浅论现代发动机自诊断系统

　摘要

随着智能汽车技术流入中国，传统的保养观念、维护方法和落后于时代的技术力量已经不能满足这种技术集约型现代汽车的维护要求。其结果是，维修工作已经发生了很大的变化，它不再可能只是通过看，听，触，和经验之前完成修复工作。不同类型的发动机和日益复杂的缺点面前，我们要掌握一定的基础，依靠相应的仪器，并遵循一定的故障排除步骤，以正确完成修复工作。现代发动机诊断高度的自动化系统是一套的发动机的故障诊断系统,其外观的大规模的整顿,为了节省时间,减少了维修的难易度。本文首先回顾了汽车故障诊断系统的系统，并介绍了在汽车故障诊断技术的最新发展汽车。然后，主要介绍电子控制的汽车发动机工作原理和故障诊断系统的故障信息显示方法和结算方法。最后,介绍了电子控制发动机自诊断系统的使用例子。

　关键词：汽车故障自诊断系统、工作原理、故障信息

　一、引言

汽车智能广泛化，大大提高汽车的动力，经济，安全，舒适性和排放控制。然而，随着汽车控制系统的复杂性不断增加，汽车故障诊断的难度也增加了。有时候,一个简单的闲置不稳定超过40的失败可能的原因。特别是在局域网(LAN)技术在汽车上的应用，将有越来越多的跨系统故障，这将带来更多困难的诊断和故障汽车维护，汽车维修技师的要求很高。因此，在设计的电气控制系统，现代汽车增添了一个系统的故障自我诊断功能。它可以在汽车运行过程中不断监测电子控制系统的部件的工作状况。

发动机自诊断功能是使用电子控制单元监测电子控制系统部件的工作状态,并自动发现失败后开始运行程序,这不仅能保证发动机故障条件下继续运行。而且还可以提供故障条件，易于使用和维护司机和维修人员。为了使汽车安全稳定运行，对汽车的传感器用于检测各部分的状态。检查车辆时，你可以调用存储的故障信息（故障代码），并在或直接通过测试仪器，以帮助维修人员闪灯的形式显示它确定类型和故障范围；每当车辆手册中给出每个故障代码和检测，诊断和维护步骤的内容；故障解除后,存储故障代码应该被删除,以避免新的故障代码,这导致了困难，维护混合。在一般情况下，现代汽车发动机自检系统带来极大的方便了维护和汽车发动机的维修和汽车的维护和修理也顺利进入自动化的过程。

　二、自诊断系统的概述

在发动机控制系统中，当ECU检测到传感器或执行器的故障信号时，它会立即打开仪表板上的故障指示器，以提醒驾驶员摩托车故障；在同一时间，该系统将使用的存储在存储器中的故障信息的格式，以帮助维护人员的设置数量（故障代码）确定故障的类型和范围。修理车辆时，维修人员可以使用特定的操作程序呼叫。（一些需要特殊的设备）的故障码。故障排除后，故障代码必须通过特定的操作过程被清除，以避免与新的故障信息，并带来困难故障诊断的混乱。

　三、诊断系统的功能

现在大多数汽车的控制系统，都有故障提示功能和自诊断功能。故障自诊断系统主要由软件如ECU和“故障指示器”，不需要特殊的传感器。当电子控制系统工作的电子控制系统中，自诊断系统监测的各种输入和输出信号，和使用程序的原因和判断，中控制系统经过分析和处理，反馈给行车电脑，行车电脑迅速改变控制系统并且反馈给车主。

（一）发现故障

微处理器的输入电平信号通常是某个范围。如果这个范围以外的信号输入,ECU将诊断、信号系统处于不正常状态。如果超过这个范围,异常的诊断。然而,由于故障诊断系统没有设置以下代码,特别是机械、真空装置等,这不是故障自我诊断系统监控,和传统的检测和诊断方法应用于这些设备的故障。如果在微型计算机本身发生故障，它是由一个定时器电路限制时间和紧急（WDT）监测；如果适用的豁免程序，设置周期性地进行停止工作的电路重新的时间限制，所以该错误是由微机复位是所使用的方法。.

如果输入的信号不正常由诊断程序检测，然后将其分割成小的缺点，这导致功能的退化，并且基于该检测结果，该故障是一个重大故障。而根据该计划的重要性，早期的编辑分类失败当计算机本身出现故障时，则使用WDT重大故障分类。

（二）故障报警

一般来说,业主是闪烁报警灯组仪表板警告。在配备有显示屏的汽车，也结果通报的内容直接文本。

（三）故障存储

位置检测出故障时,故障代码的存储器中保存。通常,即使点火开关断开位置时，微型计算机的丢失的功率不会导致存储的内容将被存储保持打开。只有当电池电源断开或保险丝被去除，在存储器中的故障代码将被自动由于微型计算机的电源消除。

　四、现代汽车故障诊断技术的特征

这是诊断技术的传统智慧诊断技术和具有以下特点:诊断系统出故障,多样化的合理、诊断方法和信息网络故障诊断。

　（一）诊断推理方法多样化

自诊断的特征是诊断和推理，他处理信号的方式是用数学的基本方法。内部关系的紊乱，可以使用自诊断系统的故障系统去定量。由原来的傅立叶变换到小波分析，他有效的处理了故障信号。从原来的老方法和原理的分析与推论专家们的意见组成了不确定性理论和案例，却组成了故障系统的不确定性，大大提高了诊断的速度和准确性。

　（二）故障诊断信息网络化

汽车是高科技产品集成机电流体，以及新的模式和新功能不断涌现一个又一个。在汽车故障诊断，专业人士有各种型号的技术数据的知识有限。通过汽车检测与维修专业工具，诊断和维护信息可以来回传送，解决了时间和空间限制，实现资源共享，并能够引导故障诊断专家系统在互联网上。

五、自诊断系统工作原理及故障显示

发动机的电子控制系统工作时,自动检测诊断系统作为对应的输入和输出信号故障异常信号。自诊断系统的主要缺点是以下的特点：

信号的范围超过了登场,确定电路中故障信号电路的故障诊断系统。如果水温传感器是正常的,其信号在0.1~4.8 v的输出电压范围内的变化。如果冷却水的温度传感器的输出电压为0.1 v（相当于水的温度高于139℃）或低于4.8V更高（相当于水的温度比-50℃低），ECU确定它作为在存储器中的故障信号，并将其存储。

应当指出的是，由ECU确定故障只能提供故障的性质和范围。例如，当水温传感器和ECU之间的配线发生断线时，水温传感器的输出电压信号将大于4.8V（正常0.1-4.8V）更高。此时，故障信息被确定，并从ECU输出是水温度传感器有故障。最后，确定的是，传感器，致动器或相应的布线故障，应进一步检查，加以确定。

（一）由CHECK灯闪烁故障码

当发动机处于工作状态,“检查”灯。当发动机转速高于引擎开始革命,应该把灯。否则,有失败，故障代码可以在一定的闪烁模式“检查”的光的配有专用跳线诊断座椅或其他操作被显示。故障排除后，“CHECK”指示灯熄灭，当发动机速度低于500转/分钟以上。使用LED（故障显示）灯故障诊断输出端子跳过诊断的基础上，也可以跳过专用检测设备，以直接读取故障代码。故障代码是通过在主计算机ECU外壳的侧面显示灯显示。

1.发动机窜烧机油的故障现象

我曾经大修发动机的东风汽车。汽车被翻修后不久，出现了井喷离的现象。表现如下：当汽车驾驶，有在低，中速和高速的蓝色烟雾，以及机油压力低，这是难以启动弱驾驶。动力性能和经济性能都大大降低，燃料和石油消费增加，油补充一次，每5天，尾气排放超标。打开油填充端口和看到有脉动冒烟的一定量；检查曲轴和空气入口，有烟逸出的气味；看看排气管口，有油湿的现象，检查刻录光驱和积碳明显。上述特性指示发动机油的泄漏现象是突出。

（二）造成发动机窜机油故障的原因分析

当发动机运行在正常温度,获得电力和燃料经济,有必要使混合物的压缩力的操作进入燃烧室,满足设计要求,并确保空气吸入和燃烧足够彻底,因为只有在利用摄入所需的最大压缩压力不够,它可以确保工作,描述,以产生足够的电力来驱动发动机曲轴引擎可以在高速生产足够的爆破力。为了确保最大发动机汽缸压缩力的需求,有必要使匹配的部件,如发动机曲轴气体分布机构和连杆良好的密封和匹配。为了保证良好的密封,配合间隙的技术要求需要满足。一旦密封的发动机磨损过多,会影响发动机的密封性能,使发动机燃烧石油的错,最后降低功率输出不正常开车。发动机燃烧的石油有几种原因:

1.由配气机构引起

阀门，阀杆，阀机构的气门导管的磨损增大了合作过关。当阀杆和阀导承的修复过程和磨损不均匀时，会引起密封不良的协调和漏油。上边描述的故障配，会让油进入气缸，通过气缸燃烧，进而损害发动机的动能和动力

2.由曲柄连杆机构引起

(1)活塞环磨损或发生故障时,每个内部对齐。活塞连杆组磨损部分是最快的活塞环插头,它是弱。尤其是第一个活塞环磨损更强烈。燃烧的作用下,回弹产生很大的压力。当然,一个大环背压有助于密封,但另一方面,它也加速了磨损环回你。活塞环磨损或失败,弹性力,肩,背侧间隙差距增加,活塞环,提高缸体之间的合作空间。减少,增加石油消费,导致严重的烟通风系统,排气和木炭的燃烧室表面的蓝色烟雾。(2)活塞磨损造成的石油。活塞耐磨零件是最快的环凹槽和活塞销座的穿环槽。其中,第一环槽穿是最大的，从顶部到底部，因此，该环形槽的磨损使得活塞在环形槽的配合间隙增加，并且作为结果，可能是造成油吹塑通过。

3.由气缸磨损引起

在正常情况下,气缸的工作通常在活塞环的表面形式移动不均匀磨损。沿着圆柱轴两边的从上到下逐渐减少,穿圆柱产生误差。磨损最大的部分是在上死点处的活塞，该死点对应于第一环形气缸的壁，沿横向横截面磨削成不规则的椭圆形，并且由于磨损而导致的圆度误差。最大磨损是在进气阀相对的筒壁。由于混合在这里的新鲜空气的强烈冲动流，该磨料稀释润滑膜增加，而温度降低，这使得磨损严重的部分。

4.由机油加注过多而造成

过度的填充油,发动机在高速运行的时候,有多少油飞散和自润滑，这将导致过量的油在气缸壁，并且活塞环不能完全刮它和急于燃烧室用于燃烧。

　（三）排除故障的措施和方法

根据上述分析，围绕发动机通过油燃烧的问题，我进行了从上述导出的可能原因的拆解检查和分析。

首先，去掉缸盖检查，发现一些排气阀座有灰色的沉淀，和进气阀有油湿。我会发现有问题的诊打破,跃过LED或指针万用表,打开点火开关“开”位置,故障代码显示,故障代码闪烁频率是一样的丰田。故障排除后，取出电池连接的负电极15秒，删除错误的代码。使用的主要电脑ECU显示了光读取故障代码。这种方法可以节省调出故障码后咨询的数据的麻烦,而是因为它使更复杂的计算机程序,制造成本的增加,这是很少安装在当前正在运行的车辆。下面以日产车为例。有两种方法来检索的日产车系列的错误代码：一个通过主计算机的侧面显示器显示。所以它仅介绍了主计算机一侧显示光的显示模式。计算机侧显示光来显示故障代码模式。有两种类型的故障代码检索和拆卸步骤：

主计算机ECU的侧面有两个红色和绿色指示灯，以及一个“TEST”选择开关。另一种使用它的方式是：在计算机上“A block ON”，打开测试“开关并将其设置为开”位置。直接读取在计算机的一侧从所述两个指示灯故障代码。

可变电阻器顺时针旋转至端螺丝，然后逆时针旋转2秒后，红色指示灯闪烁读取一组的故障代码。所有的故障代码回顾后，阻力按顺时针方向转动可变转向端。15秒后，逆时针旋转它到底。2秒后，当点火开关被设置为“OFF”，则故障代码将被清除。仪表面板上的显示屏幕上直接显示该故障代码，故障信息和数据。这种方法可以节省调出故障码后咨询的数据的麻烦，而是因为它使更复杂的计算机程序，制造成本的增加，这是很少安装在当前正在运行的车辆。本文不再介绍了使用方法，故障代码，故障码的内容故障的原因，检查位置。

究其原因是多方面的发动机的运行不稳定。空气的设备是重点检查对象。但是,确认是否有故障,故障的分析和验证方法是非常重要的。下面是一个例子。故障,凌志ls400轿车在高速闯入车内。原位加速时发动机的正常运行。当汽车行驶在约120至140公里/小时的速度，轿厢会碰到的现象。有时车子会频繁地运行，有时只是偶尔。这仿佛是切断发动机断断续续的。检查点火系统,接入示波器点火线圈，进行测试驱动，点火高压为810 KV中央高压线路运行。正常时，点火波形好；将示波器连接到另一点火线圈的中心高电压线，然后测试车上，并有一个发生故障的点火波形也很好。后来，示波器通过一个连接到每个气缸一个的高电压线，然后将试验进行。结果发现，每个气缸的高电压为正常运行时的波形是正常的。可以看到，运行的原因不是由点火系统引起的。你应该寻找其他的原因。

示波器连接到所述第一气缸的燃料喷射器的控制端，并测试车辆观察的燃料喷射时间的变化。在进入汽车时该气缸的燃料喷射时间为约3.5ms正常。然后连接由一个到剩余汽缸的燃料喷射器的控制终端上的示波器之一，然后测试该车辆观察的燃料喷射时间的变化。有在进入汽车时每个气缸的燃料喷射时间没有异常。它也不能解释故障是由燃料喷射量而引起的。

连接到扫描仪MT2500故障诊断仪器，读出的数据流，从所获得的数据，当该系统的闭环控制到开环控制，在车速为大约120公里每小时判断，这很容易进入车内。断开氧传感器接线，迫使发动机是在开环控制，然后运行测试，故障仍然存在,其他数据都是正常的。锟吗?最后,嫌疑人传感器信号不稳定,影响动态运行引擎和诊断仪器的信号不能看见。关键传感器包括曲轴位置传感器,凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器,空气流量计和车辆速度传感器。锟吗?一个示波器曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器连接,这些信号是正常的,有一个错。示波器连接到空气流量计(涡流),测试驱动信号终端,并发现方波信号偶尔中断故障,然后测量工作电压的电源端子和接地濂。当故障发生时，电压稳定在5V。无论电压是否正常。这意味着该故障是由空气流量计的信号输出异常高而引起的。

检查情况并通知所有者，老板说空气流量计不是他的。前一段时间,他是其他维修店修理和其他缺点。回到家里,他发现了问题,怀疑气流量计已被更换。原来的修理厂只好回到原来的，它被换下后，该车恢复正常。

（四）发动机自检测系统的应用实例

现代伊兰特从黑烟和怠速行驶的问题，并冒黑烟遭受1.6轿车增加了与加速和油耗较大。分析：与加速黑烟的增加，燃料消耗大。它应通过过多的燃料喷射和过量的气体混合物引起。大修：首先读取故障代码，当离合器右侧的保险丝盒（汽车上没有CHECK灯）时，诊断盒连接在发光二极管下方（读出灯不亮），阅读代码。21(水温传感器信号)损伤),检查水温传感器、油塞,然后移除和明确的故障码,但是故障仍然连接到友善K8诊断仪,读取数据流，空转速度的燃料喷射时间的热车是大约8ms的（通常为23毫秒），空气流量计的输出信号的频率快速变化之间80和1200赫兹（通常为30?40赫兹），和700至1100 RPM之间的发动机转速的变化。其他信号参数基本正常。

根据测量数据,空气流量计信号可能异常,这将导致失败引起的异常燃油喷射量,也可以由其他原因引起的。发动机驱动后,进气波动太多,导致空气流量计信号不正常,但前者更有可能,锟?为了进一步确定空气流量计是好的,去除空气过滤器,打开点火开关,电风扇吹空气流量计的空气流量计。后,输出信号模拟器的矩形波信号,而不是空气流量计的信号。35赫兹的频率时,燃油喷射量是2.6毫秒,发动机在怠速运转,稳定工作和不抽烟;四个级别调整,注意时间略有增加,没有黑烟,发动机正常运转。因此,我们确定的故障是因为空气流量计。带来新的空气流量计和替换它，重新开火，并点燃发动机，让发动机平稳的运转，不让它冒出黑烟。再次测量数值，在正常怠速速度为20时，喷射时间约为2.6s，空气流量计的输出信号约为30 Hz。

结论

随着社会的发展，人们的生活的水平提高，人们对汽车的需求也越来越多，而且对的可靠性和安全性也越来越高。现在的汽车不仅技术性能好而且构造也不简单，汽车的故障诊断系统也有所提高。当然在汽车的系统性也不断的升级，以维持整个监控系统，让汽车的安全性达到一个稳定性的状态。汽车诊断性系统现在能提前预防汽车系统性带来的障碍。因此，汽车故障诊断技术的飞速发展已成为研究热点之一。

随着计算机，电子，汽车等高科技技术的发展，汽车故障诊断技术的发展将非常迅速。在未来的生活中，汽车故障诊断技术会让人们省去很多的麻烦，这样才会让它更快速的发展，汽车发动机的自诊断系统，以后会随着科学技术的发展达到一定的巅峰，让它们为国家的发展贡献一份自己的力量。

致谢

历时将近三个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了许多的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师郭玉静，她对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多你问素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。由于我水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正。最后，我要感谢所有帮助过我的人，因为有你们的帮助与辅导，让我的求学之旅变得没有那么乏味和枯燥，正是你们的帮助和理解才让我顺利的毕业，再次谢谢全体师生！

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