的电脑板按照书上的方法清洗烘干以后,测量各部位电阻值不正常,更换电源模块A2C33648后电阻值正常装车试验,匹配方法同上,匹配后起动发动机正常。捷达前卫轿车用电脑板内部结构(正面)如图3-33所示。

5)电喷车不点火、不喷油、冒黑烟等故障,检查机械部分正常,又查了与故障有关的传感器等也正常,但还是不敢确认电脑板故障,尤其是对于没有经验的修理工更是如此。现介绍一种只用一块数字万用表测试电脑板上的少数端子就可判断电脑板是否损坏,如果坏了是否能修的方法。下面介绍尼桑蓝鸟U12车电脑板故障的判定(电脑板的型号为87—23710—80E10):

①不点火、不喷油的测试。首先测搭铁线。点火开关位于“OFF”位,打开数字万用表电阻档,负表笔接车身搭铁,用正表笔分别测试电脑端子107、108、116、6、13、21、29、39、48,电阻值为0Ω,电阻值越小越好,最大不应超过1Ω。如果不正常应仔细检查蓄电池负极到车身、发动机上的搭铁线接触是否良好,如果正常,再测试电源线。打开点火开关,数字电压表放在电压档,负表笔接车身搭铁,用正表笔分别测试电脑109、36、38、46、47端子,应有蓄电池电压。然后用一试灯,一端接搭铁;另一端分别碰上述5个端子,试灯应达到正常亮度。用试灯的主要目的是检查主继电器触1点、点火开关触点的带载能力,因为很多时候触点经常动作而氧化后,用数字表测电压正常,一旦带负载电压便降低,造成电脑不工作,这种情况很多,不能忽视。在搭铁和电源两项测试都正常后,把分电器作记号后从机体上拔出,慢慢旋转分电器,用数字电压表电压档测电脑1、22、31端子,应该有电压值变化。如果22、31端子电压值变化,而1端子电压值为0V或5V不变,基本可以断定为电脑板内部故障。如果点火正常不喷油,只要用熔丝一端搭铁;另一端间断地碰电脑101端子应能听到喷油器的动作声。如果有声,也可以判断为电脑内部故障。因为在正常情况下,有点火就应该有喷油。不过请注意在电脑36端子断电的情况下也会产生只点火,不喷油的现象。

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图3-33 捷达前卫轿车电脑板内部结构(正面)

②电脑板是否可修复的判断。当电脑板出现故障时,电脑板中的发光管会亮,同时电脑进入备用系统,按一个固定的模式喷油点火。老式电脑板会出现起动困难,而新款电脑备用系统可使发动机起动较为容易,但都会产生加速困难或冒黑烟等现象,如果在起动时观察电脑板内的故障灯由亮变为熄灭,而且可以解故障码,这种电脑板多数可以修复。相反起动时电脑板内故障灯一直亮着,同时也解不出故障码,是因为电脑内的HD63140专用集成块不正常,不能代换,只能更换修复。

最后也可以用一个最简单的方法来确定电脑板故障,那就是在车上系统都正常的情况下,打开点火开关,不起动发动机,如果此时风扇常转,基本可以认定为电脑板坏,可换用新板修复。

6)日产蓝鸟轿车,该车为四缸发动机,型号为CA—18,现以该车U12电脑板(型号为61—23710—51E11,端子为76)为例介绍电脑板的故障判断:

①不点火不喷油的测试。参照图3-34首先检查搭铁线。用数字万用表电阻档,黑表笔与车身搭铁,红表笔分别测试107、108、116、10、20、30、50、60电脑板端子。特别是107、108、116端子是喷油器的搭铁回路,喷油器的电阻值很小,只有几欧姆,如果搭铁回路电阻过大,产生电压降也大,会使喷油量变化,因此而产生的故障不易查找。在搭铁测试正常后,测试电源线,用数字万用表电压档,黑表笔与车身搭铁,打开点火开关,用红表笔分别测109、45、49、58、59端子,应该有蓄电池电压,如不正常,可查找点火开关、主继电器、熔丝,正常后可进行下一步。由于该车没有分电器,需要把曲轴、凸轮轴位置传感器拆下(两个位置传感器为一整体),因为该传感器齿轮内有键槽,所以拆下时不用作标记,但此时千万不要转动发动机。点火模块固定在发动机上,一边4个端子,为点火控制端,分别与电脑1、2、3、11端子连接;另一边为5个端子,其中4个端子分别接点火线圈,剩下一个端子接电源正,模块外壳搭铁。为了避免在转动曲轴位置传感器时产生误点火和喷油,可把四个缸的喷油器插头拔下,每个插头接上用发光二极管做的试灯,同时把点火模块上点火线圈的驱动端端子拔下,下面开始做喷油点火测试。打开点火开关,用数字万用表电压档负表笔搭铁,逆时针慢慢旋转曲轴位置传感器的同时,用正表笔分别测试电脑板41、51、42、52、1、2、3、11端子,电压应该有波动。如果发现41、42、51、52端子电压有波动变化,而1、2、3、11端子只有0V或5V电压,没有波动变化,可以认定为电脑板损坏。喷油部分测试,在上述测试都正常的情况下应该有喷油,端子上的发光二极管会闪亮。如不亮可按上面介绍的方法测试,就很快地判断出电脑板的故障。另外在电脑板45端子断电时,会产生只点火不喷油现象。但是109、58端子断电时,对起动时测试喷油点火没有影响。尼桑蓝鸟轿车电脑板端子如图3-34所示。

②判断电脑板故障时注意事项。根据很多修理厂检测该型号电脑板时反映:该车气缸压力正常、油路正常、喷油点火也正常,但起动时就是不着火,并且有时有回火或放炮现象。后借用一块着火正常的同型号电脑板试车,故障依旧,当把借用的好电脑板装回原车后,也产生了打不着火的现象,最后通过电脑检测仪测试发现,喷油与点火的顺序对不上,用车上的曲轴位置传感器在检测仪上与电脑板连机测试发现,曲轴位置传感器在一缸位置点火时,而电脑板点火输出端却在二缸,并且其他缸的点火也错乱。原来该车由于没有分电器,各缸的点火顺序由曲轴位置传感器来完成,该传感器为光电式,对应于各缸的光孔有大有小,一缸的光孔最大。这样曲轴位置传感器旋转时产生的脉冲宽度不一样,电脑板是依照脉冲的数量和宽度确认各缸点火的。该传感器装在发动机前右上角,从前看与曲轴带轮旋转方向相同,点火顺序是1、3、4、2缸。当拆下传感器进行点火喷油测试时(因为用此方法测不需要起动机,方便、直观,很多修理工都在用)应该为逆时针旋转,而我们经常习惯于用右手顺时针旋转,这时点火顺序变成了1、2、4、3缸。还有的修理工一会儿顺时针转,一会儿又逆时针转,最后造成了点火错乱,使电脑板损坏。这就是借用一块好电脑板试车也打不着火的主要原因。所以判断电脑板故障时不能忽略旋转方向。由于该车点火线圈与火花塞装于一体,而且用护板压在缸盖上,用传统的点火测试方法很不方便,所以在修该车时,对曲轴位置传感器旋转方向千万要小心。当然可用“尼桑信号发生器”来代替曲轴位置传感器进行测试,这样可以不必担心正转与反转的问题。

通过测试,发现该型号电脑板除了点火顺序错乱外,其他控制都正常时,可以按1、3、4、2缸点火顺序方法继续使用,而不必更换电脑板。

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图3-34 尼桑蓝鸟轿车电脑板端子图

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