高壓共軌柴穿出機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷方法
互聯(lián)網(wǎng) 俠名 汽車構(gòu)造維修 2017年06月20
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2017年1月1日起國(guó)家分階段實(shí)施國(guó)5排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)車用柴油機(jī)排放提出更加苛刻的環(huán)保要求。柴油高壓共軌技術(shù)的普及應(yīng)用，需要維修技術(shù)人員了解故障診斷原則，有清晰的診斷思路、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、遵循科學(xué)的診斷方法，盡可能準(zhǔn)確而迅速地找出故障所在。 1 故障診斷的基本原剩 1.1先外后內(nèi) 先外即發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，先對(duì)電控系統(tǒng)外的可能故障現(xiàn)象進(jìn)行檢查，包括發(fā)動(dòng)機(jī)有無異響、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況是否正常、發(fā)動(dòng)機(jī)排煙是否正常等，排除機(jī)械方面故障，這樣可避免本來是一個(gè)與電控系統(tǒng)無關(guān)的故障，浪費(fèi)了大量精力去查找電控系統(tǒng)的傳感器、ECU、執(zhí)行器和線路等。后內(nèi)即對(duì)電控系統(tǒng)進(jìn)行檢查。 1.2先簡(jiǎn)后繁、先熟后生 能以簡(jiǎn)單、熟練方法檢查的先予以檢查，有難度的后查。通過看、摸、聽、聞等直觀方法將一些較為顯露的故障迅速找出來，而對(duì)找不出故障的，需要借助儀器、儀表或其他專用工具進(jìn)行診斷。 1.3故障代碼先行 電控系統(tǒng)都有故障自診斷功能，當(dāng)出現(xiàn)某種故障時(shí)，故障自診斷系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到故障并通過點(diǎn)亮發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈來警告駕駛?cè)�，與此同時(shí)以故障代碼的方式存儲(chǔ)該故障信息。故障診斷可通過人工或儀器讀取故障代碼，依據(jù)資料查出對(duì)應(yīng)的故障代碼含義。所以先從故障代碼入手，再查找故障是故障診斷的必經(jīng)之路。 1.4故障代碼、數(shù)據(jù)流綜合分析 僅靠讀取的故障代碼去排除故障，大多解決不了問題，需要專用的診斷儀讀取數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)，分析引起數(shù)據(jù)不正常的原因，從中找出故障原因。有一輛申龍SLK6106F73客車，裝用玉柴YC6G270-30發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈有時(shí)點(diǎn)亮，發(fā)動(dòng)機(jī)限速1 500 r/min，有故障代碼P1014（倒拖時(shí)燃油流量錯(cuò)誤）、故障代碼P1011燃油控制器故障）存儲(chǔ)，清洗了柴油低壓油路、計(jì)量單元，更換了柴油濾清器，故障并沒解決。連接故障檢測(cè)儀路試，觀察計(jì)量單元觸發(fā)電流變化，存在不穩(wěn)定現(xiàn)象，對(duì)計(jì)量單元功能測(cè)試，確定該計(jì)量單元不可用。更換計(jì)量單元后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常了。 1.5換件試驗(yàn) 電控系統(tǒng)中有傳感器和執(zhí)行器、線束及連接器、ECU等，出現(xiàn)故障常由于零部件損壞、連接器接觸不良的可能因素，這時(shí)想要具體查出故障原因可能要消耗比較多的時(shí)間。在實(shí)際故障診斷中，為能快速解決問題，找出故障，最便捷的方法莫過于對(duì)懷疑零部件采用新件替換試驗(yàn)，這樣比一步步去查找要容易得多。 1.6用排除法逐步縮小故障范圍 排除法在故障診斷中的應(yīng)用，就是從故障現(xiàn)象中分析可能存有幾個(gè)方面的故障，采用逐一排除幾個(gè)方面的故障，最后確定故障的方法。也就是說憑維修經(jīng)驗(yàn)，初步診斷出故障的大致范圍，憑維修經(jīng)驗(yàn)和直觀診斷，排除幾個(gè)不可能的方面，再依據(jù)診斷設(shè)備、儀表等對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對(duì)比，認(rèn)準(zhǔn)故障方面，找出故障原因。 診斷設(shè)備包括有閃讀碼功能的隨車自診斷系統(tǒng)、萬(wàn)用表、壓力表、示波器、故障檢測(cè)儀等。初步診斷依據(jù)報(bào)出的故障代碼，對(duì)照故障代碼表的故障提示，找出故障所在。更深入檢查則依據(jù)故障檢測(cè)儀數(shù)據(jù)流或示波器波形等分析異常之處，找出故障所在。特別是故障檢測(cè)儀不斷完善的各項(xiàng)測(cè)試功能，使發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷更加得心應(yīng)手。 2 故障診斷中應(yīng)檢查的幾個(gè)方面 2.1供電電源檢查 正常的電源供應(yīng)是電控單元正常工作的必備條件，沒有電源供應(yīng)或者錯(cuò)誤的電源供應(yīng)都會(huì)造成電控系統(tǒng)不正常。如ECU無電源，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)、儀表盤上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈無自檢功能、故障檢測(cè)儀無法連接ECU；電控系統(tǒng)欠壓不能順利啟動(dòng)，常報(bào)故障代碼P150B（驅(qū)動(dòng)級(jí)電路電壓低于下限值）。電控系統(tǒng)中，ECU電源有一種由蓄電池直接供電，另一種由受點(diǎn)火開關(guān)ACC擋控制的ECU主繼電器供電，大部分傳感器由ECU提供5V電源。表1為博世、康明斯、德爾福系統(tǒng)ECU電源端子及電源繼電器控制端子分布。 常見的ECU供電電源故障，有線束、ECU連接器損壞等造成的電路虛接，熔斷絲熔斷和人為錯(cuò)誤接線等，可參考表1去查找。 對(duì)于ECU上的共用電源端，應(yīng)注意由于外部電路短路引起欠壓，造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障。如圖1所示，在濰柴博世國(guó)4發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（EDC17C44帶SCR）上，K29、K68為24V的共用電源端，電源來自ECU內(nèi)部繼電器，為燃油含水率傳感器、OBD指示燈、冷啟動(dòng)指示燈、空擋開關(guān)、駐車制動(dòng)開關(guān)、離合器開關(guān)、診斷請(qǐng)求開關(guān)、排氣制動(dòng)開關(guān)、主制動(dòng)開關(guān)、副制動(dòng)開關(guān)、排氣制動(dòng)電磁閥、燃油含水率報(bào)警燈、啟動(dòng)繼電器等供電。此共用電源線路較長(zhǎng)，一旦某處短路造成欠壓，會(huì)使車輛限速，報(bào)故障代碼“114主繼電器對(duì)搭鐵短路”。排查方法為：斷開ECU上的共用電源端連接線，另接一個(gè)24V電源來試驗(yàn)。 2.2導(dǎo)通和斷路檢查 從ECU到傳感器和執(zhí)行器中有線束和連接器，難免存在接觸不良現(xiàn)象。在傳感器或執(zhí)行器端測(cè)量和ECU連接器間的電阻可以確認(rèn)是導(dǎo)通，還是斷路。對(duì)導(dǎo)通的要求為2點(diǎn)間電阻小于10Ω。斷路的檢查要求為2點(diǎn)間電阻值大于100 kΩ。參照故障車電控系統(tǒng)電路圖，測(cè)量實(shí)際線路上的導(dǎo)通或斷路很重要，對(duì)于虛接的線束，可以拉動(dòng)線束試驗(yàn)。 有一輛揚(yáng)子客車，裝用YC4F115-30發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈偶爾異常點(diǎn)亮，排氣管冒黑煙，發(fā)動(dòng)機(jī)工作無力，需熄滅發(fā)動(dòng)機(jī)再次啟動(dòng)才會(huì)正常。連接故障檢測(cè)儀，讀得故障代碼P1253 HMV閥控制器錯(cuò)誤，壓力太高，負(fù)極故障）、P1254 HMV閥控制器錯(cuò)誤，壓力太高，正極故障）。路試查看數(shù)據(jù)流，故障檢測(cè)儀因突然斷電進(jìn)入休眠狀態(tài)，需要重新開機(jī)，明顯是瞬間斷電造成的。查找虛接的188號(hào)電源線，發(fā)現(xiàn)該線熔絲在蓄電池邊被腐蝕了，造成有時(shí)接觸不好。更換該熔絲后試車，故障徹底排除。 2.3搭鐵短路、線線短路的檢查 整車線束穿梭于車架間，難免造成某處線束磨破，使導(dǎo)線銅絲裸露，造成對(duì)搭鐵短路。線線間短路常由于磨破絕緣層或高溫造成絕緣層熔化銅線私連。凡是未存在搭鐵短路、線線短路的，要求測(cè)得導(dǎo)線間電阻、導(dǎo)線和搭鐵間電阻大于100 kΩ。在維修中診斷因車輛振動(dòng)造成搭鐵、線線短路的，可以拉動(dòng)線束試驗(yàn)，觀察熔絲有無熔斷。 3. 故障診斷中的基本技能 3.1讀取故障代碼后的分析 讀取故障代碼后并不是就找到故障了，還需要看數(shù)據(jù)流變化或依據(jù)其他診斷設(shè)備來讀取數(shù)據(jù)，以分析故障所在。表2為筆者在維修中積累博世系統(tǒng)傳感器的幾組數(shù)據(jù)。一輛江鈴順達(dá)車，采用博世EDC17C55電控系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮，報(bào)故障代碼“P2455壓差傳感器信號(hào)值過高”。從表2博世系統(tǒng)傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)表來看，插上壓差傳感器后，測(cè)得的信號(hào)電壓為5V，明顯大于0.5V，這是由差壓傳感器故障引起的，一旦顆粒氧化催化器（POC）堵塞，信號(hào)電壓大于0.5V。 3.2不要太留戀故障檢測(cè)儀報(bào)出的QR碼故障 QR代碼是電裝公司（DENSO）開發(fā)的一種二維代碼，用以對(duì)噴射量的校正。出現(xiàn)涉及QR碼故障的，對(duì)于博世系統(tǒng)（BOCH）的可以不予以考慮。 3.3要學(xué)會(huì)從電控系統(tǒng)電路圖中找故障的經(jīng)驗(yàn) 由于各汽車生產(chǎn)廠家采用的電控系統(tǒng)眾多，有著不同的線路連接，在故障診斷中學(xué)會(huì)從電控電路圖入手，對(duì)于不明確的ECU線路連接，在ECU端子插上大頭針測(cè)量到傳感器是否導(dǎo)通。有一輛玉柴油YC4E160-30發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮，限速1 500 r/min。連接故障檢測(cè)儀，讀得故障代碼“P0147沒有另一個(gè)加速踏板信號(hào)”。更換加速踏板后試車，故障依舊。拔下ECU導(dǎo)線連接器，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線連接器上有水，用壓縮空氣吹干后試車，一切正常。 3.4查找不能啟動(dòng)故障診斷的方法 查找不能啟動(dòng)故障診斷需要學(xué)會(huì)3步查的方法：第1步看電，即看電控系統(tǒng)有無電源、電控系統(tǒng)有無自檢、傳感器5V電源是否正常、信號(hào)電壓是否正常；第2步看同步，即看曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器兩者的同步數(shù)是否符合要求；第3步看油，即看油軌壓力及噴油器循環(huán)油量，保證油軌壓力達(dá)到300 bar（1 bar=100 kPa）。 懂得EGR系統(tǒng)（排氣再循環(huán)）、SCR系統(tǒng)（選擇性催化還原）故障，會(huì)引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)減轉(zhuǎn)矩、工作不正常等故障的出現(xiàn)。 |
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