电控发动机的故障诊断与排除
随着汽车工业的不断发展，汽车制造技术的进步，电子技术在汽车上应用越来越广泛，根据国家规定，工程机械也发动机也步入了电控发动机的行列。电控燃油喷射系统作为发动机的核心组成部分，其性能的好坏直接影响到发动机的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放净化和舒适性。发动机在运行过程中，由于震动，高温，灰尘等原因，电控燃油喷射系统很可能会出现各种故障。因此，掌握发动机电控系统的保养、故障检测及排除方法，对保证发动机的正常运行尤为重要。
1. 电控发动机的组成与工作原理
发动机电控汽油喷射系统一般由进气系统、燃油供给系统、点火系统、控制系统组成。整个电控系统是以发动机电子控制器(简称ECU)为控制核心，以空气量和发动机转速计算出基本喷油持续时间，根据传感器检测与发动机工况有关的参数，对基本喷油持续时间进行修正，以喷油器，点火电子组件和怠速控制阀等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分、喷油时刻和点火时刻。
2.排除故障的基本思路
2.1故障的确认
电控发动机的控制系统(ECU)所控制的仅仅是发动机的电控部分，而无法兼顾到发动机的全部，特别是机械部分。
电控发动机电脑ECU不能监测由以下原因引发的故障。
(1)一般低档车的ECU不能监测不工作的点火线圈、污染或损坏的火花塞以及高压线断芯而引起的高压点火电路的故障。
(2)ECU不能监测电动汽油泵进口滤网、燃油滤清器管路的堵塞，进油管线或回油管挤扁而引发的来油不畅，或混合气过稀的故障。
(3)ECU不能监测空气滤清器进口或空气滤芯堵塞或节流的原因使空气流量变化而引发的故障。
(4)ECU不能监测气缸压力的高或低，或者各缸压力的均匀度。
(5)ECU不能监测插头、插脚损坏，但会产生因这种情况所导致的故障码。
(6)ECU不能监测接地不良，但会产生因这种情况所导致的故障码。
(7)ECU不能监测真空助力器在发动机控制系统中的真空管路的泄漏或节流，然而进气歧管绝对压力传感器的真空度会被监测且ECU还会记录故障码。
以上10条是电控发动机监测不到的故障原因，在维修电控发动机时应予重视。是电控故障还是机械故障，必须正确区分发生的部位和表现特征，方能准确迅速地判定和排除故障。检查中，如果发动机有故障，而发动机故障警告灯没有点亮(未显示故障码)，此时说明发动机的故障可能在机械部分。一般来讲，机械故障大都发生在下列情况：火花塞和高压线路本身有缺陷；发动机曲轴箱强制通风装置阀门或管道堵塞；空气滤清器堵塞；进气管附近漏气或真空管有缺陷，这些部分产生的故障不属于电控部分的故障，但均会引起发动机的不正常工作。例如，当火花塞、高压线有缺陷时，往往会出现发动机怠速不稳、加速断火、排气管放炮等故障。再比如，空气流量计壳体若破损造成漏气现象，使ECU监测失误，进而会导致发动机转速失准和运转无力。
以上机械部分故障大都属小的故障，大的机械故障则发生在配气机构(配气相位失准、气门弹簧断裂、液压挺柱堵塞)和点火正时上(正时齿轮记号不对)。配气相位和点火正时不正确，一般都需拆解检查。
除上述外，还有气缸和活塞环配合间隙过大、发动机窜油和轴瓦响等也属于机械故障范围，电控系统监测不到，这部分故障较容易判断，不容易混淆。
2.2故障的分析
(1)检查各熔丝是否有损坏现象。
(2)检查空气滤清器和汽油滤清器，查看滤芯及周围是否有脏物、杂质和污染物，必要时予以清洗并更换滤芯。
(3)检查各真空管道是否有渗漏、堵塞和连接不良，真空软管是否破损老化。
(4)检查电控系统导线的连接情况是否良好，有无松动、断开和脱落现象，特别是插接部分。
(5)检查每个传感器和执行器是否有明显的损伤。
(6)检查发动机在运转情况下，进排气歧管及氧传感器处是否有泄漏，燃油管道有否渗漏。
(7)检查喷油器是否有脏物，燃油喷射压力是否在规定范围内。
(8)检查高压是否正常。
(9)检查各缸压力是否在规定范围内。
(10)倾听发动机有无异响。
在完成上述检查基础上，利用发动机的基本工作原理和电控喷射方面的原理，从油路、电路、气路进行科学地综合分析。千方百计寻找与故障有关联的因素。本着由简到繁，由易到难，由外到内的原则，进而寻找产生故障的真正原因，并设法排除它。
3.电控发动机的诊断流程
3.1车辆问珍
问诊是对故障进行调查的开始，通过对驾驶员和有关人员的询问，可以了解故障发生、发展的全过程，并获得相关的信息，为进一步诊断打好基础。合理的问诊，可以从驾驶员那里获得重要的维修参考信息，比如故障发生时间、情况、起因以及伴随着什么故障等，是十分重要的。如果修理技师善于和驾驶员沟通，通过驾驶员所反映的车辆性能、响声和振动等细小变化，往往可以找到故障原因。问诊过程中，修理技师不能有偏见，或单凭经验，缺乏分析推理。问诊本身是一门艺术，对询问中获得的信息去粗取精、择其要点加以联想，常常能使我们找出排除故障的正确思路或着手点。
3.2症状确认
问诊之后不能草草动手，还需要对症状进行确认。因为有的驾驶员为技师提供的信息不够准确，有的是因为驾驶员描述不够准确，有的是因为驾驶员本人对车况了解得不够详细，诸多因素使得问诊信息在一定程度上失真。这就需要技师通过路试或起动发动机对症状进行确认。在确认症状的时候，需要设法再现或模拟故障发生的环境，让故障得以充分体现，并进行确认。当然，对于可能给车辆或人身安全带来危险的试车，是不能试验的。确认症状的过程中，对于一些偶发性故障或没有规律的故障，还需要借助模拟器或其他途径，让症状体现出来，以利于诊断。
4.3直观检查
并非所有的故障检测都需要动用诊断仪、示波器，有的时候，通过直观的检查也可以快速找到故障原因或重要线索，因此维修中需要灵活运用多种手段，确保按照由简至繁的原则进行诊断，以提高维修效率。直观检查，需要诊断人员具有丰富的实践经验和系统的专业理论，在整机不解体或局部解体情况下，依靠直观的感觉印象、借助简单工具，采用眼观、耳听、手摸和鼻闻等手段，进行检查、试验和分析，确定整机的技术状况，查明故障原因和故障部位。
3.4解码诊断
利用电喷车自诊断系统读取故障码，是诊断电控发动机过程中非常重要的一步，故障码对维修方向的确定和检测的流程具有重要意义。读取故障码的方法可分为两种：人工读码和采用仪器的方法（采用发动机故障电脑诊断仪）。
3.5数据读取
仅仅利用诊断仪诊断故障，在实际维修中还远远不够。很多时候必须借助一些数据流，才能找到排除故障的线索。许多情况下，电控燃油喷射发动机会出现这样的情况：发动机出现了故障现象，比如怠速不良、抖动严重、怠速冒黑烟、发动机耗油量大、发动机加速不良以等，这种情况下使用诊断仪往往会发现控制单元中没有故障记忆，也就是说发动机的自诊断系统没有发现本系统有故障。出现这种情况，我们暂且称之为系统的软故障。遇到这样的情况，会使许多从事电控发动机维修的专业人员产生一种疑问──为什么控制系统工作正常而发动机却工作不正常？造成这种情况的原因如何去查找呢？这种情况下就需要利用诊断仪中的数据分析功能来查找发动机控制系统的软故障。
3.6试车检验
电喷发动机维修结束时，需要进行竣工检验。试车检验作为最后一个维修步骤，和之前确认症状时的试车，在方式、方法上基本相同，但是二者的目的并不相同。症状确认时的试车，是为了找到故障根源，或再现故障。而竣工时的试车检验，是为了确认故障是否已经排除。验收过程中，通过车辆的行驶或发动机的运行，来检查发动机修复的结果，并通过模拟原有的故障环境等手段，来判断修理或更换部件的工作情况。如果发现缺陷，需要及时采取补救措施，或重新进行修理。
4.电控发动机检修方法分析
发动机电控汽油喷射系统只要有油有电，喷油时间和点火时间准确，发动机便可发动着火。如果出现故障，在起动发动机时，可能会出现发动机难起动、怠速不稳或加速不良等现象，这是较常见的故障，原因可能是燃油泵不泵油或泵油量不足、喷油器、冷起动喷嘴及油路堵塞、怠速补偿系统不良、水温传感器，空气流量计工作不良及控制电路不良等原因引起。
5.故障检修的误区
由于电控发动机结构的特殊性（其检测、控制元器件多且结构复杂，广泛涉及电子技术和微处理器技术），并且长期受传统维修方式的影响，在对电控发动机检修时常会出现如下一些认识上的误区。
1．蓄电池连接线拆还是不拆
蓄电池是发动机的电源，对电控发动机而言，该项操作不当或时机不对时，会给维修工作带来许多困难，甚至会产生严重后果。
误区一：读取故障码前便拆除蓄电池连接线。
电控系统出现故障时，ECU会存储对应的故障码，通过读取故障码，可查找故障原因和故障部位。若在读取故障码前拆下蓄电池连接线（或拔下电源熔断丝），中断了ECU的电源，存储在其随机存储器中的故障码便会自动清除，想再获得故障码，就必须重复（再现）故障发生时的工作状况和环境条件。对于有故障但发动机仍能运行的车辆，通过一定的方法仍能获得故障码；对于根本无法启动的发动机，就再也无法获得故障码了，也就失去了一个很重要的故障信息。因此，在维修电控发动机前应按要求先读取故障码，然后才能进行其他的维修作业或拆除蓄电池连接线。
点火开关处于ON位置时，无论发动机是否正在运转，此时绝不可拆下蓄电池连接线或熔断丝，因为突然断电会使电路中的线圈产生自感电动势而出现很高的瞬时电压（有时高达近10 000V），从而使ECU及相关传感器等电子元件严重受损。必须引起注意的是9除蓄电池连接线外，其他与蓄电池相连的有关装置的导线，在点火开关处于ON位置时，也都不能拆除。这些装置包括点火系统、怠速控制步进电动机、ECU、喷油器、空调压缩机及其电磁离合器等。例如，排除电控发动机震抖故障时，在初步判定发动机有一缸不工作时，可采用断缸法确定不工作的汽缸。在具体操作时，操作人员不是断火，而是拔掉喷油器线束使汽缸断油。当他拔下1缸喷油器线束后，发动机转速下降，接着拔下2缸喷油器线束，发动机却熄火了，而且再也无法启动。最后确诊为因拔下导线插头产生的瞬时高电压烧坏ECU，造成了不应有的损失。
误区三：检修燃油系统前不拆蓄电池连接线。
由于电控发动机均采用电动燃油泵，若在检修燃油系统时不拆下蓄电池连接线，就有可能在检修时无意中接通燃油泵电路，使燃油泵工作，高压燃油会从拆开的燃油管路中喷出，造**身伤害或引起火灾。
正确的方法是，检修燃油系统时，先拆下蓄电池连接线，在拆卸燃油管路后，若需用蓄电池电源对燃油泵进行测试，必须先关闭点火开关，再接蓄电池连接线，然后再打开点火开关。
特别需要指出的是，当燃油系统检查完毕后，在拆卸燃油检测装置之前，同样必须先关闭点火开关，然后再拆下蓄电池连接线，·方可拆卸燃油检测装置。
误区四：采用拆除蓄电池连接线的方法清除故障码。
发动机维修完毕后，必须将存储在ECU中的故障码清除，才算维修完毕，否则发动机故障虽已排除．但故障码仍在Eau中储存，驾驶室仪表板上的故障指示灯仍将点亮。对大多数电控发动机而言，拆下蓄电池连接线或拆下通往Eau的熔断丝，并保持断电30s即可清除故障码。但有些发动机则不能用断开电源的方法来清除故障码，因为车辆防盗器、音响、电子钟等的数据（包括防盗密码）也是存储在随机存储器中的，这样便会将这些数据也一起清除掉。例如，有人采用断电法对一辆维修过的轿车清除故障码，结果导致音响锁定，最后采用音响万能解码方法才将其解码。一般来说，应按该车的维修手册所指示的方法清除故障码，切不可随意拆除蓄电池连接线以清除故障码。
6.总结
上述为电控发动机常见故障，每一类故障又表现出不同的故障现象，并且各自有不同的故障原因。当发动机出现上述常见故障现象，又确定不了故障原因时，应找出每种故障可能的原因，逐一进行排除，直到最后确诊并修复。电控发动机故障分析与诊断应遵循“询问、查阅资料、直观检查、调取故障码、检测和试验”检修过程和规律，采用逐一排除的方法，将确定故障的范围一步步缩小，最终找到故障部位。
随着发动机技术的不断发展，对工程机械维修人员的要求也越来越高，工程机械维修技术人员只有不断学习现代技术相关知识和理论，更好的掌握电子控制系统的保养，故障判断及排除方法，学会使用各种检测仪器设备，不断总结维修经验，提高维修技术水平，才能适应工程机械维修技术日新月异的发展。