劉偉香 朱朋萬 劉丹 羅潤亨 彭浩
(湖南理工學院機械工程學院,岳陽 414000)
桑塔納2000 EFI發動機故障的分析與檢查
劉偉香 朱朋萬 劉丹 羅潤亨 彭浩
(湖南理工學院機械工程學院,岳陽 414000)
介紹了桑塔納2000型轎車汽油噴射系統發動機的結構型式和組成,對八種發動機故障進行了分析和檢查,對電氣信號和供油部件分別進行了檢查。
桑塔納 電控汽油 噴射故障
桑塔納2000型轎車電控汽油噴射發動機屬于燃油多點噴射、空氣間接測量、帶有氧傳感器的閉環控制型式。
所謂多點噴射(MPI)方式,是每一氣缸都有一個噴油器。按噴射位置不同可分為直接噴射到氣缸內的缸內噴射和直接噴射到進氣管內的進氣管噴射兩種,桑塔納2000型轎車電控汽油噴射系統采用進氣管內多點噴射,即汽油通過噴油器噴在氣缸外進氣門附近的進氣管內。
所謂進氣間接測量方式,是利用有關傳感器將監測信號送給電控單元(ECU)進行計算來間接測得空氣流量。桑塔納2000型轎車電控系統是利用進氣壓力傳感器和發動機轉速傳感器監測信號,通過電控單元(ECU)計算而得知吸入氣缸的空氣流量。
所謂閉環控制方式,是在排氣管上加裝氧傳感器,根據排氣中含氧量的變化,測定出進入發動機燃燒室混合氣的空燃比值,把它輸入到電控單元(ECU)并與設定的目標空燃比值進行比較,經放大器處理,使誤差信號控制電磁噴油器的噴油量,將空燃比保持在設定目標值附近。
桑塔納2000型轎車電控汽油噴射系統如圖1所示,根據作用不同,整個系統可以劃為三個子系統:空氣供給系統、燃油供給系統和控制系統。
桑塔納2000型轎車電控汽油噴射系統的空氣供給系統是由空氣濾清器、節氣門體、穩壓箱、進氣壓力傳感器、進氣溫度傳感器及空氣閥等組成。燃油供給系統主要由汽油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、油壓調節器及噴油器等組成。傳感器有水溫傳感器、氧傳感器、節氣門位置傳感器、空氣溫度傳感器、空氣壓力傳感器、爆震傳感器及霍爾傳感器(安裝于分電器內)等。電控單元(ECU)是汽車上的微電腦,是控制系統的核心,它根據發動機各信號控制噴油量、噴油時間和點火時間等。執行器是根據電控單元(ECU)發出來的控制指令來完成相應動作的裝置。桑塔納2000型轎車電控汽油噴射系統中主要執行器有電動燃油泵、電磁噴油器、怠速轉速空氣閥、點火器等。
發動機工作時,節氣門位置傳感器檢測駕駛員控制的節氣門開度,空氣壓力傳感器檢測進入氣缸的空氣量,這兩個信號作為汽油噴射的主要信息輸入電控單元(ECU),由電控單元(ECU)計算出噴油量;根據水溫傳感器、氧傳感器、空氣溫度傳感器、爆震傳感器等輸入的信息,電控單元(ECU)對主噴油量進行必要的修正,確定實際的噴油量;再根據霍爾傳感器檢測到的曲軸轉角信息,電控單元(ECU)確定出最佳噴油時刻和最佳點火時刻,最后由電控單元(ECU)發出電信號,指令噴油器噴油和火花塞跳火。

圖1 桑塔納2000型轎車電控汽油噴射系統
3.1 外觀檢查
在外觀檢查之前,要確保發動機特別是點火系統沒有故障,然后進行下列檢查:
(1)外觀檢查全部電線束接頭,其中包括:①接頭是否松動或脫開;②電線是否斷裂或脫開;③引線是否完全固定在接頭外殼中;④引線接頭中的電線是否存在斷裂或擦破;⑤電線是否有腐蝕。
(2)檢查啟動發動機時,應用一塊干凈的抹布堵塞節氣門端部的怠速旁通道,以便傾聽是否存有真空泄漏,然后對有關真空管路進行外觀檢查:①確保真空管路的接頭連接可靠;②看管路是否有折斷、壓折或破裂現象。
(3)外觀檢查油路:①是否有漏油現象;②是否有扭折彎曲問題。
在對油路進行放泄壓力之前,不要擰松燃油系統的管接頭,這是因為管路中的汽油由于存在高壓而會從接頭處噴出并可能引起火災。為了放泄系統中的壓力,應按下列步驟進行:從壓力管接頭上取下護帽;在管接頭上安裝一個減速壓閥;用抹布或適當的容器截集冒出的汽油慢慢地擰緊減壓閥,放卸壓力;取下減壓閥,裝上護帽。
3.2 發動機故障分析及檢查
(1)發動機不能啟動、輸油泵不運轉。①油泵繼電器引線保險絲燒斷,泵或泵繼電器導線或輸油泵上的插塞有故障,這時應更換保險絲,檢查泵繼電器是否激勵(接通和切斷點火開關,并傾聽繼電器是否有帶響聲的動作)若有必要,用電壓表進行測試,檢查輸油泵上的插塞是否連接好。②油泵繼電器引線沒有電壓(12V),這是由于主繼電器不工作或導線有故障,排除斷路的線路。③如果是油泵繼電器引線有電壓,但沒有接地,應接通點火開關后使輸油泵工作1~2s,用電壓表檢查(通過電子控制裝置接地);更換電子控制裝置。④油泵繼電器到油泵插塞的電路斷路,檢查插塞的連接情況,排除斷路故障。
(2)發動機不能啟動,輸油泵運轉。①從電線束到起動機引線的連接線有故障時用專用試驗儀進行檢查。②壓力傳感器導線沒有接上時應接上壓力傳感器導線并修理。③冷卻水溫度傳感器的導線線路斷開時應檢查導線,必要時,更換溫度傳感器。④汽油壓力建立不起(油管被壓扁或壓力傳感器有故障),這時用壓力表檢查油壓,必要時,更換壓力傳感器。
(3)發動機運轉不均勻,一個氣缸不發火;排氣清徹。①一個噴油器卡住,更換噴油器。②噴油器接線或線圈有故障,檢查接線,更換噴油器;用試驗測試儀測試汽油噴射系統。③接線松脫,主接地線與車體的連接不好,檢查接線,把接地線接牢。
(4)發動機達不到全功率。①汽油壓力低,檢查壓力調節器。②壓力傳感器損壞,更換。③)節氣門不完全開啟,檢查節氣門。
(5)汽油耗量太高。①電子控制裝置的傳感器工作不正常,電接頭的電阻太高,用試驗儀檢查汽油噴射系統。②節氣門開關調節不正確,用試驗儀調節。③汽油壓力不正常,檢查壓力調節器,必要時予以更換。
(6)發動機怠速時轉速極不穩定(1000~1800r/min之間)。①輔助空氣調節器和進氣歧管之間的軟管分離或損壞時,將軟管連接好或更換損壞了的軟管。②節氣門限位器調整不正確(開度太大),重新調節氣門限位器。③怠速轉速調得太高,重新調整怠速轉速。
(7)加速時發動機缺火。節氣門開關中暫時加濃裝置不起作用,火花塞連接不當,這時用試驗儀檢查節氣門開關。
(8)怠速轉速太高,怠速轉速不能調節。①怠速空氣系統漏氣,檢查怠速空氣系統。②噴油器下面的膠密封圈損壞,更換密封圈。③節氣門調整不當,重新調整節氣門。
對于每個故障的分析,首先要區分是由燃油問題引起的,還是由電氣問題引起的,可在油路中安裝一個壓力表,轉動發動機,檢查汽油壓力,如果汽油壓力正常(250~290 Kpa),則屬于電氣問題;如果汽油壓力不正常,則屬于供油系統問題。
4.1 電氣信號的檢查
(1)檢查啟動信號。啟動器電磁線圈與電控單元(ECU)之間有一根導線提供發動機正常啟動的信號,電控單元利用該信號接通有關部件提供啟動加濃汽油,如果沒有此信號,這個作用就不會產生,因而使啟動產生障礙。
(2)檢查節氣門限位開關信號。節氣門位置達到全開時電控單元(ECU)提供的一個信號可以停止使噴油器產生脈沖。如果沒有此信號,電控單元就將連續向噴油器提供脈沖,形成發動機不能啟動的條件。
(3)檢查冷卻液溫度傳感器和進氣溫度傳感器信號。兩個傳感器都是向電控單元(ECU)提供發動機所處狀態額外加濃混合氣的信號,如果這些信號不能輸送到電控單元,它就不能足夠地延長脈沖持續時間,使發動機不能啟動或運轉不穩定。
(4)檢查電控單元(ECU)。如果全部輸入電控單元的信號都能按順序產生,最后就可能是電控單元本身有故障,一般情況下,電控單元很少有故障,需要檢查電控單元本身時,可用一個新的電控單元來代替被懷疑的裝置,啟動發動機,如果能順利啟動則說明原來電控單元確有問題,如果沒有一臺可供使用的電控裝置,那就必須借助汽油噴射儀中可替代的電子控制部分啟動發動機,若發動機可以啟動并且脫開試驗儀仍可運轉,而且啟動信號、節氣門限位開關、冷卻液溫度傳感器的線路良好,則說明電控裝置本身有故障。
4.2 供油部件的檢查
如果屬于供油問題,則應用汽油噴射檢測儀檢查有關供油部件。
(1)檢查油壓調節器和汽油泵,將油壓調節器回油膠管夾緊并驅動汽油泵,若油壓高于317 Kpa,則說明汽油泵沒有問題,油壓調節器損壞;若油壓低于317 Kpa,則需要檢查汽油泵。
電動汽油泵良好工作的前提條件是滾柱與泵壁能夠緊密貼合,為此應防止汽油中混入硬質顆粒造成接合面的磨損,使油壓無法建立,另處,水腐蝕油箱所產生的鐵銹也會引起這類故障,一旦發生這類故障,輕則導致供油不足,重則使發動機熄火。因此,更換或維修汽油泵時應同時清洗汽油箱。
(2)檢查噴油器。燃油系統受到污染,可能造成噴油器堵塞使混合氣過稀,導致怠速不穩定;也可能造成噴油器針閥與閥座閉合不嚴而連續供油。導致發動機各種轉速都不穩定。
診斷噴油器關閉不嚴,則要在供油系統中裝一個壓力表,增加系統中的壓力,如果汽油壓力迅參考文獻
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The Trouble Analyses and Inspect about SANTANA 2000 EFI Engine
LIU Weixiang,ZHU Pengwan,LIU Dan,LUO Runheng,PENG Hao
(Department Of Mechanical and Electronic Engineering,Hunan Institute Of Science and Technology,Yueyang 414000)
The paper introduces the construction and composition about the Electric control Fuel Injection(EFI)engine in Santana 2000 .It analyses and inspects eight kinds of troubles on the EFI engine, and respectively checks electricity signal and oil-supply parts.
Santana,EFI,Problems
湖南理工學院機械工程學院2015年大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目。