故障诊断与排除案例

第2章　汽车发动机故障检测、诊断与排除

2.1　发动机异响的诊断与排除

学习目标：

1.掌握发动机异响的原因及特性。

2.掌握发动机异响故障的诊断程序。

3.掌握曲柄连杆机构异响的诊断方法。

4.熟悉配气机构异响的诊断。

5.熟悉发动机异响的故障诊断与检测规律和方法。

发动机异响是指发动机在正常工作中发出的超过技术文件规定的不正常响声，是目前发动机故障诊断的难点之一。技术状况良好的发动机，在以不同的转速运转时，虽然发出声响的频率、波长、声级和衰减系数不同，但都有一定的规律和范围。如果发动机在运转过程中，伴随有其他声响，如发出间歇或连续的金属敲击声、连续的金属干摩擦声等，即为发动机异响。

发动机出现异响故障后，若不及时排除，将会造成机件的加速磨损，甚至发生事故性的损坏。因此必须及时判断，采取必要的维修措施排除故障。

2.1.1　发动机异响的原因及特性

（1）发动机异响的原因

发动机异响产生的原因比较多，如曲轴或连杆轴承松旷、气门间隙过大、发动机过热、点火时间过早、机油严重不足、汽缸垫烧穿等，均可引起不同声响。引起发动机异响的原因归纳如下：

1）气体冲击金属的异响

气体冲击金属的异响具体原因如下：

①不正常的燃烧产生的异响，包括发动机爆燃，如突爆、早燃、点火敲击声；化油器回火及排气管放炮等。

②不正常的气流异响，包括排气衬垫烧穿声，活塞环漏气声，气门烧损漏气声。

2）金属冲击金属的异响

金属冲击金属的异响包括曲轴连杆机构异响、配气机构异响和其他机械异响。产生的原因如下：

①机件磨损，引起机件配合间隙过大。

②机件装配、调整不当，配合间隙过大或过小。

③机件损坏、断裂、变形、碰擦。

④紧固件松脱。

⑤机件工作温度过高或由此而熔化卡滞。

⑥润滑不良。

⑦回转件平衡遭破坏。

⑧使用材料、油料和配件的材质、型号、规格、品质不符要求。

（2）发动机异响的特性

发动机异响常与发动机的转速、温度、负荷、缸位、工作循环等有关，见表2.1。

表2.1　发动机异响的特性

续表

发动机异响不仅与发动机转速、负荷、温度、工作循环有关，还与其他呈现出来的故障有着内在的联系。这些伴同出现的故障现象可作为故障诊断的重要依据，见表2.2。

表2.2　常伴同出现其他故障现象的异响

（3）发动机异响的振动区域

发动机常见异响所引起的振动，可分为4个区域，如图2.1所示。

图2.1　异响振动区域

1）A-A区域

该区域为缸盖部位。可用螺丝刀或金属棒触听汽缸盖各燃烧室部位，能辅助诊断活塞顶碰缸盖、汽缸上部凸肩、气门座圈脱出等故障。

2）B-B区域

该区域为挺杆室及其对面部位。在挺杆室一侧，可查听气门组合件及挺杆等发响；在其对面，能辅助诊断活塞敲缸一类故障。

3）C-C区域

该区域为凸轮轴部位。可用螺丝刀或金属棒触听凸轮轴的前、后衬套部位或正时齿轮室盖部位，可辅助诊断凸轮轴正时齿轮破裂或其固定螺母松动、凸轮轴衬套松旷等故障。

4）D-D区域

该区域为曲轴部位。用螺丝刀或金属棒触听汽缸体与油底壳结合面的附近，可辅助诊断曲轴轴承发响或曲轴裂纹等故障。

2.1.2　发动机异响故障的诊断程序

（1）异响的确定

所谓异响的确定，是指从声响中找出异响。异响诊断过程中首先应明确哪些是正常的声响，哪些是异响。

异响的确定原则是：

①若声响在低速运转时显得轻微、单纯，在高速运转时虽显得轰鸣但却平稳均匀，在加速和减速时声响显得过渡圆滑，则为正常声响。

②若声响中伴随着沉闷的“镗、镗”声，清脆的“铛、铛”声，短促的“嗒、嗒”声，细微的“唰、唰”声，尖锐的“喋、喋”声和强烈的“嘎、嘎”声等声响，即表明发动机存在不正常的异响。至于异响是否允许存在，可依据以下情况判断：

a.声响仅在怠速运转时存在，转速提高后即自行消失，在整个使用过程中声响又无明显变化的，则属于危害不大的异响，允许暂时存在，待适当时机再行修理。

b.声响在突然加速或突然减速时出现，而且在中、高速运转期并不消失，同时又引起机体震抖，则属于不允许继续存在的异响，应立即查明原因，予以排除。

c.如果声响是在运转中突然出现的，且又较猛烈，则不应继续运转或试听诊断，而应立即停机拆检。一般拆检顺序是先拆油底壳，其次拆气门室盖，最后拆汽缸盖。

（2）异响的确诊

所谓异响的确诊，是指对异响进行特性分析，进而认定异响的部位、原因和程度。

按照异响出现的时期和连续存在的时间特点，一般异响都分别存在于怠速或低速运转期间、高速运转期间、整个运行期间等几种时期。

1）怠速或低速运转期间

当遇到此种条件下出现的异响，可依以下顺序诊断：

①用单缸断火法检查异响与缸位是否有关联。若某缸断火后异响有明显的变化，说明故障即在该缸；若某缸断火后异响并无明显的变化，说明异响与该缸并无关系。继而逐缸检查异响与工作循环是否有关联，判定出故障所在部位。

②逐渐提高发动机转速，听察异响有无变化，根据异响随转速的变化，判断运动机件耗损的程度。

③在诊断过程中，还应注意观察发动机温度的变化对异响的影响。通过上述过程的诊断，基本可查明异响与发动机的负荷、工作循环、转速、温度之间的关系。如若异响与某种异响特性相符合，则可作出确诊结论。

2）高速运转期间

如果遇到此种条件下出现的异响，可依以下顺序诊断：

①从低速逐渐提高发动机转速，直至高速运转。在此过程中，注意异响出现的时机。

②当异响出现后，稳定于该转速运转，仔细听察异响，利用单缸断火法查明缸位。

③若难以查明缸位，则应用金属棒（或螺丝刀）听察法找到异响分布的区域。

④若在从低速逐渐提高转速的过程中，并不出现异响，而在急加速或急减速时出现异响，则可用单缸断火法，配以速度的急剧变化，判明异响所在缸位。

⑤在诊断过程中，同时还应注意机油压力、机油加注口、排气管等处的伴同现象变化，综合分析，从而得出确诊结论。

3）运行期间

运行中的发动机异响，一般都能在停车后使发动机处于同速度运转中得到重现，从而推断出异响故障的确诊结论。但有时也有例外，运行中的异响，停车后使发动机同速度运转，却不再出现这种异响。遇到这种情况则应调节节气门开度或急剧改变转速，一般都能使异响再现。然后再确诊其缸位和原因，得出确诊的结论。

有时运行中出现的异响，不一定是发动机产生的，也可能是其他系统产生的异响，为此应踩下离合器踏板或脱开变速器挡位，再作急加速试验。若异响消失，表明异响不在发动机而在底盘或车身部位。

（3）异响的故障诊断树

汽车故障诊断理论和实践经验综合运用是汽车发动机异响快速诊断的基础，根据不同部位异响的特点和规律，有针对性地进行诊断，才能快速查明故障的部位，具体诊断方法如图2.2所示。

图2.2　汽车发动机异响故障诊断树

2.1.3　曲柄连杆机构异响的诊断

曲柄连杆机构常见的异响有曲轴轴承响、连杆轴承响、活塞敲缸响、活塞销响和活塞环响等。此类异响都严重地影响发动机的正常工作，加剧发动机的损坏，缩短使用寿命，必须认真诊断排除。

（1）曲轴轴承响

诊断曲轴轴承响，可在发动机D-D区域（图2.1）辅助听诊。

1）故障现象

①发动机在工作时产生一种粗重而沉闷的“哐、哐”异响。该响声是一种有节奏的周期性闷响。一般情况下，发动机在稳定运转时并无这种声响，当发动机转速突然变化时，这种异响就会出现。

②发动机转速越高，响声越大；发动机转速由中速向高速过渡时，响声最明显。

③此异响声随负荷增大而增大，在中速抖动油门时最明显。

④单缸断火时，响声无变化；相邻两缸同时断火，则响声明显降低。

⑤发动机在中、高速运转时，机油压力明显不足。

2）故障原因

①曲轴轴承与轴颈间隙过大。

②曲轴轴向间隙过大。

③曲轴轴承盖螺栓松动。

④曲轴弯曲。

⑤曲轴轴承与轴颈润滑不良，使轴承合金烧蚀脱落。

⑥机油压力或机油黏度太低。

3）故障诊断与排除

①发动机在低、中速状态下抖动节气门时，会发出明显的沉闷而连续的敲击声，同时发动机伴随有震抖现象，则可以诊断为曲轴轴承响。

②进行单缸断火试验时，声响变化不大；而相邻两缸断火时，声响明显减弱或消失，则可以诊断为两缸之间的曲轴主轴承响。

③分别对缸和最末缸进行单缸断火试验，如响声减弱或消失，则分别是曲轴最前端或最后端的主轴承响。

④发动机高速运转时，机体振动较大，同时伴有机油压力显著下降的现象，则可诊断为曲轴轴承与轴颈间隙过大或轴承合金脱落。

⑤在发动机转速并不高时，机体振动较大，甚至有摆动摇晃现象，同时发出沉重、粗闷而较大的“蹦、蹦”敲击声，则可以诊断为曲轴断裂。

⑥发动机的声响随温度升高而增大，到高速时声响变得杂乱，则可能是曲轴弯曲。

⑦如在低速下采用微抖节气门的方法可听到较沉重的“咯噔、咯噔”响声，踩下离合器后响声减弱或消失，则可以诊断为曲轴轴向窜动。

（2）连杆轴承响

1）故障现象

①发动机在怠速、低速和从怠速向低速抖动节气门时，可听到清脆而又连贯的“铛、铛”金属敲击声。

②进行断火试验，声响明显减弱或消失。

③当发动机负荷增加时，声响随之增大。

④连杆轴承声响较曲轴轴承声响轻缓而短促。

⑤当发动机温度变化时，声响并无变化。

2）故障原因

①连杆轴承与轴颈磨损过量，径向间隙过大。

②连杆轴承盖紧固螺栓松动。

③连杆轴承合金烧蚀、脱落。

④连杆轴颈失圆。

⑤连杆轴承润滑不良。

⑥机油压力或机油黏度太低。

3）故障诊断与排除

①采用微抖节气门的方法，使发动机从低速向中高速，甚至从中速向高速加速空转，找到响声明显的转速，然后在该转速下稳定运转或微抖节气门加速运转，打开加机油口盖听诊；也可以用一字螺丝刀等简单工具在发动机汽缸下部听诊。若可以听见“铛、铛”连续而明显、轻而短促的敲击声，则可以初步诊断为曲轴连杆轴承响。

②对某缸进行断火试验，若响声减弱或消失，则说明该缸连杆轴承响。

③响声发生时，若机油压力不减低（连杆轴承响，并伴随有机油压力降低现象，这有别于活塞销响和活塞敲缸），说明曲轴内部发响、连杆轴承的油道被堵塞或发响轴承的间隙尚不大，也可能是机油黏度太大。

（3）活塞敲缸响

活塞敲缸是指工作行程开始的瞬间或当活塞上行时，活塞在汽缸内摆动或窜动，其头部或裙部与缸壁、缸盖相碰撞。活塞敲缸时的声响，称为活塞敲缸响。

诊断活塞敲缸响时，可在发动机B-B区域辅助听诊，如图2.1所示。

1）冷态敲缸

①故障现象

a.低温时有敲击声，温度正常后声响减弱或消失。

b.怠速时发出有节奏的“嗒、嗒”敲击声，转速提高后声响消失。

c.发动机在急加速时，响声频率更快，声音更强。

d.火花塞每跳火1次，发响2次。

e.某单缸断火试验，声响减弱或消失。

②故障原因

a.活塞与缸壁的间隙超过极限值。

b.缸壁润滑不良。

c.机油压力过低。

③故障诊断与排除

a.将发动机转速控制在声响最明显时的转速，查看机油加注口是否冒烟，排气管是冒蓝烟，并用螺丝刀抵在机油加注口处一侧的缸壁上，然后将耳朵贴在螺丝刀的木柄上，查听是否有振动的敲击声。若有以上状况，则为活塞敲缸响。

b.进行逐缸断火试验。若某缸断火后声响减弱或消失，复火时声响明显增大1～2声后，又恢复原来声响，当发动机温度升高后声响减弱或消失，可诊断为活塞裙部与缸壁敲击。

c.将有敲击声响汽缸的火花塞拆下，注入少量机油，装上火花塞，摇转曲轴数圈后，启动发动机再进行试验。若声响消失或明显减弱，但不久又复出，可确诊为该缸活塞敲缸。

d.发动机仅冷车时敲缸，热车后声响消失，发动机可继续使用，等待机会再修。

2）热态敲缸

①故障现象

a.怠速时发出“嗒、嗒”声，高速时发出“嘎、嘎”的连续金属敲击声，且机体伴有抖动现象。

b.温度升高，声响加大。

c.火花塞每跳火1次，发响2次。

d.某单缸断火试验，声响加大。

②故障原因

a.活塞与缸壁的间隙过小。

b.活塞与活塞销装配过紧而致活塞变形或反椭圆形。

c.连杆轴颈与曲轴轴颈不平行。

d.连杆弯曲、扭曲或连杆衬套轴向偏斜。

e.活塞环背隙、端隙过小。

③故障诊断与排除

a.发动机低温时不响，而温度升高后在怠速时出现“嗒、嗒”声，并伴有机体振动现象，且温度越高，声响越大，可诊断为活塞变形或活塞环过紧，导致活塞与缸壁配合间隙过小而润滑不良。

b.发动机低温时不响，温度升高后在中、高速时发出急剧而有节奏的“嘎、嘎”声，进行断火试验时，声响变化不大，可诊断为连杆变形或连杆装配位置不准。

c.进行某缸断火试验，声响反而加大，可诊断为该缸敲缸。

d.发动机在热启动后敲缸，且单缸断火后声响加大，遇此情况应停机检修，以免拉缸或使故障恶化。

3）冷热态均敲缸

①故障现象

a.在发动机处于怠速、低速或从怠速向低速抖动节气门时，若可以听到清晰而又连续的“嗒、嗒”的金属敲击声；当突然加大节气门时，响声也随之加大；发动机在高速时，该响声变得浑浊不清。

b.响声严重时，异响声随转速升高而增大，随负荷增大而加重。

c.在作单缸断火试验时，响声明显减弱或消失，而在复火瞬间，响声又复现。

d.将点火时间提前少许，响声加剧。

②故障原因

a.活塞销与连杆小头装配过紧。

b.连杆轴承装配过紧。

c.活塞裙部圆柱度误差过大。

③故障诊断与排除

a.逐缸进行断火试验，若某缸声响减小但不消失，可诊断为该缸连杆与曲轴或活塞销装配过紧。

b.断火试验时该缸声响加重，且由间断声响变为连续声响，可诊断为活塞磨损变形。

c.低速时有“嗒、嗒”敲击声，当转速提高后声响消失，可诊断为活塞裙部圆柱度误差过大。

d.发动机在冷热态均敲缸，一般是活塞连杆组技术状况恶化所致，应及时恢复技术性能。

（4）活塞销响

1）故障现象

①发动机怠速时发出有节奏而又清脆的“嗒、嗒”声响，突然加大节气门时，声响也随之加大。高速时，声响混浊不清。

②进行断火试验时，声响减弱或消失。

③火花塞每跳火1次，发响2次。

2）故障原因

①活塞销与连杆衬套磨损过甚而松旷。

②活塞销与活塞销座孔松旷。

③机油压力过低，润滑不良。

④活塞销严重烧蚀。

⑤活塞销折断。

⑥活塞销锁环脱落致使活塞销窜动。

3）故障诊断与排除

①使发动机处于怠速位置，抖动节气门到中速位置，如声响能灵活地随之变化，并且每抖动一次节气门，都能听到明显、清晰、尖脆而连续的“嗒、嗒”声响，可诊断为活塞销响。

②将发动机转速控制在声响最明显处，然后逐缸进行断火试验。若断火后，声响减弱或消失，复火时发出“嗒”的敲击声，且汽缸上、中部比下部声响大，可诊断为活塞销响。

③若声响较严重，且发动机转速越高，声响越大，而在声响最大的转速下进行断火试验，声响变得更加杂乱，可诊断为活塞销与衬套配合松旷。

④当发动机怠速运转时，出现有节奏而较沉重的“吭、吭”碰击声；转速提高后，声响不消失，同时伴随机体抖动现象；断火试验时，声响反而增大，可诊断为该缸的活塞销自由窜动。

⑤发动机急加速时，声响剧烈而尖锐，进行断火试验时，声响减弱或消失，可诊断为该缸的活塞销折断。

（5）活塞环响

1）故障现象

①活塞环敲击声响是钝哑的“啪、啪”声，发动机转速提高，声响随着增大，并且变成较嘈杂的声音。

②活塞环漏气响，类似敲缸响，在机油加注口处查听较为明显，单缸断火时，声响较小，但不消失。

2）故障原因

①活塞环折断。

②活塞环和环槽磨损，造成背隙和端隙过大，密封性降低。

③缸壁磨损后，顶部出现凸肩，重新调整连杆轴承后，使活塞环与缸壁凸肩相碰。

④活塞环端口间隙过大或各环的端口重合对口。

⑤活塞环弹性过弱或缸壁有沟槽。

⑥活塞环粘在活塞环槽上。

3）故障诊断与排除

①作单缸断火试验，声响减小，但不消失，把螺丝刀放在火花塞上细听，发出“啪、啪”声响，可诊断为活塞环折断。

②出现“噗、噗”的声响，断火后没有变化，用螺丝刀抵触缸盖有明显的振动，可诊断为活塞环碰击汽缸凸肩。

③发动机冷车启动时，发出“嘣、嘣”的声响，在机油加注口处可见脉动地冒蓝烟，频率与声频吻合。进行断火试验时，声响消失，但仍有漏气声，机油加注口处冒烟减轻，甚至消失，可诊断为活塞环漏气响。

④发动机温度升高，仍有明显的窜气响，进行断火试验，窜气虽有减弱，但机油加注口处仍有明显漏气现象，可诊断为活塞环与缸壁密封不严。

⑤进一步确诊，可在缸内注入少量机油，启动后较短时间内若声响减弱或消失，可确诊为活塞环与缸壁密封不良。若注油后，仍冒烟或更甚，可诊断为活塞环对口或活塞环弹力不足或活塞环卡死。

2.1.4　配气机构异响的诊断

配气机构常见异响有气门响、气门座圈响、凸轮轴响、正时齿轮响等。异响的产生，表明各机件耗损或调整不当，影响发动机的性能，应及时调整或更换新件。

（1）气门响

1）故障现象

①发动机怠速时，在气门室处发出有节奏的“嗒、嗒”声响。

②发动机转速增高，声响也随之增大，中速以上时，声响模糊嘈杂。

③发动机温度变化或进行断火试验，声响不变。

2）故障原因

①气门杆端和摇臂之间磨损或调整不当，气门间隙过大产生碰击。

②气门间隙调整螺钉磨损偏斜。

③气门弹簧座脱落。

④气门杆与气门导管间隙过大。

⑤凸轮磨损过量，运转中挺柱产生跳动。

3）故障诊断与排除

①在气门室罩查听，声响频率随发动机转速高低而增减。当发动机温度变化或进行断火试验时，声响不随之变化，可诊断为气门响。

②拆下气门室罩逐个检查气门间隙，一般是间隙过大的气门发响。

③调整气门间隙至规定值后仍发响，可诊断为气门杆与气门导管磨损过量或气门弹簧座脱落。

（2）气门座圈响

1）故障现象

①发动机冷车初启动时，声响易出现。

②声响与转速没有必然的关系，在运转期间偶尔发出清脆的声响，且很快就消失。严重时，此声响将频繁出现。

③声响出现时，伴随出现个别缸不工作；声响消失，汽缸工作恢复正常。

④火花塞每跳火1次，发响1次。

2）故障原因

①选用座圈材料的热膨胀系数过小。

②气门座圈与缸体镶配过盈量过小。

3）故障诊断与排除

①当声响出现时，伴有个别缸不工作；声响消失，发动机恢复正常，则可诊断为不工作缸的气门座圈松脱。

②利用汽缸压力表逐缸测量汽缸压力，压力低的缸为异响缸。

（3）凸轮轴响

1）故障现象

①发动机中速运转时声响明显，从缸体凸轮轴一侧发出钝重的“嗒、嗒”声响，高速时声响模糊不清。

②进行单缸断火试验，声响不变。

③凸轮轴轴承附近伴有振动。

2）故障原因

①凸轮轴轴承与轴颈配合间隙过大，造成松旷。

②凸轮轴轴承合金烧蚀、剥落或磨损过甚。

③凸轮轴轴向间隙过大。

④凸轮轴弯曲。

⑤凸轮轴轴承松旷转动。

3）故障诊断与排除

①使发动机在声响最强的转速下运转，用螺丝刀触及汽缸体凸轮轴各轴承附近的部位进行听诊。若某处声响较强并伴有振动，可诊断为该处轴承发响。

②进行断火试验，声响无变化。在缓慢加大节气门开度的过程中，若怠速时声响清晰，中速时声响明显，高速时声响由杂乱变得减弱，可诊断为凸轮轴轴向间隙过大或轴承松旷转动。

（4）正时齿轮响

1）故障现象

①发动机怠速运转或转速改变时，在正时齿轮室盖处发出杂乱而轻微的“嘎啦”声，转速提高后声响消失，急减速时，声响尾随出现。

②单缸断火试验时，声响无变化。

③声响有时受温度影响，高温时声响明显。

④有时伴随声响出现正时齿轮室盖振动。

2）故障原因

①正时齿轮磨损或装配不当，啮合间隙过大或过小。

②曲轴和凸轮轴中心线不平行。

③齿轮润滑不良。

④凸轮轴正时齿轮松动。

⑤凸轮轴正时齿轮轮齿折断，或齿轮径向破裂。

3）故障诊断与排除

①若发动机怠速运转时发出有节奏的“嘎啦、嘎啦”声，中速时突出，高速时杂乱，用螺丝刀触及正时齿轮室盖部听诊，声响更明显，则可诊断为正时齿轮啮合间隙过大。

②发动机转速变化，声响随之变化，且声响类似于“呼啸”声，可诊断为正时齿轮啮合不良。

③若发动机怠速运转时，发出有节奏的“哽、哽”声响，随发动机转速提高，声响随之加大，可诊断为正时齿轮啮合不均匀。

④将发动机转速逐渐提高到某一较高转速，若突然发出强烈而杂乱的声响，而急减速时同样会发出一声“嘎”的声响（正时齿轮室盖有振动感），然后消失，可诊断为凸轮轴正时齿轮松动。

⑤新车或更换正时齿轮后出现连续不断的“呜、呜”声，转速越高越明显，可诊断为齿轮啮合间隙过小。

故障诊断与排除案例

凌志LS 400发动机异响的排除

运输公司两辆日本丰田公司1993年生产的凌志LS 400轿车，都因汽缸盖后侧水道堵头锈蚀、严重漏水而进厂维修。维修后经试车，发动机有异响。经用听诊器检测，初步判断为气门发响，决定先拆检其中一辆车。拆检后，没有发现气门间隙、气门挺杆有问题，重新装配后，调整了气门间隙，再试车，异响无明显变化。再次判断，认为是凸轮轴调整垫片在装配时因个别换位，造成了垫片之间的磨合差异而引起的响声。再次拆检时，将垫片位置恢复原位，安装后试车，异响仍然存在。是什么原因造成两辆车出现同样响声呢？经询问驾驶员，得知该车入厂维修前没有异响，异响是在更换了水堵后出现的。经过反复的思考和回忆，认为异响肯定是上次维修过程中，在某个部位上装配不当而造成的。带着疑问，重新进行解体，逐项检查，仍未发现会造成异响的因素。装配排气凸轮轴总成时，逐步、逐项按规定操作程序认真安装，装配结束后试车，异响奇迹般地消失了。

究竟是什么原因造成了异响呢？首先分析一下该发动机配气机构凸轮轴的传动方式：

凌志LS 400的发动机型号为1UZ-FE，其配气机构是由两根凸轮轴传动的，即进气凸轮轴由齿形皮带驱动，进气凸轮轴上的一个齿轮与排气凸轮轴上的齿轮相啮合，以驱动排气凸轮轴。排气凸轮轴上的齿轮称之为剪式齿轮，它主要包括从动齿轮和副齿轮，中间有1个弹簧，其作用是保证副齿轮与从动齿轮同步并紧密配合，以在发动机不同转速时控制齿轮的间隙，减少进气凸轮轴主动齿轮与排气凸轮轴从动齿轮之间的噪声。

了解了凸轮轴的传动方式后，还要重点掌握排气凸轮轴副齿轮的拆装问题，特别是装配程序，如不注意，则会产生异响。

图2.3　排气凸轮轴的拆卸

1—从动齿轮 2—副齿轮 3—维修螺栓

在拆卸排气凸轮轴总成时，应先转动排气凸轮轴，使从动齿轮的维修螺栓孔朝上（图2.3），用一只M6螺栓将排气凸轮轴副齿轮固定到从动齿轮上，然后再按规定顺序拆卸。在拆卸副齿轮时，要先拆卸副齿轮外侧的卡簧，再拆卸波形垫、副齿轮和弹簧。

排气凸轮轴的装配，按拆卸时的相反顺序操作，必须注意的是：在安装两齿轮后，顺时针转动副齿轮（转动3个齿），在同从动齿轮上的维修螺栓孔对齐后，用一只M6螺栓将其拧入，再将排气凸轮轴安装在汽缸盖上，安装完毕后，取下螺栓。在装配时，还要特别注意排气凸轮轴从动齿轮和副齿轮的内侧各有一个稳钉。两稳钉是弹簧的固定点，因此安装齿轮时，必须将弹簧安装到位，而不能将两齿轮任意安装。否则，虽然两齿轮能够重合，但弹簧的两端没有同两齿轮上的稳钉固定在一起，会造成弹簧与两齿轮的稳钉存在游离状态。当发动机运转时，弹簧在两齿轮之间发生窜功，从而产生撞击声，这就是上述故障的原因。

由于该车在重新解体后，严格按照上述方法进行了安装，所以异响消除。用同样的安装方法，我们还排除了另一辆凌志LS 400轿车的异响故障。

复习思考题

1.名词解释：

活塞敲缸 发动机异响

2.异响类型与原因有哪些？

3.列表说明曲轴轴承响和连杆轴承响的现象、原因、诊断异同点。

4.说明气门脚响的现象、原因、诊断。

5.说明点火敲击声的现象、原因、诊断。

6.说明活塞敲缸、活塞销响的故障现象、原因、诊断。

2.2　电喷式发动机燃料系故障诊断与排除

学习目标：

1.掌握电喷式发动机故障的常用诊断方法。

2.掌握电控燃油喷射系统的自诊断。

3.掌握电控发动机传感器的故障检测与排除。

4.熟悉电控发动机执行器、燃油系的故障检测与排除。

5.熟悉电控发动机燃料系故障检测与排除。

2.2.1　概述

发动机电控系统可以分为3个子系统，即进气系统、供油系统和控制系统。具体见表2.3。

表2.3　汽车发动机电控系统的组成

故障诊断的基础是熟悉整个控制系统的组成与工作原理，熟悉每个组成元件的结构、工作原理及参数的变化对发动机性能的影响。同时，还要掌握故障诊断的思路与方法，从故障的现象入手，分析每一步检测的结果，最后检查出故障的具体部位。诊断时要紧紧抓住汽油发动机正常工作的3个要素：汽缸密封性能的好坏、空燃比的好坏、点火性能的好坏。每个元件、部件或子系统发生故障，都是通过上述3个要素对发动机产生影响。根据发动机的故障性质与现象特征，可以将发动机的常见故障分为发动机不能启动，发动机动力不足，发动机耗油量大，发动机怠速过高，发动机怠速不良，发动机进气管回火，发动机排气管放炮，发动机冷启动困难等。

不同的故障，引发的原因也不尽相同，故障部位一般有空气流量计、节气门体、冷却液温度传感器、汽油泵、汽油滤清器、汽油压力调节器、喷油器、火花塞、高压线、点火线圈、点火放大器、氧传感器、ECU、EGR阀怠速空气调节器等。

2.2.2　电喷式发动机故障的常用诊断方法

（1）直观诊断法

直观诊断法就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行问、看、听、嗅、试等，了解和掌握故障现象的特点，通过分析、判断得出结论的诊断方法。

①问：即向客户了解故障出现时的情形、条件、时间地点、如何发生及是否已修理过等与故障有关的情况和信息。作为诊断故障的基本依据。

②看：即目测检查。检查空气滤清器是否有脏物、杂质或其他污染物，必要时更换；检查真空软管是否老化、破裂或挤坏，真空软管经过的途径和接头是否恰当；电线是否有磨破或线间短路现象，检查电控系统线束的连接、传感器及执行器的线束连接器连接是否良好，线束间的连接器是否松动或断开，线束连接器的插头和插座有无腐蚀现象等。

③听：即听发动机工作时有无爆震、敲缸、失速、进气管或排气管放炮声等。

④试：即维修人员根据前述检查，有针对性地试车，以便进一步确定故障。

（2）模拟故障征兆诊断法

在故障诊断中最困难的情形是有故障，但没有明显的故障征兆。在这种情况下必须进行彻底的故障分析，然后模拟与用户车辆出现故障时相同或相似的条件和环境，让车辆故障人为地再现。常用的故障征兆模拟试验方法有：振动法、加热法、水淋法和电器全部接通法。

1）振动法

当怀疑振动可能是引起故障的原因时，即可采用振动法进行试验，如图2.4所示。

图2.4　用振动法检查有无瞬时断路现象

①连接器：在垂直和水平方向轻轻摇动连接器。

②线束：在垂直和水平方向轻轻摆动线束。连接器的接头、线束安装支架及穿过开口的连接器体都是应仔细检查的部位。

③零件和传感器：用手指轻轻拍动装有传感器的零件，检查是否失灵。切不可用力拍打继电器，否则可能会使继电器开路。

2）加热法

当有些故障只是在热车时出现，可能是因为有关零件或传感器受热引起的。可用电吹风或类似加热工具加热可能引起故障的零部件或传感器，检查是否出现故障，如图2.5所示。加热时不可直接加热ECU中的元件，且加热温度不得高于60℃。

3）水淋法

当有些故障是在雨天或高湿度的环境下产生时，可用水喷淋在车辆上，检查是否发生故障，如图2.6所示。应注意：不可将水直接喷淋在发动机电控元件和电器元件上，而应喷淋在散热器前面，间接改变温度和湿度，防止水渗透到电器元件内部，尤其应该防止水渗漏到ECU内部。

图2.5　用加热法模拟故障条件

图2.6　用水淋法模拟故障条件

4）电器全部接通法

当怀疑故障可能是因用电负荷过大而引起的，可接通车上全部电气设备，包括加热器鼓风机、前照灯、后窗除霜器等，检查是否发生故障。

（3）利用简单仪表诊断法

利用简单仪表诊断方法，就是利用以万用表和示波器为主的通用仪表，对汽车电控系统故障进行诊断的方法。因为电控系统的各部件均有一定的电阻值范围，工作时有输出电压信号范围和输出脉冲波形。因此，可用万用表测量元件的电阻或输出电压，用示波器测试元件工作时的输出电压波形，用万用表测量导通性等可判断元器件或线路是否正常。

（4）利用专用诊断仪器诊断法

汽车的电子化迫使对汽车故障的诊断手段进行变革，随着汽车电子化的进程，各种汽车专用诊断仪器应运而生。如发动机电脑故障综合诊断仪、电脑解码仪等。这些专用诊断仪器大多数为带有微处理器的电子计算机系统，对汽车故障的诊断十分有效。

（5）利用随车故障自诊断系统诊断法

随车诊断是利用汽车上电控系统所提供的故障自诊断功能对电控发动机、底盘等故障进行诊断的方法，即使用故障自诊断系统调取发动机、底盘等电控系统的有关故障码或数据流，然后根据故障码的故障提示或数据的反映，找出故障所在的方法。

（6）电控发动机故障诊断注慧事项

①发动机电控系统本身工作可靠，一般不易发生故障，常见故障为机械故障。

②诊断过程中，禁止使用大功率仪器，避免对电控单元（ECU）产生无线电干扰。

③在拆除蓄电池的搭铁线之前，应先读取ECU中存储的故障代码。

④检修燃油系统时，应先对油路进行卸压。

⑤在拆卸和插接线路或元件连接器之前，点火开关一定要置于“ON”位。

⑥ECU的故障率很低，不要轻易拆解ECU。

2.2.3　电控燃油喷射系统的自诊断

随着电子控制技术在汽车上的应用，20世纪70年代末设有第一代随车自诊断系统（OBD-I）。由于世界各大汽车制造公司采用的第一代随车自诊断系统自成体系，不具有通用性，汽车故障诊断的方法、故障码和故障诊断座形式各不相同，给汽车维修造成了很大的困难。1994年，美国汽车工程师协会（SAE）提出了第二代随车自诊断系统（OBD-Ⅱ），后经世界环保组织认证通过。第二代随车自诊断系统，采用统一诊断模式和统一的16端子诊断座（如图2.7所示），并采用了统一含义的故障码。这样，只要用一台故障解码仪就可以对各种车辆进行检测和诊断，从而给全世界电控汽车的维修提供了极大的方便。

（1）故障码常见的显示方式

电控发动机故障码常见的显示方式常见有3种方式，见表2.4。

表2.4　电控发动机故障码常见的显示方式

续表

（2）故障码的读取

1）人工读取和清除故障码

第一代随车自诊断系统一般都采用人工读取故障码，而第二代随车自诊断系统必须采用电脑解码仪读取故障码，但有些车系仍保留了人工读取故障码的方法。人工读取故障码后，通过查阅维修手册获取故障码的含义。

①准备工作

a.拉紧驻车制动，变速器置于空挡。

b.用直观检查法对发动机控制系统进行全面检查。

c.检查蓄电池电压，电压值应在11 V以上。

d.启动发动机，怠速运转，使发动机达到正常工作温度。

e.关闭所有电控系统和辅助设备。

f.检查发动机故障指示灯是否正常。

②丰田车系故障码读取与清除

A.读取故障码

a.将点火开关置于ON，但不启动发动机。

b.用跨接导线短接故障诊断插座中的，TEl和El端子或跨接16端子故障诊断插座中的5 和6端子，如图2.7所示。

图2.7　丰田车系故障诊断插座

c.根据仪表板上的CHECK指示灯的闪烁规律读取故障码，如图2.8所示。

图2.8　发动机故障指示灯显示故障码方式

B.清除故障码

a.关闭点火开关，拆下跨接导线。

b.拔下EFI熔断丝10 s以上，如图2.9所示，或拆除蓄电池搭铁线10 s以上。

③红旗轿车故障码读取与清除

A.读取故障码

a.打开点火开关，但不启动发动机。

b.用备用熔断丝将诊断座短接，如图2.10所示。此时仪表板上的发动机故障指示灯应闪烁。

图2.9　EFI熔断丝位置

图2.10　用备用熔断丝短接诊断座

c.随即拔下备用熔断丝，3.2 s后，若系统无故障，发动机故障指示灯循环闪烁“12”码，如图2.11所示。

d.若系统有故障码，发动机故障指示灯按故障发生的先后顺序闪烁故障码，每个故障码闪烁3次，如图2.11所示。

图2.11　发动机故障指示灯显示故障码方式

B.清除故障码：

a.打开点火开关，不启动发动机。

b.用备用熔断丝短接诊断座7 s。

④广州本田车故 障码读取与清除

A.读取故障码

a.用SCS专用插头或导线连接诊断座，如图2.12所示。

图2.12　广州本田车诊断座

b.打开点火开关，但不启动发动机。

c.根据仪表板上的CHECK指示灯的闪烁规律读取故障码，1～9单码用短闪方式表示，如图2.13（a）所示；双码的十位数用长闪方式表示，个位数用短闪方式表示，如图2.13（b）所示。

图2.13　发动机故障指示灯显示故障码方式

（a）单码显示方式 （b）双码显示方式

B.清除故障码

a.关闭点火开关，从诊断座上拆下SCS专用插头或导线。

b.拔下倒车灯熔断丝10 s以上。

⑤日产系列轿车电控喷射系统故障代码的读取与清除方法

A.故障代码的闪烁。

B.使用自检系统的注意事项：

a.用螺丝刀转动检查显示开关时，应仔细轻轻转动，不要用力过猛，否则可能损坏显示开关。

b.在开始读取故障代码之前发动机应运转2 min以上。

c.开始自检前，必须掌握操作步骤，防止故障代码被清除。

d.应先读取故障代码，再拆下蓄电池连接线或控制单元连接器。

e.排除故障后，要清除故障代码。

C.故障代码的清除。将点火开关转到“ON”位置，将诊断显示开关顺时针拧到底，停2 s以上，再将诊断显示开关逆时针拧到底，停2 s以上，最后将点火开关转到“OFF”位置即可。

⑥美国通用汽车电控喷射系统故障代码的读取与清除方法

A.通过仪表板故障指示灯读取故障代码

美国通用汽车公司生产的各种轿车的故障诊断插座，一般都位于驾驶室仪表板的下方，为一个12孔插座。将故障诊断插座上的A，B两插孔用跨接线短接，打开点火开关，根据仪表板上的故障指示灯（CHECK ENGINE）的闪烁规律读出故障代码。也可用电压表测量诊断检测插孔D的电压脉冲信号（动态检测），根据脉冲规律读出故障代码。

B.通过空调控制面板信息显示屏读取故障代码

凯迪拉克车型故障代码由空调控制面板上的按键和信息显示屏指示，其操作程序如下：

a.将巡航控制电源开关和点火开关置于“ON”位，并将空调控制面板上的“OFF”和“WARMER”按键同时按住，直到显示屏上的指示灯均亮，释放空调控制面板上的两个按键，即进入故障自诊断系统。

b.如果有历史故障代码存储在ECU的存储器中，在“Fuel Data Center”（燃油数据中心）信息显示屏上将先显示“…E”1 s，然后开始显示历史故障代码，每个故障代码显示2 s。

c.如果ECU存有当前故障代码，在“Fuel Data Center”信息显示屏上将先显示“.E.E”1 s后，开始显示当前故障代码，每个故障代码显示2 s。

d.故障代码全部显示以后，“Fuel Data Center”信息显示屏上将显示“.7.0”的字样，表示故障代码显示结束。

e.按“AUTO”键或关闭点火开关10 s，即可退出故障诊断测试状态。

f.故障代码的清除。先进入故障自诊断测试状态，待“Fuel Data Center”信息显示屏上出现“.7.0”字样时，同时按下空调控制面板上的“OFF”和“HI”两键，直到信息显示屏上出现“E.O.O”后释放。当释放按键后，再次出现“7.0”时，关闭点火开关15 s以上，故障代码即被清除。

2）用电脑解码仪读取和清除故障码

目前电脑解码仪有两大类：一类为通用型，如电眼睛、车博士、修车王、OTC、红盒子等。它们已把故障诊断的逻辑步骤及判断数据编成程序，由计算机执行各车系的诊断过程。另一类为专用型，用于本公司生产的车系。如大众公司的V.A.G1551及V.A.G1552、通用公司的Tech-2、本田公司的PGM、雪铁龙公司的ELIT等。

图2.14V.A.G1552电脑解码仪

V.A.G1552电脑解码仪（图2.14），用于大众生产的车辆，如捷达、桑塔纳、奥迪等。不但能读取各系统的故障码，而且还具备对执行元件的诊断、部件基本设定、匹配及阅读测量运行数据，并具备清除故障码等功能。V.A.G1552电脑解码仪的地址码和可供选择的功能分别见表2.5和表2.6。

表2.5　电脑解码仪的地址码

表2.6　电脑解码仪的功能

①读取发动机控制系统故障码

a.关闭点火开关，打开位于换挡杆前端的诊断座盖板。

b.将V.A.G1552电脑解码仪连接在诊断座上，如图2.15所示。

图2.15　桑塔纳2000GSi轿车诊断插座位置

c.打开点火开关或者发动机怠速运转。

d.输入地址码01（表2.5），输入功能码02（表2.6），按“Q”键确认，按“一”键显示屏逐一显示各个故障码及故障原因。

②清除故障码

a.输入功能码05（表2.6），按“Q”键确认。显示屏显示：故障码已被清除。

b.输入功能码06，按“Q”键确认，结束测试。

X431电眼睛是43lME电眼睛的升级换代产品，是元征公司最新一代汽车诊断电脑。采用了触摸式的大屏幕LCD，使得产品外形简洁，用触摸笔直接进行操作。可拆卸的微型打印机和可外接键盘的特点更能方便用户的操作，并采用了网上升级如图2.16所示。X431电眼睛对装备美洲、欧洲、日本及国产众多的电控系统具有诊断（解码）功能。

图2.16　X431电眼睛电脑解码仪

①读取发动机控制系统故障码（以桑塔纳2000GSi为例）

a.将X43l电眼睛连接到汽车诊断座上，如图2.17所示。

图2.17　连接X431电眼睛电脑解码仪

b.在车系选择菜单中，选择“上海大众”，如图2.18所示。

c.单击“快速数据流诊断”，单击“发动机电气系统”，单击“读取故障码”，显示屏显示测试结果，如图2.19所示。

图2.18　车系选择菜单

图2.19　显示屏显示的故障码

②清除故障码

a.读取故障码结束后，单击“确认”按钮返回功能菜单。

b.单击“清除故障码”，故障码将被清除。

2.2.4　电控汽油喷射发动机故障诊断的基本诊断步骤

（1）填写用户调查表

为了迅速地查找出故障发生点，首先要询问用户，了解故障出现时的情况、自然条件，了解故障的发生过程以及检修历史等；然后详细填写维修车辆登记表。此表与诊断测试结果一起作为查找故障点的依据，同时也可作为检修后验收、结账的参考依据。

（2）外观初步检查

电控燃油喷射系统的故障大多数是小故障，如线路短路或断路或人为的装错以及一些传感器、执行器的规定值的失调。

所有进气胶管均不能有破裂。检查各种卡箍紧固是否适度。

检查各种真空管是否有破裂、扭结、插错。插错真空管会造成发动机怠速不稳，甚至使发动机无规律地出现工作不良。

喷油器应安装正确，密封圈完好。密封圈上部安装或密封不良会导致漏油，会造成严重事故；下部密封不良会导致漏气，使发动机真空度下降，运行不良，还会使进气压力传感器信号增加，喷油量增加，从而致使混合气变浓等。

（3）故障再现

在填写维修车辆登记表后，按照车主所叙述的故障现象，在车速、负荷、道路条件达到产生故障的条件下驾驶汽车，尽力使故障现象再度出现。从故障表现的形式上，结合外观仔细检查结果，对该车故障有一个初步的诊断。

（4）启动发动机故障自诊断系统

启动发动机故障自诊断系统，读取故障码并结合该车故障诊断有关资料查找故障根源。故障诊断基本流程与步骤如图2.20所示。

图2.20　故障诊断的基本流程

①读取故障码。查阅该车故障码表，掌握故障码的确切含义，确定故障的产生部位。

②如无故障码输出（显示正常码）或没有故障码含义注释表，那么可根据故障现象，确定故障的产生部位。

（5）结合车型的故障诊断、检修表，按故障部位顺序检查

用发动机故障检测仪对发动机进行故障诊断，查找故障源。对已确诊的故障点进行调整测试、维修；排除故障后，清除故障码，并试车验证故障是否排除。

2.2.5　电喷式发动机常见故障检测与排除

电喷式发动机由燃油供给系统、空气供给系统和电子控制系统组成。而电子控制系统的工况对发动机的运转性能有很大的影响，不论是该系统的电控单元、控制线路还是其他任何一个传感器、执行器出现故障，都会在一定程度上影响发动机的启动性、运转稳定性、动力性、经济性、排放性等。因此，当电喷式发动机出现故障或性能下降时，首先应检查该发动机的电子控制系统有无故障。

由于电子控制系统的构造和工作原理都十分复杂，不同车型的电子控制系统又往往有很大的差异，其故障形式既可能是电子方面的，又可能是机械方面的，因此给故障的诊断与排除带来一定困难。

在诊断与排除电子控制系统的故障时，必须了解各种电子控制系统的工作原理和构造特点，参阅该车型的详细资料，充分并合理地利用各种检测工具和手段。除此之外，掌握分析各种故障原因的方法，遵循合理的诊断程序和步骤，也是十分重要的。

（1）不来油或来油不畅

1）故障现象

①点火系工作正常，但发动机不能启动。

②勉强能启动，但发动机不能正常运行。

2）故障原因

①燃油箱内存油不足。

②油管堵塞、破裂或接头松动漏油。

③汽油滤清器堵塞。

④燃油泵、燃油泵继电器不工作，燃油泵熔断丝烧断或线路断路、短路。

⑤燃油压力调节器损坏，造成系统燃油压力过低，导致喷油器喷油量严重不足。

3）故障诊断与排除

①检查油箱是否有油，若存油量过少，则予以补足。

②检查油管是否堵塞、破裂或接头松动漏油。若有异常予以修复或更换。

③拆下汽油滤清器，检查是否堵塞或失效。若有异常，更换汽油滤清器。

④检查燃油泵是否工作：

图2.21　燃油泵诊断插孔

a.用一根导线将故障诊断插座内两个燃油泵检测插孔短接（丰田轿车燃油泵检测插孔为FP和+B，如图2.21所示）。将点火开关置ON（但不启动发动机），油泵将运转；上海桑塔纳2000GSi时代超人轿车可拔下装在中央控制盒上2号位置的燃油泵继电器，并用一金属导线将燃油泵继电器插座30，87脚座短接，如图2.22所示。或连接V.A.G1552电脑解码仪，输入“执行元件诊断”的功能码03，此时燃油泵应运转。

b.打开油箱盖，仔细听有无燃油泵运转的声音。若听不清或无燃油泵运转的声音，也可以用手检查进油软管有无压力，如图2.23所示。若听不见燃油泵运转的声音，也感觉不到进油管的压力，说明电动燃油泵不工作。

c.检查电动燃油泵熔断丝有无烧断，燃油泵继电器有无损坏，控制线路有无断路。若上述检查都正常，则应拆检或更换燃油泵。

⑤检测燃油泵最大压力和保持压力：

a.释放燃油系统的油压。

b.将油压表接在燃油管路上，并将出油口塞住，如图2.24所示。

c.用上述④a.的方法使电动燃油泵工作，同时读出油压表的压力，该压力称为电动燃油泵的最大压力，其值应比发动机运转时的燃油压力高200.3.0kPa，一般为490.6.0kPa。如不符合标准值，应更换电动燃油泵。

图2.22　燃油泵继电器

图2.23　电动燃油泵的检查

图2.24　电动燃油泵最大压力的检测

d.关闭点火开关，5 min后再观察油压表压力，此时的压力称为电动燃油泵的保持压力。其值应大于340 kPa。如不符合标准值，应更换电动汽油泵。

⑥检测燃油压力：

如上述检查都正常，则应对燃油压力进行检测。

a.释放燃油系统的油压。

b.安装燃油压力表，如图2.25所示。

图2.25　燃油压力表的安装

c.让电动燃油泵运转，读出燃油压力表指示的压力值，该值应不小于350 kPa。若不符合，则用包上软布的钳子夹住燃油压力调节器的回油管再试，如燃油压力达到标准值，则应更换燃油压力调节器。

（2）混合气过浓

1）故障现象

①发动机怠速不稳。

②排气管冒黑烟且伴有“突、突、突”的放炮声。

③发动机功率下降，油耗增加。

④拆下火花塞，在电极表面有潮湿的汽油和大量的积炭。

2）故障原因

①冷却液温度传感器工作失常。

②空气流量计或进气压力传感器工作失常。

③节气门位置传感器工作失常。

④冷启动喷油器漏油或冷启动控制失常。

⑤燃油压力过高。

⑥喷油器漏油。

⑦氧传感器失效。

⑧个别喷油器连续喷油。

3）故障诊断与排除

①检测冷却液温度传感器，其在不同温度下的电阻值应符合标准。若电阻值大于实际温度下的电阻值，会使ECU误认为发动机处于低温状态，从而进行冷车加浓控制，使混合气过浓。

②检测空气流量计或进气压力传感器，其数值应符合标准。空气流量计或进气压力传感器的误差会直接影响喷油量。检测结果如有异常，应更换空气流量计或进气压力传感器。

③检查节气门位置传感器

a.开关式节气门位置传感器，在节气门处于中小开度时，全负荷开关应断开。若全负荷开关始终闭合或闭合时间过早，会使ECU始终或过早地进行全负荷加浓，从而使混合气过浓。

b.线性式节气门位置传感器，应检查各工况的输出信号是否符合标准值。若有异常，应予以更换。

④检测燃油压力。怠速时的燃油压力应为250 kPa左右。随着节气门的开启，燃油压力应逐渐上升。节气门全开时的燃油压力为300 kPa左右。若燃油压力能随节气门开度变化而改变，但压力始终偏高，则说明油压调节器有故障，应更换。若燃油压力不能随节气门开度变化而改变，则说明油压调节器的真空软管破裂或脱落，或燃油压力调节控制电磁阀有故障，使进气管真空度没有作用在油压调节器的真空膜片室上，导致油压过高。对此，应更换软管或电磁阀。

⑤带有冷启动喷油器的电喷发动机，应检查冷启动喷油控制是否正常。用电压表或试灯接在冷启动喷油器线束插头上，检查发动机启动时冷启动喷油器工作的持续时间是否符合标准值。若工作时间过长或启动后一直工作，则说明冷启动喷油控制失常，应检查冷启动时间温度开关及控制电路。

⑥拆卸喷油器，检查各喷油器有无漏油。如有异常，应清洗或更换喷油器。

⑦检查氧传感器。

⑧某缸喷油器连续喷油。

a.拆下该缸喷油器，检查是否因发卡而连续喷油。若发卡，则应予以更换。

b.检查控制线路是否有搭铁。若线路正常，则应更换ECU。

（3）混合气过稀

1）故障现象

①发动机不易启动。

②发动机功率下降，温度过高。

③发动机转速不易提高，加速时有回火现象。

④怠速不稳，容易熄火。

2）故障原因

①冷却液温度传感器工作失常。

②空气流量计或进气压力传感器工作失常。

③节气门位置传感器工作失常。

④燃油压力过低。

⑤进气系统漏气。

⑥喷油器堵塞或雾化不良。

⑦氧传感器失效。

3）故障诊断与排除

①进行故障自诊断，检测有无故障码。若有故障码，按故障码查找故障原因。

②检测冷却液温度传感器，其在不同温度下的电阻值应符合标准。若电阻值小于实际温度下的电阻值，会使ECU误认为发动机处于高温状态，使混合气过稀。

③检测空气流量计或进气压力传感器，其数值应符合标准。检测结果如有异常，应更换空气流量计或进气压力传感器。

④检查节气门位置传感器。在节气门处于全负荷时，全负荷开关应闭合。若闭合时间过迟或不能闭合，会使ECU过迟或不能进行全负荷加浓，从而使混合气过稀。

⑤检测燃油压力。如压力过低，应进一步检查电动燃油泵、燃油压力调节器、汽油滤清器等。

⑥检查进气系统有无漏气现象：

a.检查进气管接头是否松动漏气。

b.检查进气管是否破裂。

c.检查进气歧管上的真空管有无脱落或折断。

⑦拆检喷油器：

a.检查喷油器滤网和喷口是否堵塞。若有异常，应清洗或更换喷油器。

b.检测喷油器的喷油是否正常。若喷油器的喷油量小于规定值或雾化不良，应清洗或更换喷油器。

⑧检查氧传感器。

（4）怠速不良

怠速不良是电喷式发动机最常见的故障之一。怠速不良包括怠速不稳、怠速熄火、冷车怠速不良、热车怠速不良等。造成怠速不良的原因很多，常常是由几种原因综合引起的。在故障诊断与排除过程中，要根据故障的具体表现来分析故障原因。

1）怠速不稳，易熄火

①故障现象

发动机启动正常，但不论冷车或热车，怠速均不稳定，怠速转速过低，易熄火。

②故障原因

a.进气系统漏气。

b.燃油压力过低。

c.空气滤清器堵塞。

d.喷油器雾化不良、漏油或堵塞。

e.怠速调整不当。

f.怠速控制装置工作不良。

g.空气流量计有故障。

h.汽缸压缩压力过低。

③故障诊断与排除

a.进行故障自诊断，检查有无故障码。若有故障码，则按所显示的故障码查找故障原因和故障部位。

b.检查进气系统各管接头、各真空软管、废气再循环系统和燃油蒸发回收系统有无漏气。

c.检查怠速控制装置的工作是否正常。拔下怠速控制装置导线连接器。如果发动机转速无变化，说明怠速控制装置或控制电路有故障，应检修电路或更换怠速控制装置。

d.仔细倾听各缸喷油器在怠速时的工作声音。如果各缸喷油器工作声音不均匀，说明各缸喷油器喷油不均匀，应拆检、清洗或更换喷油器。

e.检查燃油压力。怠速时的燃油压力应为250 kPa左右。若燃油压力太低，应检查油压调节器、电动燃油泵、汽油滤清器等。

f.按规定的程序，调整发动机怠速。

g.检查翼板式或量芯式空气流量计有无卡滞。如不良，应更换。

h.检查汽缸压缩压力。如压力低于0.8 MPa，应拆检发动机。

i.检查调整气门间隙。

2）冷车怠速不稳，易熄火

①故障现象

发动机冷车运转时怠速不稳或过低，易熄火，但热车后怠速恢复正常。

②故障原因

a.怠速控制装置故障。

b.冷却液温度传感器故障。

③故障诊断与排除

a.进行故障自诊断，检查有无故障码。如有，则按显示的故障码查找故障原因。

b.检查怠速控制装置。熄火后拔下怠速控制装置线束连接器，待发动机启动后再插上。

如果发动机转速无变化，说明怠速控制装置不工作，应检查控制电路或拆检怠速控制装置。

c.测量冷却液温度传感器。如有短路、断路或阻值不符合标准，应更换冷却液温度传感器。如果没有被测车型的冷却液温度传感器检测标准数据，也可拔下冷却液温度传感器线束连接器，用一个4～8 kΩ的电阻代替冷却液温度传感器。如果发动机怠速恢复正常，说明冷却液温度传感器已损坏，应更换。

3）热车怠速不稳或熄火

①故障现象

发动机冷车运转时怠速正常，但热车后怠速不稳，怠速转速过低或熄火。

②故障原因

a.怠速调整过低。

b.冷却液温度传感器有故障。

c.怠速控制装置有故障。

d.喷油器工作不良。

③故障诊断与排除

A.进行故障自诊断。如有故障代码，则按所显示的故障代码查找故障原因。

B.检查发动机的初始怠速转速。若过低，应按规定的程序予以调整或重新进行匹配。怠速的调整步骤如下：

a.启动发动机，使之运转，直至达到正常工作温度。

b.将变速器置于空挡或停车挡位置，让转向轮处于直行位置，关闭空调器、前照灯、加热器等所有附属设备。

c.用一根导线将故障检测插座内的TE1和E1两插孔短接，让发动机以“初始状态”运转。

d.检查怠速转速。此时的怠速转速称为发动机的初始怠速转速，其标准为（800±50）r/min。若不符合要求，可通过拧动节气门体上的怠速旁通气道调节螺钉来调整，如图2.26所示。

图2.26　怠速的调整

e.调整结束后，拔掉故障检测插座内的短接导线。

C.检查冷却液温度传感器。如果拔下冷却液温度传感器线束连接器后，怠速不稳现象消除，则说明冷却液温度传感器有故障，应更换。或者测量冷却液温度传感器的电阻，如不符合标准值，应更换冷却液温度传感器。

D.检查怠速控制装置是否工作。拔下怠速控制装置导线连接器，若发动机转速无变化，则说明怠速控制装置工作不良，应检查控制电路或更换怠速控制装置。

E.检测喷油器的工作情况。若各缸喷油器喷油量不均匀或雾化不良，特别是怠速工况喷油量不均匀，应清洗或更换喷油器。

4）热车怠速过高

①故障现象

冷车时发动机能以正常快怠速运转，但热车后仍保持快怠速，导致怠速过高。

②故障原因

a.节气门卡滞，关闭不严。

b.怠速调整不当。

c.怠速控制装置有故障。

d.冷却液温度传感器有故障。

e.空调开关、动力转向器压力开关有故障。

f.曲轴箱强制通风阀有故障。

③故障诊断与排除

a.检查怠速时节气门是否全闭，节气门拉索有无卡滞。用手将节气门摇臂朝关闭的方向扳动。如果发动机怠速能下降至正常转速，说明节气门卡滞，关闭不严。若是节气门拉索卡滞，应更换新的拉索；若为节气门轴卡滞，应拆卸、清洗节气门体。

b.按规定程序重新调整怠速。如调整无效，则应进一步检查。

c.进行故障自诊断。如有故障代码，则按所显示的故障代码查找故障原因。

d.检查怠速控制装置。发动机熄火后拔下怠速控制装置线束连接器，待启动后再插上。如果发动机转速随之变化，说明怠速控制装置工作正常；否则，应检查控制线路或更换怠速控制装置。

e.检查冷却液温度传感器。若拔掉冷却液温度传感器线束连接器后，发动机怠速转速恢复正常，说明冷却液温度传感器有故障，向ECU输送过低的冷却液温度信号。

f.在打开空调开关后或转动转向盘时，如果发动机转速没有变化，说明怠速自动控制系统有故障，应检查空调开关、动力转向器压力开关及怠速自动控制线路。

g.用钳子包上软布将曲轴箱强制通风阀软管夹紧。如果发动机转速随之下降，则说明曲轴箱强制通风阀在怠速时漏气，使发动机进气量过大，影响怠速。对此，应更换曲轴箱强制通风阀。

5）怠速上下波动

①故障现象

发动机怠速运转时，转速不断地上下波动。

②故障原因

a.怠速开关（节气门位置传感器）调整不当，在怠速时怠速开关触点不闭合。

b.喷油器雾化不良或堵塞。

c.空气流量计有故障。

d.怠速控制装置或怠速自动控制电路有故障。

e.冷却液温度传感器信号不正确。

f.氧传感器失效或反馈控制电路有故障。

③故障诊断与排除

a.进行故障自诊断。要特别注意有无节气门位置传感器、冷却液温度传感器、空气流量计、氧传感器、怠速控制装置的故障码。如有故障码，应检查相应的传感器及其电路。

b.怠速时逐个拔下各缸高压线或喷油器线束插头，检查发动机各缸工作是否均匀。如果拔下某缸高压线或喷油器线束插头，发动机转速下降不明显，说明该缸工作不良，应拆检该缸火花塞或喷油器。

c.检查冷却液温度传感器在不同温度下的电阻是否符合标准值。若不符合标准值，应更换冷却液温度传感器。

d.检查空气流量计，如有异常，应更换。

e.在怠速运转中拔下怠速控制装置线束连接器。如果怠速上下波动的现象消失，但随之怠速不稳现象加剧，说明怠速控制装置工作正常，喷油系统有故障；如果怠速波动现象不变，则说明怠速控制装置工作不良或不工作。对此，应检查怠速控制装置线束插头处有无脉冲电信号。无信号，则说明控制线路或ECU有故障；有信号，则说明怠速控制装置卡住，应拆检或更换怠速控制装置。

6）使用空调器或转向时怠速不稳或熄火

①故障现象

在发动机怠速运转中使用空调器或汽车转向时怠速过低、不稳，甚至熄火，关闭空调器或停止转向时怠速运转正常。

②故障原因

a.发动机初始怠速调整过低，使怠速自动控制无法正常进行。

b.怠速控制装置不工作，在使用空调器或汽车转向时，由于空调压缩机或动力转向液压泵开始工作，增大了发动机负荷，导致怠速过低、运转不稳或熄火。

c.空调开关或转向液压开关及其控制线路有故障，使ECU得不到使用空调器和汽车转向的信号，没有进行怠速自动控制，导致怠速过低、不稳或熄火。

③故障诊断与排除

a.进行故障自诊断，读取故障码。有些车型的ECU能检测出怠速控制装置的工作状态。当怠速控制装置工作不正常（如线路短路或断路）时，ECU会显示出一个故障码。也可以通过电脑解码仪来检测怠速控制装置的工作状态，在汽车运转过程中检测ECU向怠速控制装置发出的指令。如有：ECU指令而怠速控制装置没有相应的反应，则说明怠速控制装置或控制线路有故障；若没有指令信号，则说明ECU或空调开关、动力转向液压开关有故障。

b.按规定的程序重新检查调整发动机的初始怠速。

c.检查怠速控制装置是否工作正常。

d.检查空调开关、转向液压开关有无故障，与ECU的连接线路有无断路或短路。

（5）加速不良

汽油电喷式发动机的特点之一是具有极好的加速性能，其加速十分灵敏、迅速。如果出现加速反应迟滞的现象，即说明燃油喷射系统有故障。

1）故障现象

①踩下加速踏板后发动机转速不能马上升高，有迟滞现象，加速反应迟缓。

②在加速过程中发动机有轻微的抖动。

2）故障原因

①点火提前角不正确。

②燃油压力过低。

③进气系统中有漏气。

④节气门位置传感器或空气流量计有故障。

⑤喷油器工作不良。

⑥废气再循环系统工作不正常。

3）故障诊断与排除

①进行故障自诊断，检查有无故障代码。空气流量计、节气门位置传感器等故障都会影响汽车的加速性能。按显示的故障代码查找故障原因。

②检查点火正时。在发动机怠速时点火提前角应为10～15°。如不正确，应调整发动机的初始点火提前角。加速时点火提前角应能自动加大到20～30°。若有异常，应检查点火控制系统或更换ECU。

③检查进气系统有无漏气。测量进气管真空度。怠速时真空度应大于66.7 kPa。如真空度太小，说明进气系统有漏气，应仔细检查各进气管接头处及各软管、真空管等。

④检查空气滤清器。如有堵塞，应清洗或更换。

⑤检查节气门位置传感器。

⑥检查燃油压力。怠速时燃油压力应为250 kPa左右，加速时燃油压力应能上升至300 kPa左右。如油压过低，应检查油压调节器、电动汽油泵等。

⑦拆卸、清洗各喷油器。检查喷油器在加速工况下的喷油量。如有异常，应更换喷油器。

⑧检测空气流量计。如有异常，应更换。

图2.27　废气再循环系统的检查

⑨对于设有废气再循环系统的发动机，可以拔下废气再循环阀上的真空软管，并将其塞住，如图2.27所示。然后再检查发动机的加速性能。如果此时加速性能恢复正常，则说明废气再循环系统工作不正常，再循环的废气量太大，影响了发动机的加速性能。对此，应检查废气调整阀、三通电磁阀工作是否正常。如有异常，应更换。

（6）动力不足

1）故障现象

发动机无负荷运转时基本正常，但带负荷运转时加速缓慢，上坡无力，加速踏板踩到底时仍感到动力不足，转速提不高，达不到最高车速。

2）故障原因

①空气滤清器堵塞。

②节气门调整不当，不能全开。

③燃油压力过低。

④喷油器堵塞或雾化不良。

⑤冷却液温度传感器有故障。

⑥空气流量计有故障。

⑦点火正时不当或高压火花太弱。

⑧发动机汽缸压力过低。

3）故障诊断与排除

①将加速踏板踩到底，检查节气门能否全开。如不能全开，应调整节气门拉索。

②检查空气滤清器有无堵塞。如有堵塞，应清洗或更换。

③进行故障自诊断，检查有无故障码出现。影响动力性的传感器和执行器有冷却液温度传感器、空气流量计或进气压力传感器、点火控制器、喷油器等。按所显示的故障码查找故障原因。

④检查节气门位置传感器是否调整正确。如不正确，应按标准重新调整。

⑤检查点火正时。

⑥检查冷却液温度传感器。在不同温度下，冷却液温度传感器的电阻应能按规定标准值变化。如不符合标准值，应更换冷却液温度传感器。

⑦检测空气流量计或进气压力传感器。如有异常，应更换。

⑧检查所有火花塞、高压线、点火线圈。如有异常，应更换。

⑨检查燃油压力。如压力过低，应进一步检查电动燃油泵、油压调节器、汽油滤清器等。

⑩拆检喷油器，检查喷油量是否正常。如喷油量不正常或喷油雾化不良，应清洗或更换喷油器。

测量汽缸压缩压力。如压力过低，应拆检发动机。

（7）减速不良

1）故障现象

怠速运转正常，但在行驶中突然松开加速踏板减速时，发动机经常熄火。

2）故障原因

①怠速调整过低。

②怠速自动控制失常。

③断油控制失常。

④控制系统或点火系统线路接触不良。

3）故障诊断与排除

①如有怠速不稳现象，应先按“怠速不稳”故障检查方法进行检查。

②检查发动机初始怠速。如果初始怠速过低，应按规定程序和标准进行调整。

③检查节气门位置传感器。在节气门全闭时，节气门位置传感器内的怠速开关应闭合。

如不能闭合，应按标准进行调整。如果调整无效，应更换节气门位置传感器。

④检查怠速控制装置。发动机熄火后拔下怠速控制装置线束连接器，待发动机启动后再插上。如果发动机转速无变化，说明怠速控制装置不工作，应检查在发动机怠速运转时怠速控制装置线束连接插头内有无脉冲电压信号输出。如无信号，则应检查控制线路；如有信号，则说明怠速控制装置已损坏，应更换。

图2.28　急减速断油功能的检测

⑤检查减速断油功能是否正常。拔下节气门位置传感器线束连接器插头，用一根导线将插头内怠速开关的两接线插孔短接，启动发动机，踩下加速踏板加速，观察发动机转速能否在断油转速和回油转速之间来回变化，如图2.28所示。并记下回油转速的数值。如果回油转速过低（一般不低于1.2.0r/min），说明ECU内断油控制功能失常，应更换ECU。

⑥全面检查ECU控制线路及点火线路各连接器处有无接触不良。

2.2.6　电喷式发动机电子控制系统故障检测与排除

（1）传感器故障检测与排除

1）空气流量计的检测

空气流量计是空气供给系统中的重要部件，是用来检测发动机进气量大小的传感器，并将进气量大小转变为电信号输入给电控单元。ECU，以供ECU计算喷油量和点火时间。如空气流量计或连接线路出现故障，致使ECU不能精确地控制喷油量，造成混合气过稀或过浓，使发动机运转不正常，排放超标。

空气流量计有多种类型，体积流量型的有：翼板式、量芯式、卡门涡旋式；质量流量型的有热线式、热膜式。

①翼板式空气流量计的检测

翼板式空气流量计的常见故障有：翼板摆动不灵活、卡滞、电位计滑动触点磨损或接触不良、燃油泵开关失灵等。另外进气温度传感器也装在流量计内部。丰田CROWN2.8轿车5M-E发动机的翼板式空气流量计内部电路图，如图2.29所示。

A.进行故障自诊断，检查有无故障码。如显示故障码“3l”（空气流量计信号不良），则应对空气流量计进行检查。

B.静态电阻的检查

a.关闭点火开关，拔下空气流量计线束连接器。

b.用万用表测量空气流量计插座内各端子之间的电阻值，如图2.30所示。

图2.29　翼板式空气流量计内部电路

图2.30　静态电阻值的测量

c.将测量的结果与《维修手册》中的标准值相比较。如不符合标准值，应更换空气流量计。不同车型的翼板式空气流量计各端子之间的电阻值不完全相同。表2.7为丰田CROWN2.8轿车5M-E发动机的翼板式空气流量计的标准值。

d.检测结束后接回空气流量计线束连接器。

表2.7　丰田5M-E发动机翼板式空气流量计检测标准值

C.动态检查

a.关闭点火开关，拔下空气流量计线束连接器。

b.拆下与空气流量计进气口连接的空气滤清器。

c.用手拨动翼板，使其转动，检查翼板是否运转自如，摆动平顺，复位弹簧是否良好。

d.检测翼板式空气流量计内的燃油泵开关。用万用表测量Fc，El两端，在翼板全闭时，开关应断开，电阻值为无穷大；在翼板开启后的任何开度时，开关都应闭合，电阻值为零。

e.检测电位计Vs与E2之间的电阻值。用万用表测量Vs，E2两端，同时用螺丝刀推动翼板，如图2.31所示。在翼板由全闭至全开过程中，其电阻值应连续变化，翼板全开时的电阻值应符合标准值，见表2.10。

f.如有异常，应更换流量计。

②卡门涡旋式空气流量计的检测

如图2.32所示为丰田凌志LS 400型轿车1UZ-FE型发动机采用的卡门涡旋式空气流量计的电路图。

图2.31　动态电阻值的测量

图2.32　LS　400型轿车发动机卡门涡旋式空气流量计电路图

进行故障自诊断，如空气流量计有故障，故障码为“31”（空气流量计信号不良），则应对空气流量计进行检查。

A.电阻的检测

图2.33　电阻的检测

a.关闭点火开关，拔下空气流量的线束连接器。

b.用万用表检测空气流量计连接器插座内THA 与E2端子之间的电阻值，如图2.33所示。其测量结果应符合表2.8标准值。如不符，则应更换空气流量计。

表2.8　卡门涡旋式空气流量计电阻检测标准值

B.电压的检测

a.插回空气流量计的线束连接器，打开点火开关。

b.用万用表检测空气流量计连接器THA—E2，Vc—E2，KS—E2端子间的电压值，如图2.39所示。

C.检测结果

检测结果应符合表2.9的标准值，若不符，则

表2.9　卡门涡旋式空气流量计电压检测标准值

a.检测发动机ECU与空气流量计之间的连接线有无断路或短路。若不正常，检修或更换连接线。

b.拔下空气流量计上线束连接器，打开点火开关，检测发动机ECU的Ks—E2，Vc—E2端子之间的电压值，标准值应为4.5.5.5V。

c.若不正常，检查并更换ECU。

d.若正常，更换空气流量计。

③热线式空气流量计的检测

如图2.34所示为日产轿车VG30E型发动机采用的热线式空气流量计的电路图。

进行故障自诊断，如空气流量计有故障码为“12”（空气流量计信号不良），则应更换空气流量计进行检查。

图2.34　热线式空气流量计的电路图

A.输出信号的检测

a.拆下空气滤清器，检查空气流量计内的热线有无断丝或脏污，护网有无堵塞或破裂。如有异常，则应更换空气流量计。

b.拔下空气流量计上的线束连接器，将蓄电池的电压接于空气流量计的端子D和E之间，用万用表测量端子B和D之间的电压，如图2.35所示。正常应为1.1.2.1V，如其电压值不符，则应更换空气流量计。

c.用电风扇将风吹入流量计，此时用万用表测量端子B和D之间的电压，如图2.36所示。正常应为2～4 V，如其电压值不符，则应更换空气流量计。

图2.35　静态输出信号的检测

图2.36　动态输出信号的检测

B.自清洁功能的检查

装好空气流量计及线束连接器，启动发动机。关闭点火开关，从空气流量计进气口处观察流量计内的热线是否能在熄火5 s后自动加热烧红约1 s。如无此现象，则必须检查发动机ECU与流量计之间的线路或更换空气流量计。

④热膜式空气流量计的检测

桑塔纳2000GSi型轿车的AJR型发动机Motronic3.8.2电子控制燃油系统，采用热膜式空气流量计，外形结构如图2.37所示，电路连接如图2.38所示。

图2.37　热膜式空气流量计外形结构图

图2.38　热膜式空气流量计电路连接图

A.数据流的检测

a.按图2.22所示连接V.A.G15520。

b.打开点火开关，并使发动机怠速运转，输入“发动机电控系统”的地址码01，进入08功能“阅读测量数据块”，选择显示组02，显示屏显示：

显示器显示区4显示的为怠速时进气质量，其值应为2.0.4.0　g/s。

c.进入02“查询故障码”功能，若查询无故障码，4区显示的进气质量小于2.0 g/s，应检查空气流量计是否有漏气；4区显示的进气质量大于4.0 g/s，则应检查发动机是否负荷过大。若查询有故障码“00553”，则应检查空气流量计或其供电电压。

B.供电电压的检测

a.拔下空气流量计上的线束连接器，启动发动机，用万用表测量连接ECU的线束连接器插头端子2与搭铁线之间的电压，插头端子排列，如图2.39所示。其电压值应大于11.5 V。否则，应检查附加熔断丝S、燃油泵继电器或连接线路。

b.打开点火开关，用万用表测量连接ECU的线束连接器插头端子4与搭铁线之间的电压。其电压值应约为5 V。否则，应检查连接线路，如正常，更换发动机ECU。

C.空气流量计的检测

a.拆下空气流量计，检查防护网、热膜，有无异常。如有异常，则应更换空气流量计。

b.在流量计插座端子4与搭铁线之间加5 V直流电压。

c.用吹风机向空气流量计内吹风，用万用表测量插座端子5与端子3之间的电压。改变距离，电压表读数应平稳缓慢变化，距离接近时电压值升高；距离远时电压值下降。否则应更换空气流量计。

2）进气压力传感器的检测

如图2.40所示为上海桑塔纳2000GLi型轿车进气压力传感器外形图和连接电路图。该传感器与进气温度传感器制成一体，安装在进气总管上。

图2.39　热膜式空气流量计插头端子排列

1，2，3，4，5—插头端子

图2.40　上海桑塔纳2000GLi型轿车进气压力传感器外形图和电路图

1，2，3，4，7，12，30，44—接线端子

进行故障自诊断，如进气压力传感器有故障，故障码为“00519”。

①进气压力传感器电源电压的检测

a.拔下进气压力传感器线束连接器插头。

b.打开点火开关，但不启动发动机。

c.用万用表测量线束连接器插头3与1端子之间的电压。该值应为5 V左右。如不符，应检查连接线路或发动机ECU。

②进气压力传感器输出电压的检测

a.插上进气压力传感器线束连接器插头。

b.打开点火开关，但不启动发动机。用万用表测量线束连接器插头4与1端子之间的电压。其标准值应为3.8.4.2V。

c.发动机怠速运转时，用万用表测量线束连接器插头4与1端子之间的电压。其信号电压应为0.8.1.3V；加大节气门，信号电压应升高。如不相符，表明传感器失效，应更换传感器。

3）冷却液温度传感器的检测

现代汽车冷却液温度传感器基本上是采用负温度系数（NTC）热敏电阻，在ECU提供5 V电压的情况下，在传感器内串联进一个热敏电阻，如图2.41所示。其检查方法基本相同。

桑塔纳2000GSi冷却液温度传感器的检测。

该冷却液温度传感器与冷却液温度表传感器合装在一起，电路连接如图2.42所示。传感器插座端子排列如图2.43所示。

图2.41　冷却液温度传感器电路图

图2.42　冷却液温度传感器电路图

①冷却液温度传感器供电电压的检测

a.拔下冷却液温度传感器导线连接器，打开点火开关。

b.用万用表测量冷却液温度传感器导线连接器内的1，3插脚的电压，该电压应为5 V。

c.如不符，应检查冷却液温度传感器导线连接器1，3插脚与ECU的导线连接器67，53之间是否有断路、短路。如正常，更换ECU。

②冷却液温度传感器电阻的检测

a.拔下冷却液温度传感器导线连接器，然后从发动机上拆下冷却液温度传感器，如图2.44所示。

图2.43　传感器插座端子排列

图2.44　拆下冷却液温度传感器

b.在不同水温条件下，用万用表电阻挡测量冷却液温度传感器1，3端子间的电阻，如图2.45所示。

图2.45　检测冷却液温度传感器电阻

c.测得的电阻值应符合表2.10的标准值。若不符，应更换冷却液温度传感器。

表2.10　上海桑塔纳2000GSi冷却液温度传感器标准电阻值

4）进气温度传感器的检测

进气温度传感器的检查方法和要求与冷却液温度传感器的检查方法和要求相同。进气温度传感器的电路连接，如图2.46所示。

桑塔纳2000GSi进气温度传感器的电路连接，如图2.47所示。

图2.46　进气温度传感器电路图

图2.47　桑塔纳2000GSi进气温度传感器电路图

①进气温度传感器电压的检测

a.拔下进气温度传感器导线连接器，打开点火开关。

b.用万用表电压挡检测进气温度传感器导线连接器内的两插脚1，2之间的电压（图2.48），该电压应为5 V。

图2.48　进气温度传感器导线连接器插脚

图2.49　拆下进气温度传感器

c.如不符，应检查进气温度传感器导线连接器1，2插脚与ECU的导线连接器54，67之间是否有断路、短路。如正常，更换ECU。

②进气温度传感器电阻的检测

a.拔下进气温度传感器导线连接器，然后从发动机上拆下进气温度传感器，如图2.49所示。

b.在不同温度条件下，用万用表电阻挡测量进气温度传感器1，2端子的电阻，如图2.50所示。

c.测得的电阻值应符合表2.11的标准值。若不符，应更换进气温度传感器。

5）节气门位置传感器的检测

节气门位置传感器有开关型、线性电位计型和综合型（怠速开关、节气门位置电位计）。目前综合型使用的最为广泛，电路连接如图2.51所示。

图2.50　检测进气温度传感器电阻

图2.51　综合型节气门位置传感器电路图

①节气门位置传感器电阻的检测

A.怠速开关的检查

a.拔下进气压力传感器线束连接器插头。

b.用万用表测量节气门位置传感器插座上IDL。与E2端子之间（怠速开关）的导通情况。当节气门全闭时，应导通；在其他开度下，应不导通。

B.节气门位置电位计电阻的检查

a.拔下进气压力传感器线束连接器插头。

b.用万用表测量节气门位置传感器插座上VTA与E2端子之间（节气门位置电位计）的电阻。该电阻应能随节气门开度增大而呈线性增大。

②节气门位置传感器电压的检测：

a.插好节气门位置传感器的连接器：打开点火开关。

b.用万用表测量节气门位置传感器IDL，VC，VTA与E2之间的电压。其电压值应符合表2.11的要求范围。

表2.11　节气门位置传感器上各端子间电压值

6）氧传感器的检测

氧传感器有二氧化锆式和二氧化钛式，有1线、2线、3线和4线制等形式。其中1线与2线制的只有信号，而3线和4线制的还装有加热线圈。目前4线制的使用较为广泛。桑塔纳2000GSi采用4线制二氧化锆式氧传感器，如图2.52所示。电路连接如图2.53所示。氧传感器插座端子排列，如图2.54所示。氧传感器导线连接器插头端子排列，如图2.55所示。

图2.52　二氧化锆式四线制氧传感器

图2.53　氧传感器电路连接图

图2.54　氧传感器插座端子

1，2，3，4—插座端子

图2.55　氧传感器插头端子

1，2，3，4—插头端子

①氧传感器电压的检查

a.关闭点火开关，拔下氧传感器导线连接器。

b.打开点火开关，检测氧传感器连接器插头端子3，4之间的电压（图2.55），其值应为0.45.0.55V。

c.启动发动机，检测氧传感器连接器插头端子1，2之间的电压（图2.55），其值不应低于11 V。

d.如不符，应检查氧传感器导线连接器与：ECU的连接导线是否有断路、短路。如正常，更换ECU。

②氧传感器加热电阻的检测

a.关闭点火开关，用万用表检测氧传感器连接器插座端子1，2之间的电阻值（图2.54），其值应为1～5Ω。

b.如不符，应更换氧传感器。

③氧传感器输出电压的检测

a.插好氧传感器导线连接器。

b.启动发动机，并使之以怠速运转，直至发动机温度达到正常时，急加速提高发动机转速，然后再回到怠速运转，并运行2 min。

c.关闭点火开关，拔下氧传感器连接器。

d.启动发动机，并使之以怠速运转，用万用表检测氧传感器导线连接器插座端子4与3之间的电压，其值应在0.7.1.0V波动。拔下一根发动机的真空管，产生稀混合气，则氧传感器输出电压应减小，为0.1.0.3V。堵住空气滤清器的进气口或用一个4～8 kΩ的电阻代替冷却液传感器，产生浓混合气，则氧传感器输出电压应增大，为0.8.1.0V。

e.如不符合以上值或电压变化频率太慢，应更换氧传感器。

7）爆震传感器的检测

爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。检测的一般方法是用示波器检测发动机工作时爆震传感器输出的电压波形，该波形随发动机爆震情况的变化而有明显的变化。如果没有脉冲波形输出或输出脉冲波形不随发动机工作情况的变化而变化，则说明爆震传感器有故障，应更换。

桑塔纳2000GSi爆震传感器的电路连接，如图2.56所示。

①爆震传感器电阻的检测

a.关闭点火开关，拔下传感器导线连接器。

b.用万用表检测传感器插座上端子1与2及1与3之间的电阻值均应为无穷大，否则应更换爆震传感器。

②爆震传感器输出信号的检测

a.拔下传感器导线连接器，启动发动机。

b.在不同的转速下，用示波器检测传感器插座上端子1与2间应有脉冲波形输出，如图2.57所示。

c.如果没有脉冲波形输出或输出脉冲波形不随发动机工作情况的变化而变化，则说明爆震传感器有故障，应更换。

图2.56　桑塔纳2000GSi爆震传感器电路连接图

图2.57　爆震传感器输出脉冲波形

8）曲轴位置传感器的检测

常用的曲轴位置传感器有霍尔式、磁感应式和光电式3种结构形式。当曲轴位置传感器产生故障时，发动机将熄火，并不能启动。

①磁感应式曲轴位置传感器的检测

桑塔纳2000GSi曲轴位置传感器为磁感应式传感器，安装在发动机汽缸体的左侧靠近飞轮处，传感器的齿圈（信号转子）安装在曲轴与飞轮之间，与曲轴一起转动，如图2.58所示。电路连接如图2.59所示。

图2.58　曲轴位置传感器

图2.59　曲轴位置传感器电路连接图

A.感应线圈电阻的检测

a.拔下传感器导线连接器，如图2.60所示。

b.用万用表电阻挡，检测传感器2，3端子间的电阻值，如图2.61所示。其电阻值应为4.0.1　000Ω。如测得的电阻值不符，则应更换传感器。

B.传感器输出信号的检测

a.拔下传感器导线连接器。

b.用万用表交流电压挡或示波器连接在传感器导线连接器的2，3端子上，如图2.61所示。启动发动机，应有交流电压信号产生，如图2.62所示。

图2.60　曲轴位置传感器导线连接器安装位置

图2.61　曲轴位置传感器插座端子

②光电式曲轴位置传感器的检测

光电式曲轴位置传感器的结构，如图2.63所示。常见的故障有：发光二极管和光敏三极管脏污、损坏，信号盘翘曲，内部电路断路、短路或接触不良等。

图2.62　曲轴位置传感器输出波形

图2.63　光电式曲轴位置传感器的结构

A.就车检查

a.打开分电器盖。

b.检查发光二极管、光敏三极管表面是否脏污，线路连接是否良好。

c.检查信号盘是否有翘曲现象。

d.若有异常，应更换传感器。

B.电压的检测

图2.64为现代Sonata轿车光电式曲轴位置传感器电路图。连接器插头的端子位置如图2.65所示。

a.拔下传感器导线连接器，打开点火开关，但不启动发动机。

b.用万用表电压挡检测连接器插头端子4与端子1间的电压，应为12 V；端子2和端子3与端子1间的电压，应为4.8.5.2V。

c.若不符，应检查连接线路。若连接线路正常，则应更换ECU。

图2.64　光电式曲轴位置传感器电路图

图2.65　光电式曲轴位置传感器连接器插头的端子位置

C.光电式曲轴位置传感器输出信号的检测

a.插好传感器导线连接器，启动发动机。

b.用万用表电压挡检测导线连接器端子3和端子1间的电压，应为0.2.1.2V；端子2和端子1间的电压应为1.8.2.5V。

c.若电压不在规定范围，则应更换曲轴位置传感器。

③霍尔式曲轴位置传感器的检测

霍尔式曲轴位置传感器的检测与光电式曲轴位置传感器基本相同，主要是电源电压、信号输出电压和线路电阻的检测。北京切诺基汽车霍尔式曲轴位置传感器与ECU的连接电路以及该传感器连接端子的位置，如图2.66所示。

图2.66　霍尔式曲轴位置传感器电路图和连接器端子位置

A.电源电压的检测

a.打开点火开关。

b.用万用表电压挡检测ECU端子7与端子4间的电压，应为8 V。若不符，则应更换ECU。

c.用万用表电压挡检测传感器端子A与端子C间的电压，如图2.67所示。该值也应为8 V。若不符，则说明连接线路有故障。

B.霍尔式曲轴位置传感器输出信号的检测

a.打开点火开关，启动发动机。

b.用万用表电压挡检测传感器端子B与端子C间的电压，如图2.68所示。应在0.3.5V间变化，电压呈脉冲变化，最高5 V，最低0.3 V。

c.若不符或无脉冲电压输出，说明传感器损坏，则应更换。

图2.67　检测传感器端子A与端子C间的电压

图2.68　霍尔式曲轴位置传感器输出信号的检测

图2.69　霍尔式曲轴位置传感器电阻的检测

C.电阻的检测

a.关闭点火开关，拔下传感器导线连接器。

b.用万用表电阻挡检测传感器端子A与端子B，C间的电阻，如图2.69所示，都应为无穷大。

c.若不符，则应更换传感器。

9）凸轮轴位置传感器的检测

桑塔纳2000GSi凸轮轴位置传感器为霍尔式传感器，安装在汽缸盖前端凸轮轴上，如图2.70所示。电路连接如图2.71所示。

图2.70　凸轮轴位置传感器

图2.71　凸轮轴位置传感器电路连接图

①不拔下霍尔传感器插头，用发光二极管检测灯（图2.72）从传感器插头背面连接端子1 和2，如图2.73所示。

②启动发动机，发动机每转两圈，检测灯必须闪一下。

③若检测灯不闪亮，拔下传感器插头。打开点火开关，用万用表电压挡测量插头端子1和 3之间的电压，标准值接近5 V；插头端子2和3之间的电压，标准值接近蓄电池电压。如果所测得的电压符合标准值，应更换传感器。

图2.72　检测灯

图2.73　凸轮轴位置传感器连接器插头

④若所测得的电压不符合标准值，检测ECU插头与霍尔传感器插头之间线路是否断路或短路，其标准值见表2.12。

表2.12　ECU连接器插头与传感器连接器插头之间线路的检查

⑤若线路正常，更换ECU；若线路有断路或短路，应排除故障。

（2）执行器的故障检测与排除

1）检测注意事项

①在拆卸燃油管道时，首先应泄压，防止大量汽油喷出。可采用拔下燃油泵熔断丝，断开燃油泵导线插头的方法，再启动发动机直至发动机熄火，再松开油管接头。或将油盆放在油管接头下面，并包上干毛巾缓慢松动油管接头。

②拆卸喷油器时，操作过程必须严格保持清洁，防止脏物、油垢掉入油管或进气歧管中切勿重复使用O形密封圈。安装前，用汽油润滑O形密封圈，切不可使用机油、齿轮油或其他润滑油。

③燃油软管夹头不可重复使用。

④安装在油箱中的燃油泵在油箱无油或拆离油管后，不得开动燃油泵，防止烧毁燃油泵。

⑤检修后，应检查其是否有漏油现象。

2）喷油器的检测

①喷油器的就车检查

A.启动发动机，怠速运转。

B.用听诊器测听各缸喷油器工作声音，如图2.74所示。在发动机运转时，应能听到喷油器有节奏的“嗒嗒”声。或用手指接触喷油器，应能感觉到喷油的脉动。

a.若某缸喷油器的工作声音很小，则说明该喷油器工作不正常，应检查喷油器针阀是否卡滞。

b.若听不见某缸喷油器的工作声音，说明该喷油器不工作。对此，应检查喷油控制线路和检测喷油器电磁线圈的电阻。若控制线路和喷油器电磁线圈正常，则说明喷油器针阀已完全卡死，应更换。

②喷油器电磁线圈电阻的检测

a.关闭点火开关。

b.拔下喷油器线束连接器。

c.用万用表测量喷油器两接线柱的电阻值，如图2.75所示。其电阻值应在13～18Ω（高阻抗型）或3～5Ω（低阻抗型）。若不符，则应更换。

图2.74　喷油器工作的测听

图2.75　喷油器电阻值的测量

③喷油器控制线路的检测

a.关闭点火开关。

b.拔下喷油器上的线束连接器。

c.将检测灯连接到连接器插头1，2端子上。

d.启动发动机检测灯应闪亮。

④拆下喷油器的检查

A.拆下喷油器，当通入12 V电压时，可听到接通和断开的“嗒嗒”的声音。注意作此项试验时，通电时间不得超过4 s，再次试验应间隔30 s，防止喷油器损坏。

a.将喷油器装入燃油分配管，上方供油式喷油器在装入燃油分配管后，要用一根绳索绑牢，如图2.76（a）所示。

b.在发动机上放一个干净的平油盘，将燃油分配管和喷油器放在托盘上，安装好进油管和回油管，如图2.76（b）所示。

c.让燃油泵运转。用一根导线将故障诊断插座内两个燃油泵检测插孔短接（丰田轿车燃油泵检测插孔为FP和+B，如图2.21所示）。将点火开关置ON（但不启动发动机），油泵将运转；上海桑塔纳2000GSi时代超人轿车可拔下装在中央控制盒上2号位置的燃油泵继电器，并用一金属导线将燃油泵继电器插座30，87脚座短接，如图2.22所示。或连接V.A.G1552电脑解码仪，输入“执行元件诊断”的功能码03，此时燃油泵应运转。

d.观察喷油器喷口有无漏油。允许每个喷油器在1 min内的漏油1～2滴。若漏油量超过标准值，应更换喷油 器。

图2.76　喷油器的检测

（a）用绳索绑牢喷油器 （b）将燃油分配管和喷油器放在托盘上

B.喷油量的检查

a.喷油器泄漏检查后，继续让燃油泵运转。

b.用专用连接线依次连接各喷油器和蓄电池，使喷油器喷油。

图2.77　喷油器喷油量的检测

c.用量杯测量一定时间内的喷油量，如图2.77所示。

d.不同车型的喷油器的喷油量各不相同，一般为50～60 ml/15 s。上海桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机喷油器的喷油量为70～80 ml/30 s。

e.每个喷油器应测试2～3次。同时检查喷油雾化情况，要求雾化良好。如喷油量不符合标准值或雾化不良，应清洗或更换喷油器。

f.低阻抗的喷油器不可直接与蓄电池相连，以免烧坏喷油器。应在连接线上串联一个适当阻抗的降压电阻。

3）燃油泵的检测

上海桑塔纳2000GSi型轿车燃油泵控制电路，如图2.78所示。燃油泵工作情况的检测：

①将点火开关置于OFF位置。

②拔下装在中央控制盒上2号位置的燃油泵继电器，用导线将燃油泵继电器插座30，87脚座短接（图2.22）。

③打开燃油箱盖，仔细听有无燃油泵的运转声音或燃油流回油箱的声音，也可用手检查进油软管有无压力。

④若听不见燃油泵的运转声音，也感觉不到进油管的压力，说明燃油泵不工作。对此应该：a.检查燃油泵熔断丝S5是否烧断，若正常进行下一步。

b.打开行李箱，旋下位于行李箱内地毯下的汽油箱密封凸缘，拔下连接燃油泵上的三端子导线连接器，检测插头1，3脚电压应为12 V，如图2.79所示。若无电压，检查连接线是否有断路故障。若正常，则应拆检燃油泵或更换燃油泵。

图2.78　燃油泵控制电路

图2.79　燃油泵连接器插头端子

⑤若燃油泵运转正常，拔下连接燃油泵继电器插座，30，87脚座短接导线，插回燃油泵继电器，启动发动机，倾听有无燃油泵的运转声音或燃油流回油箱的声音。若听不见燃油泵的运转声音，也感觉不到进油管的压力，则：

a.检测燃油泵继电器是否正常，若正常进行下一步。

b.启动发动机，检测。ECU 4脚是否搭铁，若不搭铁进行下一步。

c.用示波器检测发动机转速传感器信号是否正常，若正常进行下一步。

d.更换ECU。

4）燃油压力的检测

①泄放燃油压力，在进油管接头下垫一块毛巾或棉纱，松开进油管接头，让流出的燃油被毛巾或棉纱吸掉，如图2.80所示。上海桑塔纳2000GSi时代超人轿车也可拔掉S5熔断丝，启动发动机，直至熄火为止。

②将燃油压力表串接在进油管中，如图2.81所示。

③让燃油泵运转。

④打开燃油压力表开关，标准油压应为300 kPa左右（上海桑塔纳2000GSi时代超人轿车，标准油压为（280±20）kPa）。若：

a.油压过高：应检查油压调节器。

b.油压过低：应检查油管有无弯折或堵塞，燃油泵、油压调节器工作是否正常，燃油滤清器是否堵塞。

图2.80　松开进油管接头

图2.81　燃油压力表的安装

⑤燃油泵停止运转10 min后，燃油保持压力不应低于150 kPa。

5）油压调节器的检测

①泄放燃油压力。

②将燃油压力表串接在进油管中，如图2.81所示。

③打开燃油压力表开关，启动发动机。

a.怠速运转时：标准油压为（250±20）kPa。拔下油压调节器下的真空管，这时油压应升高到（300±20）kPa。

b.加速时：油压应在280.3.0kPa。

④发动机熄火10 min后，燃油保持压力应不小于150 kPa。

⑤如果燃油保持压力小于150 kPa，启动发动机并怠速运转。

⑥关闭点火开关和燃油压力表开关，观察压力表：

a.若压力仍然下降：应检查油压调节器阀是否密封，喷油器是否滴油，进油端之后的管路有无渗漏。

b.若压力不下降：应检查进油端之间的管路有无渗漏，燃油泵止回阀是否密封。

6）怠速控制装置的检测

①丰田轿车2JZ-GE发动机怠速控制装置的检测

丰田轿车2JZ-GE发动机怠速控制装置的电路如图2.82所示。

A.怠速控制装置的就车检查

a.启动发动机，并以怠速运转。

b.在发动机熄火后的一瞬间，怠速控制装置应发出“嗡嗡”的工作声音（此时怠速控制装置打开至最大位置，以便发动机启动）。如有“嗡嗡”声，说明怠速控制装置良好。也可以拔下怠速控制装置的线束插头，待发动机启动后再插上。如果此时发动机转速有变化，说明怠速控制装置工作正常。以上检查如有异常，则说明怠速控制装置或控制电路有故障。

c.打开点火开关，用电压表测量ECU的端子ISC1，ISC2，ISC3，ISC4与端子E1之间的电压值（图2.82），应为9～14 V。若无电压，则应检查EFI熔断丝、EFI主继电器及怠速控制装置是否有故障。若检查都正常，则应更换ECU。

B.怠速控制装置步进电机的检测

图2.82　丰田轿车2JZ-GE发动机怠速控制装置的电路图

图2.83　步进电机电阻值的检测

a.电阻值的检测。拆下怠速控制装置，检测怠速控制装置插座端子B1与S1，S3，B2与S2，S4间步进电机线圈的电阻值，如图2.83所示。电阻值应为10～30Ω，若不符，则应更换怠速控制装置。

b.步进电机性能的检测。将步进电机插座端子B1和B2与蓄电池的正极相连，负极按S1，S2，S3，S4的顺序依次接触各绕组接线端。此时随步进电机的转动，阀芯将向外伸出，如图2.84（a）所示；若按S4，S3，S2，S1的顺序依次使蓄电池的负极和各绕接线端接触，此时步进电机将朝相反的方向转动，阀芯将向内缩入，如图2.84（b）所示。

图2.84　步进电机性能的检测

（a）阀芯伸出 （b）阀芯缩入

②桑塔纳2000GSi型轿车节气门控制组件J338的检测

节气门控制组件J338包括怠速开关（F60），节气门位置电位计（G69），怠速电机（V60），怠速节气门位置电位计（G88）等，如图2.85所示。

图2.85　节气门控制组件连接电路

F60—怠速成开关 G69—节气门位置电位计
G88—怠速节气门位置电位计 V60—怠速控制电机

A.供电电路的检测

a.拔下节气门控制组件线束连接器插头，打开点火开关。

b.用万用表检测连接器插头端子3与7之间的电压，如图2.86所示。其电压应大于9 V。

图2.86　节气门控制组件连接器插头端子

c.用万用表检测连接器插头4与7端子之间的电压，其值应为5 V。

B.节气门控制组件的检测

a.拔下节气门控制组件线束连接器插头，拆下节气门控制组件。

b.检查怠速开关电阻，用万用表检测节气门控制组件插座3与7端子之间的电阻。当节气门关闭时，电阻应小于1.5Ω；当节气门开启时，电阻应为无穷大。

c.检查节气门电位计，用万用表检测节气门控制组件插座5与7端子之间的电阻。当节气门关闭时，电阻应为1.76 kΩ左右；当节气门开启时，电阻应平稳变小；当节气门全开时电阻应为1.00 kΩ左右。否则更换节气门控制组件。

d.怠速电机的检测，用万用表检测节气门控制组件插座1与2端子之间的电阻。其值应为3～200Ω，如果电阻值不符合规定，则应更换节气门控制组件。

故障诊断与排除案例

（1）桑塔纳2000GSi型轿车喷油器故障诊断分析

一台桑塔纳2000GSi型轿车，发动机怠速转速过高，有时为900 r/min，有时高达1.2.0r/min，并且伴有有时高达发动机怠速不稳。经试车，动力及急加速均正常，故障警告灯无显示，初步判断是怠速控制装置调整不当所造成的。

电控桑塔纳2000GSi型轿车采用了电磁阀式怠速控制阀，可实现自动调整怠速。发动机在怠速时，节气门全关，空气自怠速旁通气道进入稳压箱。怠速控制阀装在该旁通气道上，通过控制旁通空气量控制怠速。根据节气门位置信号、转速信号和水温信号判断出怠速工况，并与存储在中的怠速设定值进行比较，然后发出指令，控制怠速控制阀中的转阀动作，从而改变怠速旁通气道的流通截面，使实际怠速与设定怠速接近。

怠速控制阀上有两根接线，分别与ECU端子4号和26号接脚相连。端子的怠速控制阀的电阻为17.7～20.0Ω，发动机冷车启动时，怠速控制阀控制怠速旁通气道，使其流通截面比正常怠速时大，旁通空气量增多，使发动机以快怠速运转；随着发动机水温不断提高，受控的旁通截面逐渐减少而平滑地过渡到正常怠速。

另外，在发动机怠速运转时若开启空调，发动机负荷增加，为防止熄火，将控制怠速控制阀，使旁通空气量适量增多，怠速将提高左右。

故障诊断与排除程序如下：

①检查节气门拉线松紧度，确认节气门在怠速时全部关闭。

②测量怠速控制阀电阻，若为电阻18.0Ω表示正常。

③将节气门体及怠速控制阀拆下，发现上面积炭和泥沙较多，用化油器清洗剂清洗后将其装复，怠速仍在900 r/min以上。

④用V.A.G1552对其进行基本怠速设定。其方法使用是将发动机预热到风扇开启，关闭发动机；将专用的仪器V.A.G1552连接到故障诊断插座上，使发动机在怠速状态下运转；将怠速设定在750 r/min。发动机转速立即下降到750 r/min。将车重新发动，检查确认怠速稳定。

⑤当时以为故障排除了，但两天后，该车原来的故障再次出现。因此，判断怠速过高可能是由燃油供给系统造成的。

⑥将喷油器拆下并进行检查，发现积炭现象较严重，使用超声波清洗装置将其清洗并进行流量测试，发现第二缸的喷油器喷油量比其他3个多，更换该喷油器后重新将车发动，热车怠速稳定在740 r/min左右，故障排除了。

（2）丰田轿车燃油泵控制电路典型故障诊断3例

维修人员最近连续碰到丰田（TOYOTA）公司CAMRY2.2 L（佳美），PREVIA（大霸王），CROWN 3.0（皇冠）三款典型车有关燃油泵故障的问题。故障现象都是点火开关打到ST位置时，能启动发动机，松开点火开关回到ON位置，随即熄火。经查看仪表，汽油表指示不在低限，接上燃油压力表，用启动机带动发动机运转时，燃油压力正常（265.3.4kPa），喷油器喷油和点火均正常，当点火开关回到ON位置时，燃油压力表立即指示卸压。根据这些现象认为是当点火开关在ON位置时，燃油泵不工作所致。但造成燃油泵不工作的原因，却由于燃油泵控制方法的不同而不一样。

案例1　CAMRY 2.2L（佳美）轿车的故障诊断分析

1）工作原理

CAMRY2.2 L轿车装配的是5S-FE发动机，其燃油泵控制电路如图2.87所示，主要由发动机ECU、主继电器、电路断开继电器和燃油泵控制线路等组成。

图2.87　CAMRY　2.2L轿车燃油泵控制电路

1—点火开关 2—主继电器 3—检查连接器 4—电路断开继电器5—燃油泵 6—分电器 7—ECU 8—燃油泵检查开关

点火开关位于ST位置、启动发动机时，电路断开继电器L1线圈通电。使电路断开继电路触点闭合，燃油泵工作。电路断开继电器L1线圈的接地端由发动机ECU控制，发动机启动后，点火开关位于ON位置时，发动机ECU接收到分电器传来的Ne信号后，ECU内开关电路工作，L1线圈通电，使电路断开继电器触点保持闭合，燃油泵继续工作。

根据工作原理可以看出当点火开关位于ON位置时，燃油泵不能工作是由于L1线圈不通电造成的。造成L1线圈不通电的原因有很多，如无Ne信号、L1线圈有问题、ECU损坏、线路接触不良等。

2）故障诊断与排除

将点火开关置于ON位置，将电路断开继电器的F端子搭铁，在燃油箱加注口能听见燃油泵的工作声，此时燃油压力表指示280 kPa，说明电路断开继电器L线圈、点火开关、电路断开继电器触点、燃油泵及燃油供给系统性能完好，同时由于点火及喷油正常，说明ECU能接收到分电器输出的Ne信号，并且输出信号正常，应该能说明ECU无故障，故障应在ECU的Fc端子连接处，经核查该处确实接触不良，处理后故障排除。

案例2　PREVIA（大霸王）旅行车的故障诊断分析

1）工作原理

PREVIA（大霸王）旅行车装用的是2TZ-FE电喷发动机。其燃油泵控制电路如图2.88所示，当发动机启动时，电流从点火开关端子IG1流至电路断开继电器E1，电路断开继电器触点闭合，电流流至燃油泵，燃油泵工作，建立油压启动后，点火开关位于IG2位置，由于空气流量计内的计量板被空气推开，在空气流量计内的燃油泵开关接通，使电流流至Fc，经燃油泵开关接地，电路断开继电器触点保持闭合，电源继续向燃油泵供电。油压可以维持，由此可以看出造成该故障现象的原因可能是：电路断开继电器中Fc端子对应的线圈有问题，空气流量计内的燃油泵开关有问题，线路接触不良等。

2）故障诊断与排除

首先将点火开关位于ON，电路断开继电器Fc端子搭铁，手摸燃油滤清器的进油软管，感到有油压，燃油压力表指示285 kPa，说明电路断开继电器正常，各接线插头接触良好，据此重点怀疑空气流量计内的油泵开关接触不良：拆下空气流量计检查，用万用表测量空气流量计插座端子E1，Fc之间的电阻：当计量板全闭时，电阻应为无穷大；当计量板全开时，电阻应为零：结果发现计量板在任何位置电阻值都为无穷大：故障显然就在燃油泵开关，撬开空气流量计的盖板，发现燃油泵开关烧蚀，用砂纸轻轻打磨几下后，用胶把盖板装合，试车正常。

图2.88　PREVIA旅行车燃油泵控制电路

1—蓄电池 2—点火开关 3—EFI主继电器 4—检查连接器 5—燃油泵
6—燃油泵开关 7—电路断开继电器 8—空挡启动开关（带A/T车型）
9—启动继电器（带A/T车型） 10—离合器启动开关（带M/T车型）

案例3　CROWN 3.0（皇冠）轿车的故障诊断分析

1）工作原理

CROWN 3.0轿车装配的是2JZ-GE发动机，其燃油系统设有燃油泵ECU，用以直接控制燃油泵的工作，而燃油泵ECU又受控于发动机ECU，其连接电路如图2.89所示。

图2.89　CROWN　3.0轿车油泵控制电路

1—蓄电池 2—检查连接器 3—EFI主继电器
4—发动机ECU 5—燃油泵ECU 6—燃油泵

这种控制方式不仅可以对燃油泵进行控制，而且可以对燃油泵的转速进行控制当发动机在启动阶段或高转速、大负荷下工作时，发动机ECU向燃油泵ECU的FPC端输入一个高电位信号（4～6 V），此时燃油泵ECL的F端向燃油泵电动机供给较高电压（12～14 V），使燃油泵高速运转，满足工况需要；发动机启动后，在怠速或小负荷下工作时，发动机ECU向燃油泵ECU的FPC端输入一个低电位信号（2.5 V），此时燃油泵ECU的FP端向燃油泵电动机供给较低电压（8～10 V），使燃油泵低速运转；当发动机的转速低于最低转速（如120 r/min）时，燃油泵ECU断开燃油泵电路，使燃油泵停止工作。（LS400装配的lUZ-FE发动机的燃油泵控制系统与CROWN 3.0一样。）

2）故障诊断与排除

与上述两款车不同的是CROWN 3.0车进厂时故障灯亮，经动态读码，显示故障代码78，其含义是“燃油泵控制信号”有问题故障范围是：燃油泵ECU及其电源电路、燃油泵、发动机ECU等。

根据故障现象及电路工作原理，我们重点怀疑是点火开关位于ON时燃油泵ECU未接收到发动机ECU信号或燃油泵ECU的FP端未能输出电压信号给燃油泵电动机。由于ECU的价格昂贵，故障率很低，为慎重起见，我们进行了科学诊断。利用高阻抗数字式万用表分别测量点火开关在ST和ON位置时，燃油泵ECU的+B，FPC，FP端子与接地间的电压值，与标准数值比较。结果发现FP端子与接地间的电压，在点火开关由ST回到ON位置时，由12 V变化到0 V，其余数值均正常，因此确定为燃油泵ECU故障，换了一个新的燃油泵ECU后试车，一切正常，故障排除。

综合上述3种车型的故障现象、原因及诊断方法，发现随着电子技术在现代汽车上的大量使用，现代汽车的维修已从传统的“三分找故障，七分拆螺钉”转变成“三分找故障，四分靠读书，三分拆螺钉”，在维修过程中，一定要借助于维修资料、仪器，根据具体车型，利用数值分析的方法诊断、排除故障。

复习思考题

1.电喷发动机故障诊断注意事项有哪些？

2.电喷发动机故障诊断的方法有哪些？

3.通用汽车电喷发动机故障代码的读取及清除方法。

4.如何使用Tech2诊断检测仪读取故障代码及清除故障代码。

5.如何使用发动机综合分析仪HMS990？

6.如何检测别克轿车发动机的主要元件？

7.电喷发动机的综合故障诊断步骤是什么？

8.凌志LS400轿车点火系的故障现象、原因有哪些，怎样进行诊断排除？

9.简述电喷发动机常见故障的诊断与排除。

2.3　电子点火系统故障诊断与排除

学习目标：

1.熟悉电子点火系统故障的常用诊断方法。

2.了解普通电子点火系统故障的诊断与排除。

3.掌握电控电子点火系统故障的诊断与排除。

4.掌握电子点火系统传感器的检测。

5.掌握电子点火系统故障自诊断。

6.掌握电子点火系统高压电路故障的诊断与排除。

7.掌握电子点火系统故障的仪器诊断。

电子点火系统分3类，即普通电子点火（无触点式）、电子控制电子点火（带分电器式）和电子控制电子点火（不带分电器式）。

电子点火系统与传统点火系统比较，主要增加了点火控制器和点火信号传感器，取消了断电器触点。点火控制器的作用是接通或切断点火线圈的初级电流，相当于传统分电器的断电器触点；点火信号传感器相当于传统分电器的断电器凸轮，由触发轮和传感器等组成。常见的点火信号传感器分磁感应式、霍尔效应式和光电式3种。在故障诊断过程中，低压电路故障的诊断方法电子点火系统与传统点火系统是完全不同的；而高压电路故障的诊断方法与传统点火系统基本相同，如高压火弱、分火头击穿、点火不正时等。本节将不再过多地重复这些内容，主要讲述传感器、点火控制器及ECU控制系统的故障诊断与排除的方法。

2.3.1　电子点火系统故障的常用诊断方法

电子点火系统故障的常用诊断方法除传统点火系统故障的常用诊断方法外，还有搭铁跳火法、干电池检查法、模拟信号法、示波器法及故障诊断仪法等。

2.3.2　普通电子点火系统故障的诊断与排除

（1）解放CA1092汽车电子点火系统故障诊断与排除

解放CA1092汽车电子点火系统为普通电子点火系统，采用了磁感应式点火信号传感器。线路连接关系如图2.90所示，工作原理图如图2.91所示。它主要由电源、点火开关、带电子点火器（点火模块）的点火线圈、带磁感应式点火信号传感器的分电器总成及火花塞等组成。

1）故障现象

①发动机不能启动，且无着火征兆。

②打开点火开关，电流表指示3～5 A放电值，摇转曲轴，电流表指针不摆动。

2）故障原因

①点火信号传感器损坏。

②电子点火器损坏。

③连接线路故障。

图2.90　线路连接图

图2.91　工作原理图

3）故障诊断与排除

①点火信号传感器的检测

a.拆下分电器线束连接器。

b.用万用表电阻挡测量点火信号传感器线圈的电阻如图2.92所示。该标准值为600～800Ω。若不符，则应更换信号线圈。

图2.92　测量点火信号传感器线圈的电阻

②电子点火器的检测

a.拆下分电器线束连接器。

b.将1.5 V的干电池接在电子点火器2，3端子之间。

c.打开点火开关（时间不超过5 s），用万用表测量点火线圈，负极接线柱与负极接线柱与搭铁之间的电压应为1～2V，如图2.93（a）所示。

d.将干电池立刻反接（时间不超过5s），用万用表测量点火线圈负极接线柱与搭铁之间的电压应为12V左右，如图2.93（b）所示。

图2.93　用于电池测量电子点火线圈

（a）正接测量点火线圈 （b）反接测量点火线圈

e.若所测值与上述不符，则说明电子点火器有故障。应予以更换。

（2）上海桑塔纳LX轿车电子点火系统故障诊断与排除

上海桑塔纳D（轿车电子点火系统采用了霍尔效应式点火信号传感器。线路连接关系如2.94所示，工作原理如图2.95所示。

图2.94　线路连接关系

图2.95　霍尔信号点火系统工作原理图

1）故障原因

①点火信号传感器损坏。

②电子点火器损坏。

③连接线路故障。

2）故障诊断与排除

①霍尔式信号发生器的检查

A.测量霍尔信号电压

打开点火开关，转动分电器转子，用万用表电压挡检测点火控制器3，6端子上的电压，如图2.96所示。当叶片离开气隙时，电压表读数应小于0.4 V；当叶片进入气隙时，电压表读数应大于9 V。否则，说明传感器已损坏。

B.模拟信号法

在点火线圈1端子与搭铁之间连一试灯。从分电器上拔下连接器，如图2.97所示。打开点火开关，将插接绿色线作短路搭铁，同时取点火线圈中心线距缸体3～5mm进行跳火。若试灯暗亮变化，中心线跳火强烈，说明传感器已损坏；若试灯亮度不变，说明电子点火器损坏或信号线断路。

图2.96　测量霍尔电压信号

图2.97　模拟信号法

②电子点火器的检测

A.测量信号线电压进行判断

a.打开点火开关，用万用表电压挡测量电子点火器2，4端子电压应为12 V，测3，5端子电压应为12 V，否则说明电子点火器已坏，应予以更换。

b.测分电器信号插接器红黑与棕白线头应为12 V，否则说明线路有断路。

B.测量点火线圈初级电压进行判断

将万用表正极连向点火线圈15端子，负极连向1端子，拔出分电器信号线连接器，打开点火开关，电压表读数应为6 V，并在2 s左右时间内降到零，否则说明电子点火器已失效，应予以更换。

2.3.3　电控电子点火系统故障的诊断与排除

电子控制电子点火系统主要由传感器、发动机电控单元（ECU）、电子点火器、点火线圈、配电器等组成。图2.98所示为带分电器的电子控制电子点火系统，图2.99所示为不带分电器的电子控制电子点火系统。

图2.98　带分电器的电子控制电子点火系统

图2.99　无分电器的电子控制电子点火系统

电控点火系统的故障诊断基本方法如下：

①先进行自诊断测试，进行自诊断测试时，如果系统中有关传感器及有关电路发生故障，组合仪表上的发动机报警就会发亮，告诉驾驶员发动机控制系统出现故障，同时故障内容以故障码的形式存储在计算机的存储器中。维修时，首先读取故障码，再查阅该故障码的内容，最后检查、排除故障。

②在车上检查点火系统。在车上检查点火系统时，应首先检查跳火情况。从分电器上取下中央高压线，距汽缸体12.5 mm，转动发动机看跳火情况。注意应避免试验时喷油器喷出的燃油污染三元催化剂，且每次转动发动机的时间不要超过2 s。根据跳火情况，再对点火系统有关部件进行检查。

③零部件检查。火花塞、点火线圈和分电器等部件与无触点电子点火系统基本相同。

（1）丰田皇冠3.02JZ-GE发动机点火系统故障的诊断与排除

丰田皇冠3.02JZ-GE发动机点火系属于带分电器点火系统中的ECU控制点火器、点火器控制点火线圈的类型，如图2.100所示为其点火系统原理图。

a.曲轴位置传感器Ne信号及凸轮轴位置传感器G1，G2信号丢失或信号不良。

b.电子点火器内部损坏。

c.无IGt信号或无IGf反馈信号。

d.连接线路断路、短路。

e.ECU故障。

故障诊断与排除：

进行故障自诊断，检查有无故障码。如有，则按显示的故障码查找故障原因。

图2.100　丰田皇冠3.02JZ-GE发动机点火系统原理图

①若显示故障码12（启动时无Ne信号或G信号2 s以上），应对曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器进行检测。

A.曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器输出信号的检测

a.拆下分电器连接器插头。

b.用示波器检测Ne，G1，G2的信号电压。

c.启动发动机时，应有如图2.101的脉冲波形输出，进行下一步。

图2.101　脉冲波形

图2.102　传感线圈电阻的测量

d.若检测到的脉冲波形有异常或无脉冲波形，则应进一步检测。

B.曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的检测

a.传感器电阻的检查。

拔开传感器的导线连接器，用万用表电阻挡测量传感器上各端子间的电阻，如图2.102所示。其值应符合表2.13的数值要求。若不符，则须更换曲轴位置传感器。

表2.13　曲轴位置传感器的电阻值

b.传感线圈与信号转子的间隙检查。

用厚薄规测量信号转子与传感线圈凸出部分的空气间隙，如图2.103所示。其间隙应为0.2～0.4 mm，若间隙不符合要求，则须调整或更换分电器总成。

图2.103　传感线圈与信号转子的间隙

②若显示故障码14（点火系统IGt或IGf信号不良），应对电子点火器、ECU及ECU与电子点火器的连接线路进行检测。

从分电器上拔下中央高压线，距离搭铁部位5～6 mm，或插上跳火器，启动发动机，检查跳火情况。

若跳火检查火花正常：

①检查ECU与电子点火器之间IGf信号电路是否短路或断路，如有异常，应予以修理或更换配线或连接器。

②如检查线路情况正常，则拔下电子点火器线束连接器，打开点火开关，检查IGf端子搭铁电压，标准值为4.5.5V。若不符，检查或更换ECU。

③若上述检查都正常，则故障在电子点火器，应予以更换。

若跳火检查无火花：

检测IGt端子的搭铁电压。打开点火开关时，其标准值为9～14 V；启动发动机时，其标准电压为0.5.1.0V。

A.若检查符合标准值

a.打开点火开关，检查电子点火器IG端子的电压，其值应等于蓄电池电压。若不符，应检查点火开关、电源熔断丝。

b.检查点火线圈连接电路。

c.拔下点火线圈的线束连接器，用万用表检测点火线圈的电阻值，其阻值应符合表2.14的电阻值。若不符，则须更换点火线圈。

d.若上述检查都正常，则故障在电子点火器，应予以更换。

表2.14　点火线圈电阻

B.若检查不符合标准值

a.检查ECU与电子点火器之间IGt信号电路有无短路或断路。若有异常，修理或更换配线或连接器。

b.检查或更换ECU。

图2.104　点火系统的主要部件

J220—发动机ECU N1—52点火控制组件 C40—霍尔传感器 G70—空气流量计G62—冷却液温度传感器 G72—进气温度传感器 G69—节气门电位计
F60—怠速开关 G61/G66—爆震传感器 G28—发动机转速传感器

（2）桑塔纳2000GSi轿车AIR发动机点火系统的故障诊断与排除

上海桑塔纳2000GSi型轿车AJR发动机点火系统采用电子控制无分电器电子点火系。该点火系统的主要部件如图2.104所示。点火控制组件（N152）包括两个点火线圈和点火模块（N122），如图2.105所示。在点火控制组件壳体上标有A，B，C，D高压插孔，分别对应1，2，3，4高压线。1，4缸共用一个点火线圈，2，3缸共用一个点火线圈，如图2.106所示。发动机ECU与点火控制组件的电路连接图，如图2.107所示。

1）故障现象

发动机不能启动，且无着火征兆。

2）故障原因

图2.105　点火控制组件

图2.106　点火线圈

图2.107　ECU与点火控制组件的电路连接图

①发动机转速传感器信号丢失或信号不良。

②点火模块（电子点火器）损坏。

③点火线圈损坏。

④连接线路断路、短路。

⑤ECU故障。

3）故障诊断与排除

进行故障自诊断，检查有无故障码。如有则按显示的故障码查找故障码。若出现故障码00513（发动机转速传感器无信号），发动机将不能启动，运行中将会突然熄火。

①发动机转速传感器的检测

a.检测发动机转速传感器线圈电阻，若有异常，拆检或予以更换。

b.检查传感器与ECU的连接线路。

②点火组件的检查

A.点火组件电源电压的检查

a.拔下点火组件上的线束连接器插头。

b.打开点火开关。

图2.108　点火控制组件连接器插头排列

c.用万用表检测连接器插头2和4端子的电压，插头排列如图2.108所示。该值应大于11.5 V。若不符，应检查点火线圈到15号电源线是否有断路现象。

B.点火线圈的检测

用万用表检测A，D端子（1，4缸次级绕组）电阻和B，C端子（2，3缸次级绕组）电阻（图2.106），均为4～6 kΩ，若所测电阻值不符合标准值，则应更换点火控制组件。

③ECU（J220）对点火控制组件功能的检查

A.拔下燃油泵继电器，拔下点火控制器线束连接器。

B.用示波器或二极管检测灯，检测启动时点火控制器线束连接器插头1与4端子，3与4端子，是否有点火脉冲信号或检测灯闪亮。

a.点火脉冲信号正常或检测灯闪亮，说明ECU（J220）的点火功能正常，故障在点火控制器，应予以更换。

b.无点火脉冲信号或检测灯不闪亮，则说明ECU（J220）至点火控制组件之间连接导线存在故障或ECU（J220）存在故障。检查连接导线或更换ECU。

（3）尼桑阳光轿车点火系统的故障诊断与排除

尼桑（Nissan）阳光轿车发动机点火系统属于无分电器电子控制直接点火系统，每缸设有一个点火控制器和一个点火线圈。一个点火控制器和一个点火线圈组合安装在一起。采用光电式曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器。该点火系统的电路原理如图2.109所示。

图2.109　尼桑阳光轿车发动机点火系统电路原理图

1）故障现象

故障现象：无高压火。

2）故障原因

①曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器无信号或信号不良。

②点火控制组件损坏。

③连接线路短路、断路。

④ECU故障。

3）故障诊断与排除

①进行故障自诊断，检查有无故障码。如有，则按显示的故障码查找故障原因。曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器无信号或信号不良都会出现故障码。曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器的检测参照本章的2.2.6小节。

②点火控制组件的检测

点火控制组件包括点火控制器和点火线圈。

a.用万用表电压挡检测点火控制器端子1与火花塞插孔之间点火线圈次级线圈的电阻值，应为几千欧姆。若不符，应更换点火控制组件。

b.用万用表电压挡检测点火控制器端子1与搭铁的电压应为12 V。若不符，应检查继电器和熔断丝；若有异常，应予以更换。

③ECU对点火控制组件功能的检查

A.关闭点火开关，拔下点火控制器线束连接器。

B.用示波器或二极管检测灯，分别检测启动时各缸点火控制器线束连接器插头3与2端子是否有点火脉冲信号或检测灯闪亮。

a.点火脉冲信号正常或检测灯闪亮，说明ECU的点火功能正常，故障在点火控制器，应予以更换。

b.无点火脉冲信号或检测灯不闪亮，则说明ECU至点火控制组件之间连接导线存在故障或ECU存在故障。检查连接导线或更换ECU。

2.3.4　电子点火系统故障的诊断与排除

（1）点火系统无高压火故障的诊断

1）故障现象

接通点火开关，启动机能带动发动机曲轴运转，点火系统无高压火。

2）故障原因

提示：电喷发动机点火系统高压电路故障主要集中在点火线圈的次级绕组、点火控制器、分火头、分电器盖、高压线和火花塞。低压电路是发动机控制系统的一个重要组成部分。要使点火系统的低压电路正常工作，除了点火线圈及点火控制器的电源电路必须正常外，还要求发动机控制系统的电源电路有关点火控制部分也能正常工作。对于传感器部分，由于发动机的电控部分具有一定的失效保护功能，因此除了曲轴位置传感器之外，其他的传感器故障均不会导致无高压火故障。所以，电喷发动机点火系统低压电路的故障主要集中在曲轴位置传感器及其线路、发动机及其线路、点火控制器及其线路等。

低压电路故障原因：

①曲轴位置传感器连接电路断路或短路；

②曲轴位置传感器工作性能不良；

③点火控制模块性能失效或连接。

3）故障诊断

启动发动机，检查“CHECK ENGINE”警告灯是否常亮。警告灯常亮，应读取故障码，并根据故障码的内容诊断低压电路的故障；警告灯正常，则应检查点火系统的高压电路。

①根据故障码诊断低压电路

提示：电喷发动机ECU的故障自诊断功能有一定的局限性，有时也会出现错误的判断，造成维修误导。

故障码仅是一个是或否的界定结论，往往不能指出故障的具体原因。要判定出故障的具体部位，通常还需要通过进一步的检查，或根据发动机的故障症状，进一步分析和检查才能确定。

发动机ECU的自诊断系统也存在无法显示的传感器故障。

电喷发动机的ECU在对传感器信号进行检测时，是根据所接收到的传感器信号是否超出了正常范围来判定传感器有无故障的。若某种原因使传感器的灵敏度下降，则自诊断系统就检测不出来了。此时尽管发动机的确有故障表现，但自诊断系统却无故障代码显示。此时应根据发动机的故障现象进行分析判断，继而对传感器本身进行有针对性的检测。

引起发动机无高压火故障的常见原因，是发动机转速传感器和曲轴位置传感器存在故障。桑塔纳2000GSi-AT型轿车的AJR型发动机转速传感器和曲轴位置传感器共用一个传感器，若传感器无信号输出时，ECU自诊断系统输出故障代码00513，检测步骤如下：

关闭点火开关，拔下发动机转速传感器的插头，用数字万用表测量插座端子“2”和“3”之间的电阻，标准值为4.0.1　000Ω。如果所测数值不符合规定，应更换发动机转速传感器。

如果所测数值在标准范围内，则应检测ECU插头与发动机转速传感器插头之间的线路是否断路或短路。ECU插头与发动机转速传感器插头之间连接线路的检测数值见表2.15。

表2.15　ECU插头与发动机转速传感器插头之间连接线路的检测数值

如果线路有断路或短路，应排除；如果线路正常，则应进一步检测发动机的ECU。

②自诊断系统无故障代码输出

若自诊断系统无故障码输出，则应检查点火控制器及控制电路、点火线圈、高压线等。

提示：桑塔纳2000GSi-AT型轿车的AJR型发动机的点火系统采用无分电器直接点火方式。

点火控制器及其控制电路的检测步骤如下：

a.拔下点火线圈总成插头，用发光二极管检测灯连接蓄电池正极和插头端子“4”，检测灯应亮。如果检测灯不亮，应检查插头端子和搭铁点之间的线路是否断路。

b.打开点火开关，用发光二极管检测灯连接插头端子“2”和搭铁点，检测灯应亮。如果检测灯不亮，应检查端子“2”和中央线路板D插头“23”端子之间的线路是否断路。

c.拔下4个喷油器的插头和点火线圈总成插头，打开点火开关，用发光二极管检测灯连接插头端子“1”和搭铁点，接通启动机数秒，检测灯应亮。如果检测灯不亮，则应检测发动机ECU插头与点火线圈总成插头之间的线路。

（2）高压火花弱的故障诊断

1）故障现象

跳火试验时高压火花弱，发动机启动困难，怠速不稳，排气冒黑烟，加速性及中高速性较差等。

2）故障原因

点火器、点火线圈不良，高压线电阻过大，火花塞漏电或积炭，点火系统供电电压不足或搭铁不良等。

3）故障诊断

本故障一般与点火控制系统关系较小应重点检查点火器和点火线圈工作状况是否良好，供电电压是否正常，各插接件及导线连接是否牢固，点火器搭铁是否可靠；检测高压线电阻是否过大；清除火花塞积炭，更换漏电的火花塞。

（3）点火正时失准的故障诊断

1）故障现象

发动机不易启动，怠速不稳；发动机动力不足，水温偏高；发动机易爆易燃等。

2）故障原因

初始点火提前角调整不当；点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器不良或安装位置不正确。

3）故障诊断

检查初始点火提前角并按规定予以调整。影响发动机点火正时失准的主要零部件是发动机点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器，因此应特别检查信号转子是否有变形、歪斜，信号采集与输出部分安装有无不当，装置间隙是否合适等。对于点火提前角控制系统故障，若故障灯已变亮，应先用本车的故障自诊断操作程序调出故障码，再根据故障码的含义，排除其故障。重点应检查发动机水温传感器、爆燃传感器。另外，进气管压力传感器、空气流量传感器、节气门位置传感器等不良时，也会造成点火正时不准。

（4）点火性能随工况变化

1）故障现象

低速工作正常，高速时失速；温度低时正常，温度高时不正常；刚启动时正常，工作一段时间后出现故障等。

2）故障原因

点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器等安装松动；电路连接器件接触不良；点火器热稳定性差；点火线局部损坏或击穿，高压线电阻过大等。

3）故障诊断

检查各有关部件安装有无松动，电路连接是否牢固、可靠，点火器、点火线圈温度是否异常；检查或更换高压线、火花塞等。

（5）点火系统检测注慧事项

①点火线圈次级电压输出能力非常高，超过40.0.0V。当发动机运转时，应避免身体与点火次级高压零部件接触，否则会造成人身伤害。

②曲轴位置传感器是点火系统中最关键的零件，如果传感器损坏，发动机将不能启动。

③曲轴位置传感器的间隙非常重要，任何时候传感器都不能碰间断环，否则传感器将损坏。如果平衡装置间断环弯曲，间断环叶片会损坏传感器。

④点火正时不可调整，在曲轴平衡装置或正时链条盖上没有正时记号。

⑤在更换曲轴位置传感器组件时，检查曲轴平衡装置间断环的叶片是否弯曲，如果没有仔细检查而存在弯曲的叶片，新的曲轴位置传感器在曲轴一转即可损坏叶片。

⑥点火线圈次级或次级绕组的两端都未与发动机的搭铁相连。虽然点火线圈组件安装在点火控制模块上，但在电器上未搭铁。

⑦维修点火系统时，小心不要损坏次级点火导线或皮套。旋转每个皮套使其在火花塞或线圈接线柱上转动，然后从火花塞或线圈上拔下。注意：不要刺穿次级点火导线或皮套！如果用针尖或测试灯穿透绝缘层进行测试将会带来进一步故障。

⑧点火控制模块通过3个将模块固定在其支架上的固定螺栓与发动机机体搭铁。如果维修时，确保模块与其固定支架连接良好电气连接。

故障诊断与排除案例

丰田佳美3S-FE轿车点火系统故障排除

一辆丰田佳美3S-FE 2.0型车，热车熄火后启动困难，加速喘振，转速表指针抖动，以至熄火；怠速易熄火，节气门发卡，故障指示灯亮。

据驾驶员反映，故障发生后已先后更换过点火器及分电器总成等（包括点火线圈、曲轴转速传感器及高压线），但故障未能排除。

针对以下情况，按常规程序首先调取故障码，有“14”“21”“51”3个故障代码。由于“14”为点火信号方面的故障代码，而此前更换点火器后未起作用，所以未对点火器进行检修；“21”为氧传感器故障，也未对其加以考虑；“51”为节气门位置传感器故障，先对该传感器进行检修。测量其各端子间的电压、电阻值，均正常；清洗节气门体（含怠速调整机构）并调整节气门的限位螺钉。此后，节气门发卡故障排除，怠速状态下可持续运转而不熄火。清除故障代码后试车，路试中发现喘振及转速表指针抖动现象仍存在，故障指示灯亮，这说明点火系仍存在故障。调取故障代码仍为“14”，所以对IGT，IGF线路（图2.110）进行检测：脱开点火器，在KOEO状态下测得IGT，IGF的电压值均为蓄电池电压；接上点火器插头，怠速或运行中测量均为脉冲电压（IGT为0.7.1V时，IGF为1.4.2.5V），而路试中每当故障发生时两信号电压都下降，直至熄火。由于无该车型ECU的详尽资料，所以对IGF的开路电压12 V、脉冲电压1.4.2.5V产生疑问（因其与常规的IGF信号电压4.5.5V及0.8.1.2V数值不符），测量ECU与点火器（ICM）之间的IGT，IGF两线均无异常，于是怀疑ECU出现故障。分析认为是由于ECU输出电压过高，造成ICM过热而中止点火。在此情况下，检查ECU的电源线、搭铁线以及其他各传感器的信号电压，只是搭铁线对地电阻值略大于正常值，其余均正常。重新接好后，路试百余千米未发现问题，而次日再试车，故障重现，故障代码仍为“14”。

图2.110　佳美3S-FE　2.0型点火系统控制线路

1—ECU 2—点火器 3—点火线圈

对IGT，IGF线路作逐段检查。拆下自点火器至驾驶室线束出口处的全部线束，发现发动机与驾驶室之间狭小的空隙中，位于进气歧管与PCV阀的导气铁管间的一段线束被烫粘在铁管上，剥开线束发现IGT连线被烫露皮。重新包好后，装回线束再试车，故障彻底排除。

对上述故障分析如下：如图2.110所示，若IGT搭铁，IGT接收不到ECU发出的点火信号而中止点火；ECU如搭铁不良会造成IGT信号减弱，点火可靠性差。

故障之初，烫化的表皮使IGT铜线与铁管粘在一起，热车时IGT的铜线与铁管间阻值极小，IGT连线搭铁；冷车后，阻值增大，IGT连线不搭铁而正常上作。后来IGT连线脱离铁管，只是间歇性与铁管碰触。运行中如偶然搭铁后瞬间即脱开，会导致发动机喘振、转速表指针抖动，如不能脱开，则发动机立即熄火。

复习思考题

1.电子点火系统故障的常用诊断方法有哪些？

2.解放CA1092汽车电子点火系统故障如何诊断与排除？

3.上海桑塔纳Lx轿车电子点火系统故障如何诊断与排除？

4.如何诊断与排除丰田皇冠3.0 2JZ-GE发动机点火系统故障？

5.如何诊断与排除桑塔纳2000GSi轿车AIR发动机点火系统的故障？

6.如何检测、诊断与排除尼桑（Nissan）阳光轿车点火系统的故障？

7.叙述电子点火系统高压电路故障的诊断与排除步骤。

8.从案例丰田佳美3S-FE轿车点火系统故障诊断排除过程中总结汽车诊断维修体会。

2.4　电控汽油发动机机油电路综合故障诊断与排除

学习目标：

1.掌握电喷发动机不能启动故障诊断与排除方法。

2.掌握电喷发动机发动机启动困难故障诊断与排除方法。

3.掌握电喷发动机发动机怠速不良故障诊断与排除方法。

4.掌握电喷发动机发动机加速不良故障诊断与排除方法。

5.掌握电喷发动机发动机动力不足故障诊断与排除方法。

6.掌握电喷发动机发动机间歇熄火故障诊断与排除。

7.掌握电喷发动机发动机燃油消耗异常故障诊断与排除。

8.掌握电喷发动机发动机失速故障诊断与排除方法。

电控燃油喷射式汽油发动机的常见油电路综合故障有不能启动、启动困难、怠速不良、加速不良、燃油消耗异常等几种。

2.4.1　发动机不能启动

（1）发动机不能启动，且无启动征兆

1）故障现象

接通启动开关，启动机能带动发动机轻快转动，但发动机不能启动，且无启动征兆。

2）故障原因

①油箱中无油。

②电动燃油泵不工作。

③燃油压力过低。

④喷油器不工作。

⑤发动机ECU电源电路故障。

⑥点火系统故障。

⑦发动机ECU故障。

⑧汽缸压力过低。

3）故障诊断与排除

①检查油箱中存油情况。打开点火开关，若燃油表指针在红线位置不动或油量警告灯亮，说明油箱内无油，应加足燃油后再启动。

②检查高压总线是否有火花。若无火花或火花较弱，则点火系统有故障，应按电子点火系统故障诊断与排除的方法进行诊断。

③若火花正常，用燃油压力表检测燃油系统压力。若油压很低或无油压，说明燃油供给系统油泵控制电路或油泵有故障，应按电控燃油喷射式发动机燃油供给系统不来油或来油不畅故障进行诊断与排除。

④若油压正常，启动发动机，检查喷油器是否工作。若喷油器不工作，用数字式万用表直流电压挡检测各喷油器端电压，若电压为零或电压达不到规定的数值（一般为9 V以上），则应对喷油器电源电路进行检修。若电压正常，按喷油器的检测方法对喷油器进行检测，必要时更换喷油器。

⑤检测汽缸压力，如果压力低于标准值，应检修发动机。

⑥经上述处理之后，发动机仍不能启动，则应检测ECU是否正常，并视情况更换ECU。

⑦故障排除后，清除故障码。

（2）有启动征兆，但发动机不能启动

1）故障现象

启动发动机时，启动机能带动发动机正常转动，有轻微启动征兆，但不能启动。

2）故障原因

①进气管漏气。

②点火不正时。

③高压火花太弱。

④冷启动喷油器不工作。

⑤燃油压力太低。

⑥冷却液温度传感器故障。

⑦空气滤清器堵塞。

⑧空气流量计有故障。

⑨喷油器漏油。

⑩喷油器控制系统有故障。

汽缸压力太低。

3）故障诊断与排除

①利用自诊断系统，检查有无故障码。如有故障码，按读取的故障代码找出故障原因并排除故障。

②检查高压火花。若高压总线火花太弱，应更换高压线圈；若总线火花正常而高压分线火花太弱或断火，说明故障在高压分线、分电器盖或分火头，应检查并加以排除。

③拆除空气滤清器后，发动机如能正常启动，则说明空气滤清器滤芯脏堵，应更换空气滤清器滤芯。

④检查进气管有无漏气。检查空气流量计后的进气管、真空软管有无破裂，各接头有无松脱。若有，应给予修理或更换。

⑤拆下火花塞检查。火花塞不应有漏电现象，电极间隙应符合标准值并能正常跳火。若火花塞不符合技术要求，应更换。若火花塞电极积炭过多应给予清除。

⑥如果火花塞电极表面干燥或只有少量潮湿的汽油，说明喷油器喷油量太少，应按电子控制燃油喷射式发动机燃油供给系统不来油或来油不畅故障进行诊断与排除。

⑦如果火花塞电极表面有大量潮湿汽油，说明汽缸中已出现“呛油”现象。应将火花塞拆下，断开喷油器电源电路，用启动机带转发动机，使汽缸内的汽油排净，装上已烤干的火花塞，启动发动机。如果仍出现“呛油”现象，说明混合气过浓。应检查喷油器密封性能并检测燃油系统压力。

⑧若喷油器密封性能良好、燃油系统压力正常，则应检测空气流量计、冷却液温度传感器的有关参数；或使用换件对比法依次将两个传感器进行换件试验。若换件后发动机启动正常，说明被更换的传感器输出信号不正确，使混合气过浓或过稀，引起发动机不能启动。若空气流量计或冷却液温度传感器不符合技术要求，应予以更换。

⑨若调整点火提前角后发动机能正常启动，则说明发动机原点火正时不符合要求，应重新进行调整。

⑩拔下冷启动喷油器线束插头，用试灯连接线束插头上的两个端子，冷机启动发动机时，试灯应闪亮。若不亮，故障在冷启动喷油器控制电路，应加以排除。检测发动机汽缸压力。若汽缸压力低于标准值，应对发动机进行修理。故障排除后，清除故障码。

2.4.2　发动机启动困难

发动机启动困难是指启动机能带动发动机按正常转速转动，有启动征兆，但不能启动，或需要连续多次启动或长时间转动发动机才能启动。对于启动困难的故障，应分清在冷车时出现，还是在热车时出现，或者不论冷车还是热车均出现，才能对故障进行正确的诊断与排除。这一故障的原因一般是在喷油系统。

（1）故障现象

启动时曲轴转动速度正常，但需要较长时间才能启动，或有明显着车征兆而不能启动。

（2）故障原因

①进气系统漏气。

②空气滤清器堵塞。

③喷油器故障（不工作、漏油、堵塞）。

④空气流量计（或进气压力传感器）及其线路故障。

⑤冷却液温度传感器及其线路故障。

⑥温度时间开关故障。

⑦怠速控制装置故障。

⑧冷启动喷油器不工作（冷启动困难）或冷启动喷油器一直工作（热车启动困难）。

⑨燃油压力太低。

⑩点火不正时。

燃油品质低劣。

发动机ECU故障。

排气不顺畅。

汽缸压力不足。

怠速控制阀或附加空气阀故障。启动开关至电脑的接线断路。

（3）故障诊断与排除

①进行故障自诊断，影响发动机启动困难的传感器有空气流量计（或进气压力传感）、冷却液温度传感器、节气门位置传感器等。按读取到的故障代码查找故障原因并排除故障。

②检查空气滤清器，如有滤芯堵塞，应清洗或更换。

③如果节气门在1/4开度时发动机能正常启动，而节气门全关时启动困难，应检查怠速控制阀及附加空气阀是否工作正常。在冷车怠速运转中，拔下怠速控制阀线束插头，或者在冷车怠速运转时将附加空气阀过气软管用钳子夹住，如果发动机转速没有下降，说明怠速控制阀工作不正常，应检查怠速控制阀及其控制电路。

④检测燃油系统压力。用一根导线将电动汽油泵的两个检测插孔短接，然后打开点火开关，让电动汽油泵运转。在这种状态下，燃油压力应达300 kPa左右。如果压力太低，应检查油压调节器有无漏油，汽油滤清器有无堵塞，汽油泵最大泵油压力是否正常。

⑤若燃油系统压力正常，则应按喷油器检测方法对喷油器进行各项技术性能检测。如果喷油器技术性能达不到技术要求，经清洗后，重新检测仍达不到技术要求的，应更换。

⑥如果冷车时不易启动，而热车时启动正常，应检查冷启动喷油器工作是否正常。冷启动时，先检查在启动时冷启动喷油器线束插头处有无12 V左右的电压。则说明冷启动喷油器控制电路有故障，应检查温度时间开关及其控制电路。如果电压正常应检查喷油器电磁线圈电阻是否正常，喷孔有无堵塞等，必要时更换喷油器。

⑦如果是热启动困难，应检查燃油系统的保持压力是否正常。接上燃油压力表，启动发动机，使燃油系统建立油压。关闭点火开关5 min后燃油压力应不低于150 kPa。如果压力太低，应检查供油系统。

⑧将真空表检测管接到节气门后方，启动发动机，并使发动机在怠速条件下运转，察看真空表的读数和指示状态。若此时表针在17.5 kPa以下，表明节气门后方有大量漏气的地方，应检查进气系统各管接头、真空软管、衬垫等处是否有漏气现象，曲轴箱通风阀（PCV）、废气再循环阀（EGR）在启动时是否常开。如果表针在45 kPa左右摆动，有时快速跌落为零或很低，说明排气系统有堵塞。检查三元催化器及排气系统积炭情况，必要时清除排气系统积炭或更换三元催化器。

⑨检测启动信号是否正常。在发动机ECU线束插头处检查启动时有无启动信号传至ECU。若无信号，应检查启动开关及其线路。

⑩用点火正时灯在怠速条件下检查点火正时，若点火不正时，应给予调整。

用新的符合该车使用的汽油替换原使用的汽油。若发动机能正常启动，表明故障为使用汽油不正确或汽油品质太差。

检测发动机汽缸压力，若汽缸压力过低，应拆检发动机。

检测发动机ECU搭铁是否良好，各连接线路是否正常。

如果上述检查均正常，应更换一个新的发动机ECU再试。

故障排除后，清除故障码。

2.4.3　发动机怠速不良

发动机怠速不良的故障主要有怠速不稳、怠速熄火、冷车怠速不良、热车怠速不良等。造成怠速不良的原因很多，常常是几种原因综合引起。现针对冷车或热车怠速均不稳定，且易熄火的故障进行分析。

（1）故障现象

发动机启动后，不论冷车或热车怠速均不稳定，易熄火。

（2）故障原因

①空气滤清器堵塞。

②节气门位置传感器故障。

③怠速控制阀故障。

④怠速调整不当。

⑤火花塞工作不良。

⑥个别汽缸工作不良。

⑦点火不正时。

⑧进气系统漏气。

⑨空气流量计故障。

⑩燃油压力过低。

喷油器故障。

汽缸压力过低或各汽缸压力差过大。

（3）故障诊断与排除

①先进行故障自诊断，发动机运转时，若故障灯亮，说明发动机电控系统有故障。影响发动机怠速不良的传感器与执行器有节气门位置传感器、空气流量计、怠速控制阀等。应读取故障码并按读取到的故障代码查找故障原因排除故障。

②拆下空气滤清器，启动发动机，若怠速运转良好，说明故障为空气滤清器堵塞，应更换滤芯。

③对发动机怠速进行调整（部分车型是可调的），若能调整发动机在（800±50）r/min时稳定运转，说明故障为怠速调整不当。

④检查怠速时进气管的真空度。若真空度小于66.7 kPa，说明进气系统中有空气泄漏，应检查进气系统各个管接头、衬垫、真空软管等有无泄漏处，以及废气再循环系统、燃油蒸汽回收系统有否工作不正常。若有，应加以排除。

⑤在怠速条件下，逐缸作断火或断油试验，检查是否有个别汽缸工作不良。若有，应检查工作不良汽缸的高压分线、火花塞是否正常。若高压线有漏电或电阻过高、火花塞有烧蚀过甚或漏电等不正常现象，应给予更换。

⑥在怠速条件下，用点火正时灯检查发动机点火正时。若点火不正时，应进行调整。

⑦检测燃油系统压力。怠速时的燃油压力应为250 kPa左右。若燃油压力偏低，如燃油压力太低，应检查油压调节器、电动汽油泵、汽油滤清器。

⑧拆下怠速控制阀，清洗阀体、气道后重新装复。若故障能排除，说明故障为怠速控制阀污脏、积炭或堵塞而引起怠速不稳。

⑨检测喷油器工作性能。对技术性能不良的喷油器，经清洗之后仍达不到技术要求的应更换。

⑩检测汽缸压力，若发现汽缸压力低于0.8 MPa或各汽缸压力差较大时，应对发动机进行修理。

检查调整气门间隙。

故障排除后，清除故障码。

2.4.4　加速不良

电子控制汽油喷射式发动机的特点之一是具有极好的加速性能，其加速十分灵敏、迅速。如果出现加速反应迟滞等现象，即说明燃油喷射系统有故障，应及时进行检修。

（1）故障现象

踩下加速踏板后发动机转速不能马上升高，有迟滞现象，加速反应迟缓，或在加速过程中发动机有轻微的波动。

（2）故障原因

①点火不正时。

②空气流量计故障。

③节气门位置传感器故障。

④燃油压力偏低。

⑤进气系统漏气。

⑥废气再循环系统（EGR）工作不正常。

⑦喷油器工作不良。

⑧燃油质量低劣。

（3）故障诊断与排除

①进行故障自诊断，检查有无故障代码。发动机运转时，若故障灯亮，说明电子控制燃油喷射系统有故障。影响发动机加速不良的传感器有节气门位置传感器、空气流量计。应读取故障码并按读取到的故障代码查找故障原因排除故障。

②检查点火正时。在怠速条件下，用点火正时灯检查发动机点火正时。在发动机怠速时点火提前角应为10～15°。如不正确，应调整发动机的初始点火提前角。加速时点火提前角应能自动加大到20～30°。若点火不正时，应对发动机初始点火提前角进行调整。缓慢加速观察点火提前角是否能随转速的提高而增大。若不能，应检查点火控制系统或更换发动机ECU。

③检查燃油品质或用符合要求的燃油更换油箱中的燃油。若更换燃油后发动机加速性能良好，说明故障是燃油品质低劣。

④检查节气门位置传感器。在节气门全闭时。怠速开关应闭合；节气门打开时，怠速开关应断开；节气门接近全开时，全负荷开关应闭合。如有异常，应按规定进行调整或更换。

⑤检查燃油压力。怠速时燃油压力应为250 kPa左右，加速时燃油压力应能上升至300 kPa左右。如油压过低，应检查油压调节器、电动汽油泵等。

⑥拆卸、清洗各喷油器。检查喷油器在加速工况下的喷油量。如有异常，应更换喷油器。

⑦检测空气流量计。如有异常，应更换。

⑧对于设有废气再循环系统的发动机，可以拔下废气再循环阀上的真空软管并将其塞住，然后再检查发动机的加速性能。如果此时加速性能恢复正常，则说明废气再循环系统工作不正常，再循环的废气量太大，影响了发动机的加速性能。对此，应检查废气调整阀、三通电磁阀工作是否正常，如有异常，应更换。

2.4.5　动力不足

（1）故障现象

发动机无负荷运转时基本正常，但带负荷运转时加速缓慢，上坡无力，加速踏板踩到底时仍感动力不足，转速提不高，达不到最佳车速。

（2）故障原因

①点火不正时。

②高压火花太弱。

③空气滤清器堵塞。

④节气门调整不当，不能全开。

⑤燃油压力过低。

⑥蓄电池电压过低。

⑦喷油器堵塞或雾化不良。

⑧冷却液温度传感器故障。

⑨空气流量计（或进气压力传感器）故障。

⑩发动机汽缸压力过低。

（3）故障诊断与排除

①进行故障自诊断，检查有无故障代码出现。在发动机怠速状态下，若故障灯亮，说明电子控制燃油喷射系统有故障。影响发动机动力不足的传感器有空气流量计（或进气压力传感）、冷却液温度传感器等。应读取故障码并按读取到的故障代码查找故障原因排除故障。

②将加速踏板踩到底，检查节气门能否全开。如不能全开，应调整节气门拉索或加速踏板。

③检查空气滤清器有无堵塞。如有堵塞，应清洁或更换滤芯。

④检查各汽缸高压火花。若火花弱，应按电子点火系统高压无火或火弱故障进行诊断与排除。

⑤检查点火正时。在发动机怠速时，用点火正时灯检查发动机点火正时。若点火不正时，应对发动机初始点火提前角进行调整，然后缓慢加速，观察点火提前角是否能随转速的提高而增大。若不能，应检查点火控制系统或更换发动机ECU。

⑥检查节气门位置传感器的怠速开关和全负荷开关是否调整正确。如不正确，应按标准重新调整。

⑦检查水温传感器。在不同温度下，水温传感器的电阻应能按规定标准值变化。如不符合标准值，应更换水温传感器。

⑧检测空气流量计或进气歧管绝对压力传感器，如有异常，应更换。

⑨检查所有火花塞、高压线、点火线圈。如有异常，应更换。

⑩检查燃油压力。如压力过低，应进一步检查电动汽油泵、油压调节器、汽油滤清器等。

拆卸喷油器、检查喷油量是否正常。如喷油量不正常或喷油雾化不良，应清洗或更换喷油器。

测量汽缸压缩压力。如压力过低，应拆检发动机。

2.4.6　发动机间歇熄火

（1）故障现象

运转中发动机突然熄火，过后会自动着火（或可以启动）正常运转，又会不定时突然自行熄火。

（2）故障原因

①空气流量计信号不连续。

②节气门位置传感器不良。

③曲轴位置传感器信号时通时断。

④EFI主继电器、燃油泵继电器触点接触不良，时通时断。

⑤电控燃油喷射系统相关线路插接器松动。

⑥点火系统相关线路插接器松动。

⑦发动机ECU搭铁不牢靠。

⑧发动机ECU不良。

（3）故障诊断与排除

①发动机出现故障后，应先读取故障码。影响发动机间歇熄火的有空气流量计、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等。读出故障码后按故障代码查找故障原因并排除故障。

②检查EFI主继电器、燃油泵继电器是否能正常工作。

③电控燃油喷射系统、点火系统相关线路插接器是否有松动现象。在发动机运转时，用人工依次振动各插接器，观察故障是否出现。当振动到某插接器时故障出现，说明该插接器松动，应进行修理。

④人工振动发动机ECU的搭铁线，同时使用万用表电阻挡检测发动机ECU搭铁是否良好。若电阻值在“0”至无穷大间摆动，说明ECU搭铁不良，应加以修理。

⑤若故障仍然存在，换上新的发动机ECU再试。

⑥故障排除后，清除故障码。

2.4.7　燃油消耗异常

（1）故障现象

发动机动力良好，但油耗明显过高，加速时排气管排黑烟。

（2）故障原因

①燃油泄漏。

②燃油压力过高。

③喷油器雾化不良或漏油。

④冷启动喷油器漏油或控制电路故障，使冷启动喷油器长时间喷油。

⑤冷却液温度传感器及其线路故障。

⑥节气门位置传感器及其线路故障。

⑦空气流量计（或进气压力传感器）及其线路故障。

（3）故障诊断与排除

①启动发动机观察各油管接头是否有泄漏现象。若有，应给予修理。

②检测冷却液温度传感器，其在不同温度下的电阻值应符合标准。若电阻太大，应更换。

③检测空气流量计或进气压力传感器，其数值应符合标准。若检测结果不符合技术标准，应更换。

④检查节气门位置传感器。节气门处于中小开度时，全负荷开关触点应断开。若全负荷开关触点始终闭合或闭合时间过早，应更换。

⑤用万用表电压挡或试灯接在冷启动喷油器线束插头上，检查发动机启动时冷启动喷油器工作的持续时间是否符合标准值。若其工作时间过长或一直工作，应检查冷启动温度时间开关及控制电路。

⑥将冷启动喷油器拆下，检查是否有漏油现象。若有，应更换。

⑦检查喷油器工作性能，并更换工作不良的喷油器。

⑧故障排除后，清除故障码。

2.4.8　发动机经常失速

（1）故障现象

发动机在运转时转速忽高忽低不稳定。

（2）故障原因

①节气门后方管路漏气。

②喷油器故障。

③EH主继电器、燃油泵继电器触点接触不良。

④电子控制燃油喷射系统相关线路插接器松动。

⑤燃油压力不稳定。

⑥活性炭罐电磁阀故障。

⑦节气门位置传感器故障。

⑧空气流量计（或进气压力传感器）及其线路有故障。

⑨冷却液温度传感器故障。

⑩曲轴位置传感器信号不良。

火花塞工作不良。

点火系统高压断火。

点火不正时。

发动机ECU故障。

（3）故障诊断与排除

①影响发动机正常运转的传感器有空气流量计（或进气压力传感器）、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等。应读取故障码并按读取到的故障代码查找故障原因排除故障。

②检查进气系统是否有漏气现象，活性炭罐电磁阀是否工作正常。

③检查发动机各分缸高压电火花情况。若有个别汽缸的火花较弱或有断火现象，应按电子点火系高压火弱或高压断火故障进行诊断与排除。

④用点火正时灯检查点火正时，若点火不正时应进行调整。

⑤拆下火花塞，检测其跳火性能。若不符合技术要求，应给予更换。

⑥检测燃油系统压力。若检测时发现压力波动较大（超过50 kPa），应检查油泵继电器、压力调节器、电动燃油泵、燃油滤清器、油泵线束插接器等。检查方法参照本章的2.3.5小节。

⑦拆下喷油器，检测各喷油器的密封、雾化性能。若不符合要求，应给予更换。

⑧检查电控燃油喷射系统各插接器、继电器、熔断器是否都连接牢固。若有松动或发热现象，应进行更换或修理。

⑨若故障仍然存在，换上新的发动机，ECU再试。

⑩故障排除后，清除故障码。

故障诊断与排除案例

例1

1）故障现象

一台丰田MODEL-F牌YR31轻型客车，此车在正常稳定车速行驶条件下，似乎没有什么明显故障；但据驾驶员讲：当遇到超车或需要高速行驶时，感到加速迟缓，行驶车速达不到该车应有的最高车速。经分析，此现象属于汽车加速不良，动力不足的故障。

2）故障诊断与排除

①进行自诊断系统检查。诊断结果测得发动机故障码为4，查找相关维修资料后得知，发动机故障码4的故障内容是水温传感器线路断路或短路。

水温传感器信号异常，ECU以备用工况的喷油量工作，无法达到与冷却水温相适应的喷油增量或减量，这样混合气不是变稀就是变浓，不能供给发动机加速时所必需的混合气，发动机转速也不能平滑地变化。

更换水温传感器，清除原故障码后，再用自诊断系统检测，则显示正常代码；启动发动机，发动机运转状况良好，怠速正常，但加速性能仍然不是很好。

②检查燃油压力。启动发动机，握住供油软管，感到有较强的油压，但燃油压力调节器的中央柱塞没有明显的变化，这说明压力调节器可能出了故障。

拔下与压力调节器连接的真空管，中央柱塞也不升高，说明燃油压力调节器的阀门处于常开状态。此阀门常开，进气歧管的负压就对油压失去控制，无法使油压保持在250 kPa的稳定值。

接上油压计进行检测，怠速时油压计的指示值为200 kPa左右，即使提高发动机转速，此值也几乎不变。

更换燃油压力调节器，发动机动力输出不足的现象消除了，发动机恢复正常。

例2

1）故障现象

一辆车型为克莱斯勒道奇（DODCE）汽车冷车启动容易，而热车不能启动，该车行驶里程为140.0.0km。故障现象为冷车启动容易，热车不能启动，同时“发动机故障”警告灯亮。

2）故障诊断与排除

①应用车辆自诊断功能检查。打开点火开关，发动机不启动，用跨接线跨接诊断插座上插孔TE1和E1，从显示器上读取故障码，故障内容是温度传感器GD2输入线路断路或输入插座损坏等造成正极短路。

②检查冷却水温度传感器信号及线路。打开点火开关，在电控单元的导线连接处（端子）测量THW与E2两端子间的电压，此时“发动机故障”警告灯亮，其电压值为5 V，表明电控单元正常。故障可能是连接导线或冷却水温度传感器内部短路造成的。关闭点火开关，取下电控单元导线连接器，在导线THW端子上端分别检查端子THW与壳体和端子THW与端子E2间的绝缘情况，它们均不导通，表明冷却水温度信号系统正常。

③检查冷却水温度传感器。

a.打开点火开关，在冷却水温度传感器的导线连接器处测量THW与E2端子间电压，在冷却水温度约80℃时其值为0.5 V，（正常值为0.3.0.8V）表明电压正常。

b.关闭点火开关，取下冷却水温度传感器连接器，测量与传感器端子THW与E2间电阻，在冷却水温度80℃时，其电阻值为0.34 kΩ。（基准值为0.2.0.4　kΩ），表明电阻值正常，冷却水温度传感器完好。

④检查水温传感器线束插头。

a.用手轻微地按紧和摇动线束插头，在热车时试着启动发动机，有启动的趋势。

b.拔下线束插头，发现连接线松脱。重新将其连接好后，启动发动机。若发动机容易启动，则故障排除。

通过上述实例得出如下结论：电控系统故障的出现与显现故障的整个电路有关，而不仅仅与传感器和执行器有关，应检查线束插头、ECU以及与该故障码相关的其他器件；对于水温信号系统来说，自诊断系统只能对端子THW的开路或短路故障进行报警并记录故障码，不能确认传感器性能是否正常。

例3

1）故障现象

一辆轿车行驶50 km之后，感到此车加速迟缓，最高转速只能升到（1.800.2　800）r/min；汽车停下来后，发动机的怠速应稳定在800 r/min，却时而升到1.0.0r/min，时而又降到750 r/min，发动机加速时伴有抖动现象。

分析：属于怠速不稳和动力不足综合性故障。由于故障发生在暖机状态下，由此推测，该车怠速不稳的原因可能发生在进气温度传感器、水温传感器、节气门位置传感器等线路上。

2）故障诊断与排除

①自诊断检测。经自诊断检测，故障警告灯显示正常代码。随后进行CO和CH的检测，CO排放超出标准，说明发动机燃烧效果不佳。

②检查水温传感器。实测水温传感器的电阻值为3 kΩ，而在同一温度下它的标准值为0.3.0.5　kΩ。更换了水温传感器后，CO的检测排放量恢复到标准范围之内，怠速抖动现象减轻，加速时仍有迟缓现象。

③检查点火正时。用点火正时灯检测点火正时，发现偏离标准值较大。经转动分电器进行调整，动力不足现象有所好转，但不十分明显。

④检查节气门位置传感器。在ECU接线端测量IDL与E2，VTA与E2端子间的电压的，IDL与E2间的电压稍偏离标准值（标准值：节气门全闭为0.5 V，全开为2.5 V）。再对IDL与E2间、VTA与E2端子间的电阻进行实测，发现电阻有时大、有时小。拆下节气门位置传感器进一步检测，修理调整后装到车上，然后试车。该车怠速忽高忽低，加速抖动，加速迟缓的现象消除了。

复习思考题

1.电喷发动机发动机不能启动故障如何诊断？

2.电喷发动机发动机启动困难故障的原因和诊断的方法有哪些？

3.电喷发动机发动机怠速不良故障如何诊断与排除？

4.如何诊断电控发动机加速不良的故障？

5.如何使用发动机综合分析仪HMS990？

6.叙述电喷发动机的动力不足综合故障诊断步骤。

7.请分析电喷发动机间歇熄火、燃油消耗异常、经常失速故障的诊断与排除方法的异同点。

8.分析克莱斯勒道奇（DODCE）汽车冷车启动容易，而热车不能启动故障现象、原因有哪些，怎样进行诊断排除。

2.5　柴油机燃料系统故障诊断与排除

学习目标：

1.掌握柴油机难以启动的故障诊断与检测。

2.掌握柴油机动力不足的故障诊断与检测。

3.掌握柴油机“游车”的故障诊断与检测。

4.熟悉柴油机飞车的故障诊断与检测。

5.熟悉柴油机工作粗暴的故障诊断与检测。

柴油机在汽车上被广泛应用是由于其具有良好的经济性、可靠性和较大功率范围内的适应性。柴油机所使用的柴油，具有黏度大、蒸发性差的特点。所以，要形成品质良好的混合气，对柴油品质、汽缸压力、喷油泵的压力及喷油正时、喷油器喷射的压力和射程及喷射雾化等的要求极其严格。

柴油机负荷调节取决于每个工作循环的供油量。供油量随转速变化的特性，称为喷油泵的速度特性。喷油泵的速度特性使发动机在高转速时出现超速，而在怠速时会出现熄火。为此，柴油机必须配置调速器，用以限制柴油机超速，并稳定怠速。

柴油机燃油系统的部分机件，如喷油泵、出油阀、喷油器等，均为十分精密的配合副。柴油机的故障也多由供给系统工作不良引起的。柴油机供给系统的常见故障部位如图2.111所示。

图2.111　柴油机供给系统常见故障部位示意图

柴油发动机故障主要与压缩终了时的汽缸压力、缸内温度、喷油量及雾化质量、喷油正时等有关。

柴油机燃料系的常见故障，按其外部症状不同可分为难以启动、动力不足、工作粗暴、飞车、转速不稳等。因各种机型的结构特点不同，故障原因也有所差别。柴油发动机常见的燃油供给系统有两种不同形式，如图2.112、图2.113所示。

图2.112　分配式喷油泵燃油供给系油路

图2.113　柱塞式喷油泵燃油供给系油路

2.5.1　发动机难以启动

柴油机不能发动的故障现象为：启动机不能带动发动机转动，或者启动机虽能带动发动机，但发动机无发动征兆。

（1）启动机能带动柴油机，但柴油机无发动征兆

启动机能带动柴油机，但柴油机无任何启动的迹象，其故障实质是燃油未进入燃烧室，或启动转速过低。这是一种常见的故障现象，多为低压油路和高压油路工作不良所致。诊断时，应首先确定故障出自哪一部分。通常可先分别排除低压油路和高压油路故障。

1）低压油路故障诊断

①故障现象

松开喷油泵放气螺塞，按动输油泵上的手动泵，若放气螺塞处无油流出，说明燃油没有进入喷油泵；若放气螺塞处流出泡沫状柴油，说明燃油夹带空气进入喷油泵，而且长时间按动手动油泵不能排净空气。

②故障原因

a.油箱内无油或油量不足。

b.油箱开关未打开或油箱盖上的空气孔被堵塞。

c.油箱内的上油管被堵塞或从上部折断。

d.油箱至输油泵间的油管被堵塞。

e.柴油滤清器的滤芯被堵塞。

f.输油泵的滤网被堵塞。

g.输油泵的油阀黏滞，活塞损坏或胶圈失效。

h.油箱内的输油管破裂或松动。

i.油箱至输油泵间的油管有破裂处或接头松动。

③故障诊断与排除

a.若放气螺塞处无油流出，应先检查油箱开关是否打开或油箱中的存油是否足够。然后可扳动输油泵试验。若拉出手动油泵的柱塞时明显感到有吸力，松手后泵的柱塞能自动回位，说明油箱至输油泵间的油路被堵塞；如果拉出手动油泵的柱塞感到无吸力，但下推时手感吃力，说明输油泵至喷油泵间的油路被堵塞。此时，可先检查柴油滤清器是否被堵塞，然后检查柴油标号选用是否适当及油中是否有水。如果上下拉动输油泵柱塞均无正常的阻力，说明手动泵失效，应检查输油泵出油阀是否黏滞或不密封以及弹簧是否折断或活塞是否损坏。

b.若放气螺塞处流出泡沫状柴油，表明柴油中渗入空气，应先检查输油管有无破损。如无破损，则再进行如下操作：旋松输油泵上的出油接头，扳动输油泵柱塞，查看泡沫状柴油是否排尽。若排不尽，说明输油泵至油箱一段油管或油箱内的上油管破裂或接头松动；若泡沫状柴油能排尽，则应旋松柴油滤清器的输出接头，再进行排气检查，查看该管路及接头是否漏气。

2）高压油路故障诊断

①故障现象

低压油路供油正常，各高压油路中无空气，但各缸喷油器无油喷出。

②故障原因

a.由喷油泵引发的故障原因

喷油泵凸轮轴挺杆与柱塞的间隙过大。

柱塞与套筒偶件配合间隙过大或二者黏滞。

油量调节叉或扇形齿轮固定螺钉松动或脱落，使柱塞滞留在不供油位置上。

供油齿条卡滞，使柱塞不能转动或转动量过小。

出油阀黏滞或其弹簧折断。

出油阀密封不良或其弹簧折断。

油门拉杆处于不供油位置。

联轴节主动盘或被动盘的连接键损坏。

b.由喷油器引发的故障原因

针阀因积炭或烧结而不能开启；

针阀喷油孔被堵塞；

压力弹簧调整不当；

高压油管破裂或其接头松动。

③故障诊断与排除

a.接通点火开关，启动发动机，查看喷油泵输入轴是否转动，联轴节是否连接可靠。此外，检查联轴节有无断裂，半圆键是否完好。如果喷油泵凸轮轴不转，说明轴已断裂。

b.检查高压油管有无漏油，并旋松各缸高压油管接头以排空气。

c.检查齿条式调节机构的扇形小齿轮的固定螺钉是否松动。

d.若上述均正常，可在发动机转动时，用手触试各缸高压油管。若有喷油脉动，说明故障不在喷油泵而在喷油器；若无喷油脉动或脉动强度甚弱，说明故障在喷油泵，应拆检喷油泵。

（2）柴油机有发动征兆，但不能发动

故障现象多为启动机能带动发动机，排气管大量冒烟，但柴油机不能发动。故障的实质是柴油能进入燃烧室，但由于某些原因使燃烧室内的混合气不具备压燃条件，致使喷入汽缸的柴油不能燃烧或不能完全燃烧。发动机难以启动故障按其外部症状不同可分为启动时排气管不排烟、冒白烟和排黑烟3种常见故障。

1）启动时排气管不排烟

①故障现象

启动时，启动机能带动发动机正常转动，但不能着火，排气管不排烟。

②故障原因

A.油箱开关未打开或油箱盖通气阀失灵。

B.油箱内存油量不足或无油。

C.油箱至输油泵间油管破裂、漏油或堵塞。

D.输油泵故障。

E.燃油滤清器芯、输油泵滤网堵塞。

F.油量调节齿杆卡死在停油位置。

G.出油阀座与柱塞套大端面接合处密封不良。

H.出油阀压紧座松动、密封垫损坏。

I.溢流阀关闭不严（分配式喷油泵）。

J.停油电磁阀关闭（分配式喷油泵）。

③故障诊断与排除

A.旋松放气螺钉，手动泵油，若放气螺钉处没有油溢出，说明故障在低压油路。

a.检查油箱存油量是否充足。检查油箱开关是否已打开，燃油箱盖通气阀是否畅通。

b.检查油箱至输油泵间油管有无破裂、漏油。

c.手动泵油。

•若泵油的过程中没有压、吸油感，则故障应为手动泵油装置损坏，应更换。

•在泵油过程中，若有明显的压油感，但无油溢出，则故障为输油泵进油接头至油箱之间严重堵塞。

•在泵油过程中，若有明显的吸油感，但只有空气溢出，或带有少许油泡，则故障为油箱中存油不足或油管严重漏气。

d.拆下输油泵进油管接头，关闭油箱开关，往油箱方向吹气，依次用肥皂水抹上各油管接头，若有气泡，说明油管接头漏气。

图2.114　柱塞式输油泵测试方法

e.拆下输油泵按图2.114所示检测油泵的吸油能力、供油压力、供油量、密封性等工作性能。若油泵性能较差应更换。

f.对于分配式喷油泵燃油系统。应拆下燃油细滤器进油管接头，接上燃油压力表，接通启动开关使输油泵工作，检测油泵出油压力（大于21 kPa）及封闭压力（40～50 kPa），如果压力过低或无压力应更换输油泵。

B.若放气螺钉处有大量燃油冒出，拧紧放气螺钉后将高压油管接头拧松，启动发动机，观察高压油管接头处是否有油喷出。若高压油管接头处无油喷出，说明故障在高压油路。

a.检查喷油泵各连接机构工作是否可靠。

b.拆下高压油管接头，手动泵油，检查出油阀密封性能是否良好。

c.检查油量调节齿杆是否卡在停油位置。

图2.115　用万用表检测停油电磁阀电阻

图2.116　用电流表检测电磁阀导线过电电流

d.将齿杆置于最大供油位置，用螺丝刀撬动喷油泵柱塞弹簧座，做喷油动作，检查高压油路中是否有空气。当柴油从出油阀喷出不带有气泡时，旋紧高压油管，再撬动几次，使喷油器喷油。

e.对于分配式喷油泵燃油供给系统高压油路应检查停油电磁阀是否工作。打开点火开关，同时仔细倾听电磁阀是否发出“嗒”的响声。如果听不到，拔下电磁阀导线用万用表测量停油电磁阀电阻如图2.115所示。如果电阻正常，将点火开关打开，测量电磁阀导线电压（标准值为：24 V），或用电流表测量电磁阀导线过电电流如图2.116所示。如果导线无电压或电流很小，说明电磁阀线路故障。打开点火开关时观察燃油表是否正常，如油箱中有油而燃油表指示无油位置，则应检查点火继电器、点火开关是否正常。当确认电磁阀损坏后应更换，应急时可将电磁阀拆下取出柱塞阀和弹簧，再装上电磁阀并使油道常通，但此时不能再接电磁阀的电源。

2）启动时排气管冒白烟

①故障现象

启动时，启动机能带动发动机正常运转，但不能着火，排气管冒白烟。

②故障原因

a.汽缸压缩压力太低。

b.冷启动装置不工作或发动机启动温度过低。

c.燃油中含有过多的水分或冷却液进入汽缸。

d.喷油时刻太迟。

③故障诊断与排除

a.打开散热器盖，启动发动机并观察是否有大量气泡从散热器上部冒出。若有，说明汽缸垫冲坏或缸体、缸盖有裂纹，进气行程时冷却水被吸入汽缸。

b.若无气泡冒出，旋松低压油管接头并用小托盘接油，手动泵油，检查放出的燃油中是否有水。如果燃油中有水珠，说明燃油箱内有水。应从燃油箱底部放油螺塞处将油箱内的水及杂物放尽，更换柴油滤清器滤芯。

c.检查低温启动预热装置工作是否正常，若发现预热装置不能工作，应进行检修或更换新件。

d.若在启动发动机时稍将加速踏板再踩下一点，发动机就能顺利启动。则故障为启动油量不足或怠速调整过低，应对喷油泵重新进行调整。

e.将喷油正时稍稍提前，再启动发动机。若能启动且排气烟色有所好转，说明喷油时刻太迟，应调整喷油正时。若启动后仍然排出大量白烟，加速时白烟量更大，则应检查喷油泵出油压力是否过低、喷油雾化是否不良或汽缸压力过低。

f.若汽缸压力不足，应检查增压器工作是否正常，增压器轴是否卡滞、气门间隙是否过小或过大等。必要时，加以调整或检修。

3）启动时排气管冒黑烟

①故障现象

启动时，启动机能带动发动机正常运转，但不能着火，排气管冒黑烟。

②故障原因

a.喷油时间过早。

b.燃油质量低劣或受污染。

c.空气滤清器及进气道堵塞。

d.喷油泵柱塞、挺杆、凸轮磨损过量。

e.喷油泵联轴器固定螺栓松动。

f.调速器调整不当。

g.喷油器针阀黏滞不能关闭或针阀与阀座间有泄漏。

h.喷油器压力弹簧调整螺钉松动，使喷油压力过低。

i.个别缸不工作或工作不良。

j.汽缸压力过低。

③故障诊断与排除

a.检查空气滤清器及进气管道是否畅通，视情况加以修复或更换。

b.若柴油机伴有敲击声并排黑烟，表明喷油时间过早。则应检查喷油泵联轴器螺栓是否松动，键与键槽是否松旷、连接从动盘是否错位。

图2.117　喷油器试验

c.拆下喷油器，在校验台上试验（图2.117）。其喷油压力、喷雾锥角及射程等应符合标准。

d.若以上检查均正常，应检测汽缸压力，若汽缸压力过低，应检修发动机。

e.拆下喷油泵检查柱塞、挺杆、凸轮是否磨损过量，必要时进行维修，并在油泵试验台上调整喷油泵。

2.5.2　动力不足

动力不足是指发动机达不到其额定功率和最高转速。其故障现象主要有柴油机运转均匀，但转速提不高，排烟少；柴油机运转不均匀，冒白烟；柴油机运转不均匀，排黑烟；柴油机“游车”。

（1）柴油机运转均匀，但转速不能提高，排烟少

1）故障现象

①运转均匀，排烟量少，且无力。

②急加速时，转速不能迅速提高，且排黑烟。

2）故障原因

①调速杆系调整不当。

②喷油泵油量调节齿杆达不到最大供油位置。

③喷油泵扇形小齿轮松动。

④喷油泵出油阀密封不良。

⑤喷油泵柱塞磨损过量、黏滞或弹簧折断。

⑥喷油泵滚轮或凸轮磨损过量。

⑦喷油器供油品质不良，供油量不足。

⑧输油泵供油不足。

⑨汽缸压力不足。

3）故障诊断与排除

①拧松放气螺钉，若放气螺钉处有很多气泡排出，说明燃油系统中有空气。应检查输油泵进油管接头到油箱之间管路及各接头是否有漏气现象。若有漏气，应给予修复。

②将加速踏板踩到底，检查供油调速杆是否能达最大供油位置，若不能，应进行调整。

③检查油管是否有凹陷节流现象，若有，应更换。检查输油泵滤网、燃油滤清器是否堵塞。

④拆下输油泵后检测其工作性能。若油泵性能达不到技术要求应更换。

⑤将限压阀拆下，在其弹簧后端面垫上一块垫片之后装复，启动发动机。若动力有所好转则故障为限压阀弹簧过软，初级油压偏低。

⑥用压力表检测高压油泵出油压力，若出油压力不足，则故障为出油阀密封不良、柱塞、滚轮或凸轮磨损严重，应对高压油泵进行检修、调试。

⑦检查调速器弹簧弹力是否符合标准，若不符合标准，应拆下喷油泵检修调速器，并重新调试喷油泵。

⑧检查供油角提前装置是否缺油，各运动件运动是否灵活，弹簧是否变形。若有，应进行维修或更换。

⑨若以上检查均正常，应检测汽缸压力，若汽缸压力过低，应检修发动机。

（2）柴油机运转不均匀，冒白烟

1）故障现象

①发动机无力。

②运转不均匀且冒出灰白色烟雾或白烟。

③刚启动冒白烟，温度升高后冒黑烟。

2）故障原因

①喷油时间过迟。

②汽缸进水。

③汽缸压力过低。

④柴油内含有水分。

3）故障诊断与排除

①若柴油机无力，排灰白色烟雾，应检查联轴节固定螺钉是否松动、喷油时间是否过迟。

②用干净玻璃片挡住排气管口几秒后取出观察玻璃片上是否有水珠。若有水珠，说明汽缸中进水。

③若发动机动力不足且冷却液温度过高，拆下水箱盖，启动发动机怠速运转，观察水箱内水箱盖处气泡涌出情况。若发动机在运行过程中有很多气泡不断涌到水箱盖处并排出。说明发动机个别汽缸的汽缸垫已被冲坏。

④逐缸进行人工断油试验，如图2.118所示，当某缸高压断油时发动机转速没有明显变化，表明该缸为故障缸。拆下故障缸的喷油器，如果喷油器上有水珠，说明此汽缸渗水，应更换汽缸垫。

图2.118　人工断油试验

⑤若水箱盖处无水泡涌出或起泡量很少，则故障出自柴油中有水。

⑥若启动时冒白烟，温度升高后排黑烟，表明汽缸压力不足。

（3）柴油机运转不均匀，排黑烟

1）故障现象

①发动机运转不均匀。

②排气管排黑烟。

③加速无力并伴有敲击声。

2）故障原因

①空气滤清器堵塞。

②喷油泵出油阀磨损或弹簧折断。

③喷油泵个别柱塞黏住或扇形齿松动。

④喷油泵个别凸轮或挺杆滚轮磨损过量。

⑤喷油泵挺杆调整螺钉调整不当或松动。

⑥喷油器工作不良。

⑦增压器工作不良。

⑧汽缸压缩压力过低。

3）故障诊断与排除

①拆掉空气滤清器后，发动机烟色正常或黑烟量明显减少，表明滤清器堵塞，应加以清洁或更换。

②检查涡轮增压器进、排气口是否有漏气现象，若有应及时进行检修。检查进入涡轮增压器的空气流量是否正常。若涡轮增压器转速慢，进气不足，应检修或更换增压器。

③用逐缸断油法诊断。某缸断油后，若发动机转速明显降低、黑烟量少、敲击声减弱或消失，表明该缸供油过多。若发动机转速变化小而黑烟消失，表明该缸喷油器雾化品质差；若无变化，表明该缸不工作。

④检查故障缸的喷油泵柱塞副是否工作良好，扇形齿轮固定螺钉是否松动，柱塞弹簧是否断裂等。若均正常，应拆检喷油器。

⑤若上述各项均正常，应检测故障缸的汽缸压力是否过低。

（4）柴油机“游车”

1）故障现象

①在发动机运转过程中，转速出现有规律的忽快忽慢。

②转速提不高，加速无力。

2）故障原因

①调速器故障。

a.调速器或油量调节系统出现卡滞。

b.飞块销孔、座架磨损松旷。

c.飞块过重或者收张距离不一致。

d.调速器内的机油长期未更换而导致变质或油量太少。

e.调速弹簧变形或断裂。

②喷油泵故障。

a.供油量调节齿杆运动阻滞、不灵活。

b.柱塞套安装不良，使调节齿杆（或拨叉）不能自如转动。

c.柱塞调节臂或扇形小齿轮变形或松动，使齿杆不能自如转动。

d.喷油泵凸轮轴轴向间隙过大。

e.供油量调节齿杆与扇形齿轮齿隙过大或柱塞调节臂与油量调节拨叉配合间隙过大。

f.供油量调节齿杆（或拨叉）的拉杆销子松旷。

③个别汽缸的喷油器针阀烧结引起发动机游车故障。

3）故障诊断与排除

①检查供油齿杆的松紧度，若不能前后自如移动或移动范围较小，应将齿杆与调速器连接处拆离作进一步检查。这时若齿杆移动灵活，表明故障在调速器；若仍只能在小范围内移动，表明有个别柱塞移动有阻滞、咬住、弹簧折断的现象，应逐个检查排除。

②若齿杆移动灵活，应检查调速器内润滑油有无过脏或过少，各连接处是否松旷、变形，飞块收张是否一致。若有，应给予维修。

③检查喷油泵凸轮轴轴向间隙是否过大，若间隙过大，应进行维修。

④若以上检查均正常，应进一步检查是否因挺杆上升或下降时的不正常摆动而造成“游车”。

4）诊断流程

诊断流程如图2.119所示。

图2.119　柴油机游车故障诊断流程图

2.5.3　怠速转速不稳

（1）故障现象

柴油发动机不论是在冷机或热机条件下，怠速转速都不稳定。机体严重抖动，转速时高时低，甚至不能维持正常运转而熄火。

（2）故障原因

①怠速转速太低。

②燃油系统中有空气。

③喷油泵工作不正常。

④喷油不正时。

⑤喷油器堵塞或工作不正常。

⑥发动机支撑座胶垫松动、断裂。

（3）故障诊断与排除

①检查发动机支撑座胶垫是否断裂、松动而引起发动机抖动。有则加以紧固或更换。

②启动发动机并观察发动机转速表。若转速表指示的转速值较低并伴有机体抖动现象，应检查怠速限位螺钉是否松动失调。若不是，稍加油使发动机转速提升到规定怠速转速，若发动机能稳定均匀运转无抖动现象，说明故障为怠速调整不当。

③发动机怠速运转时，观察高压油管接头处是否有燃油泄漏现象。若有泄漏，则该缸工作不良导致怠速不稳，应修复或更换高压油管。

④发动机怠速运转时，松开放气螺钉观察出油情况。如果有很多气泡自放气螺钉孔冒出，说明燃油中有空气。检查输油泵至油箱之间各接头是否有漏气现象，有则予以排除。

⑤若怠速仍然不稳，可在怠速时用手分别触摸各缸高压油管，感觉各缸喷油脉冲强弱。如果个别汽缸喷油脉冲很弱，应进一步对该缸作人工断油。若断油时发动机转速无多大变化，说明该缸工作不良，应将该缸喷油器拆下校验。

⑥急加速时，若发动机有明显的金属敲击声，说明喷油时刻可能过早；若发动机转速迟滞一下后才缓慢提高，说明喷油过迟。喷油不正时，均应重新调整。

⑦以上检查均正常，检测发动机各缸的汽缸压力，各缸压力差不应大于规定值。

2.5.4　飞车

飞车是指柴油发动机在运转过程中转速失去控制，突然超过允许的最高转速的故障现象。若汽车在运行中出现飞车现象，应立即紧急制动直至发动机熄火。若汽车静止，发动机空转时出现飞车现象，应及时采取断油或断气的措施使柴油机熄火，否则会造成毁机事故。

（1）故障现象

发动机转速失控突然升高，急转不止，同时伴有极大的异响。

（2）故障原因

①调速器失灵。

②齿杆卡死在最大油量位置。

③油量调节齿圈紧固螺钉松动。

④油量调节齿杆和调速器拉杆脱开。

⑤燃烧室进入额外燃料。

（3）故障诊断与排除

柴油发动机飞车故障的诊断与排除应在柴油机熄火后进行，在飞车故障未排除之前，不允许再启动柴油机。

①松开加速踏板时，加速踏板应能迅速复位，并能拉动调速拉杆回到怠速位置。若发现调速拉杆有卡滞现象或不能自然复位，应加以修复。

②拆下喷油泵侧盖检查调节齿圈紧固螺钉有无松动、齿杆是否卡在最大供油位置。若有松动或卡死，应给予修复并重新调试油泵。

③拆调速器后盖（柱塞泵），检查调速器调速弹簧是否变形或断裂。若已变形、断裂，应更换。

④若总油量调节螺钉已松动，应将油泵拆下重新调整。

⑤检查支撑杆、销、拨杆等调速器杆系是否有卡滞、松旷、脱节现象。若有，应加以修复并重新调试喷油泵。

⑥若喷油泵及调速器工作良好，则应检查是否有额外的燃油或机油进入汽缸。如多次启动不着火，汽缸内存留燃油过多；增压器油封严重漏油；汽缸磨损窜油等。

2.5.5　工作粗暴

（1）故障现象

发动机在运转时有震抖现象，并且震抖随转速的升高而增强，同时发出清脆的敲击声，急加速时声响更大，排气管排黑烟。

（2）故障原因

①发动机支撑支架螺栓松动、支架断裂、胶垫老化、破损脱落。

②喷油泵喷油不正时。

③喷油器雾化不良。

④喷油器严重漏滴。

⑤柴油机各缸工作不均匀。

⑥缸内积炭过多。

⑦空气滤清器堵塞。

（3）故障诊断与排除

①检查发动机支架、支架螺栓、胶垫是否有松动或断裂损坏现象，再检查其安装位置是否正确。发现问题应予以修复。

②发动机在运转时，有均匀的敲击声，急加速时响声更大，且排黑烟，拆下空气滤清器后若故障消失或响声减弱，则故障为滤清器堵塞。若无变化，调整喷油泵供油提前角。

③若敲击声不均匀，表明各缸工作不一致，应对发动机进行人工断油试验。若断油后，响声消失，说明该汽缸供油量过多，应将喷油器拆下进行校验。

④若以上检查均正常，应使用工业用内窥镜检查汽缸内是否积炭过多，使混合气早燃。

⑤拆下喷油泵，在油泵试验台上检查喷油泵各缸供油均匀度。若不符合技术要求，应给予调整。

故障诊断与排除案例

依维柯汽车喷油泵故障排除两例

（1）功率下降，加速迟缓

1）故障现象

一辆1999年产依维柯4010型汽车，行驶约21万km，修理发动机VE型分配式喷油泵上LDA装置（气动供油量调节装置）后，发动机功率明显下降，并且加速迟缓。

2）故障检修

清洗喷油泵后，在喷油泵试验台上进行检查，喷油泵在各设定转速下的供油量均符合规定。但是在发动机高速运转时，从LDA装置进气口处通入压力为0.10 MPa的压缩空气，其供油量没有增加。显而易见，LDA装置已不起作用。

LDA装置的作用是根据发动机进气歧管内空气压力的变化来调节供油量。与同排量自然吸气式柴油机相比，涡轮增压柴油机升功率较大，每循环供油量相应增多。增压柴油机喷油泵上安装LDA装置，可以在进气压力升高的同时，使供油量得到一定补偿。因此，LDA装置也称增压补偿器。

LDA装置的结构如图2.120所示。它装在喷油泵调速器盖的上方。在其上部有一膜片，膜片上方受进气压力的作用，下方受弹簧的作用。膜片和调节销连为一体，调节销下部呈锥形。当调节销在膜片带动下作轴向移动时，传感销的一端沿调节销的锥而滑动，另一端则作用于止动杆，使止动杆绕其销轴摆动，并以此带动供油拉杆（图中未标出）摆动，从而达到按进气歧管压力的大小调节供油量的目的。

图2.120　LDA装置的结构

1—调整螺钉 2—膜片调整螺钉 3—LDA装置上盖 4—隔套 5—锁紧螺母
6—调节销导向套 7—止动杆销轴 8—止动杆 9—传感销导向套 10—传感销11—密封螺塞 12—调节销下锥 13—调节销 14—调整螺套 15—弹簧 16—膜片

图2.121　传感销总成的组成零件

将喷油泵调速器盖拆下，对LDA装置进行解体检查。发现LDA装置中的传感销（见图2.121）被卡在其导向套内。产生原因一般为O形密封圈在传感销上装配过紧，或导向套与传感销之间润滑不良，形成干摩擦状态。对于该车，很可能是因为O形密封圈在传感销上装配过紧。为此，将传感销总成拆下进行检查，检查结果证实了这一点。

3）故障排除

选择一个尺寸合适的O形密封圈重新进行装配。方法如下：①清洗LDA装置各零件；②将O形密封圈装入导向套大头凹坑内，并罩上碗形垫；③在导向套小头上安装密封垫圈；④在导向套内和O形密封圈上涂机油，再将传感销插入导向套内；⑤将传感销总成从调速器盖上的密封螺塞安装孔穿后，传感销在导向套内的移动阻力应合适，如果阻力不合适，可推动传感销作轴向往复移动，直到阻力合适为止。

按规定程序安装喷油泵，在试验台上进行试验和校正。在各设定转速下的供油量都达到要求后，从LDA装置进气口处通入压力为0.10 MPa的压缩空气，在相同的高速情况下，其供油量比自然吸气时增多，且增加量达到了规定要求。装车后试车，发动机功率充足、加速灵敏，汽车行驶有力。

（2）怠速停供失灵

1）故障现象

一辆1997年产依维柯4010型汽车，行驶约26万km，发动机因柴油中有水而不能启动。将VE型分配式喷油泵拆下进行检查。解体喷油泵后，发现泵内零部件均有锈迹，调速器滑动套筒（以下简称调速器滑套）已因生锈而卡在调速器轴上。清洗喷油泵内零部件，拔下调速器滑套，清除调速器轴上的锈迹，并清洗调速器滑套内孔，直到调速器滑套能在调速器轴上滑动自如为止。将喷油泵组装后在试验台上进行试验。调整好高速和怠速供油量，检查怠速停供转速（零供油量转速），泵速在1.0.0r/min时仍不能停供，经几次试验均如此。

2）故障检修

在该喷油泵上设置有负荷提前器（也称负荷感应正时器，如图2.122所示），其作用：在喷油泵转速不变时，它能随负荷的大小自动改变供油正时，保证柴油机在不同负荷下都能获得较理想的供油提前角。

图2.122　负荷提前器的结构

1—中心孔 2—调速器轴 3—控制孔 4—调速器滑套5—防虹吸孔 6—径向孔 7—控制槽 8—飞锤 9—出油孔

负荷提前器调速器轴上有中心孔（与输油泵的进油侧相通）、径向孔及控制槽，调速器滑套上钻有同时要求保持转速不变时，调速手柄应向减小供油量的方向移动，调速器滑套也因此向调速器后部（减油方向）移动。调速器滑套向减油方向移动到一定位置时，其上的控制孔开始与调速器轴上的控制槽相通。泵腔内的压力柴油通过此处导入调速器轴上的中心孔后回流到输油泵进油侧，泵腔内的柴油压力开始下降。这样，在供油提前角自动调节装置弹簧力的作用下，将把正时活塞推向供油提前角减小方向，使供油正时推迟。当发动机由小负荷向大负荷变化而要求转速不变时，调速器滑套向加油方向移动。在移动的同时，调速器滑套上的控制孔逐渐与调速器轴上的控制槽错开，柴油回流量减少，泵腔内的柴油压力逐渐回升。正时活塞又开始向供油提前方向移动，当调速器滑套上的控制孔与调速器轴上的控制槽完全错开时，供油提前角达到最大。

在调速器滑套上有一个防虹吸孔，其作用：当调速器滑套在调速器轴上往复移动时，不至于在调速器轴后端与调速器滑套之间产生压力或形成真空，使调速器滑套在调速器轴上移动时不受影响。

根据上述维修过程，维修中只进行了清洗和装配，并对调速器轴进行打磨。调速器轴打磨后，其直径变小，致使调速器滑套与调速器轴之间的间隙增大。发动机怠速、调速器滑套在调速器轴的后部时，调速器滑套上的控制孔与调速器轴上控制槽处于关闭状态。泵腔内的压力柴油从下述渠道导入输油泵进油侧：泵腔内的压力柴油→调速器滑套上的防虹吸孔→调速器滑套与调速器轴之间的间隙→调速器轴上的控制槽→调速器轴中心孔→输油泵进油侧。泵腔内的压力柴油通过调速器滑套与调速器轴之间的间隙时，由于压力柴油对调速器滑套的冲刷作用而产生摩擦力，致使调速器滑套的正常移动受到影响，导致发动机怠速停供转速很高，泵速达到1.0.0r/min时还不能停止供油。

3）故障排除

更换、装复调速器滑套和调速器轴。在喷油泵试验台上试验，调好高速和低速供油量后，泵速为450 r/min时能完全停止供油。将修好后的喷油泵装车，发动机在怠速750 r/min（指曲轴转速）时运转平稳，汽车行驶有力。

复习思考题

1.叙述柴油机不能启动的原因。

2.叙述柴油机游车的故障现象。

3.画出柴油机有启动征兆但不能启动的故障诊断步骤方框图。

4.简述柴油机排气冒黑烟的故障排除方法。

5.简述柴油机飞车的故障排除方法。

2.6　冷却系统故障诊断与排除

学习目标：

1.掌握冷却系统温度过高的故障诊断与检测。

2.掌握冷却系统温度过低的故障诊断与检测。

3.掌握冷却液消耗异常的故障诊断与检测。

发动机冷却系统是维持发动机正常工作温度，保证发动机能长时间连续正常运行的重要系统。冷却系统一旦出现故障，发动机就不能正常工作。冷却系统常见故障有冷却系温度过高、冷却系温度过低、冷却液消耗异常等。冷却系常见故障部位如图2.123所示。

图2.123　桑塔纳2000GSi型轿车AJR发动机冷却系故障部位示意图

2.6.1　冷却系温度过高

（1）故障现象

①汽车在行驶中冷却液温度超过90%，水温表指针经常指在100℃以上或指针长时间处在红区，水温警示灯闪亮，直到沸腾（俗称“开锅”）。

②运行中冷却液温度在90℃以上，如一停车冷却液立即沸腾。

③发动机在加速时伴随有明显的金属敲击声，同时动力不足，水温警示灯闪亮，难以熄火。

（2）故障原因

①冷却系堵塞或水道中有水垢，分水管等堵塞、锈蚀等。

②水泵损坏，泵水量不足，轴承松旷，水泵轴与叶轮脱转，水泵叶轮、叶片破损，水泵密封面、水封漏水，水泵内有空气等。

③节温器失灵，不能正常开启，致使冷却液大循环工作不良。

④风扇电机损坏或硅油风扇离合器损坏。

⑤百叶窗关闭或开度不足。

⑥风扇皮带过松、油污打滑或断裂。

⑦散热器散热片倾倒过多或泥沙堵塞。

⑧汽缸垫冲坏或缸体、缸盖出现裂缝，高温气体进入冷却系。

⑨点火时间过迟或配气相位不对。

⑩发动机燃烧室积炭过多。

空调冷凝器的冷却风扇不转。

使用不合理，长时间大负荷、低速度运行。

冷却液液面过低，循环水量不足，冷却水严重泄漏。

〇14风扇温控开关高速挡失灵或全部失灵。

〇15机油油量不足或黏度太大。

〇16混合气太浓或过稀。

〇17压缩比过大、缸压过高、突爆或进、排气不畅等。

（3）故障诊断与排除

①检查百叶窗是否关闭或开度不足（有百叶窗的车型）。

②检查风扇。

a.水泵（风扇）皮带是否过松、打滑或断裂。

b.使用硅油离合器的风扇，热机后将发动机熄火，用手转动风扇叶片，若无阻力或阻力很小，说明硅油离合器有故障，应进行检修或更换。

c.装用电动风扇的发动机，发动机冷却液温度高于规定数值时风扇不转，应检查熔断丝是否良好。若熔断丝正常，拔下热敏开关插头，将两插片直接接通，若风扇仍不转，表明电扇损坏或电扇到温控开关的电路有故障。若电扇转动，表明温控开关有故障。

③若发动机冷却液温度过高，应打开水箱盖检查冷却液量。若不足，往冷却系中加入少许水溶性荧光检漏剂。启动发动机怠速运行几分钟，用荧光检漏仪检查冷却系统有无泄漏或渗漏现象。若有泄漏应进行维修。拔出机油尺观察机油颜色，若机油呈乳白色，说明发动机机体内有冷却液渗漏。

④检查机油油量及黏度。若油量过少，应及时添加；若机油黏度过大，应更换机油。

⑤由怠速开始加速，同时用手握住水管，感觉水管中水的流动速度是否能随转速的提高而迅速加快。若不是，说明冷却系统有堵塞或水垢过多影响流速，应对冷却水道进行除垢。

⑥分别在怠速、中、高速条件下观察排气烟色。若排出的是黑烟，说明混合气过浓，应进行调整或维修。怠速时急加速，如果发动机转速有短时失速或回火现象，说明发动机混合气过稀。

⑦检查喷油正时（柴油机）或点火正时（汽油机），若不正时，应予以调整。

⑧拆下节温器，如图2.124所示，将节温器浸入水中加热检查节温器阀门开启温度。当水温达到规定数值时，节温器应开始打开，水沸腾时节温器阀门升程应达到要求的高度。若不正常，应更换新件。

图2.124　节温器的检测试验

⑨拆下水箱盖并加满水，让发动机运行几分钟后，观察水箱盖处是否有很多水泡冒出甚至喷水。若有，说明发动机汽缸垫已被冲坏。

⑩拆下火花塞（汽油机）或喷油器（柴油机）用工业用内窥镜观察发动机燃烧室内积炭情况。若积炭过多，应加以清除，防止发动机早燃或爆燃。

〇11以上检查均正常，则应检查发动机排气门间隙。若间隙过大应进行调整。若间隙正常，检查发动机排气系统是否畅通，再对发动机配气相位进行检查和调整。

2.6.2　冷却系温度过低

（1）故障现象

①发动机运转一定时间后温度仍低于正常工作温度。

②水温表指示值低于发动机正常工作温度。运行中的汽车，水温表指针经常指在75℃以下（水温过低），和发动机工作时，水温表指针长时间达不到90～100℃正常位置（升温缓慢）。

③发动机乏力，排气管时有放炮声。

（2）故障原因

①节温器阀门常开。

②百叶窗不能关闭。

③温控开关、风扇电机线路故障（风扇常开）。

④水温表及其线路故障。

⑤水温传感器损坏。

⑥硅油离合器故障（装用硅油离合器风扇的车辆）。

⑦冷车快怠速调整过低。

（3）故障诊断与排除

①检查百叶窗是否关闭自如或未装保温罩（在冬季环境温度较低时）。

②冷车启动后打开水箱盖，使发动机加速，观察水流速度及流量。若水流速度很快、流量大，说明节温器常开或未装节温器，应更换或加装节温器。

③若水温表指示温度偏低，而用手触试散热器时感觉很烫，用温度计测量水温却正常，说明水温传感器或水温表有故障。

④冷车启动发动机。此时电动风扇不应运转（装用电动风扇的车辆）。若此时电动风扇运转，说明温控开关失灵，应予以更换。

⑤冷车启动发动机。硅油离合器风扇应低速转动（装用硅油离合器的发动机）。若硅油离合器风扇在冷车时高速旋转，说明硅油离合器有故障，应予以更换。

2.6.3　冷却液消耗过多

（1）故障现象

发动机有漏水现象，冷却液液面下降过快，须经常添加冷却液。

（2）故障原因

①水管破裂。

②水泵水封磨损过甚或损坏而漏水。

③汽缸垫渗漏。

④汽缸体或汽缸盖有裂纹。

⑤散热器泄漏。

⑥散热器盖进、排气阀失灵使冷却液泄漏。

⑦膨胀水箱盖泄漏。

（3）故障诊断与排除

①直观检查机体、水泵、散热器及各水管连接处有无冷却液渗出，必要时可对冷却系统进行加压检查。或用荧光检漏仪检测，若有渗漏，应进行维修。

②检查冷却系有无内部渗漏。拔出机油尺，观察是否有冷却液泄漏到机油中。若有，应对发动机进行检修。

③如果发动机行驶无力，且排气管冒白烟，则应检查发动机汽缸垫是否已被冲坏。若有，应检修发动机。

故障诊断与排除案例

例1　别克凯越轿车发动机水温过高故障排除

1）故障现象

一辆2003年款上海别克凯越轿车，装备1.8L T18S发动机，行驶里程5万km。该车冷启动后怠速和加速都良好，但若怠速时间过长，则出现发动机水温过高、加速无力的现象，同时仪表板上的冷却液温度警告灯点亮，冷却液从平衡箱上盖溢出。

2）故障检查

接车后，用别克轿车故障诊断仪Tech 2读取发动机故障码，无故障码显示。引起发动机水温过高的原因有冷却液量不足或变质、散热器前部有灰尘、冷却系统管路泄漏或堵塞、节温器打不开、点火正时过早或过迟、电控风扇损坏、风扇控制电路故障、水泵故障、汽缸盖或汽缸体开裂或冷却水堵塞等。经检查，散热器前部没有灰尘。因冷车启动后怠速和加速都良好，可以确定点火正时没有问题。结合车况（新车），判断发动机冷却液量不足或变质、冷却系统管路泄漏或堵塞、节温器打不开、水泵故障、汽缸盖或汽缸体开裂或堵塞等的可能性也不大。

分析引起该车故障的原因很可能是冷却风扇及其控制电路。首先用Tech 2检查电控风扇是否工作，具体步骤见表2.16。

表2.16　运用Tech　2仪器检查电控风扇工作状况的步骤

续表

续表

通过以上检查可以判断，此车主冷却风扇没有高、低速，辅冷却风扇只有高速没有低速。引起这种故障的原因主要是主冷却风扇或风扇控制电路有问题。为了判断主冷却风扇是否损坏，拔下主冷却风扇插头，直接给主冷却风扇施加蓄电池电压。主冷却风扇高速运转，说明主冷却风扇没有问题，故障原因在风扇控制电路。

上海别克凯越轿车发动机冷却风扇控制电路如图2.125所示，其冷却风扇为直流电机风扇，安装于散热器的后端，左、右侧各一个（主、辅冷却风扇）。两个冷却风扇均由发动机控制模块ECM控制，在冷却液温度达到定程度或空调开关打开时，即进入工作状态。当冷却液温度高于定值或空调管路制冷剂的压力升高至定值时，ECM控制风扇高速运转，以适应发动机工作的需要。

冷却风扇控制电路工作原理：

1）低速运转控制

当冷却液温度超过97℃或空调开关开启时，ECM控制K28搭铁，冷却风扇低速继电器线圈通电，在电磁力作用下继电器常开触点闭合，两风扇低速运转。电流路径为：保险丝SB3→冷却风扇低速继电器触点30，87→冷却风扇电机→冷却风扇控制继电器触点30，87A→辅冷却风扇→搭铁（G102）。主、辅冷却风扇电机处于串联状态，两风扇均低速运转。

2）高速运转控制

当发动机冷却液温度超过101℃或空调管路中制冷剂的压力大于1.8.2mPa时，ECM控制K28和K12搭铁（K28搭铁时，冷却风扇低速继电器线圈通电，继电器常开触点闭合；K12搭铁时，冷却风扇高速继电器和冷却风扇控制继电器线圈通电，冷却风扇高速继电器常开触点闭合，冷却风扇控制继电器触点30与触点87接通），两风扇高速运转。

主冷却风扇的电流路径为：保险丝SB8→冷却风扇低速继电器触点30，87→冷却风扇电机→冷却风扇控制继电器触点30，87→搭铁（G101），主、辅冷却风扇的电流路径为：保险丝SB3→冷却风扇高速继电器触点30，87→辅冷却风扇→搭铁（G102），主、辅冷却风扇电机处于并联状态，两风扇均高速运转。

通过分析冷却风扇的控制电路可知，当K28不能搭铁、保险丝SB3烧断、冷却风扇控制继电器或冷却风扇低速继电器损坏时，即会导致主冷却风扇没有高、低速，辅冷却风扇只有高速没有低速。

故障排除：根据上述分析，将一根导线端与K28连接，另一端搭铁，发现主、辅冷却风扇仍不工作，说明保险丝SB3烧断或冷却风扇低速继电器损坏。

检查保险丝SB3，没有问题：拔下冷却风扇低速继电器，在冷却风扇低速继电器端子86与85上施加蓄电池电压，用万用表电阻挡测量冷却风扇低速继电器触点30与87之间的电阻为无穷大，说明冷却风扇低速继电器损坏。为了判断冷却风扇控制继电器是否有故障，在主冷却风扇2端子上（图2.125）施加蓄电池电压，主、辅冷却风扇均低速运转，说明冷却风扇控制继电器没有故障。

图2.125　别克凯越轿车发动机冷却风扇控制电路

更换一个冷却风扇低速继电器，启动发动机，当冷却液温度超过97℃或空调开关开启时，主、辅冷却风扇均低速运转，当发动机冷却液温度超过101℃时，主、辅冷却风扇均高速运转，故障完全排除。

总结：在排除一些无故障码显示的故障时，一定要结合该车的控制电路和工作原理，认真根据控制电路的工作原理分析故障原因，这样就能达到事半功倍的效果。

例2　奥迪A6发动机水温高故障排除

一辆奥迪A6轿车（C5V6，发动机型号为ATX），肇事修理后，怠速水温高、开锅，行驶起来后水温更高。检查散热器，发现一边热、一边凉。从现象来判断，好像是因为冷却液不循环造成的温度高。仔细询问车主得知，肇事后，由于缸体撞裂，更换了新缸体，然后就出现了水温高的故障。那家维修厂又给更换了节温器、水泵，疏通了散热器，但故障仍没有排除。维修厂又要更换冷却风扇（该款发动机为液力耦合机械式风扇），车主没有再同意。到了另一家维修厂也没找出故障所在，就又到了我单位进行维修。

根据车主反映的情况，看来问题不是那么简单，决非换件就能解决的。重新启动发动机，仔细检查，发现当水温表指示100℃时，节温器壳到散热器回水管仍然是凉的，好像是节温器失效打不开一样。拆下后，用加热的方法进行检查，当水温为94℃时，节温器能够开启，随着升温，能够开启到正常的开度。难道是开启温度高了的缘故，随后又挑选了一个能在87℃就开启的装上试验，故障依旧。进展到这一步，就不能怀疑是节温器的故障了。难道缸体有问题？经查询，缸体是在正规厂家进的货，且在装配过程中，没发现任何异常问题。现在只剩下节温器座这一局部区域了。再次拆下节温器，用镜子反射观察，看到节温器座处伸出了一截管子，如图2.126所示，问题就在这里。

图2.126　节温器简图

1—节温器座 2—节温器开启状态
3—回水管密封圈 4—回水管
A—高出节温器座底面B的回水管 B—节温器座底面
C，E—接左、右缸盖后面 D—变形前凹的水管

原来，奥迪A6的缸体在设计时，为了减小纵向尺寸，将节温器座设计在V形发动机夹角左侧前端，缸体后端的回水用铁管引到节温器座处，当冷却液升到一定温度后，节温器开启，冷却液经节温器后到散热器进行散热。正因为长出截管子，当节温器开启时，正好堵在了该管的出水口，使冷却液不能循环，造成高温开锅。拆下回水管后发现，水管D处变形朝前凸进。重新整形，装上后观察，回水管正好和节温器座底面处平齐。重新装复，启动发动机，故障排除。

复习思考题

1.如何诊断发动机发动机过热的故障现象？原因？诊断？

2.如何诊断发动机冷却系温度过低的故障？

3.如何检测冷却液消耗过多？并分析冷却液过低的原因。

2.7　润滑系统故障诊断与排除

学习目标：

1.掌握发动机机油压力过低的故障诊断与检测。2.掌握发动机机油压力过高的故障诊断与检测。

3.熟悉发动机润滑油消耗过多的故障诊断与检测。

4.熟悉发动机润滑不良的故障诊断与检测。

发动机运行时，部分动配合零件处于高温、高压、高速和小间隙配合条件下运动，若发动机润滑系统技术状况不良，各摩擦表面将得不到良好的润滑、散热和清洗，会加剧机件的磨损，影响发动机的正常工作，直接影响发动机的使用寿命。发动机的正常情况下，汽油发动机的机油压力为196.3.2kPa。发动机润滑系统常见故障有机油压力过低、机油压力过高、机油消耗异常、机油变质等。润滑系统组成如图2.127所示。

图2.127　桑塔纳2000GSi型轿车AJR型发动机润滑系示意图

2.7.1　机油压力过低

（1）故障现象

①发动机怠速运转时，机油压力表指示压力过低或机油警示灯亮。

②发动机转速高达一定程度时，报警灯闪亮，蜂鸣器报警。

③油底壳机油被稀释，致使油面增高，机油黏度变小且带有很浓的汽油味或带有水泡沫。

（2）故障原因

①使用机油型号不当，机油黏度过低。未按季节规定换机油，机油过稀，或更换机油的周期太长。

②机油变质劣化（混有水或燃油）。

③机油温度过高。

④机油量没有达到规定容量；机油黏度小，汽油或冷却水进入油底壳。

⑤机油集滤器、机油滤清器被堵塞；限压阀调整弹簧弹力过低或弹簧折断；旁通阀不密封，或其弹簧折断或弹力调节过小。

⑥机油泵工作不良，磨损严重，造成机油泵泵油性能变坏。

⑦机油泵限压阀关闭不严或限压阀弹簧损坏。

⑧发动机曲轴轴承、连杆轴承间隙过大或凸轮轴轴承的间隙过大，机油油路、油管严重泄漏。

⑨机油压力表指示有误。如油压表、传感器、油压开关、油压警告灯和油压报警器失效等。

（3）故障诊断与排除

图2.128　检查润滑油油面高度

①通过机油尺检查机油的油面高度是否合适。将车辆停放在平坦地面上，拔出油尺，如图2.128所示，检查润滑油油面高度。若油面低，应加足润滑油。

②观察油尺上润滑油颜色，若呈现乳白色，说明润滑油渗入水分已变质，黏度下降使油压偏低，应给予更换。

③拆下机油压力传感器，装上机油压力检测表，若机油压力达到规定值，而机油压力表指示的油压过低（或机油警示灯不灭），说明机油压力传感器或机油压力表故障。换上新的机油压力传感器，启动发动机怠速运行，若机油压力表指示正常（或机油警示灯灭），则机油压力传感器故障。若故障现象依旧，表明机油压力表故障。

④若机油压力表指示的机油压力在怠速、2.0.0r/min时均低于规定值，应将检测表安装在汽缸体主油道机油压力传感器位置上，启动发动机，检测机油压力。若压力仍高于规定值，说明滤清器至主油道间有堵塞或限压阀故障。若压力无多大变化且较低，拆下限压阀清洗，在弹簧后端面加装垫片后重新进行压力检测。若机油压力明显提高，说明限压阀故障。

⑤加垫后压力仍偏低，应拆下油底壳，检查集滤器是否堵塞、曲轴轴承和连杆轴承间隙是否过大。若是，应加以修复。

⑥上述检查均正常，说明故障为机油泵磨损过多。

2.7.2　机油压力过高

（1）故障现象

①接通点火开关，机油压力表即指示机油压力为0.1.6mPa，发动机启动后机油压力启动后增至0.49 MPa以上。

②发动机在运转中，机油压力表的指示数值突然增高。

③有时机油压力表的指示数值增高后，又突然下降至过低。

（2）故障原因

①机油滤清器滤芯堵塞且旁通阀开启困难。

②曲轴箱通风阀（PCV阀）堵塞。

③汽缸体主油道堵塞，积垢过多。

④新装配的发动机曲轴轴承或连杆轴承间隙过小。

⑤机油黏度过大，机油量过多。

⑥限压阀调整不当或卡滞。

⑦机油压力表、传感器及油压指示装置失效。

（3）故障诊断与排除

①拔出油尺检查润滑油黏度。若黏度过大，应予以更换。

②拆下曲轴箱通风管检查PCV阀是否堵塞，若堵塞说明机油压力偏高是因曲轴箱通风不良引起，应更换PCV阀。

③在机油滤清器支架的机油压力传感器位置安装机油压力检测表。启动发动机，怠速运转，观察机油压力检测表读数。

a.若机油压力达到规定值，说明机油压力传感器或机油压力表故障。换上新的机油压力传感器，启动发动机怠速运行，若机油压力表指示正常，则机油压力传感器故障。若故障现象依旧，表明机油压力表故障。

b.若机油压力高于规定值，拆下旁通阀取出旁通阀弹簧，启动发动机怠速运行。若此时机油压力正常，说明机油滤清器堵塞，旁通阀开启困难引起压力过高。若故障现象依旧，将限压阀调整螺栓退出少许，若机油压力降低，说明故障为限压阀调整不当。

④在缸盖主油道上安装压力表检测机油压力，如果机油压力过低，说明缸体主油道到缸盖间有堵塞，应予以修复。

⑤对于刚大修好或新装配的发动机，转动曲轴感觉其旋转灵活性，若转动曲轴时感觉很重，说明曲轴装配过紧引起机油压力偏高。

2.7.3　发动机润滑油消耗过多

（1）故障现象

①发动机工作时，排气管排蓝烟，机油加注口脉动冒烟。

②发动机的机油消耗量超过0.1 L/100 km（柴油发动机0.5 L/100 km）以上。

③发动机机体上有机油泄漏痕迹，停车位置地上有油污。

④燃烧室积炭增多，湿储气筒放气时油沫增多。

（2）故障原因

机油消耗过大的主要原因是漏油和烧机油，具体原因如下：

①扭曲活塞环被装错，活塞环弹力不足或活塞环口重叠。

②活塞环侧隙、端隙过大。

③发动机曲轴前后油封漏油。

④气门室罩盖工作面不平或密封垫损伤导致机油泄漏。

⑤机油滤清器松动或密封圈损坏使机油泄漏。

⑥机油压力传感器密封圈处泄漏。

⑦废气涡轮增压器轴磨损过多（装有废气涡轮增压器的发动机）。

⑧进气门与气门导管磨损过大，发动机气门油封漏油或曲轴箱通风阀失效。

⑨发动机活塞与汽缸壁间隙过大。

⑩发动机油底壳衬垫漏油。

空气压缩机的活塞与缸壁的间隙过大，或空气压缩机的前后曲轴盖处漏油。

（3）故障诊断与排除

①检查发动机上是否有机油泄漏的痕迹。若有，在清洁好发动机外部油污之后，启动发动机，观察泄漏情况，或往发动机润滑油中加入荧光检漏剂，启动发动机后用荧光检漏仪检查机油泄漏部位。若泄漏，应予以修复。

②使发动机中速运转，观察发动机排气烟色。若排气管排出的是蓝烟，则应检测发动机汽缸压力。若汽缸压力过低，同时出现发动机动力不足，启动困难，急加速敲缸，则说明发动机活塞环磨损过多或活塞与汽缸壁间隙过大，应对发动机进行维修。

③若发动机汽缸压力正常，则故障应为气门油封漏油，或废气涡轮增压器轴磨损过多，润滑油进入气管内（装有废气涡轮增压器的发动机）。

④检查曲轴箱的通风阀是否失效。

2.7.4　机油变质

（1）故障现象

①将机油滴在白纸上进行目测。若机油呈黑色并有杂质或油滴外缘呈黄色而核心为黑色，或用手捻搓机油感到机油失去黏性并有杂质感，则说明机油变质。

②机油油面的高度增加且呈浑浊的乳白色，并伴有发动机过热或个别汽缸不工作的现象。

③机油变稀，油面高度增加且有汽油味，并伴有混合气过稀或不来油现象。

（2）故障原因

机油变质主要是因机油高温氧化或混入冷却液、汽油及其他杂质所致。具体原因如下：

①机油品质差或使用时间过长。

②汽缸活塞组漏气，曲轴箱通风不良或机油受燃烧废气污染而致使机油变质。

③燃烧炭渣、金属屑或其他杂质过多，落入油底壳使机油变质。

④汽油泵膜片破裂导致汽油漏入油底壳而稀释机油。

⑤汽缸垫损坏，汽缸体或汽缸盖破裂，致使冷却液漏入油底壳使机油变为乳白色。

⑥机油散热器工作不良或发动机过热，使机油温度超过，加速了机油的高温氧化。

（3）故障诊断与排除

①根据机油颜色和症状特征判断机油是否变质（经验法），也可利用机油清净性分析仪、机油黏度检测仪测定机油的黏度、颜色，以判断机油中是否有汽油、水分和其他杂质。

②根据机油变质后的特征，确定故障原因和故障部位。如机油呈浑浊乳白色且油面增高，说明汽缸内进水；如机油中掺有汽油且油面增高，说明汽油泵的膜片破裂而导致漏油。

③检查机油的使用时间是否过长，未定期将其更换。

④检查机油滤清器的滤清效果是否良好。

⑤检查曲轴箱的通风阀是否失效。

检测缸压，判断汽缸的活塞组是否漏气窜油。

故障诊断与排除案例

润滑系故障排除两例

①一台扬子中客495柴油发动机，修理后试机时，油压表指针指到极限位置，连续冲坏了3个机油滤芯。开始时认为滤芯质量有问题，又将原机油滤芯装复，但故障依旧，这才断定是油压过高所致。但是，修理时没有作油压调整，为什么会出现油压过高的现象呢？

拆下限压阀螺丝，取出限压弹簧，但怎么也取不下柱塞阀体，估计是由于柱塞发卡所致。启动发动机，想借助机油压力冲击出柱塞，可发动了足有6 min，柱塞阀体仍无动于衷，一点也没有渗油的迹象；将发动机转速提到高速，滤芯又被冲变形且漏出了机油，限压阀还是没有动静。再次更换滤芯，一边用中速运转，一边用细铜棒敲击、振动阀体，运转20 min后，限压阀才有机油渗漏出来，这才将柱塞阀体取了出来。

该故障是如何造成的呢？原来修发动机过程中冲洗主油道时，用高压水枪冲洗，冲洗完在未擦干的情况下就装上了限压阀，阀体遇水形成铁锈层，导致限压阀体锈死在里而丝毫不能活动，过高的机油压力就是这样形成的。将限压阀除锈后装复，油压反而低了下来，经重新调整才使油压正常，故障得到彻底排除。

②一台大修后不久的4102发动机，刚开始时机油压力正常，约一个月后，机油压力变低，但中高速时为200.3.0kPa。随后不久，怠速时的油压为200 kPa，提高转速后，机油压力表指示油压为零。

先检查机油压力表和机油压力感应塞，检查结果表明该件工作可靠，指示准确。拆下机油泵限压阀检查有没有卡滞，检查机油泵进油管路有没有堵塞，结果也没有发现问题。接着，拆下发动机油底壳，对机油泵和集滤器进行检查。分解检查机油集滤器时发现，其滤网密度过高，中间部分几乎被细小纤维堵死，且滤网中间没有安全孔。因此故障原因是装上了不合格的机油集滤器总成。更换标准密度、带有安全孔的集滤器滤网后，发动机机油压力正常，故障消失。

当发动机熄火时，滤网的中间部分抵在机油集滤器的底板上，机油只能从滤网周围进入进油管路和机油泵。发动机启动后怠速运转时，由于机油泵进油量较少，滤网周围通过的机油可以满足进油需要，所以机油压力正常。随着发动机转速提高，机油泵的吸油量增加。但由于滤网中间没有设置安全孔，且被细小纤维堵住，故当吸力增加时，滤网被进油口处的低压吸上而将进油口堵住，从而导致机油泵和进油管路缺油，发动机润滑油路中出现低压或无压现象。

复习思考题

1.分析油压过低和过高的原因，如何诊断油压过低？

2.如何诊断发动机机油压力过高的故障？

3.机油消耗过大的原因有哪些？发动机油耗过大的同时，还会出现哪些故障？

4.分析机油变质的故障原因。

5.润滑系统有哪些故障？故障现象是什么？