陽亮

【摘 要】以一輛五菱榮光面包車為例,分析電控發動機無法起動的故障原因,重點介紹噴油器的檢測方法,對電控發動機無法起動尤其是噴油器故障導致的無法起動的故障診斷有一定的借鑒作用。
【關鍵詞】發動機 無法起動 故障診斷 噴油器
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2015)08C-0188-02
隨著發動機電控技術的發展和維修設備的智能化,對電控發動機進行維修時,針對有故障碼的情況,使用故障診斷儀讀出故障碼,能快速地查找故障可能發生的部位,極大地提高維修效率和維修水平。然而,電控發動機仍然有很多故障是沒有故障碼的,因此,還是需要維修人員根據故障現象,利用自身的經驗和知識來排除故障。
一、故障現象分析
一輛2011年的五菱榮光面包車,裝配LAQ發動機,采用的是西門子電噴系統,1.2L排量,變速器是5檔手動,使用了4年多,行駛了6萬多公里。
該車在使用過程中出現的故障表現為:打點火開關有起動的跡象,但是不能完成起動,而且發動機抖動嚴重,排氣管有比較濃的汽油味,同時發動機故障指示燈不亮。
二、故障原因分析
根據電控汽油發動機的工作原理可知,造成發動機不能起動故障的系統原因主要有起動系統、電控點火系統、電控燃油噴射系統、進排氣系統、發動機機械系統及發動機電腦(ECU)和傳感器故障。
(一)起動系統分析。根據故障排除由簡單到復雜、由表及里的原則,起動系統的故障一般是最先排除的。起動系統的故障主要有蓄電池電壓不足、起動電機損壞、電磁開關損壞、起動繼電器損壞、點火開關損壞、空擋起動開關損壞或者控制電路故障以及連接電路的保險絲或易熔絲故障。而蓄電池電壓不足的表現是起動發動機時,起動機轉動無力,起動機的轉速不夠快,導致飛輪的慣性不夠大,不能完成活塞的往復運動,但是發動機的運轉應該是平穩的。而其他原因就會導致起動機沒有電,起動機不會轉動。該車打點火開關有著車跡象,用萬用表測量蓄電池有11v電壓,說明起動系統是正常的。
(二)發動機機械系統分析。發動機飛輪與起動機之間卡死、氣缸壓力過低、拉缸、燒瓦抱軸、進排氣門關閉不嚴、氣門組件工作不良或不工作等都可能導致發動機無法起動。通過測量氣缸壓縮壓力以及目視檢查,機械系統正常。
(三)進排氣系統分析。空氣濾清器堵塞、怠速控制閥堵塞或卡死、進氣管內真空管破裂或脫落、進氣歧管漏氣、排氣管堵塞等同樣可能導致發動機無法起動。然而,通過檢查,進、排氣系統不存在進、排氣不暢的現象。
(四)點火系統分析。點火系統的故障點有高、低壓電路、點火線圈、火花塞、控制電路、點火信號發生器等。斷開各缸噴油器的線束,拔下各缸高壓線,將高壓線指向缸蓋,距離約6mm,起動發動機,高壓線對缸蓋放電產生藍白色的強火花,聲音響亮、不斷火,說明點火系統的控制電路、點火信號發生器、點火線圈和高低壓電路均正常。拆下4個缸的火花塞,發現兩個缸的火花塞濕潤,即出現“淹缸”現象。說明這兩個缸的混合氣沒有燃燒,造成這種現象的原因一方面可能是混合器濃度不合適,另一方面可能是火花塞不跳火或者火花能量弱。為了進一步確認故障點,對火花塞進行跳火試驗。將擦拭干凈的火花塞分別插到高壓線上再試火,發出火花正常,說明火花塞正常,故障原因應該是兩個缸的混合氣濃度不合適,導致“淹缸”,剩下兩個缸即使工作正常,也無法完成發動機的起動,而且會導致起動時發動機抖動嚴重。
(五)發動機電腦(ECU)和傳感器分析。電控發動機中噴油和點火都受ECU直接控制,如果ECU出現故障,發動機4個缸都將不會噴油、點火,發動機將不會有起動跡象。而且如果ECU出現故障,發動機的故障指示燈會點亮,而本案例中故障指示燈并沒有點亮,因此,可以判斷ECU是沒有故障的。另外,如果曲軸位置傳感器出現故障,發動機也不會噴油、點火,因此,可以判斷曲軸位置傳感器也是正常的。其他傳感器、如冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、節氣門位置傳感器等如果出現故障,故障燈將點亮,用解碼儀也可以讀到故障碼,因此,可以排除傳感器出現故障的可能性。
(六)電控燃油噴射系統分析。電控燃油噴射系統包括燃油供給系統和噴油器及控制電路。燃油供給系統的故障點有油箱無油、油泵損壞、油泵繼電器損壞、油泵電路故障、燃油濾清器堵塞、油管漏油或堵塞、燃油壓力不正常、噴油器損壞、噴油器控制電路故障等。這些原因都可能造成噴油器不噴油或混合器濃度不合適而導致發動機無法起動。由于有兩個缸的火花塞有濕潤現象,可以判斷油泵電路、油泵、油泵繼電器等均是正常的,油箱也是有油的。經過測量系統油壓正常,由此可以判斷燃油濾清器及油管正常。
根據前面排除的原因以及“淹缸”只發生在兩個缸,那么故障只可能發生在噴油器及其控制電路。
三、故障檢查與排除
五菱榮光發動機采用的是順序噴射,即4個缸的噴油器有獨立的控制電路,如圖1所示。
圖1 五菱榮光B12發動機噴油器控制電路圖
(一)噴油器控制電路檢查。噴油器是受ECU噴油脈寬信號控制,向進氣歧管內噴射適當量及霧化良好的燃油。噴油器其實是一個電磁開關裝置,它有兩個端子,一端與電源連接為驅動做準備,一端接入ECU有其控制接地。當ECU控制噴油器線圈接地后,線圈導通電流產生電磁力克服針閥的重力和摩擦力、回位彈簧作用力及燃油的壓力,吸起針閥,燃油就穿過閥孔噴入進氣歧管。當噴油脈沖截止時,回位彈簧的壓力使針閥重新關上。如果噴油器控制線路對地短路造成噴油器一直噴油,那么就會出現“淹缸”,從而導致混合氣過濃,不能正常燃燒。為了判斷噴油器控制線路有無對地短路故障,將點火開關置于“OFF”,萬用表檔位開關選擇到200歐姆檔,萬用表的紅表筆接噴油器的控制線端,黑表筆接發動機缸蓋,測量電阻值為無窮大,說明噴油器控制線路對地沒有短路,線路正常。
(二)噴油器檢查。具體步驟如下:
1.電阻檢查。斷開噴油器連接器,使用萬用表測量兩個端子之間的電阻,常溫下其電阻值為13Ω,屬于正常阻值。
2.噴油器堵塞檢查。如果發動機燃油系統缺少保養,可能造成噴油嘴內部出現膠質堆積致使閥孔堵塞或針閥卡滯。閥孔堵塞會導致無法噴油(全部堵塞)或噴油霧化不良(部分堵塞),針閥卡滯會導致噴后滴漏,致使發動機出現怠速不穩、加速不良或起動困難等故障現象,還會嚴重影響發動機的排放性能。如果多缸出現閥孔堵塞或針閥卡滯,也會出現發動起動困難或無法起動等故障現象。為了檢查噴油器有沒有閥孔堵塞或針閥卡滯故障,可以拆下噴油器,用噴油器清洗檢測儀檢查。
(1)檢查前準備工作
Step1 將噴油器放入汽油或清洗油中,仔細清除外部油污后用軟布擦拭干凈。檢查噴油器上的橡膠圈是否損壞,如有損壞,應及時更換。
Step2 打開設備電源。
Step3 從量筒上方的圓孔倒入專用噴油器測試劑兩瓶。
Step4 在超聲波清洗槽內放入清洗支架,倒入適量的專用清洗劑,要浸過支架表面。
(2)噴油器的安裝沖洗測試
Step1 將噴油器固定于分油器與量筒架之間,旋緊鎖緊桿,按選擇鍵至全開噴射測試項,按工作鍵。沖洗開始,系統壓力仍保持在0.25~0.30MPa,沖洗結束后自動停機。
Step2 搬下泄油手柄,按選擇鍵一次選擇怠速測試、中速測試、高速測試、自動變速測試項進行模擬測試工作,壓力仍保持在0.25~0.30MPa。當液面達到合適高度時按下停止鍵或暫停鍵,觀測在不同工況下各噴油器的流量均衡性。一輛汽車上的所有噴油器的噴油量偏差不應超過2%。
Step3 噴油器安裝位置不動,按選擇鍵選擇檢漏測試項,按下工作鍵,同時將壓力調至0.3MPa,觀測各噴油器密封性。每分鐘滴漏不超過兩滴視為合格。
Step4 選擇精確觀測噴油形狀項,按確定鍵開始工作,觀測同一車上所有噴油器的噴油形狀是否一致。
對故障車噴油器檢測結果發現有兩個噴油器噴油量少,并且差別較大,如圖2所示,而且這兩個缸的噴油器噴油霧化不好。同時,對能正常起動車輛的噴油器做同樣的測試,四個噴油器噴油都很均勻,并且15秒噴油量均為20ML,如圖3所示。
為解決故障車噴油器噴油不均勻現象,采用超聲波清洗。
(3)超聲波清洗
將驅動線插頭依次插入噴油器插孔中,將噴油器放入清洗槽內的清洗支架孔位上,按選擇鍵選擇超聲波清洗項,設置清洗時間(設備默認10分鐘),按工作鍵超聲波清洗開始。
需要注意的是超聲槽內無清洗劑時嚴禁打開超聲系統以免造成設備損壞。
經過兩次超聲波清洗后再做測試,依然存在噴油量不均勻的問題,只能更換噴油器。將正常車的噴油器換到故障車上,起動試車故障消除。
圖2 故障車測試照片 圖3 正常車測試照片
由于噴油器閥孔部分堵塞,噴油量少,而且噴油霧化不良,不能形成合適濃度的均勻混合氣,造成發動機不能正常啟動。因為有兩個缸正常,所以有時還能著一下車,但是不能完成起動,而多次起動后就會造成淹缸現象。所以看到淹缸現象。
總之,在處理發動機無法起動故障時,一定要有清晰的思路,按照合理的診斷流程進行故障分析與檢測,對可能造成故障的原因逐一檢查確認,找到真正的故障原因,有效地排除故障。另外,定期用專用清洗分析儀對噴油器進行徹底清洗,以提高其使用壽命,使動力性、油耗和排放性能均能保持良好狀態。
【參考文獻】
[1]黃仕禮.五菱B12發動機不能起動的故障診斷[J].技師手記,2012(4)
[2]石慶豐,馮蕊.卡羅拉TV7163GL轎車無法起動故障診斷與排除[J].公路與汽運,2012(4)
【作者簡介】陽 亮(1982- ),女,湖南人,柳州鐵道職業技術學院汽車技術學院教研室主任,講師。
(責編 黎 原)