汽车发动机电控系统检修汇总.docx

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汽车发动机电控系统检修汇总

汽车发动机电控系统检修

1、电控发动机的基本组成及应用

电控发动机的基本组成：

电控发动机与传统发动机基本组成一致，由两大机构（曲柄连杆机构和配气机构）和五大系统（冷却系、润滑系、起动系、燃料供给系、点火系）组成。

每个组成系统由机械部分和电控部分组成，电控系统由传感器、电控单元、执行器组成。

传感器将发动机各个状态的信号发送给电控单元，电控单元收到信号，将信号进行计算、对比，驱动执行器动作，实现对发动机及时，精确控制。

传感器

（1）空气流量计

在L型电喷发动机中，由空气流量计测量发动机吸入的空气量，并将检测的信号装换成电信号输送给电控单元，电控单元将该信号和发动机转速作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。

（2）进气压力传感器

在D型电喷发动机中，由进气压力传感器测量进气管压力，将此信号输入电控单元。

电控单元将该信号和发动机转速作为燃油喷射和点火控制的主控信号。

（3）转速和曲轴位置传感器

曲轴位置传感器检测曲轴转速和转角信号，将此信号输入电控单元作为点火和燃油喷射的主控制信号。

（4）凸轮轴位置传感器

凸轮轴位置传感器向电控单元输入凸轮轴位置信号，将此信号输入电控单元作为点火控制的主控制信号。

（5）冷却水温度传感器

检测发动机冷却水温度，向电控单元输入发动机温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号。

（6）进气温度传感器

检测进气温度，向电控单元输入进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号。

（7）节气门位置传感器

节气门位置传感器检测节气门的开度状态及节气门开、闭的速率信号，将此信号输入电控单元控制燃油喷射及其他控制系统。

（8）氧传感器

检测排气中氧的含量，将此信号输入电控单元，作为空燃比的反馈信号，进行喷油量的闭环控制。

（9）爆震传感器

爆震传感器检测发动机爆震信号，将此信号输入电控单元作为修正点火提前角依据。

实现发动机点火时刻准确精确控制。

（10）车速传感器

检测车速，向电控单元输入车速信号，控制发动机转速，实现发动机超速断油控制。

在发动机和自动变速器共同控制时，也是自动变速器换挡的主控制信号。

（11）起动信号

发动机起动时，由起动系向电控单元提供一个起动信号，作为起动状态的确认信号。

（12）空调作用信号（A/C）

当空调开关打开，空调压缩机进入工作状态。

空调开关向电控单元输入空调工作信号，发动机负荷增大，发动机输出功率适当提高。

（13）档位开关信号和空挡位置开关信号

自动变速器挂入P或N档时，空档位置开关提供P或N档位置信号，在P或N档时允许发动机起动。

由P或N档挂入其他档位时，发动机负荷将有所增加，档位开关向电控单元输入信号，作为对喷油量及点火提前角的修正信号。

（14）蓄电池电压信号

当电控单元检测到电源系的电压过低时，电控单元适当提高发动机怠速转动速度，恢复电源系统的正常供电。

当电压过低时，电控单元将对供油量进行修正，以补偿由于电压过低，造成喷油量减少的现象。

（15）发电机负荷信号

当发动机负荷因开启用电量较大的电器设备而增大时，向电控单元输入此信号，作为喷油量与点火提前角的修正信号。

（16）制动开关信号

在制动时，制动开关向电控单元提供制动信号，作为对喷油量、点火提前角、自动变速器等的控制信号。

（17）动力转向开关信号

采用电控动力转向装置的汽车，当转向盘由中间位置向左右转动时，由于转向油泵工作而使发动机负荷加大，此时动力转向开关向电控单元输入修正信号，提高发动机输出功率。

（18）EGR阀位置传感器（废气再循环）

EGR阀位置传感器向电控单元提供EGR阀的位置信号，以检测EGR阀动作是否正常。

温度传感器故障检修

1、冷却液温度传感器

冷却液温度传感器英文缩写为（THW），一般安装在发动机冷却水道上，节温器盖附近。

部分车型位于点火线圈旁。

（1）冷却液温度传感器作用

发动机冷却液温度传感器用于向发动机电控单元提供冷却液温度信息。

为发动机提供水温信号，同时用于启动怠速正常运行时点火喷油脉宽的控制，该信号经过ECU处理后向仪表提供水温信号用以驱动水温表。

THW主要作用有：

①负责控制混合气浓度，温度越低，混合气越浓；温度越高，混合气越稀。

②负责控制暖机时发动机转速，40℃以下转速为1500r/min,40℃-70℃转速为1100r/min。

③负责控制散热器风扇，85℃以上开始低速运转，105℃开始告诉运转。

④负责控制自动变速器，56℃以上变速允许器进入锁止工况，70℃变速器允许进入超速档。

⑤负责控制空调，120℃断开压缩机，空调系统不制冷。

（2）冷却液的工作原理

冷液温度传感器是一个负温度系数（NTC）的热敏电阻，其电阻值随着冷却液温度上升而减小，但不是线性关系。

水温传感器的两根导线与ECU相连接。

其中一根为搭铁线，另一根为冷却液为温度传感器反馈电压信号线。

（3）冷却液温度传感器故障分析

冷却液温度传感器工作环境比较恶劣，很容易老化、损坏。

常见的故障现象有：

冷启动困难、热启动困难、驾驶性能变差、水温表指示不准、电动风扇高速形式运转并伴有水温报警灯点亮、排气管中有生油味、排放不达标等。

3-1高电阻引发的故障：

不管在任何状态下，水温传感器都保持很高的电阻。

①水温传感器内部断路，电阻值为+∞

②水温传感器接插件掉落或与ＥＣＵ相连线线束中间断开，电阻值为＋∞

③水温传感器由于内部老化，电阻值为一稳定的大电阻或只在大电阻区域内变化。

　水温传感器高电阻状态，随时提供给发动机ＥＣＵ的都是冷机状态信号，发动机ＥＣＵ发出的都是低温供油信号，会不停地加大供油量，起动时，由于ＥＣＵ得到的水温信号是一个冷车信号，所以加大喷油量以利起动，火花塞常被燃油浸湿，发动机难以起动，特别是在热机时最难以起动，启动后，又一直供给浓混合气，因而耗油且怠速偏高。

3-2低电阻引发的故障

不管在任何状态下，水温传感器都保持很低的电阻。

①水温传感器内部短路，电阻值为0.

②水温传感器的电源线因磨破而搭铁，电阻值为0.

③水温传感器由于内部老化，电阻值为一稳定的小电阻或只在小电阻区域内变化。

水温传感器低电阻状态，随时提供给发动机ＥＣＵ的都是热机状态信号，发动机ＥＣＵ发出的都是正常供油信号，没有温度补偿供油，起动时，由于ＥＣＵ得到的水温信号是一个热机信号，所以不发出加大喷油量的指令，由于起动时混合气不浓，发动机往往难以起动，特别是在冷机时最难以起动，但是一旦起动成功后，就能正常工作且无异常现象。

（4）冷却液温度传感器的检测

冷却液温度传感器是负温度系数热敏电阻，通过电脑反馈一个电压信号来反映发动机真实温度，此元件有两个端子，可以用万用表检测其阻值来判断元件状态。

元件两个接线端均连接在电脑端。

4-1万用表检测

①供电电压：

拔下连接器，点火开关ON，测量插头THW与搭铁间的电压，应为5V。

②搭铁电阻：

拔下连接器，点火开关OFF，测量插头E3与搭铁间的电阻，应为0.

③动态检测：

插好链接器，点火开关ON，测量两接脚间的电压，应与规定相符（在1—5V间变化）。

4-2解码仪检测

连接诊断仪，打开点火开关，进入相应发动机管理系统，读取故障码或观察数据流动态值。

故障代码：

P0117发动机冷却温度传感器信号电路电压过低。

解码仪数据流为：

冷却温度为78度时传感器电压为1.25V。

冷却温度为90度时传感器电压为0.94V。

冷却温度为59度时传感器电压为1.89V。

结论：

当电脑检测水温信号高于或低于极限值时，仪表上发动机故障灯点亮，当水温信号不稳定时，发动机电脑开始记录故障码，此时发动机故障灯不亮。

2、进气压力/温度传感器

进气压力/温度传感器英文缩写MAP/MAT。

位于进气谐振腔上或进气歧管上。

（1）进气压力/温度传感器的作用

用于检测进入发动机进气歧管的进气总量，以及进气气流的温度，为发动机模块提供负荷信号，由发动机模块根据这些信息再结合其他传感器送来的信息，控制喷油脉宽。

进气温度传感器通常安装在空气滤清器之后的进气软管上或空气流量计上，还有的在空气流量计和谐振腔上各装一个，以提高喷油量的控制精度。

（3）进气压力/温度传感器故障分析

进气压力/温度传感器搭铁线接触不良，数据流会显示异常低温，低温空气密度高，会加大喷油脉宽，造成混合气过浓。

传感器短路，数据流会显示异常高温，高温空气密度低，会减少喷油脉宽，造成混合气过稀。

进气温度传感器温度越高混合气越浓，传感器断路或搭铁不良会造成混合气过稀，导致启动困难。

（4）进气压力/温度传感器检测

进气压力/温度传感器插件有4个插头，分别是电源、接地、进气压力传感器信号、进气温度传感器。

4-1解码仪检测

用专用品牌解码仪，连接解码仪，打开点火开关，进入对应发动机管理系统，读取数据流，查看进气压力传感器参数。

随着节气门开度变化，进气压力传感器信号应该变化。

进气量计量传感器故障检修

1、空气流量传感器作用

空气流量传感器是检测吸入发动机的空气流量的传感器。

通过空气流量传感器能准确的将空气的进气量、进气密度、进气温度等信号输送给ECU。

汽车ECU通过传送来的信号给予匹配最适当的汽油，尽可能给予最理想的空燃比（14.7:

1）ECU根据空气流量计反馈的进气信号来判断可燃混合气的浓与稀，并进行调整。

（1）空气流量传感器故障分析

空气流量计及进气温度传感器有故障时，发动机故障灯点亮；但进气温度传感器信号不稳定时，发动机故障灯不点亮。

当进气温度传感器信号错误，超出范围的时候，发动机故障灯点亮，警告驾驶员，电喷系统有问题，需及时处理。

1-1空气流量传感器的故障现象：

①关闭点火钥匙后，发动机冷却风扇将会高速运转一段时间。

②车辆应该可以成功启动，但车辆的驾驶性、加速性都会变得很差（类似于拔掉传感器插头）

总结：

空气流量计信号不正确不一定是空气流量计本身的故障，空气滤清器堵塞、进气系统漏气、发动机配气机构故障、三元催化装置堵塞都会造成空气流量计信号过低。

曲轴（凸轮轴）位置传感器故障检修

1、曲轴位置传感器作用

曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一，他提供点火时刻（点火提前角）、确认曲轴位置的信号，用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。

曲轴位置传感器所采用的结构随车型不同而不同，可分为磁电式、光电式、霍尔式三大类。

它通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内。

伊兰特曲轴传感器

（1）曲轴位置传感器故障分析：

保持正确的空气间隙非常重要，如果空气间隙太宽，则传感器信号会变得太弱，可能会导致发动机熄火的情况发生。

曲轴位置传感器可能会出现以下故障或提供不正确信号：

1.空气间隙太宽;2.磁场太弱；3.传感器线束短路；4.传感器线束断路；5.传感器线束高电阻；6.腐蚀或机械原因，磁力环精度差；8.飞轮或驱动盘失圆而导致信号失真；9.错误的缺齿布置方式，ＥＣＵ不能实现曲轴与软件之间的同步；　　10.传感器装配不正确或不完整；11.传感器进水。

如果曲轴位置传感器信号出现故障，可能会出现以下故障现象：

1.发动机转动，但不能启动。

2.发动机无点火信号。

3.转速表不起作用。

4.发动机运转粗暴或停止。

5.油耗增加。

节气门位置传感器故障检修

1、节气门位置传感器的作用

（1）作用：

将节气门的开度大小转变为电信号输入ECU,ECU根据此信号判别发动机的工况，并根据不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间。

①将节气门开度转变成为电信号输入发动机ECU，以修正空燃比适合发动机工况的变化。

②在装备电子控制自动变速器的汽车上，与车速信号一同控制换挡时机和变矩器锁止。

③无空气流量计信号时，与发动机转速信号一起计算进气量。

（2）安装位置:

安装在节流阀上，并与节流阀连动。

2、节气门位置传感器故障分析

（1）发动机怠速不稳，过高或过低。

怠速时，发动机无法从节气门位置传感器得到IDL触点闭合的信号，怠速控制系统不能启动怠速控制，以至于打开空调或其他电器设备时，无法提供怠速补偿。

（2）触点一直常开，自动变速器车辆入档冲击过大。

当怠速触点在怠速时无法闭合，自动变速器入档时，不能进行入档缓冲控制。

点火时间和喷油量无法相对推迟或减少，以至于入档冲击大。

（3）节气门开度信号（VTA）输出异常。

当节气门开度信号（VTA）不能正常反映油门踏板开度时，发动机电控单元就无法根据实际的油门踏板开度进行控制，以至于发动机工作异常。

如：

加速不良，怠速不稳定，自动变速器升降挡异常。

三、节气门位置传感器故障原因

（1）怠速开关短路或断路。

（2）节气门位置传感器安装调整不当，使怠速开关在节气门全关时没有闭合，或怠速开关在节气门有一定开度时仍然闭合。

（3）线性可变电阻的滑动触点接触不良，在节气门从全闭到全开的过程中，节气门位置传感器输出信号有间歇性中断现象。

节气门位置传感器出现上述故障时，会导致发动机怠速运转不正常（怠速过高或过低、怠速不稳、怠速易熄火）或发动机加速不正常（加速时发动机发抖、加速反应迟滞），有时也会导致发动机在运转中出现间歇性抖动等现象。

4、节气门位置传感器拆装

（1）拆卸发动机装饰罩。

（2）拆卸空气滤清器。

（3）断开节气门阀体上连接线束插头。

（4）松开节气门阀体与进气歧管连接螺栓。

氧传感器故障检修

1、氧传感器的作用

通过检测废气中氧的含量，向发动机控制模块提供间接的混合气浓度，使发动机控制模块修正喷油脉宽，使混合气浓度保持在理论值14.7左右。

同时，通过上、下游氧传感器的信号进行催化器催化效率监测。

2、氧传感器的故障分析与检测

氧传感器的传感元件是一种带孔隙的陶瓷管，管壁外侧被发动机尾气包围，内侧通大气。

氧传感器的工作是通过将传感陶瓷管内外的氧离子浓度差转化成电压信号输出来实现的。

氧传感器插头的四个触头分别是加热电源、加热接地、信号高、信号低。

（1）万用表检测

卸下接头，把数字万用表打到欧姆挡，两表笔分别接传感器C、D针脚，即为加热电阻，接上接头，怠速状态下，待氧传感器达到工作温度350℃时，把数字万用表打到直流电压表挡，两表笔分别接传感器A、B针脚，即信号线。

此时电压应在0.1-0.9V之间快速的波动。

（2）诊断仪检测

用专用诊断仪，调出发动机控制系统数据流，查看氧传感器参数，氧传感器参数应是时刻变化，输出电压在0.1-0.9V之间快速变化，若氧传感器参数不变或变化缓慢，说明氧传感器没有故障。

（3）故障分析

氧传感器损坏后最直接的表现就是发动机油耗增加，排气管冒黑烟，加速性能及驾驶性能会有一定的影响。

一般原因有：

1.潮湿水汽进入传感器内部，温度骤变，探针断裂；2.氧传感器“中毒”。

如果氧传感器呈白色腐蚀状顶尖，是受防冻剂污染，防冻液从气缸盖处泄露至发动机，进行燃烧。

如果氧传感器呈黑色顶尖，是由积碳造成，需要清理积碳。

如果氧传感器呈棕色顶尖，是由于使用了含铅汽油造成了铅中毒。

爆震传感器故障检修

1、爆震传感器作用

爆震传感器位于缸体上，多位于进气歧管下侧，安装在发动机缸体中间，以四缸机为例就装在2缸和3缸之间，或者1、2缸中间一个，3、4缸中间一个。

爆震传感器装配于发动机爆震敏感部位，用于感应发动机产生的爆震。

发动机控制模块通过爆震传感器探测爆震强度，进而修正点火提前角，对爆震进行有效控制，并优化发动机的动力性、燃油经济性和排放水平。

2、爆震传感器故障分析

（1）故障现象

1.发动机发生不规则的金属敲击声。

2.发动机过热，冷却水温度高。

3.燃料燃烧不完全，排气中有大量黑烟。

4.发动机功率下降，油耗上升。

5.发动机严重爆震时，发动机气门、活塞等会烧蚀，曲轴轴承、火花塞等也会损坏。

（2）故障原因

1.各种液体如机油、冷却液、制动液、水等长时间接触到传感器，对传感器造成腐蚀。

2.压缩比过大。

3.使用低标号的汽油。

4.点火时间过早。

5.发动机过热。

此外还与进气温度、混合比、进气压力有关。

3、爆震传感器的拆装

1.关闭点火开关，断开蓄电池负极。

2.拆卸空气滤清器。

3.拆卸进气歧管。

4.断开爆震传感器线束插头，并拆卸安装螺丝。

5.拆下爆震传感器。