周習祥
(益陽職業技術學院 汽車工程系,湖南 益陽 413049)
噴油器是汽車發動機工作的必要零部件,當噴油器電路出現故障或噴油器本身出現故障時,都會導致噴油器不能正常工作。如果因電路故障導致所有噴油器均不工作,則發動機將無法起動。如果是單缸噴油器不工作,則會導致發動機抖動,加速不良。
噴油器電路由燃油泵繼電器、發動機控制繼電器、噴油器熔斷絲、噴油器及其控制線路組成。圖1為噴油器電路圖。
1)燃油泵繼電器 該車在接通點火開關時,發動機控制模塊控制燃油泵繼電器工作3s左右,以給油泵供電,建立初始油壓,保證車輛起動所需油壓,起動后,燃油泵繼電器一直工作,給噴油器提供穩定的油壓。
2)發動機控制繼電器 在接通點火開關時,點火開關會向發動機控制模塊提供一個工作電壓,發動機控制模塊立即控制發動機控制繼電器 (主繼電器)工作,噴油器電源電壓便來自主繼電器。
3)噴油器熔斷絲 熔斷絲位于發動機艙熔斷絲盒內,編號是F24UA,規格是15A,它的作用是保護噴油器控制電路。主繼電器通過熔斷絲給噴油器提供12V電壓。
4)噴油器及其控制線路 噴油器上有2根線,一根是電源線,另一根是控制線。電源線在接通點火開關后一直有電,而控制線通過發動機控制模塊內部電子開關 (三極管)控制搭鐵,內部三極管導通時刻主要取決于曲軸位置傳感器檢測到的發動機轉速和轉角信號,根據此信號依次按1/3/4/2缸序噴油。而噴油器噴油脈寬主要取決于裝在進氣歧管上的進氣壓力傳感器信號,在一定的噴油壓力下,噴油脈寬越寬,則噴油器打開時間越長,噴油量越多。
噴油器燃油噴射由電磁線圈電流控制,而電磁線圈電流的通、斷受發動機ECU控制,發動機ECU對各傳感器檢測到的信號進行處理,控制相應的三極管導通,從而控制相應的噴油器電磁線圈搭鐵。電磁線圈通電后產生磁場,在磁場的作用下針閥克服彈簧彈力被吸起,使閥門打開,在供油架一定燃油壓力作用下,將燃油噴射至進氣歧管末端,在進氣歧管高速空氣作用下被霧化,形成可燃混合氣。當ECU內部三極管截止時,噴油器線圈斷電,磁場消失,針閥在彈簧作用下使閥門關閉,停止噴油。
故障現象:起動發動機,發動機抖動幅度大。
故障原因分析:①噴油器電源線路問題,導致噴油器不工作;②噴油器控制線路問題,導致噴油器不工作;③噴油器線圈斷路,導致噴油器不工作;③噴油器堵塞,導致噴油器無法噴油;④噴油器卡滯,導致噴油器針閥無法吸動。
根據以上故障原因分析,畫出單個噴油器電路故障魚骨圖,如圖2所示。
噴油器電路故障一般分為單缸噴油器不工作和4缸噴油器不工作兩種情況。現以單缸噴油器不工作為例對故障診斷方案進行設計。

圖1 2013款別克凱越噴油器電路圖

圖2 單缸噴油器電路故障魚骨圖
1)首先檢查噴油器電源供電電壓是否為12V。當噴油器電源供電電壓不正常時,重點檢查噴油器至噴油器熔斷絲之間的線路及鉸接點SP294是否松動,如果電壓正常則進入第2步檢查。
2)檢查噴油器控制端控制信號。起動發動機,用示波器測量控制波形是否正常,或者直接用試燈并聯在噴油器插頭上,觀察試燈是否閃爍。當噴油器信號不正常時,重點檢查噴油器與發動機ECU之間線路是否存在斷路或虛接。如果信號正常則進入第3步檢查。
3)檢查噴油器線圈電阻。拔下噴油器插頭,用萬用表電阻擋測量噴油器線圈電阻,正常為12Ω左右,如果為無窮大,說明噴油器線圈斷路,應更換噴油器。如果正常則進入第4步檢查。
4)插上插頭,用聽診器檢測噴油器是否有噠噠的聲音。如果沒有聲音,說明噴油器卡滯,針閥無法吸動;如果有聲音,一般為噴油器堵塞所致,兩種情況都需更換噴油器。
根據故障原因分析和故障診斷方案,設計得到故障診斷流程圖,如圖3所示。

圖3 噴油器電路故障診斷流程圖
起動發動機,發現發動機抖動明顯,初步判斷是單缸不工作所致。
1)通過判缸,發現是第4缸不工作導致發動機抖動。發動機某缸不工作分成點火不工作和噴油不工作兩種,先檢測噴油器電路。
2)起動發動機,測量第4缸噴油器有無供電電壓,測試結果如圖4所示,電壓為14.21V,說明噴油器供電電壓正常。

圖4 噴油器供電端電壓測試
3)既然供電端正常,則用示波器檢測噴油器控制信號波形,測試結果如圖5所示,波形正常,說明控制信號正常。

圖5 控制信號波形測試
4)既然信號端正常,斷開點火開關,用萬用表檢測噴油器線圈電阻,檢測結果如圖6所示,電阻為11.1Ω,說明噴油器線圈電阻正常。

圖6 噴油器線圈電阻測試
5)既然供電電壓、控制信號、線圈電阻均正常,起動發動機,用聽診器檢測噴油器是否有噠噠聲,檢測結果發現噴油器沒有動作聲,可以判定第4缸噴油器卡滯,更換噴油器后故障排除。圖7為噴油器工作情況測試。

圖7 噴油器工作情況測試
發動機抖動故障是汽車發動機一種常見故障,其中單缸不工作又是導致發動機抖動的一個重要原因。當發動機單缸不工作時,首先需要判缸,采用拔掉噴油器或點火模塊插頭方式來判斷該缸對發動機工作是否有影響,如果沒有影響,說明該缸不工作。導致單缸不工作的原因主要是噴油和點火問題,可以先從噴油器開始檢查,如果噴油器工作正常,再檢查點火電路,直至排除故障為止。