发动机电子控制系统故障诊断与排除方法

发动机电子控制系统故障诊断与排除(DEUTZ)

汽车电子控制系统故障绝大多数都发生在传感器、执行器、连接器和线束等部件上，ECU

出现故障的可能性很小，汽车行驶10万公里ECU故障约占总故障的千分之一。因此，检查排

除电子控制系统故障主要是检修零部件、连接器和线束。只有确认所有零部件正常之后，才

能判定ECU有故障。

诊断和排除程序：电控发动机汽车是以电子控制系统为核心而工作的。当电控汽车发生

故障时，其诊断程序和方法可按下述程序进行诊断与检修。

1. 向用户询问有关情况。如故障产生时间、产生条件（包括天气、气温、道路情况以及

发动机工况等）；故障现象或症状；故障发生频率；是否进行过检修以及检修过哪些

部位等。

2. 进行直观检查。即检查电子控制系统的控制部件是否正常；电气线路连接器或接头有

无松动、脱接；导线有无断路、搭铁、错接以及烧焦痕迹；管路有无折断、错接或凹

瘪等。部分传感器与执行器对发动机性能的影响如表所示，熟悉传感器与执行器对发

动机以及车辆运行状态的影响，对迅速诊断与排除故障极为重要。

汽车电子控制系统控制部件对发动机工作性能的影响

序号 部件名称 故障现象

1 电控单元ECU 1.发动机不能起动；2.发动机工作失常

2 ECU供电继电器保1.发动机不能起动

3 曲轴与凸轮轴位置1.发动机不能起动；2.能起动，但起动困难；3. 怠速不稳；4. 发

4 进气压力温度传感1.发动机功率下降；2.加速无力；

5 冷却液温度传感器 1.发动机功率下降；2.怠速不稳；

6 燃油温度传感器 1.发动机功率下降；2.油耗增加；

7 电控单体泵 1.发动机不能起动或起动困难；2.油耗增加；3.怠速不稳；4.功

8 大气压力传感器 1.发动机功率下降；

9 油门踏板位置传感怠速升高，油门踏板不起作用，进入跛行回家状态

险熔断

传感器 动机工作不稳定

器

器

率下降；5.发动机工作不良

3. 检查非电控部分（如油路、气路等）是否工作正常。

4. 利用诊断仪试读取故障代码。按故障代码表指示的故障原因和部位逐一排除故障。

5. 在实际的维修过程中，为了能快速解决问题，排除故障，最便捷的方法就是在诊断出

故障部件后采用新件替换，这样能够以最快速的方法解决问题。找到故障部件后，查

找问题原因要容易得多。

一、故障自诊断系统的功能

电控单元具有实时自诊断功能，一旦电控单元(ECU)检测出故障，会将故障

信息以及当前的环境信息存储到电控单元中，同时在仪表盘上的故障指示灯闪

亮，通知驾驶者需要去维修站进行维修！在维修站由维修人员使用专门的诊断

工具连接到电控单元上，读出故障信息。

自诊断系统的功能包括三个方面：一是检测控制系统工作情况，一旦发现某只传感器或

执行器参数异常，就立即发出报警信号；二是将故障内容编成代码（称为故障代码）存储在

电控单元中，以便维修时调用及排查时参考；三是启用相应的备用功能，使控

（失效保护功能）

制系统处于应急状态，保证发发动机的基本运行。

当发动机电子控制系统在备用功能工作状态下时，发动机的性能将受到不同程度的影响。

以下几个方面为例：

1.冷却液温度传感器损坏时，ECU将按冷却液温度值起动时0度，起动后90度工作状态

控制喷油器喷油，同时限制发动机最大功率；

2.当进气压力温度传感器损坏时，ECU将按进气压力1.4bar(0.14MPa)、进气温度50度的

工作状态控制喷油器喷油，同时限制发动机的最大功率。

3.当曲轴位置传感器损坏时，由于ECU接受不到曲轴转速与转角信号，发动机起动困难、

工作不稳定、功率降低。

为了更高效、更准确的检查出发动机故障，以下提出了一些常见的故障以及处理方法。

二、常规故障模式及处理方法

1

.发动机无法起动

 使用诊断仪查看故障码，按故障码排查故障。

 使用手油泵泵油,如果能起动发动机，就检查低压供油系统是否存在漏气或漏油现象，或

者更换低压供油装置。

 检查线束是否可靠连接。

 检查主继电器和保险丝。

 检查钥匙开关，当钥匙在ON位置时，其引脚电压应在18~32V之间。

 检查电瓶电压，应在18~32V之间。

 检查曲轴转速传感器和凸轮轴转速传感器信号是否正常。

 使用示波器和电流钳检测每个EUP的驱动电流是否正常，或者把EUP分别与ECU断开，再用

剩余的EUP起动发动机，如果发动机能起动的话，就更换断开的EUP，或者检查此EUP的驱

动电路是否与地或其他线路短路，如果确认是ECU的故障就需要更换ECU。

 检查EUP是否出现机械故障。

 外界温度很低时，检查预热装置是否正常？查看所使用的柴油型号。

 检查发动机机械故障。

2.发动机扭矩和转速下降

 使用诊断仪检查故障码，按故障码排查故障。

 检查线束是否可靠连接。

 使用示波器和电流钳检测每个EUP的驱动电流是否正常，更换故障的EUP。

 检查是否是EUP修正码错误。

 用示波器检查曲轴转速传感器和凸轮位置传感器是否正常，是否转速过高。

 检查增压装置及进气温度和压力传感器。

 检查冷却系统及冷却液传感器。

 检查加速踏板位置传感器。

 检查发动机机械故障。

 检查EUP是否出现机械故障。

 低压油路压力不够

3.发动机突然停机

 使用诊断仪检查故障码，按故障码排查故障。

 检查低压供油系统。

 检查线束是否可靠连接。

 使用示波器和电流钳检测每个EUP的驱动电流是否正常，或者把EUP分别与ECU断开，

再用剩余的EUP起动发动机，如果发动机能起动的话，就更换断开的EUP，或者检查此

EUP的驱动电路是否与地或其他线路短路。如果确认是ECU的故障就需要更换ECU。

 检查曲轴转速传感器和凸轮位置传感器信号是否正常。

 检查润滑系统和机油压力传感器。

 检查增压装置及进气温度和压力传感器。

 检查冷却系统及冷却液传感器。

 检查发动机机械故障。

 检查EUP是否出现机械故障。

4.发动机排烟严重

 使用诊断仪检查故障码，按故障码排查故障。

 使用示波器和电流钳检测每个EUP的驱动电流是否正常，更换故障的EUP。

 检查是否是EUP修正码错误。

 用示波器检查曲轴转速传感器和凸轮位置传感器是否正常。

 检查增压装置及进气温度和压力传感器。

 检查冷却系统及冷却液传感器。

 检查加速踏板位置传感器。

 检查发动机机械故障。

 检查EUP是否出现机械故障。

当按以上方法查找到某个传感器或执行元件是否损坏或出现故障时，可以按照如下所诉

检测方法来确认、排除。

三、电控系统中各元件的检测方法（以DEUTZ电控系统为例）

1.工作电压

电控系统的故障检测首先要检查系统的工作电压，发动机未工作的时候，正负极间电压

在24V左右，发动机工作的时候，由于发电机对电瓶进行充电，电压大概为28V左右。在点

火开关关闭(开关处于”OFF”)，确保系统断电的情况下，拔下ECU上整车端插头，再将点火

开关打到”ON”，并测量K28脚与K02或K04或K06间的电压是否与电瓶电压相同！如果不

等，则需要根据线路图，检查线路是否正常导通！

2.冷却液(燃油)温度传感器

（1）点火开关打到”OFF”，拔下传感器接插件，将点火开关打到”ON”，测量传感器接插

件1脚与搭铁间电压是否在4.9V～5.1V范围内。如果测量结果不正确，则应检查电瓶是否供

电正常，或出现了ECU输出电压不正常的状况，或线束出现断路或接触不良等状况。测量传

感器电阻，并记录；

（2）测量传感器接插件2脚与搭铁之间是否导通，如果不导通则应检查线束是否断路或

接触不良；

（3）点火开关打到“OFF”，插上传感器接插件，拔下ECU上的A端线束接插件，并参

看8.1找到对应的A58(A52)与A41(A39)，测量它们之间的传感器电阻，若测得结果与步骤1

测得结果偏差较大，则说明线束出现故障的可能性较大。根据当时的温度情况查找传感器电

阻温度对照表，若实测的电阻值与理论值出入较大，则传感器出故障的可能性较大！

3.凸轮轴位置传感器和曲轴转速传感器

（1）凸轮轴位置传感器和曲轴转速传感器属于信号发生传感器，检测主要是看它们能否

正确的发出信号，还有它们发出的信号是否同步。为使传感器信号相位正确，必须保证传感

器的机械安装精度，以及传感器与信号盘的间隙在技术要求范围内。如条件允许可使用信号

示波器看两个信号是否同步，下图为6缸发动机的同步波形。

曲轴转速传感器信号

3°CA

1缸上止点

9°CA

60°CA

60°CA

凸轮轴位置传感器信号

15°CA

27°CA

1/360°CA

CA:凸轮轴转角

（2）凸轮轴位置传感器1(A 10)脚，2(A 50)脚，曲轴转速传感器1(A 27)脚,2(A 12)脚，测

量1，2脚间的阻值应在1kΩ左右，若阻值过小，则传感器内部电磁线圈可能短路。这两个

传感器属于磁电式传感器内部有永久磁铁，如果取下存放时要避免在铁质货架上存放，可以

在木质货架上保存以避免消磁。另外，传感器还容易吸附铁屑，要及时清除以免影响传感器

的精度！

（3）如果两个传感器同时出现故障，则发动机无法点火。如果只是凸轮轴位置传感器失

效，则ECU会自动判别缸序，起动时可能会感觉发动机起动较慢并有轻微抖动，但起动之后

发动机的运转将恢复正常。如果只是曲轴转速传感器失效，不会影响发动机点火，但会降低

发动机正常运转时的平稳性。

4.进气压力温度传感器

（1）当怀疑进气压力温度传感器有问题时，首先检查传感器的电源(3脚)，地(1脚)是否

正常。方法是：先点火开关打到“OFF”，拔下进气压力温度传感器接插件，再将点火开关打

到“ON”，测量线束接插件对应上图的3脚和1脚间的电压是否正常(大约4.5V左右)，若电

压不正常，则需将点火开关打到“OFF”，拔下ECU上A端接插件，检查从A端到进气压力

温度传感器接插件的对应导线是否正常导通。

（2）对于进气压力温度传感器的检测可以分成对温度传感器和对压力传感器两部分。温

度部分传感器的主要组成部分是负温度系数电阻，可以先测量传感器1，2针脚间的电阻，然

后查表得出温度值，若与当时的实际温度值偏差较大，则温度传感器发生故障。

（3）对于传感器压力部分的检测，由于传感器内部集成了整形补偿电路，所以不能用万

用表测量4脚与其它脚间的电阻值。因为用万用表测量电阻时，万用表本身会对被测电路施

加一个电压，有可能将传感器内部的整形补偿电路击穿，造成传感器损坏！

5.机油压力传感器

（1）机油压力传感器压力与输出电压成线性关系，压力从0到10 bar，输出电压从0.5

到4.5伏。判定故障方法：先将点火开关打到“OFF”，拔下机油压力传感器线束插头，再将

点火开关打到“ON”，测定其插头的1脚(A13)与搭铁间电压是否为输入电压(大约为4.5V)，

2脚(A51)与搭铁间的电压是否为零，如果测量结果偏差较大，则说明线束状态有问题，或是

ECU的输出电压有问题。

（2）因为传感器内部集成了信号处理电路，所以不能用万用表测量传感器电阻，以防万

用表对电路施加的电压将传感器信号处理电路击穿！

6.油门踏板位置传感器

（1）点火开关打到“OFF”，拔下与油门踏板对接的线束插件，分别检查k22(与A脚对

应)和K46(与D脚对应)与搭铁间的电压是否为4.5V左右，K30(与C脚对应)和K08(与F脚对

应)与搭铁之间是否导通；若实测值有偏差，则应检查ECU输出电压，或线束是否正常连通。

（2）当油门踏板传感器失效时，ECU会自动执行“跛行功能”，怠速会稳定在1200rpm

左右,保证司机把车开到维修站。

和单体泵电磁阀

（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，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；

（2）检测ECU的电源线、搭铁线是否良好，连接插头是否正常；

（3）拔下ECU A和K端连接插头，查看其内部是否有锈蚀、触针是否弯曲。如果上述

检测一切正常，可以更换一台新的ECU来确定ECU是否有故障；

（4）ECU属于精密电子元件，禁止私拆ECU！

（5）单体泵电磁阀的电磁线圈的电阻值大概为0.9Ω左右，如果小于0.4Ω，则电磁线圈

可能短路。

★注意事项：

1、在进行传感器和ECU接插件的插拔时，必须断开电源。否则产生的冲击电流可能会造成

电控系统的损坏。严禁在发动机运行时，拆卸电控系统部件！

2、传感器和一些重要的元件不允许单独用外部电源进行实验和测试。只能通过ECU连接，

否则可能会导致不可修复的损坏。

3、尽管电控单元中已经有防止电极反接功能，也要避免接错线。电极反接可能导致控制单元

损坏。

4、电控单元的防尘、防水功能只有在接插件连接好以后才起作用，因此，在接插件没连接好

时，必需注意防止水、油等物溅入控制单元插座。

5、如果在整车上要进行电焊操作，必须把ECU从汽车上拆下或拆开电控单元的电路，拆装

过程中应避免剧烈震动及冲击。

6、电路检修时，应使用数字式万用电表。严禁用“试灯”和“划火”等方法测试任何与ECU

相连的电器装置。

7、快速充电应从汽车上拆开蓄电池的正负极接线后，单独对蓄电池进行充电。

8、在拆下蓄电池负极搭铁线之前，应先读取电控系统的故障码。否则，电控系统存储的故障

码会自动清除，给检修带来不便；

9、此外，检修发动机电控系统时应注意对其他电控系统的影响。

详见故障代码表