发动机故障诊断排除实例.docx
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发动机故障诊断排除实例.docx
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发动机故障诊断排除实例
第十章发动机故障分析排除
第一节发动机故障检查分析方法
1UZHFE发动机所产生的故障,在外部表现上与化油器式发动机的故障基本相同,其故障分析的基本思路也相似,每个系统的检查都是按以下三个要素进行:
(1)高气缸压缩压力;
(2)正确的点火正时和强大的火花;(3)良好的空气—燃油混合气。
要特别记住,EFI(电子控制汽油喷射)系统的故障率是比较低的,必须确定故障原因是否真正出在EFI系统。
首先要查明故障是否出在影响压缩压力的起动系统或发动机本身;或是出在影响正确点火正时和火花强度的点火装置(火花塞、高压线、点火线圈、分电器、点火器)上。
然后对控制空气—燃油混合气的EFI系统进行检查。
检查起动系统、发动机或点火系统的方法,与检查化油器式发动机基本相同。
而EFI系统的检查方法,则不同于化油器的检查。
图10—1列出了ECU控制系统的故障分析排除的基本程序;图10—2是利用万用表和丰田电脑控制系统(TCCS)检测器进行故障分析排除的程序。
为了迅速地查找故障源,首先必须了解故障出现时的情形、条件、如何发生以及是否已检修过等与故障有关的情况和信息。
为此,必须认真听取客户对故障现象的描述。
尽管客户的描述可能有误或不全面,也可能是自相矛盾的,但它常常有可能把握住问题的关键。
最好的做法是:
在听取客户的初步意见之后,思索—下,进行初步诊断检查是否有故障代码,随后询问—些有关的问题,并根据以往的经验来帮助确定或否定初步诊断的结论,同时,认真填写“发动机控制系统
客户所述故障检查分析表”(如表10—1所示),便于以后检查分析时参考。
在检查诊断代码时,如果不能确认故障代码,在基本检查中也不能确认故障
原因,则应按表10—2中的数字顺序进行故障分析排除。
表10—2中标有*号的电路可用丰田电脑控制系统(TCCS)检测器进行检查。
*可用丰田手持式检测器或分接盒进行诊断
图10—1ECU控制系统故障诊断程序图
◊:
可用TCCS佥测器进行诊断的步骤
图10—2用万用表和丰田电脑控制系统(TCCS)检测器进行故障诊断程序
表10—1发动机控制系统客户所述故障检查分析表
检查员姓名:
第二节配线和连接器故障的检查方法
配线或连接器故障不外乎开路或短路。
开路:
这可能是配线脱开、连接器接触不良、连接器端子拔出等造成的
图10—3连接器故障示意图
检查传感器和执行器的连接器。
②连接器端子生锈、端子间夹有异物、连接器插头和插座之间接触压力下降等,都有可能造成接触不良。
只需将连接器拔出后再插上—次,便可改变其连接状况,可能使其恢复正常接触。
所以在故障排除分析时,如果检查配线和连接器时未发现不正常,但故障却在检查后消失,则可认为故障原因在配线或连接器。
短路:
这可能是由于配线与车身接地之间短路,或幵关内部短路等造成的。
备注:
配线和车身接地之间短路时。
应彻底检查配线是否卡在车身内、夹紧方
式是否正确
接器。
1检查导通(检查幵路)
(1)脱幵ECU—侧和传感器一侧的连
测量连
接器各适用端子间的电阻。
量电阻。
电阻:
不大于1欧姆
备注:
①上下、左右轻轻晃动配线,同时测
②将表笔插入连接器时,应从其背面插入。
对于不能从背面插入
的防水连接器,插人测试器表笔时小心不要使端子弯曲。
2.检查电阻(检查短路)
(1)脱幵两端的连接器。
(2)测量连接器各适用端子与车身地线之间的电阻。
两端的连接器都要检
电阻:
不低于1兆欧
3.目测检查及检查接触压力
(1)
异物等。
脱幵两端的连接器。
检查连接器各端子有无锈蚀或夹有
检查端子卷边部分有无松动或损坏,
然后检查端子在锁紧位置是否牢固。
备注:
轻轻拉动时端子不应脱出。
一、实例一
故障现象:
发动机怠速发抖。
塞,装复后试车,故障仍然存在。
把高压线从火花塞上提起约10mm发现左侧气缸跳火的“叭、叭”声不均匀,因此怀疑分电器有问题。
拆下左侧分电器,发现分电器壳和转子安装螺栓上有跳火痕迹,证明分电器有漏电现象。
故障排除:
更换左侧分电器,故障排除。
故障分析:
因左侧分电器漏电,造成火花塞点火不良,左侧气缸工作不均匀,使发动机怠速发抖。
、实例二
故障现象:
发动机怠速发抖。
故障检查:
拆下火花塞检查,电极及瓷芯呈浅棕色,说明点火系统正常,发动机各气缸工:
作基本正常。
拆下喷油器做喷油量测试,发现在相同时间内第缸和第4缸喷油量明显少。
故障排除:
更换第1缸和第4缸喷油器,故障现象消失。
故障分析:
因部分喷油器阻塞,喷油量减少,造成气缸工作不均匀,引起发动机怠速发抖。
三、实例三
故障现象:
发动机发抖。
故障检查:
人坐在车内,明显感觉到车内有发动机发抖引起的振动现象。
检查火花塞、喷油器、气缸压缩压力,都正常。
再进一步检查,当发动机急加速或急减速时,发抖更加明显,因此怀疑发动机安装支架有问题。
故障排除:
更换发动机安装支架,故障现象消失。
故障分析:
发动机安装支架有减振和隔振作用,当其失效时,会引起发动机抖动。
其抖动传人车箱内并有明显感觉。
四、实例四
故障现象:
发动机冷车运转正常,热车严重发抖。
故障检查:
在发动机热车发抖时,立即拔下高压线做跳火试验,发现右侧气缸无火花。
用手触摸右点火器,有烫手的感觉,迅速冷却点火器后进行跳火试验,有高压火花产生。
故障排除:
更换右点火器,故障现象消失。
故障分析:
检查结果显示故障出在点火器。
热车右列气缸无火花,点火器冷却
后又有火花,其原因在于控制点火线圈初级通断的功率晶体管热稳定性差,发动机热车后,造成(晶体)结热穿透,初级电路不能断开,导致右列气缸不做功。
由于晶体管装在点火器内,故点火器冷却(无须发动机整体冷却)后,晶体管性能恢复,发动机运转恢复正常。
参考
1UZ
lUZ—FE发动机是8缸电控多点喷射发动机,发动机各气缸工作均匀,怠速相当平稳。
对化油器式发动机来讲,怠速有少许抖动是属正常现象,但这对—FE发动机来讲就算是不正常现象。
发动机怠速发抖的实质是发动机各气缸工作不均匀。
引起各气缸工作不均匀的原因有点火、喷油和气缸压缩压力以及燃烧不稳定等。
检查怠速发抖的原因要遵循先简后繁的原则,首先检查点火系统,包括火花塞、高压线、分电器、高压线圈、点火器。
然后检查喷油系统,包括喷油压力和喷油器喷油量。
最后检查气缸压缩压力。
如果喷油压力低,进气系统真空泄漏、
EGR阀常幵会引起混合气过稀,燃烧不稳定,发动机怠速发抖。
只有在以上检查都正常时,才检查EFl系统。
发动机安装支架起减振和隔振作用,当其失效时,会引起发动机抖动,并且在车内有明显感觉,这一点也要特别注意。
五、实例五
故障现象:
发动机运转时,左侧气门室发出一种类似气门摇臂轴松旷的异
响,尤其在怠速运转时,响声更为突出。
在其他修理厂多次修理并更换气门挺杆后,仍不能排除。
故障检查:
用长螺丝刀听诊,异响发生部位确是在左气门室。
检查确认气
门间隙正常;凸轮轴凸轮光滑平顺,无磨损痕迹,卸下凸轮轴,检查凸轮轴轴颈及轴承,其配合间隙等也都正常。
故障分析:
1UZ—FE发动机采用的是顶置式双凸轮轴配气机构,两凸轮轴
之间用轮传动。
由于凸轮轴的负荷不均匀(凸轮轴的工:
作条件所决定),齿轮间的微小啮合间隙都会产生配气机构的噪声,因此,设计者在这对齿轮上加装厂—套消音装置。
这套装置是在从动齿上迭装了—只辅助齿轮,用弹簧力使从动齿抵住主动齿以消除啮合间隙,避免产生噪音。
然而,在汽车使用—段时间后,消音装置被油垢卡死,或弹簧力减弱,就失去了消音效能,配气机构便产生噪音。
这是一种很隐蔽的故障原因,容易被忽视。
故障排除:
拆下排气凸轮轴上的辅助齿轮,清除其上的油垢,更换弹簧。
装复后,在自由状态时辅助齿轮与排气凸轮齿轮(从动齿轮)相互错开大约1/3齿为正常,这样与进气凸轮齿轮(主动齿轮)啮合时.在弹簧预紧力的作用下起到消除啮合间隙,避免噪音产生的作用。
如此处理后,发动机异响消失。
六、实例六
故障现象:
发动机运转—段时间后,加速困难,运转无力,但怠速运转正常。
故障检查:
故障自诊断显示无故障记录;检查点火系统,正常、检查油路
油压、怠速,正常;高速时明显偏低,更换汽油滤清器后故障仍然一样,故诊断为燃油泵及输油管路有堵塞。
故障排除:
拆下油箱和油泵,清洗燃油泵滤网和油箱后,故障排除。
故障分析:
燃油泵滤网堵塞,造成泵油量不足,在发动机怠速时,由于喷
油量少,尚可维持喷油压力,故怠速可正常运转。
而当加速时,喷油量增大,泵油量不足则造成喷油器喷油压力下降。
由于喷油量不足,混合气稀薄而使发动机加速困难,运转无力。
故障在发动机运转一段时间才出现,是因为在发动机熄火后,燃油泵滤网
上的脏物因无油泵吸力又脱离了滤网,随汽油悬浮流动,返回了油箱,使滤网堵塞减轻或消除,故而发动机又可正常工作。
发动机工作时,由于油箱内脏物存在,脏物又可能被吸人滤网,将滤网堵塞。
因此,当发动机运转一段时间后,故障又出现。
七、实例七
故障现象:
不能启动。
故障检查:
此车进修理厂时报修启动困难,但经过检查后,毫无启动征兆。
通过检查发现,无高压火花,喷油器无喷油脉冲信号,进一步检查曲轴位置传感
器,凸轮轴位置传感器等,均正常,最后怀疑ECU已损坏。
故障排除:
更换电脑(ECU),发动机能起动。
故障分析:
造成起动困难的原因是燃油压力调节器损坏,起动时燃油压力
低所造成。
但在进厂检查过程中,曾用刮火法检查点火电路的通电情况,强大的电压将ECU的电子元件击穿。
因此,电脑(ECU)的损坏是检修中的错误操作造成的。
此例说明,用刮火法检查电路通断的方法在电脑控制汽车中是绝对禁止的。
八、实例八
故障现象:
车辆中、低速行驶正常,当加速至大约80km/h时,发动机好
似突然火,车速降低,当车速降至40km/h以下,车辆又能正常加速行驶。
如此反复循环。
故障检查:
该车进修理厂时的故障是怠速不稳,曾拆下节气门位置传感器
进行检查。
最后排除了怠速不稳的故障后,又出现上述故障。
根据上述故障的特
点,判断故障原因是在节气门位置传感器中有异物,使怠速接点卡死,行车时出现切断燃油及“调速不匀”。
故障排除:
拆下节气门位置传感器,清除异物,装复后故障现象消失。
故障分析:
由于怠速接点卡死,ECU认为发动机处在节气门关闭的怠速状
态。
当
动机转速达到2500r/min时,发动机会因燃油切断而失速,而当发动机转速
,出
降至1400r/min时,燃油重新喷射。
这个过程一再重复,导致“调速不匀”现上述故障现象。
九、实例九故障现象:
汽车在行驶过程中突然熄火之后不能启动。
故障检查:
当起动发动机时,既无高压火花又无喷油信号。
读取诊断代码,
故障代码为12,表明发动机起动后2s之内,无曲轴位置传感器(NE)信号或凸轮轴位置传感器(C1和G2)信号。
进一步检查发现,曲轴位置传感器连接器脱落。
故障排除:
插好曲轴位置传感器连接器,故障排除。
故障分析:
曲轴位置传感器脱落,ECU无法感知发动机曲轴位置和转速,
没有点火
信号和喷油信号输出,发动机也就无法启动。
十、实例十
故障现象:
发动机冷车时有发抖现象,但热车时能恢复正常。
故障检查:
发动机启动后,发动机故障警告灯不熄灭,说明ECU自诊断系
统已检查出控制电路有故障。
读取诊断代码,故障代码为22,表明水温传感器电路幵路或短路时间不少于0.5s。
检查水温传感器,发现连接器处导线已折断。
故障排除:
连接好折断的导线,故降现象消失。
故障分析:
ECU根据水温传感器的热敏电阻变化信号,增加燃油喷射量,
以改善发动机冷态时的运转性能。
当导线折断,没有水温传感器信号时,ECU启动
故障防护功能,把冷却液温度设定在80°C,因而发动机冷态时得不到加浓,混合气变稀,引起燃烧不稳定,发动机有发抖现象。
附录一凌志LS400型轿车保养项目和日程一、发动机
保养周期(按先
达到的里程或
月份计算
里程
(xIOOOkm)
1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
月份
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
正时皮带
R:
每15万km
气门间隙
A
A
A
A
空气滤清器
正常行驶
I
R
I
R
恶劣工况
I:
每2500km(或个月)R:
每40000km(或24个月)
发动机润滑油
正常行驶
恶劣工况
机油滤清
器
正常行驶
恶劣工况
排气管和
连接件
正常行驶
恶劣工况
怠速混合
气
带TWC
无TWC
不可调
冷却液
燃油滤清
器
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