利用数据流分析发动机控制系统的软故障

很多情况下，电控燃油喷射发动机都会出现这种情况，会出现一些发动机故障，比如怠速不佳，抖动严重，怠速冒黑烟，油耗高，发动机加速性差，空车时发动机只能加速到3000转。但在使用故障诊断仪时，发现电控单元没有故障记忆，说明发动机电控装置的自诊断系统并没有发现这个系统有任何故障。在这种情况下，我们暂且称之为控制系统的软件。

这种情况会让很多从事电控发动机维修的专业人士产生一个疑问：为什么控制系统工作正常，发动机却不工作？如何找出造成这种情况的原因？

通常，在诊断电控发动机的故障时，我们通常遵循以下原则：

首先，确定故障是电子控制部分还是机械部分。

使用方法是用故障读取器检查电子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，可以确定故障在电控部分；如果不是，可以初步确定故障在机械部分。

第二步，根据故障记忆的内容和相关故障原因，确定系统中的故障位置。

这些故障大多发生在各种信号传感器、连接线和连接器上；

再次，在无故障记忆或排除控制系统故障的基础上，根据发动机故障现象和通常的发动机故障排除规则，确定故障的可能部件。

即检查发动机的各种机械部件，如电动油泵的供油能力、油路压力、火花塞工作情况、点火线圈工作情况、气缸压力等。

经过这三步，应该说发动机故障可以解决了。但如果系统出现了软故障，大多数情况下，三步之后故障会保持不变。这种情况有时候是无法理解的，甚至有些维修人员遇到这种情况也很无奈。

那么，用什么方法来分析系统软故障的原因呢？

通常可以利用故障分析仪中的数据流读取功能，根据系统的一些工作参数来分析故障原因。

众所周知，电控燃油喷射发动机的工作主要依靠一个微型计算机(ECU)来控制发动机在各种工况下的燃油供给。微机控制的供油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与发动机实际工况的关系。

比如驾驶员对油门位置的控制要求发动机达到一定的工况，所以控制系统必须如实反映并保证整个系统达到要求的工况，而实际工况是发动机独有的。而控制系统需要很多参数来反映和确定这种独特的工作状态，这些参数应该是相互统一的，即实际工作状态和实际打标参数之间应该有对应关系。

示例：

发动机在经济负荷下运行时，反映的是部分负荷，所以控制系统中各种传感器提供给控制单元反映发动机负荷状态的参数也是符合发动机部分负荷的：转速2500rpm，节气门开度40%，进气量6g/s，供油时间4.5ms(修正)。

这些指示发动机负载状态的参数必须与发动机所需的工作状态一致。

如果某个参数达不到实际值，比如实际节气门开度已经达到40%，但是节气门位置传感器发送给ECU的数据是20%，那么对应的发动机转速就无法提高到2500转。这种匹配关系是ECU能否满足驾驶员实际要求的基本关系，也是ECU能否按人的意愿工作的基本保证。

另外，在控制发动机的过程中，电控单元接收到的各种传感器信号都在给定的范围内，电控单元自诊断系统的作用就是判断这些传感器的信号是否超出这个范围。只有在信号超出规定范围后，自诊断系统才能知道t

但如果信号没有超出给定范围，但与实际情况有较大偏差，这种不准确的信号仍然会使电控单元根据提供的不准确信号控制发动机，自诊断系统无法给出故障码，从而造成发动机故障，这是控制系统软故障的根本原因。

一般控制系统的软故障主要体现在发动机的以下性能上：

1.怠速不稳，有时冒黑烟；

2.发动机百公里油耗高；

3.发动机在怠速时最高转速只能达到3000转；

发动机冷的时候容易启动，热的时候就不容易了。

当发动机出现上述故障现象，且在发动机控制单元中没有找到故障记忆时，需要对控制系统的运行数据进行分析，进一步找出故障原因。方法是利用扫描工具的数据读取功能调出控制系统的实际工作参数(故障现象发生时)。

待检查参数的主要内容有：

发动机转速；

进气量(或进气歧管绝对压力)；

点火提前角；

燃料供应脉冲时间；

节气门开度值；

充电电压值；

发动机水温值；

终端入口空气温度值；

氧传感器的电压值。

这些参数可以分为三种类型：

第一个是基本参数，如发动机转速，

二是重要参数，如进气量(进气歧管压力值)、点火提前角、供油脉冲时间、节气门开度值等。

第三是校正参数，如水温、进气温度和氧传感器信号。

当发动机无故障码故障时，首先检查控制系统中传感器实际显示的数据，并与正常值进行比较，以确定其值是否超出正常范围和偏差，例如：

怠速不稳时，先检查控制怠速混合气形成的进气参数和供油时间参数，判断氧传感器信号是否正常。

如果氧传感器信号异常，需要确定氧传感器本身是否损坏。

氧传感器信号是控制系统的控制单元判断混合比是否正确的依据。如果氧传感器本身损坏，会给控制单元发出错误信号，导致控制单元错误控制喷油量。

例如，如果氧传感器错误地提供了混合物过浓的信号，控制单元将根据控制信号减少燃料供应，导致实际混合物浓度过稀。此时发动机会出现怠速不稳的情况；

如果氧传感器检查正常，但是进气测量信号有偏差，比如给控制单元提供较高的进气信号，那么控制单元就会控制喷油器喷射更多的燃油来匹配进气信号，这样就会导致混合气过浓，怠速不稳，发动机的油耗也会增加。检查供油时间参数时，会发现其值也偏离正常值。

有时进气测量传感器本身出现故障，怠速时无法反映故障现象，但加速时发动机无法高速运转。严重时最高转速只有3000-4000转。造成这种现象的原因是进气信号太低，控制单元只能接收到低进气信号，从而控制发动机低负荷低转速运行。

其他校正信号也会导致发动机故障，如进气温度信号和发动机水温信号。如果这两个温度信号出现偏差，比如给控制单元提供一个较低的温度信号，控制单元就会控制发动机在暖机状态下运行，发动机的怠速就会出现波动。

当控制系统中的所有信号参数都正常，但发动机仍显示故障时，应遵循发动机的基本检查程序，如检查点火系统的工作状况(如火花塞的状况、气缸管路的阻力)、供油压力和气缸压力是否正常等。

综上所述，处理电子控制装置的软故障，不仅要了解控制系统的电路工作原理，还要结合汽油发动机的基本工作原理，分析控制电路以外的可能故障原因