随车诊断系统的认识

催化转换器效率 低故障,更换催化 转换器 ，故障排 除。
什么是发动机OBDⅡ诊断系统？
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学 习 要 求
1.理解 OBDⅡ随车诊断系统的优点。 2.理解 OBDⅡ随车诊断系统的功能。 3.能够正确进行路试。 4.能够获取诊断信息。 5.能够正确识别故障码。
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理
论
知
识
1.2.1 OBD I系统
1.2.2 OBDⅡ系统
1.2.3 OBDⅡ随车诊断系统的监测功能
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1.2.1 OBD I系统
随车诊断系统（On Board Diagnostics，缩写为OBD）就是集成在 PCM内部的具有诊断功能的系统，该系统重点监测发动机排放故障，保证 发动机达到排放法规的要求。
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4.油箱蒸汽排放控制系统监测器
OBDⅡ系统对加强型油箱蒸汽排放控制系统要求是：三天的蒸发排放 量最大2g，能够监测直径0.5mm的泄漏，能够检测炭罐清污流量。油箱 蒸汽排放控制系统监测器通过安装在油箱上的压力传感器检测泄漏，通
小 值超过汽车排放标准1.5倍的故障，并能在排放超标之前
结 检测到系统的故障，存储故障码，点亮故障灯，提醒驾驶
员及时维修，从而最大程度地降低了排放。
2.OBDⅡ系统通用性好。采用标准的OBDⅡ16端子数据 通信连接器、标准的通信协议和诊断模式、通用的诊断仪、 统一的故障码编制方法及含义、统一的部件名称和缩写。
基本功能：1.检测发动机微机控制系统故障或与排放有关故障 2.将故障信息以故障码的形式存储在RAM中 3.点亮仪表板上的故障指示灯（MIL） 4.提供故障码、数据流等诊断信息
早期 OBD I系统监测的系统有：主要输入传感器、燃油计量系统、废 气再循环系统、电路的断路和短路。OBD I系统不完善，存在许多缺点， 主要是：
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2.燃油系统监测器
当发动机进入燃油闭环控制时，燃油系统监测器连续监测短时燃油 修正值（short-term fuel trim，缩写为STFT）和长时燃油修正值（longterm fuel trim，缩写为LTFT）的变化，如果STFT和LTFT达到修正极限， 存储故障码和冻结帧数据，点亮故障灯。如果STFT和LTFT达到修正极限， 说明混合气空燃比偏离理论控制值14.7：1，混合气过浓或过稀，将引起 排放超标，发动机性能下降。STFT和LTFT数值与很多因素有关，它又是 监测发动机排放的重要参数，所以PCM在任何一个故障码存储的冻结帧 数据中都有STFT和LTFT数值，它成为维修人员分析判断发动机工况和诊 断故障的重要信息。
（1）检测项目不全面，监测电路的敏感度不高，无法有效控制废气排 放。
（2）汽车制造厂各自开发自己的诊断系统，诊断插座的位置和形式、 故障码的定义、故障码和数据流的读取和显示方法、通讯协议、故障诊 断仪等各不相同，给售后维修服务带来极大的麻烦和困难。
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3.OBDⅡ系统提供的大量、多样、深层次的信息，使 维修工作更方便。
对发动机完成修理后必须用故障诊断仪对LTFT进行重新设定，或行 驶一段时间后LTFT自行重新设置。
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3.综合部件监测器
综合部件监测器监测为PCM提供输入和PCM输出控制的元件和电路， 当故障发生时存储故障码，点亮故障灯。一般在发动机起动4s后综合部 件监测器开始运行，一直到点火开关置于OFF。综合部件监测器可以执 行正常状态监测、合理性监测和功能监测。 正常状态监测就是连续监测输入信号的变化是否在规定的范围，判断输 入信号电路是否有断路、短路或搭铁故障； 合理性监测就是通过比较相关信号之间的关系监测输入信号的合理性， 判断输入信号电路是否有性能下降的故障； 功能监测就是监测执行器驱动电路的电压变化，判断输出控制的执行器 或电路是否有故障。
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OBD Ⅱ检测方式
连续检测：缺火检测器、燃油系统检测器、综合部件检测器 非连续检测：油箱蒸气排放控制系统监测器、催化转化器效率监测器、 加热型氧传感器监测器、废气再循环系统监测器、二次空气喷射系统监 测器、节温器监测器、曲轴箱通风系统监测器
过清污流量传感器、怠速的变化、氧传感器信号的变化等检测清污流量。
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5.催化转换器效率监测器
在催化转换器前后安装的氧传感器称为上游（前）氧传感器和下游 （后）氧传感器，催化转换器效率监测器通过比较两氧传感器的转换次 数，判断催化转换器的效率，如果达到极限值，存储故障码，点亮故障 指示灯。氧传感器的转换次数就是氧传感器的信号电压升至高于0.45V或 降至低于0.45V的次数，即混合气从浓到稀或从稀到浓的变化次数。下游 氧传感器的转换次数与上游氧传感器的转换次数之比称为转化次数比， 比值越小，催化转换器效率越高。
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1.2.3 OBDⅡ随车诊断系统的监测功能
1.缺火监测器
缺火监测器主要功能是判断是否缺火、缺火的危害程度以及缺火的 气缸，并关闭喷油器。它通过测试每个气缸做功时发动机转速的变化， 判断某个缸是否存在缺火。具体是当缺火检测器测试到发动机转速有下 降，并根据曲轴位置信号和凸轮轴位置信号识别是否处于作功行程，判 断是否缺火以及缺火缸。 缺火类型
OBD Ⅱ系统需一个驾驶循环使各监测器开启，完成排放的监测不同制造 厂的驾驶循环略有不同，一般模式包括：发动机冷启动、怠速热机、加 速至中速、中速稳定行驶、减速至怠速、再次怠速、加速至高速、高速 稳定行驶、减速至怠速。 第一次检测到故障，与该故障有关的故障码作为未定故障码存储，在下 一行程或驾驶循环的相似条件下，如果该故障未发生，清除未定故障码。 如果该故障再次发生，则为确定故障码存储，并点亮MIL。 重要故障码存储的同时会存储冻结帧数据，冻结帧数据记录了故障发生 和故障码形成时发动机的一些状态参数。
A型缺火--能引起催化转化器直接损坏的缺火，存储故障码冻结帧 数据，关闭缺火缸喷油器，系统进入燃油开环控制，MIL点亮而不闪烁， 若不能关闭喷油器，MIL闪烁。
B型缺火—能引起排放值超标1.5倍的缺火，存储故障码，点亮MIL。 C型缺火—引起汽车不能通过排放检测的缺火，存储故障码，点亮 MIL。
提示：对发动机进行人为断火检测的时间不要超过30s，否则会引起 催化转换器的损坏，催化转换器过热可能引起火灾，导致更大的损坏。
故障码，使故障指示灯闪烁。由于没有及时排除缺火故障进一步造成催 化转换器失效，可是第一次维修后没有按要求进行路试，未能使催化转 换器监测器开启，未能及时监测到故障。直到四天后故障指示灯点亮。
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学 习
1.OBDⅡ系统排放监测功能加强，能检测到引起排放
• 修复1：经车主同意，更换了四缸火花塞高压线、火花塞、PCV阀、空气 滤清器。维修后清除故障码，进行路试，发动机动力增强，故障灯不亮。
• 诊断2：四天后，该车又出现故障灯点亮，读取故障码，显示为P0430， 其含义是催化转换器效率低故障。
• 修复2：更换催化转换器。
• 分析：由于火花塞高压线断路引起缺火，缺火监测器监测到故障，存储
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6.加热型氧传感器监测器
加热型氧传感器监测器通过测试氧传感器信号和加热器驱动电路监测 氧传感器及其加热器的性能，如果有故障，存储故障码和冻结帧数据， 点亮故障指示灯 。
7.废气再循环系统监测器
OBD I系统达不到日益严格的排放法规的要求，在美国加州大气资 源委员会(CARB)的倡导之下，美国汽车工程师协会 (SAE)制定了一个更 加完善的OBD Ⅱ系统，并于1996年在美国强制实施。
（1）排放监测功能加强。 （2）通用性好。OBDⅡ系统采用了大量标准化的内容。
①采用标准的OBDⅡ16端子数据通信连接器（DLC）。 ②标准的通信协议、诊断模式和通用的诊断仪，使诊断仪使用很方 便。 ③统一的故障码(DTC)编制方法及含义，使得故障码的识别和分析更 快速。 ④统一的部件名称和缩写，标准的诊断信息数据格式，使得各种信 息不再混乱。 （3）信息量大。提供故障码、数据流等信息。
废气再循环系统监测器通过进气压力传感器、安装在废气循环管道 上的温度传感器、氧传感器监测废气循环是否开启和循环量的大小，是 否与PCM的命令一致，判断废气再循环系统是否正常 。
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1.2.4 OBDⅡ故障诊断仪的诊断模式
模式1：读取数据流—可读取大量发动机运行数据，将测试数据与规定值 比较，以及分析相关数据的变化确定故障原因。 模式2：读取冻结帧数据—冻结帧数据能再现故障出现时的工作条件，通 过分析再现的发动机转速、车辆速度、发动机负荷等数据，有助于判断 故障原因。 模式3：读取故障码—故障码直接显示了故障区域，是故障诊断的最重要 最基本的信息。 模式4：清除故障码--清除故障码，冻结帧等信息，并重新进行设置。 模式5：读取氧传感器监测结果—显示氧传感器的监测结果。 模式6：查看非连续监测结果—可查看非连续监测结果存储的故障码及含 义，是通过测试还是没有通过测试。 模式7：查看连续监测结果—可查看连续监测结果存储的故障码及含义。 模式8：主动测试—可使维修人员通过故障诊断仪向动力控制模块发送指 令，测试系统或控制执行器产生动作。 模式9：读取车辆信息—提供汽车识别码和校准确认信息。
1990年修订的《清洁空气法》 要求自1996年开始，在美国 销售的车辆上必须安装OBD-II。 OBD-II法规的OBD系统的故 障灯上多显示为Service Engine Soon和Check Engine，也 常常使用一个发动机形状的灯中间显示Check字样来表示 Check Engine
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案 案例：发动机缺火和催化转换器失效故障。
例 • 车型：装有OBDⅡ系统的汽车。
分 • 症状：行驶中动力不足，一周前开始故障指示灯闪烁。进行第一次维修，
析
四天后，该车又出现故障灯点亮。
• 诊断1：首先直观检查，再读取故障码，显示为P0304，其含义是四缸缺 火故障。使用示波器检测次级点火波形，发现四缸火花塞高压线断路， 同时检查发现火花塞、PCV阀、空气滤清器已到使用寿命，故障是由于 四缸火花塞高压线断路引起缺火。
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学习单元1.2 随车诊断系统的认识 故障指示灯(MIL)
MIL，即Malfunction Indicator Lamp EOBD要求使用一个在ISO 2575(1)定义的符号作为MIL。我国采用了
EOBD的规定。
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学
习
1
导
航
2
3
任务载体 学习要求 理论知识
4
实践技能
5
案例分析
6
学习小结
7
自主学习
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任
务
装有OBDⅡ系统的汽车。
载
体
行驶中动力不足，
一周前开始故障 指示灯闪烁。进 行第一次维修， 四天后，该车又 出现故障灯点亮。