影響發動機起動因素的分析

陳 譞

（1.寧波吉利羅佑發動機零部件有限公司，浙江 寧波 315336；2.浙江吉利動力總成有限公司，浙江 寧波 315800）

引言

發動機作為汽車的核心部件，發動機能否正常起動，是對一輛汽車主觀評價的一個標準。汽車要正常起動要滿足下列幾個前提：1）充足的初始轉速；2）合適的點火時間及充足的點火能量；3）可燃混合氣適合的空燃比和一定的氣缸壓力等方面。本文從以上幾個方面敘述了影響汽車發動機正常起動的幾個原因。

1 起動機對發動機起動的影響

起動機是提供曲軸達到要求的起動轉速，當發動機正常工作后，便立即停止工作，一般起動機故障有以下兩種。

1.1 電氣故障

如圖1 所示，一般起動機電氣故障發生在起動機本體上，定子線圈或轉子線圈發生短路或斷路，電刷與轉子接觸不良，起動機沒有工作電壓或低于工作電壓，像電瓶電壓不足，與起動機相連線路發生斷路。

圖1 起動機電路圖

1.2 機械故障

如圖2 所示，起動機相關運動部件的機械變形或損壞。

圖2 起動機實物圖

2 點火系統對發動機起動的影響

2.1 點火條件

要有足夠高的高壓電，即滿足在低速時必要的8-10KV的高壓電，起動時需要19KV 的高壓電，正常工作時需要15KV 以上的高電壓，電火花應具有充足的能量，點火的時刻滿足發動機各種工況的變化[1]。

2.1.1 足夠高的擊穿電壓

現代發動機能提供的擊穿電壓應超過28KV。

2.1.2 足夠的電火花能量

電火花的能量大小對發動機起動有著至關重要的影響，當下采取的高能點火裝置，火花能量超越80mJ～100mJ。

2.1.3 正確的點火時間

點火時間對發動機的起動有著決定性的因素，過早或過晚都會影響發動機的起動。

2.2 點火系統的常見故障及分析

2.2.1 低壓線路故障

如圖3 所示，在電控發動機點火系統中，低壓線容易出現的故障有斷路或短路，當低壓線路出現故障時，電源產生的電流在流通過程中會出現阻礙，點火線圈的供給量不足的情況下，點火系統不能正常運行。

圖3 低壓線出現的情況

2.2.2 點火線圈、火花塞故障

圖4 點火線圈損壞及火花塞間隙出現的情況

如圖4 所示，當點火線圈損壞、火花塞損壞、火花塞間隙與實際出現偏差時，發動機就不能正常運行，或者在運行過程中出現一系列問題。

2.2.3 發動機ECU 動力模塊本體故障

如圖5 所示，當ECU 發生故障時，信息通訊不上，導致點火系統整體不工作。

圖5 點火系統電路圖

2.3 電控發動機點火系統故障診斷與排除

2.3.1 點火測試

（1）為避免發動機起動時產生的燃油噴射，在正式檢修前，需要對車上燃油系統關閉，如拔掉燃油泵的保險或繼電器等；（2）將點火線圈，火花塞拆卸下來，作火花塞跳火試驗；在發動機起動的過程中，觀察是否有火花產生；（3）以0.6～0.8mm 之間為標準值，對火花塞的間隙進行詳細的檢測，根據實際值與規定的值相差多少靈活進行調整。

2.3.2 火花塞檢修

火花塞由中央電極、側電極、外殼和瓷絕緣體等組成，火花塞電極間隙0.6～0.8mm[2]。在日常檢修維護時，需對其外觀進行檢查，如：有無積碳、油污、電極是否有損壞、電極間隙是否符合標準。

2.3.3 點火線圈及高壓導線檢修

正常情況下，初級繞組在1Ω～4Ω之間，次級繞組在8000Ω～16000Ω之間。

用萬用表檢查高壓線是否通斷。

2.3.4 發動機電控系統故障診斷和排除

如果出現故障碼，需要結合實際的工作經驗，對故障碼所代表的信息含義進行分析，判斷線束是否出現短路，導致信號接收不良。對線束外觀進行檢查，如有破損老化，則更換為新線束。短路現象一般發生在曲軸位置與凸輪軸位置傳感器之間，在檢測的時候，需要用診斷儀，在點火開關以及車輛示波器的輔助下，判斷傳感器的信號波形，如果出現異常，需要按照規定及時進行維修。維修之后需要再次進行檢驗，當搭鐵故障出現在線路中時，修復搭鐵點，保證代碼的安全穩定。

3 供油系統對發動機起動的影響

此系統對發動機的起動有著很重要的作用，一般表現為：

3.1 不供油

發動機供油系統不供油一般為：

3.1.1 供油系統本身存在問題

（1）噴油器過臟造成噴油器油孔堵塞或者噴油器本體損壞不工作；

（2）汽油管路漏油造成供油壓力不足；

（3）燃油濾清器長時間未更換造成油路堵塞造成供油壓力不足；

（4）汽油泵本體損壞一般為電機損壞；

（5）油箱里面的汽油過少，汽油液位沒有達到油泵的工作液位。

3.1.2 供油系統電控部分存在問題

（1）油泵保險或繼電器損壞，導致油泵沒有工作電壓，無法工作；

（2）噴油器保險損壞等，導致噴油器沒有工作電壓，無法工作。

3.2 混合氣過稀

混合氣過稀主要原因是噴油量不足。一般為：

（1）各種進氣傳感器不能準確檢測出進氣量或者水溫傳感器損壞傳遞給ECU 水溫信號高，導致噴油量不足；

（2）積炭過多、噴油器被積炭吸附；

（3）氧傳感器的閉環控制失效。

3.3 混合氣過濃

混合氣過濃、就是噴油量過多。一般為：

（1）氧傳感器失效；

（2）進氣量檢測不準確，如：空氣流量計、進氣壓力傳感器等；

（3）空氣濾清器過臟造成進氣量不足。

4 缸壓對發動機的影響

4.1 影響氣缸壓力的因素

壓縮比、氣缸的密封性兩者共同組成氣缸壓力。

4.2 壓縮比

壓縮比過高或過低，都會影響發動機的正常起動。

4.3 氣缸的密封性

氣缸的密封性好壞直接影響到發動機的正常起動。

4.4 氣門密封

圖6 氣門的工作情況

氣門頭部工作環境非常惡劣，受機械磨損、化學腐蝕、高溫等條件的影響，導致氣門頭部的工作面與缸蓋接觸面發生磨損，氣缸壓力下降發動機起動困難。

如圖6 所示，氣門頭部不正常磨損影響氣門的密封性。

4.5 活塞環密封性

由于活塞環工作環境的特殊性，導致其容易發生磨損，失去彈性等現象，造成發動機缸壓不足，起動困難。

4.6 缸蓋不平

如圖7 所示，缸蓋面不平、有劃道、氣缸墊損壞也會造成缸壓不足，將影響氣缸的密封性。

圖7 氣門室罩蓋處漏油間接反映缸蓋不平

4.7 氣缸壓力影響發動機起動的故障和分析

4.7.1 故障現象

汽車行駛無力油耗增加。

4.7.2 故障原因

（1）進氣門和排氣門的氣門間隙不對；

（2）氣缸墊損壞；

（3）進氣門和排氣門與座密封不嚴；

（4）活塞環安裝不正確；

（5）活塞與氣缸磨損嚴重。

4.7.3 處理方法

（1）正確調整氣門間隙；

（2）更換氣缸墊；

（3）研磨或更換氣門和氣門座；

（4）正確安裝活塞環；

（5）更換活塞或鏜磨氣缸。

5 發動機防盜對發動機起動的影響

現代汽車對防盜系統尤為看重，特別是發動機電子防盜系統。

圖8 現代汽車發動機防盜系統示意圖

如圖8 所示，當起動車輛時，主機與鑰匙之間進行通訊，來判定是否為此車鑰匙。如果驗證錯誤，發動機在起動時防盜控制單元會啟動斷油或者是斷電的功能，發動機將無法起動。

6 結語

汽油發動機是一種把燃油燃燒產生的熱能轉換為旋轉動能的一種裝置，要想發動機能夠正常工作，必需能使進入氣缸的混合氣（汽油和空氣）能夠燃燒產生熱能，從而使熱能轉變成機械能。本文從以上這幾個方面闡述了影響汽車發動機正常起動的因素，還分析了以上五種因素可能會出現的故障及出現故障后診斷排除的方法。