2014
年4
0 引言
近年来,随着越来越先进的电子控制技术在汽车发动机上的广泛应用,要求汽车相关专业的学生以及从事汽车行业的技术人员、汽车维修人员掌握汽车电控发动机的知识,所以中等职业学校汽车运用与维修专业基本上都开设了“汽车电控发动机系统维修”这门专业课。电控发动机怠速不稳故障诊断是“汽车电控发动机系统维修”课程的一个重要内容。由于电控发动机怠速不稳所涉及的电控发动机故障包含机械故障、进气系统故障、燃油系统故障、电控系统故障四大类,各类故障既可独立呈现,又可相互渗透、影响,错综复杂,给教师授课和学生学习带来了很大的困难。对于如何解决这个问题,作为教师,如果能从短期、长期燃油修正的角度来讲解电控发动机怠速不稳故障诊断这一教学内容,将会得到意想不到的效果。
1 短期、长期燃油修正的工作原理
什么是短期燃油修正和长期燃油修正呢?这得从汽车的燃油修正说起。在当今低碳环保的背景下,在发动机电控系统中,为了使尾气的排放达到排放标准,普遍采用三元催化器(TWC)将尾气中的有害气体CO
、HC、COx转化成无害气体CO2、H2O、N2,但是TWC的工作条件要求混合气在理论空燃比附近转化率最高,转化效果最好。然而,发动机在使用和运行过程中,由于各种原因会导致喷油量过多或过少,很难将实际空燃比控制在理论空燃比范围内。为了解决这个
短期、长期燃油修正在电控发动机
怠速不稳故障诊断教学中的应用
张家佩,许 平
(柳州市第一职业技术学校,广西 柳州 545006)
【摘要】电控发动机怠速不稳故障诊断是中等职业学校汽车运用与维修专业“汽车电控发动机系统维修”课程中的一个重要内容。本文从短期、长期燃油修正的角度,结合实际维修案例,阐述了短期、长期燃油修正在电控发
动机怠速不稳故障诊断教学中的应用。
【关键词】短期燃油修正;长期燃油修正;怠速不稳;故障诊断
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-5065(2014)04-0047-03
收稿日期:2013-12-25
作者简介:张家佩(1986—),男,广西南宁人,助理讲师,
2011年柳州市青年岗位能手,研究方向为汽车发动机电控系统
故障诊断与维修、汽车车身电器系统故障诊断与维护等;
许平(1965—),男,四川人,硕士,高级讲师,柳州市汽
车维护行业协会专家、教学科研先进个人,研究方向为汽车
故障诊断、汽车维修企业管理等。
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年4月刊
48问题,现在汽车普遍加装氧传感器组成空燃比反
馈控制。引擎控制模块(ECM)接收氧传感器信
号,计算出实际空燃比与理论空燃比的偏差,调
整喷油量应该增加或减少,以实现空燃比的精确
控制。为了描述氧传感器的修正量相对于喷油量
的百分比,采用了燃油修正这个参数,包括短期
燃油修正和长期燃油修正,两者相结合最终影响
喷油时间。这两种参数一般用百分比来表示,通
过在数据流中读出来。
短期燃油修正主要是ECM接收氧传感器信号
计算实际空燃比与理论空燃比间的误差,从而决
定在基本的喷油量基础上多喷或少喷。因此,短
期燃油修正是对发动机基本喷油量的临时修正,
是一种细调。当氧传感器显示混合气稀时,短期
燃油修正将响应为正值,使燃油增加以增加混合
气浓度;当氧传感器显示混合气浓时,短期燃油
修正将响应为负值,使燃油减少以减小混合气浓
度。短期燃油修正值不保存在ECM的存储器中,
工作一般从0开始。
长期燃油修正是由短期燃油修正得到的,代
表了燃油偏差的长期修正值。长期燃油修正值表
示动力控制模块已经补偿了多少。尽管短期燃油
修正可以更频繁地对燃油供给量进行范围较广的
小调整,但长期燃油修正可以表示出短期燃油修
正向稀薄或浓稠方向调整的趋势,可以在较长时
间后朝所要求的方向明显地改变喷油量。当短期
燃油修正值达到一个设定极限后,接下来几秒,
长期燃油修正值即将发生改变。由此可见,长期
燃油修正用于对基本喷油量进行粗调。
车型不一样,燃油修正值的限度也不一
样。对于大部分车型来说,短期燃油修正值一般
为-10%~10%,个别为-20%~20%;长期燃油
修正值一般为-20%~20%。正的燃油修正值表示
ECM正在增加燃油,以补偿混合气过稀的状况,
例如20%表示混合气太稀,ECM将增加20%的喷
油时间;负的燃油修正值表示ECM正在减少燃
油,以补偿混合气过浓的状况,例如-20%表示混
合气太浓,ECM将减少20%的喷油时间。
2 两个实际教学实训分析
为了让学生更好地掌握利用短期、长期燃油
修正来诊断电控发动机怠速不稳的内容,下面举
例说明短期、长期燃油修正在诊断电控发动机怠
速不稳中的应用。
2.1 故障举例1
一辆2009款卡罗拉在行驶过程中故障灯忽
然点亮,接着发动机熄火。重新启动发动机,能
顺利启动,但发动机怠速运行不稳、发抖。到
修理厂用解码仪读取故障代码,发现故障代码是
“空气流量计信号异常”,怀疑故障是由空气流
量计引起的,经过检测,发现空气流量计信号不
正常,于是更换空气流量计。重新启动发动机,
清除故障码后,,故障灯熄灭并且没有再亮
起,但是令维修人员疑惑的是发动机怠速依然抖
动,更换了燃油泵、ECM后故障依旧。
怠速时读数据流发现,短期燃油修正值为
15%,长期燃油修正值为12%,很显然是混合气
稀的故障,ECM增加喷油时间,怀疑系统有漏
气,部分空气没有经过空气流量计就进入,导致
混合气过稀。于是,用化油器清洗剂在各气管连
接处喷洒,看有无漏气的地方,最后在安装空气
流量计的地方发现了问题。原来在前面更换空气
流量计的时候,空气流量计没有放到位就拧螺
丝,导致在空气流量计和进气总管接合的地方露
出一个小缝隙,部分空气没有经过计量就进入气
管。重新安装空气流量计后,故障排除。
2.2 故障举例2
一辆行驶了1000千米的五菱宏光,跑了一
段时间后停下来,发现发动机故障指示灯点亮,
怠速有点抖动、不稳,显示故障代码为“系统过
稀”。于是,到当地维修站检查,更换了许多相
关零件,包括氧传感器、燃油泵、ECM等,都未
解决问题,车跑了几百千米后,故障灯又点亮,
故障代码依旧是“系统过稀”。
诊断:首先看数据流,从表1的数据分析发
现有两点不正常,一个是长期燃油修正为29.7%
发动机熄火492014年
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(偏大),另一个是吸入空气流量为1.84 g/s (偏小),综合以上两点,可以说明混合气过稀,有气体未经过空气流量计就进入燃烧室(可能有漏气的地方)。
表1 初始异常
数据流
首先,先检查各气管的连接处、密封圈、密封垫未发现有漏气的地方,用钳子夹住碳罐电磁阀软管,发现发动机转速上升,再观察如表2所示的数据流,长期燃油修正、吸入空气流量、短期燃油修正都变正常了。
表2
检查时用钳子夹住碳罐电磁阀软管时的数据流
松开钳子后,发现长期燃油修正和吸入空气流量又变得异常了,如表3所示。
表3
松开钳子后的数据流
表3数据说明电磁阀上面的两根管相通了,有空气通过它进入进气歧管,正常情况下上面的两根管是不通的,说明故障出在碳罐电磁阀上面。把新的碳罐电磁阀装上,查看数据全部正常,故障排除。更换完后的数据如表4所示。
表4
更换碳罐电磁阀后正常的数据流
3 结语
汽车电控发动机怠速不稳故障诊断是“汽车电控发动机电控系统维修”课程中较为复杂、重要的内容。在
教学过程中,从短期、长期燃油修正角度讲授,对于帮助学生快速掌握该内容,提高学习效率,增进教师的教学效果无疑是行之有效的方法。【参考文献】
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