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《汽油发动机管理系统故障诊断与修理》—企业案例
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维修案例 企业名称 完成日期 车辆信息 客户性别 男 生产厂家 广汽本田汽车有限公司 车辆型号 HG7310（SAL00N CVT）（视频02） 客户驾龄 燃料 5年 汽油93# 飞度轿车传感器共用导线破损导致的发动机怠速过高故障 广汽本田汽车兴和特约销售服务店（视频01） 2010.07.31 主修人 武洪科 汇总人 王秀贞 发动机型号 L13A3 购车日期 行驶路面 2005.10 城市道路 出厂年代 2005.05 行驶里程 129226 维修记录 曾因刮蹭进行过局部喷漆； 按要求定期进行保养、更换三滤等； 最近因为追尾在大修厂进行过大修。 故障症状 车主描述 汽车追尾大修后，发动机怠速高，仪表盘故障灯亮，其它工况没有异常感觉。 1. 观察驾驶室仪表盘，发动机故障灯亮，见图1。（视频03） 2．发动机起动顺利，暖机后运转基本平稳，但怠速过高，一直在1600rpm左右运转，见图1。（视频04） 初诊印象 图1 仪表盘怠速与故障灯显示 1
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3.踩下加速踏板，发动机转速平稳上升，缓加速和急加速无明显异常。 初诊结论：怠速过高，其它工况基本正常；故障灯亮，发动机电子控制系统存在故障。 故障诊断与排除 仪器设备准备（视频05） 万用表、本田汽车专用检测仪HDS等，见图2。 图2 本田汽车专用检测仪 故障原因分析 发动机怠速过高的主要原因为： （1）节气门脏污、油门拉线故障。 （2）怠速控制阀或怠速控制系统故障。 （3）进气管道或真空管漏气。 （4）节气门位置传感器、水温传感器、空气流量计或进气管真空传感器等有故障。 （5）空调开关、空挡起动开关、动力转向开关有故障。 （6）怠速匹配不当。 （7）ECU故障。 故障诊断与排除过程 2
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1. 读取故障码（视频06） 发动机故障灯亮，根据“故障码优先”的诊断原则，首先利用本田汽车专用检测仪HDS读取故障码。 （1） 读取故障码。HDS检测显示，有三个故障码，见图3。 图3 故障码显示 P0118 ECT传感器电路电压过高：信号线断路；搭铁线断路；传感器故障，见图4。 图4 故障码P0118含义 P0123 TP传感电路电压过高：搭铁线断路；传感器故障，见图5。 3
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图5 故障码P0123含义 P0113 IAT传感器电路电压过高：信号线断路；搭铁线断路；传感器故障，见图6。 图6 故障码P0113含义 2. 清除故障码 P0123代码消失，其它两个故障码依然存在，见图7。 4
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图7 清除后的故障码显示 3. 起动发动机 故障码P0123起动后重现，见图8。 图8 故障码P0123起动后重现 4. 读取数据流（视频07） 利用本田汽车专用检测仪HDS读取数据流。如图9、图10所示，仪器显示如下数据不正常： 5
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图9 飞度故障车数据表1 图10 飞度故障车数据表2 分析数据流可知：IAC指令太高（26）导致发动机怠速过高（1700rpm左右）；冷却液温度传感器（ECT）、节气门位置传感器（TP）和进气温度传感器（IAT）处于开路状态；HO2S参数超出调整范围。 故障码和数据流检测显示：冷却液温度传感器（ECT）、节气门位置传感器（TP）和进气温度传感器（IAT）电路存在故障。 当ECT等传感器有异常或线路连接不良时，将错误的信号传送给ECM/PCM，使PCM确认发动机处于冷车状态，使其一直处在高怠速暖车控制状态。 5. 检测传感器
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使用万用表检测各传感器。 （1） 进气温度传感器检测（视频08） 飞度轿车进气温度传感器如图11所示，该传感器有2根控制线，红黄线为5V参考电压线，绿黑线为搭铁线。 图11 飞度轿车进气温度传感器 IAT传感器是一个受进气温度控制的电阻(热敏电阻，当进气的温度升高时热敏电阻的阻值减小，其控制电路图见图12。 图12 进气温度传感器控制电路图 正常情况下，当温度为20摄氏度时，IAT传感器的输出电压约为2.8V，其温度电阻特性和温度电压特性见图13。 7
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图13 飞度轿车进气温度传感器特性曲线 检测得知： 传感器两端子之间的电阻值为1071Ώ（检测时温度约35）——传感器正常，见图14； 图14 进气温度传感器电阻值检测 点火开关“ON”时，红黄线与搭铁线之间的电压为5V——参考电压正常，见图15； 8
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图15 进气温度传感器参考电压检测 绿黑线与搭铁线之间的电阻值为无穷大——搭铁线断路，见图16。 图16 进气温度传感器搭铁线检测 （2） 节气门位置传感器的检测（视频09） 拆下节气门前的进气软管，拔下节气门位置传感器插头。如图17所示，该传感器有3根控制线，其中黄蓝线为5V参考电压线，红黑线为信号线，绿黑线为搭铁线。 9
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图17 节气门位置传感器控制线 TP传感器是一个连接在节气门上的电位计，如图18所示。 随着节气门的打开，电阻值发生变化。当节气门完全闭合时，电阻最小。随着节气门打开，电阻增大。随着节气门位置的变化，传感器输出到ECM/PCM上的电压也随之发生变化。随着滑动触片在电阻上移动，SG2与TH之间的电阻值随之发生变化。 图18 节气门位置传感器控制电路及特性 检测得知： 传感器黄蓝线与绿黑线之间的电阻值为5.81KΏ，红黑线与绿黑线电阻值为0.92KΏ——传感器正常。 点火开关“ON”时，红黑线与搭铁线之间的电压为5V——参考电压正常；
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绿黑线与搭铁线之间的电阻值为无穷大——搭铁线断路。 （3） 冷却液温度传感器的检测（视频10） 冷却液温度传感器有2根控制线，红白线为5V参考电压线，绿黑线为搭铁线。 如图19所示，ECT传感器是一个受水温控制的电阻(热敏电阻)。当冷却液的温度升高时热敏电阻的阻值减小。 正常情况下，当冷却液的温度为0摄氏度时，ECT传感器的输出信号电压约为4V。如果传感器的电压为2V，则ECM/PCM认为温度达到了40摄氏度，由于ECM/PCM的喷油量的补偿不充分，将导致启动困难。 图19 冷却液温度传感器控制电路及特性 检测得知： 点火开关“ON”时，红白线与搭铁线之间的电压为5V——参考电压正常； 绿黑线与搭铁线之间的电阻值为无穷大——搭铁线断路。 由于传感器安装位置不便检测和拆卸，故暂未进行传感器电阻值检测。 分析：三个传感器不在同一位置，同时损坏的概率极低。根据仪器提示的故障内容，其共性为：搭铁线断路。传感器搭铁线由ECM/PCM控制，可能是其控制线路断路。 7.查询控制电路（视频11） 找出维修手册，查找传感器控制电路，发现上述传感器共用一条搭铁线，即A10号线，见图20。A10号线接触不良或断路时，发生多个传感器电压过高的故障现象。 11
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图20 传感器控制电路图 8.装复进气管（视频12） 9.拆检与修复（视频13） （1） 拔下副驾驶侧的ECM/PCM的A31P连接器，见图21； 图21 ECM/PCM的A31P连接器 （2） 用万用表检测A10线，仪表显示：断路； （3） 经仔细检查，发现连接器后面的一段A10线损坏严重，基本断路，见图22；相邻线的线皮也有轻微磨损。 12
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图22 A10线断路 （4） 修复导线，见图23。 图23 修复A10导线 修复验证 （1）起动试车，暖机后发动机以800rpm转速平稳运转，怠速恢复正常；仪表盘故障灯熄灭，见图24。（视频14） 13
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图24 修复后转速与故障灯显示 （2）利用本田HDS检测仪清除故障码，并重新读取故障码：未发现故障码。（视频15） （3）对节气门拉线、进气管、真空管等进行检查，均正常（追尾大修时已清洗过节气门），见图25。（视频16） 图25 检查节气门拉线 （4）反复踏松油门踏板进行缓加速和急加速试验，发动机运行平稳，加速有力。（视频17） （5）跟踪服务一周，车主反映，发动机怠速正常。 飞度轿车怠速过高故障排除。 14
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回顾总结 1. 广州本田飞度轿车怠速控制系统 发动机的怠速由怠速空气控制（IAC）阀控制。 （1）发动机起动后，IAC阀打开一定的时间，增加空气量以提高怠速。当发动机冷却液的温度较低时，IAC阀打开以获得合适的高速怠速。旁通空气量则根据冷却液的温度来控制。 注意： ★当由于缓慢变化等导致怠速下降时，使用IAC阀来增加旁通量以维持预定的怠速。 ★由于电气负载增大而导致的速度下降，通过检测交流发动机F接线端信号及发电机的电子负载传感信号来检测电气负载状态，并根据电气负载的状况来纠正IAC阀的旁通空气量。当电气负载有突变时会作出反应，以防止怠速的下降。 （2）当AT操纵杆不在“N”或“P”位置时，通过使用IAC阀增加旁通空气量，可以防止由于电气负载增大而导致的怠速下降。 （3）当由于液力转向助力系统冲击而产生一个很大的电流时，电动转向控制阀会发出一个信号，ECM/PCM将利用IAC阀来增加旁通空气量以防止怠速下降。 （4）当空调工作时，由于负载增大，通过利用IAC阀增大旁通空气量来防止怠速下降。 发动机怠速控制系统如图26所示： 图26 发动机怠速控制系统 15
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2．怠速控制阀 如图27所示，怠速控制基本类型有电子节气门和旁通空气式。飞度轿车采用了旋转电磁阀型旁通空气式控制方式，见图28。 图27 怠速控制方式 图28 旋转电磁阀型旁通空气式控制方式 旋转电磁阀型怠速控制阀由ECU控制，工作时控制阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现的。所示。 16
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图29 电磁阀结构 3.案例点评 （1）本案例的检测操作可省略传感器检测环节，读取故障码和数据流后直接检查A31P连接器的A10线。 （2）在检查过程中出现多个故障码、显示多个传感器出现同样故障时，应查询维修手册，分析其控制电路是否有共用线。不要逐一检测各个传感器，应检查这些传感器的共用线路有无故障，以减少故障排除时间，提高维修效率。 （3）通常发动机出现这种症状，应清洗节气门。询问车主得知，发动机追尾大修时刚刚清洗过节气门，因而没有进行此项操作。 （4）油门拉线卡滞、节气门脏污不能完全关闭、进气系统漏气等故障均是造成发动机怠速过高的最常见原因。所以，在本案例中，排除了控制系统的故障后，又对油门拉线、进气管道、真空管等进行了常规检查。
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