摘 要:文章主要是以自己多年對(duì)汽車?yán)碚摰膶W(xué)習(xí)和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)論述發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與排除方法,以金杯格瑞斯2TR發(fā)動(dòng)機(jī)為例,用汽車
前言
隨著我國(guó)提高對(duì)環(huán)境的要求及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展,從早先的化油器、機(jī)械噴射到現(xiàn)在的電子燃油噴射系統(tǒng),三個(gè)階段的發(fā)展使汽車工業(yè)有了根本性的改變。在電子燃油噴射系統(tǒng)日趨成熟的今天,在汽車上已普遍使用,因此,對(duì)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的了解越為重要。
就以金杯格瑞斯2TR電噴發(fā)動(dòng)機(jī)為例,為了使讀者對(duì)所要論述的2TR發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除過(guò)程的理解,對(duì)其電控系統(tǒng)基本工作原理與結(jié)構(gòu)作出以下講解。
1 系統(tǒng)工作原理
1.1 排放控制
該機(jī)采用閉環(huán)燃油控制系統(tǒng),目的在于使發(fā)動(dòng)機(jī)在絕大多數(shù)運(yùn)行工況下,按理想空燃比(即14.7:1)進(jìn)行燃油供給控制。同時(shí)本系統(tǒng)采用了三元催化器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣進(jìn)行再處理,以便更加有效地控制排放。而發(fā)動(dòng)機(jī)在理想空燃比狀態(tài)工作時(shí)三元催化器的轉(zhuǎn)化效率最高。
1.2 燃油控制
當(dāng)啟動(dòng)時(shí),系統(tǒng)一旦探測(cè)到曲軸旋轉(zhuǎn)的第一次脈沖信號(hào),即通過(guò)繼電器將油泵電源連通,燃油被電動(dòng)油泵從油箱泵出加壓,經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)后通過(guò)分配裝置送到噴油器,按照預(yù)先標(biāo)定的時(shí)機(jī)定時(shí)噴出。ECM通過(guò)進(jìn)氣溫度傳感器、水溫傳感器、進(jìn)氣量傳感器以及曲軸位置傳感器精確地測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和活塞相對(duì)位置,以及各種相關(guān)輸入信號(hào),精確地計(jì)量實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。再根據(jù)系統(tǒng)測(cè)定的進(jìn)氣量計(jì)算出實(shí)際噴油量(噴油脈沖寬度)。
1.3 點(diǎn)火控制
發(fā)動(dòng)機(jī)采用先進(jìn)的無(wú)分電器直接點(diǎn)火技術(shù)。由ECM向點(diǎn)火線圈輸出點(diǎn)火信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)由ECM電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸入信號(hào)(轉(zhuǎn)速信號(hào)、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣量以及節(jié)氣門(mén)位置)計(jì)算得出,并及時(shí)向點(diǎn)火線圈驅(qū)動(dòng)電路輸出點(diǎn)火脈沖信號(hào),實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制。
2 典型實(shí)例
以下是三個(gè)典型實(shí)例,可以明確論述發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除的過(guò)程以及方法。
2.1 實(shí)例一
故障現(xiàn)象:一輛裝有2TR發(fā)動(dòng)機(jī)的格瑞斯車,行駛1.5萬(wàn)公里后出現(xiàn)打不著車現(xiàn)象。
故障診斷分析:將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到ST起動(dòng)位置,發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)油軌主油管不來(lái)油,點(diǎn)火關(guān)回到ON位置后用X-431檢測(cè)儀讀取故障碼,顯示為燃油泵繼電器對(duì)蓄電池短路或?qū)Φ囟搪坊蜷_(kāi)路,用萬(wàn)用表檢查油泵繼電器控制電路(見(jiàn)圖1)。將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到ON檔,IG2閉合,EFI繼電器觸點(diǎn)吸合,此時(shí)測(cè)得油泵繼電器85腳與30腳為電瓶電壓,表明85與30腳無(wú)故障,用連線短接30腳與87腳,汽油泵工作,進(jìn)油管來(lái)油,這表明控制汽油泵的87腳也無(wú)故障,當(dāng)檢查86腳時(shí),發(fā)現(xiàn)86腳與ECM之間導(dǎo)線斷路,經(jīng)查找是由于司機(jī)座椅后中立柱內(nèi)有一插接件接觸不良造成斷路,使ECM無(wú)法控制油泵繼電器,導(dǎo)致車輛無(wú)法正常啟動(dòng)。
解決方法:重新安裝接觸不良的插接件,使其接觸良好,故障排除后,打車成功,怠速正常,故障現(xiàn)象消除,用X-431檢測(cè)儀讀取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流,顯示一切數(shù)據(jù)指標(biāo)正常。
2.2 實(shí)例二
故障現(xiàn)象:一輛行駛6萬(wàn)公里裝有2TR發(fā)動(dòng)機(jī)的格瑞斯車,表現(xiàn)出發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn),轉(zhuǎn)速低,排氣管冒白色濃煙,且汽油味很濃,著車后故障燈不亮。
故障診斷分析:?jiǎn)?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),用X-431檢測(cè)儀讀取故障碼,儀器顯示無(wú)故障碼,接下來(lái)觀察動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流,顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為710轉(zhuǎn)/min,噴油脈寬為4.3ms,從數(shù)據(jù)流表面上看電噴系統(tǒng)工作正常,用斷缸方法看是否缺缸,1缸、3缸、4缸拔下后,有怠速明顯下降的現(xiàn)象,而拔下2缸高壓線時(shí),觀察高壓電很強(qiáng),發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)明顯反應(yīng),說(shuō)明2缸不工作。用萬(wàn)用表檢查2缸噴油器控制線路,結(jié)果表明15電源線為13.5v的工作電壓沒(méi)問(wèn)題,而從噴油器到ECM電腦板控制噴油器脈沖噴油線路的信號(hào)線始終與車身形成回路,即常搭鐵。把ECM拆下后,搭鐵現(xiàn)象消失,裝上ECM反又出現(xiàn)常搭鐵現(xiàn)象,結(jié)果表明ECM損壞,這就使得著車后,2缸噴油器磁力線始終處于通用工作狀態(tài),大量汽油經(jīng)油軌,噴油器,不間斷的直接噴入氣缸,造成“噴油器直噴”現(xiàn)象,導(dǎo)致2缸不工作,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速低。2缸汽油直接從排氣門(mén)經(jīng)排氣管排入到大氣中,出現(xiàn)冒白色濃煙,汽油味濃的故障現(xiàn)象。
解決方法:更換ECM電腦板,故障排除后打車,怠速正常,無(wú)白色濃煙排出,故障現(xiàn)象消除。用X-431檢測(cè)儀讀取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流,顯示怠速為800轉(zhuǎn)/min,其它數(shù)據(jù)流顯示一切正常。
2.3 實(shí)例三
故障現(xiàn)象:一輛行駛9萬(wàn)公里,裝有2TR發(fā)動(dòng)機(jī)的格瑞斯車,排氣冒黑煙且伴有較濃汽油味,著車后,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮。
故障診斷分析:根據(jù)故障現(xiàn)象察看火花塞,發(fā)現(xiàn)電極均有較多積炭,這種現(xiàn)象表明混合氣過(guò)濃。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),用X-431檢測(cè)儀讀取故障碼,顯示分別為氧傳感器過(guò)稀與水溫傳感器讀數(shù)過(guò)低或過(guò)高。接下來(lái)察看傳感器與水溫傳感器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流,顯示氧傳感器輸出電壓僅為50mv。水溫傳感器在水溫表指示為90℃左右時(shí),讀數(shù)為89℃,說(shuō)明水溫傳感器工作正常。用萬(wàn)用表對(duì)氧氣與水溫傳感器控制電路進(jìn)行檢查,其檢查結(jié)果為氧傳感器控制線路工作電壓為0.25V,傳感器加熱電阻工作壓為電瓶電壓13V,這表明氧傳感器控制電路無(wú)故障,而檢測(cè)儀數(shù)據(jù)流顯示氧傳感器產(chǎn)生的輸出電壓僅為50mv左右,而且上下浮動(dòng)不大,氧傳感器正常工作輸出電壓應(yīng)該是在100mv左右與800mv左右兩者之間變化,這樣才能使空燃比保持在14.7:1附近(圖2為氧傳感器電壓特性圖),結(jié)果表明氧傳感器己損壞,工作失效,給ECM電腦一個(gè)混合氣過(guò)稀的錯(cuò)誤信號(hào),ECM根據(jù)此信號(hào)給噴油器一個(gè)較寬的脈沖噴油信號(hào),導(dǎo)致濃合氣過(guò)濃。用萬(wàn)用表檢查水溫傳感器控制電路與工作電阻值,檢查結(jié)果為水溫傳感器在水溫表指示為90℃左右時(shí)阻值為220Ω,證明工作正常,水溫傳感器無(wú)故障,(表1為水溫傳感器在各種溫度時(shí)所對(duì)壓的阻值),而從ECM到水溫傳感器為其提供工作電壓的那根線對(duì)地短路搭鐵,經(jīng)查找搭位置在司機(jī)痤椅后中立柱蓋板下方。
解決方法:將氧傳感器更換,水溫傳感器控制電路搭鐵點(diǎn)故障排除后打車,故障燈滅,怠速正常,排氣管無(wú)黑煙排出,故障現(xiàn)象消除.用X-431檢測(cè)儀讀取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流,顯示氧傳感器輸出電壓為100mv左右與800mv左右之間上下浮動(dòng),其它數(shù)據(jù)流顯示一切正常。
3 結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)2TR發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)基本工作原理與結(jié)構(gòu)以及三個(gè)實(shí)例的論述,實(shí)踐證明了在診斷與維修發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)時(shí),使用汽車檢測(cè)儀讀取故障碼,觀察動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流,可縮小故障的維修范圍,節(jié)省維修時(shí)間,用萬(wàn)用表可檢測(cè)電噴系統(tǒng)線路故障,各部件阻值是否正常,兩者配合使用可達(dá)到判斷準(zhǔn)確、快速、徹底排除故障的目地,大大提高了工作效率。
參考文獻(xiàn)
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