学习领域5 电控发动机燃料供给系统
【学习情景描述】
客户将一辆2009年产的某车型轿车开到维修厂,车辆行驶里程20000km。车主投诉发动机冷车启动困难,暖机过程中怠速发抖,推断问题出现在燃料供给系统。
【学习目标描述】
1.能够通过车载电脑、车主手册、维修手册、厂家技术支持信息正确查询指定车辆的技术档案并记录相关信息。
2.熟悉汽车燃料供给系统维修工作流程,能够制订维修工作方案,并执行和验收方案质量与绩效。
3.正确使用检测燃料供给系统调整工具。能够对燃料供给系统的常用故障进行分析,制订维修标准。
4.能够对燃料供给系统相关组件进行检测,对照技术标准进行维修或更换。
5.能够分析燃料供给系统故障成因,解决相关类似问题。
【学习内容描述】
1.燃料供给系统常见故障及维修标准。
2.燃油压力的检测及结果分析。
3.燃料供给系统拆装、检测、维修的技术要求。
4.燃料供给系统故障分析。
【学习条件】
1.各类教学车、发动机运行台架,主要用于设置故障。
2.各类车维修手册、技术资料、检测设备(解码仪)。
3.燃油压力表、真空度表、电控系统检测设备和相关维修检测拆装工具。
任务5.1 现代汽车燃料供给系统检修项目实施
5.1.1 现代汽车燃油系统检测的基本流程
现代汽车燃油系统检测的基本流程如图5.1所示。
图5.1 现代汽车燃油系统检测基本流程
5.1.2 发动机电控燃油喷射系统的检修规范
(1)维修安全注慧事项
①试车过程中使用检测仪器,禁止在驾驶旁的座位上使用,以防发生意外事故时,安全气囊打开造成事故。
②为防止伤及人员或损坏喷油系统和点火系统,注意以下内容:
a.在连接和拆下喷油系统和点火系统线束前,必须关闭点火开关。
b.有些检测中,可能ECU识别并存储了历史故障代码,完成检测及修理后,应清除故障代码。
c.清洗发动机前,必须关闭点火开关。
d.连接蓄电池接线前,必须先关闭点火开关,以防损坏发动机ECU。
e.燃油系统压力较高,检测油压前应先在接头处包上抹布,然后松开连接处进行卸压。
(2)维修清洁规则
检修燃油供给系统时,应注意以下清洁规则:
①松开连接部件前,应彻底清洁连接部位及其周围。
②拆下的零件应放在表面清洁的工作台上并要盖好,绝不可使用有绒毛的抹布。
③如不能马上完成修理,应仔细将打开的部件盖好。
④更换新的零件,在安装前才能打开备件包装。
⑤如果燃油供给系统已打开,尽量不使用压缩空气,尽量不移动车辆。
(3)燃油系统维修数据
掌握尽可能多的燃油系统技术数据,本书以COLLOAEX为例来说明燃油系统检测需掌握的技术数据,见表5.1。
表5.1 汽油喷射系统技术数据
5.1.3 现代汽车燃油系统检修项目
(1)燃油系统密封性及喷油器喷油量检测
密封性测试是判断喷油器是否滴油。此测试通常在发动机处于静态时进行测试。测试时,拆下供油管,保持喷油器在上面,当燃油系统油压保持在供油压力以上(不发动)时,观察喷油器,在1min内不得有滴漏现象为正常。密封性测试通常采用以下方法:
①在专用设备上进行,直接给燃油泵通电,使其工作,油压达到正常时,观察喷油器有无滴漏现象。
②释放燃油系统的压力后,打开点火开关,使燃油泵工作,观察喷油器有无滴漏现象。一般要求2min内喷油器滴油不超过1滴,说明喷油器密封性良好,否则应更换喷油器。
(2)燃油系统供油压力及检测
供油压力指发动机怠速运转中燃油系统的实际工作油压。测试时,油压表指针应稳定,如指针剧烈摆动,油压可能不正常。一般有回油的供油系统中压力值应在300kPa以上,无回油要求在350~400kPa。其检测方法如下:
①测试前应准备的工作。确保电源电压正常;按要求释放系统油压后接好油压表。
②启动发动机并使其怠速运转时,油压表压力显示值应符合300±20kPa(无回油350± 20kPa)。
③突然加大节气门开度时,油压表压力应迅速增大到350~380kPa。
④在怠速时,拔下油压调节器上的真空管,并用手指堵住进气管一侧的管口,油压表压力必须升高到300kPa(特别说明:对于无回油燃油供给系统,供油压力检测只做1~3步)。
(3)燃油系统最大油压与供油量检测
最大油压:发动机怠速运转中,测得的燃油系统油压(特别说明:对有回油管的燃油供给系统,将回油管夹住时燃油系统的压力应为供油压力的2~3倍)。
供油量:发动机怠速运转中,读取燃油系统的供油压力,然后将发动机急加速到3000r/min以上,此时读取燃油压力值与怠速时供油压力相比应不低于3psi(约20kPa)。
当燃油系统供油量和最大油压异常时,整个供油系统供油量不足,引起这一故障的原因可能为进油管弯曲或阻塞、汽油滤清器阻塞、汽油泵故障等。
在检测供油量和最大油压时,在泄压后按照以下步骤进行检测:
①关闭点火开关。
②从汽油分配管上拔下输油管,接上燃油压力表。注意:燃油系统是有压力的,故要进行泄压操作。在打开系统之前,应在开口处放置抹布,然后小心地松开接头以释放燃油压力。
③将燃油压力表的一端软管伸到一个量杯中,如图5.2所示。
④接通点火开关,使燃油泵工作30s。
⑤将排出的油量与额定值相比较。压力表显示300kPa时,泵油量应大于0.58L/30s。
(4)燃油泵的检测
燃油泵外部接口及检测图如图5.3所示。对燃油泵的检查主要基于电阻检测、工作电压检测等方面进行检测。
1)电阻检测
用万用表电阻挡测量接线柱1与3之间的电阻为2~3Ω,否则,应更换电动燃油泵。
2)燃油泵工作电压检测
①检查蓄电池电压应正常,燃油泵熔丝和汽油滤清器应良好。
②接通点火开关,应该能够听到汽油泵启动的声音。
③燃油泵无工作声音,关闭点火开关,检测燃油泵继电器(用导线短接继电器的开关端),接通点火开关。如燃油泵工作,说明燃油泵继电器有故障。
图5.2 供油量检测
图5.3 燃油泵接口及检测电路图
1—搭铁;2—接组合仪表控制单元;3—接泵继电器
④燃油泵继电器工作良好,燃油泵不工作,从油泵端线束接口处检测油泵工作电压应为蓄电池的电压,要求不低于11V。电压不符合额定值,查找并消除电路中的断路故障或更换燃油泵。
(5)喷油器及其电路检测
喷油器根据其工作特性不同,分为高阻抗喷油器(13~16Ω)和低阻抗喷油器(2~3Ω)。
1)随车检测喷油器工作状态
接通点火开关,启动发动机并怠速运转;用螺丝刀或听诊器测试各缸喷油器工作声音,若各缸喷油器工作声音清脆均匀,说明各缸喷油器工作正常;若听不到某缸喷油器工作声音,则应检测该喷油器的电磁线圈电阻及检查喷油器控制线路。
2)喷油器电阻值检测
喷油器的工作电路及检测电路如图5.4所示,本书以桑塔纳2000喷油器的工作电路为例,分析喷油器工作电路的检测过程。
拔下喷油器线束插头,用万用表测量喷油器两端子之间的电阻:低阻值喷油器应为2~3Ω,高阻值喷油器应为13~16Ω,否则应更换喷油器。
3)喷油器工作电压
解除喷油器线束插接器锁止,接通点火开关(不启动发动机),用万用表测量其电源端子与搭铁间电压应为12V电源电压(插头端子1与发动机搭铁之间)。否则应检查供电线路、点火开关、继电器或保险丝是否有故障。
图5.4 喷油器工作电路检测示意图
图5.5 喷油器喷油量检测
4)线路通断检测
测量各喷油器端子2与发动机ECU端子73,80,58,65之间的阻值应小于1Ω,否则线路有断路。
5)喷油器喷油量检测
喷油器喷油量检测如图5.5所示。反复接通点火开关,利用ECU建立油压功能进行检测。
标准1:每接通15s用量筒测量1次,每个喷油器测2~3次。15s标准喷油量为70~80mL,各喷油器间喷油量允许差9mL。
标准2:每一喷油器喷嘴连续工作15s,喷油量一般在40~60mL,各喷嘴喷油量之差不超过10%。
两种标准下的喷嘴雾化性能均应呈锥形的喷雾状。
(6)喷油器波形分析
1)电压驱动型喷油器波形分析
饱和开关型喷油器驱动波形如图5.6所示。图5.6中:
A段:波动过大,影响喷油脉宽。显示无电压,检查喷油器工作电压是否满足要求。
B段:标准为一垂直下降直线。如为斜线,驱动器工作异常。
C段:接近0刻度的直线。距离0刻度太大,为电子地接触不良。加长喷油时间,空燃比变浓。
D段:自感电动势一般35~100kV,作用时间ns。
E段:正常为一驼峰。出现多个驼峰或杂波,断电时电磁阀多次弹跳,关闭不严,造成混合气过浓,可能为喷油器脏污或电磁线圈失效。
2)电阻型电流驱动喷油器波形分析
电阻型电流驱动喷油器波形如图5.7所示。图5.7中:
A段:电瓶电压。波动过大,影响喷油脉宽。显示无电压,检查喷油器工作电压是否满足要求。
B段:驱动器启动时刻。标准为一垂直下降直线。如为斜线,驱动器工作异常。
C段:驱动器启动后,电流上升到最大电流为稍向上翘直线。最低点与0刻度线靠近程度反映功率管好坏或电子地接触状况。
D段:喷油器阀芯开启(喷油器开启时刻)。
E段:喷油器开启保持段。为低于电瓶电压的平坦直线。
F段:正常为一驼峰。出现多个驼峰或杂波,断电落座时多次弹跳,关闭不严,造成混合气过浓,可能为喷油器脏污或电磁线圈失效。
图5.6 饱和开关型喷油器驱动波形
图5.7 电阻型电流驱动喷油器波形
3)电流驱动脉冲型喷油器波形分析
电流驱动脉冲型喷油器波形图如图5.8所示。图5.8中:
A段:电瓶电压。波动过大,影响喷油脉宽。显示无电压,检查喷油器工作电压是否满足要求。
B段:驱动器启动时刻。标准为一垂直下降直线。如为斜线,驱动器工作异常。
C段:驱动器启动后,电流上升到最大电流为稍向上翘直线。最低点与0刻度线靠近程度反映功率管好坏或电子地接触状况。
D段:喷油器阀芯开启(喷油器开启时刻)。
E段:喷油器开启保持喷油脉宽的脉冲电压。
F段:正常为一驼峰。出现多个驼峰或杂波,断电落座时多次弹跳,关闭不严,造成混合气过浓,可能为喷油器脏污或电磁线圈失效。
4)PNP型喷油器驱动波形
PNP型喷油器驱动波形图如图5.9所示。图5.9中:
A段:喷油器未打开时电压,为与0线重合的一条直线。
B段:驱动器启动时刻。标准为一垂直上升直线,略高于蓄电池电压。
C段:喷油脉宽,喷油器有效通电时间,随发动机工况相应变化。
D段:驱动器关闭截止时,喷油器产生的自感电动势,为垂直负向端直线。
E段:自感电动势衰减段。正常为一驼峰。出现多个驼峰或杂波,断电落座时多次弹跳,关闭不严,造成混合气过浓,可能为喷油器脏污或电磁线圈失效。
图5.8 电流驱动脉冲型喷油器波形
图5.9 PNP型喷油器驱动波形
特别说明:喷油器驱动波形检测条件:发动机必须达到正常工作温度;关闭所有用电器;使发动机进入闭环控制(氧传感器进入工作)。
(7)电控燃油系统燃油修正
1)短效燃油修正和长效燃油修正定义
基本喷油脉冲时间是发动机ECU使发动机燃油和空气混合气达到理论空燃比所需的实际喷油时间的最佳值。但在发动机的实际运行中,发动机ECU根据氧传感器的反馈信号对空燃比进行修正,即将空燃比准确地、连续地保持在λ=1的状态。
短效燃油修正就是根据氧传感器的反馈信号快速地进行喷油脉动修正。
长效燃油修正就是ECU通过增加或缩短基本喷油脉冲时间,并且记忆在ECU中,使得ECU能够将氧传感器的修正维持在一个可以接受的范围内。
当氧传感器反馈电压经过“转变点”时,短效修正将改变修正方向,如图5.10所示。若发动机长期有混合气过浓的趋势,则短效修正的上下面积之和必定为负值,所以长效的学习记忆值也应为负值(长效修正随短效修正值变动)。在下次发动时,发动机会以长效学习值对发动机状况进行修正(减油)。
图5.10中,转变点1表示混合气由浓转稀的电压值(0.45V),转变点2表示混合气由稀转浓(0.45V)。短效修正在经过转变点时,迅速往相反方向修正。由于短效修正时以发动机实际燃烧的废气监测为依据,因此,不论是发动机机件的磨损、燃油压力的大小差异或机件上的不良因素(漏气、油压不当)等,都可以导致短效数值修正。
2)短效和长效修正系数
长效修正系数是基本喷油脉冲时间计算的一部分,它根据燃油系统的实际状况与理论空燃比的比较来决定。长效燃油修正是一个学习值,是发动机控制ECU通过逐渐变化来适应控制系统的设定的要素。系统的变化主要是指发动机的磨损,空气的泄漏,燃油压力的变化,燃油的质量,电子元器件的参数漂移等。
由于它是一个基本喷油脉冲时间计算的参数,因此,它也是一个对喷油时间进行持久修正的值。它的变化很慢,正常的变化范围是正负20%。
短效修正根据氧传感器的反馈快速进行波动,设计的变化范围是20%,但在正常工作条件下,很少会超过10%。长效燃油修正受短效修正的影响,如果短效修正长时间处在超过10%的状态,长效修正将发生变化,改变基本喷油脉冲时间。这个新的基本喷油脉冲时间,可以使得短效修正的变化发生在10%的正常范围之内。这样,短效燃油修正就可快速并且很准确地对喷油时间作出修正,将空燃比准确地、连续地保持在λ=1的状态。
图5.10 短效和长效修正示意图
在发动机的数据流的检测中,通过观察和分析燃油修正的状态数据,分析车辆是否在闭环状态下工作以及燃油系统是否在对空燃比过稀或过浓进行修正。分析长效燃油修正和短效燃油修正的工作状态是否在正常的范围之内,如果超出修正范围,是由哪些元器件失效所引起。如表5.2所示为元器件故障引起的氧传感器测量数值变化及长、短效修正值的变化。
表5.2 燃油修正分析及故障诊断
续表
3)长效燃油修正分析
长效燃油调整值是由短效燃油调整值得到的,并代表了燃油偏差的长效修正值。通过上述分析可以得到以下结论:
①如果长效燃油调整显示0%表示为了保持ECU所控制的空燃比,供油量正合适。
②如果长效燃油调整显示的是低于0%的负值,则表明混合气过浓,喷油量正在减少(喷油脉宽减小)。
③如果长效燃油调整显示的是高于0%的正值,则表明混合气过稀,ECU正在通过增加供油量(喷油脉宽增大)进行补偿。
④长期燃油调整的数值可表示动力控制模块已经补偿了多少。尽管短效燃油调整可更频繁地对燃油供给量进行范围较广的小量调整,但长期燃油调整可表示出短期燃油调整向稀薄或浓稠方向调整的趋势。
⑤长期燃油调整可在较长时间后将朝所要求的方向明显地改变供油量。短期燃油调整和长期燃油调整的数值可判断混合气过浓或过稀是由燃油喷射系统内部故障引起的,还是由相关传感器故障造成的。
4)长(短)效燃油修正的特点
①在闭环工况下起作用。
②ECU通过对喷油量进行微调来控制空燃比。
③短期燃油调整是ECU依据氧传感器的电压信号进行喷油量的修正。
④长期燃油调整是PCM通过对短期燃油调整(长时间修正的趋势)的计算得来的,其目的是尽可能地让短期燃油调整的数值接近0%,如果长期燃油调整的数值超过5%,则表示发动机系统有故障,应该进行检查。
长(短)期燃油调整说明:发动机为了实现良好的驱动性能,同时兼顾燃油经济性和排放控制的最佳组合,采用了闭环空/燃计量系统。在闭环系统中,动力系统控制模块ECU监测加热氧传感器(HO2S)信号并基于加热氧传感器信号电压调节供油量。供油量变化可通过故障诊断仪进行监测的长期和短期燃油修正调整值表示出来。理想的燃油微调值接近0%。如果加热氧传感器信号指示混合气过稀,动力系统控制模块将增加喷油脉宽,使燃油微调值稍稍高于0%。如果检测到混合气过浓,燃油微调值将稍稍低于0%,表示动力系统控制模块正在减少供油量。
任务5.2 现代汽车燃料供给系统常见故障诊断及案例分析
5.2.1 电控发动机燃油系统常见故障诊断
(1)电控燃油系统常见故障综述
现代汽车微机控制系统是一个复杂的机电一体化综合控制系统,在诊断故障时,需要首先系统全面地掌握整个系统的结构、原理和电气线路,并要掌握诊断的基本方法和步骤。一般来说,如果要诊断一个可能涉及电控系统的发动机故障,应先按发动机没有电控系统那样,检查可能引起该种故障的各种原因。如果仪表盘上的故障警告灯亮,则应按厂家规定的程序调取故障码,进行检查;如果发动机有故障,而故障警告灯未点亮或故障码未显示,应该像发动机没装电控系统那样,按照基本诊断程序进行检查。对电控系统进行诊断时,还要掌握电脑连接器端子名称及检测数据,这对于故障诊断十分重要。
电子控制燃油喷射式汽油发动机要使发动机能正常工作,必须满足以下4个条件:
①有足够的点火电压与能量。
②恰当的混合气空燃比。
③正确的点火正时。
④正常的汽缸压缩压力。
如果有一个条件不满足,发动机将运行不良。
在现代汽车中当发动机ECU发生故障时,电脑自动将备用集成电路启动,用固定的信号控制发动机进入故障模式工作,以便驾驶员能将车辆开到维修厂修理,备用系统只能维持发动机的基本功能。
汽油电控燃油喷射系统常见油电综合故障的共同现象是发动机不能启动、启动困难、热车启动困难、发动机功率偏低、怠速不良、急加速不良及燃油消耗异常等。
诊断检测这些故障的基本流程如下:
①向用户询问:故障现象、故障发生的条件和环境状况。
②直观检查:接插件是否未接或松动;导线有无断路;真空管有无错接;高压导线是否接好;蓄电池极柱是否松动;燃油表指示是否正常。
③启动后发动机故障灯是否常亮。若灯亮,则读取故障码,根据故障码内容检查排除故障;若灯不亮,用诊断仪、示波器、万用表等检测设备拾取有关数据,进行数值、波形分析。
(2)发动机电控系统故障诊断注慧事项
1)诊断发动机电控系统注意事项
①在拆卸电喷系统各功能件时,务必关掉点火开关,然后断开蓄电池负极。若只检查电控系统,关闭点火开关即可。应当注意的是,断开蓄电池负极线前应先读取电控单元(ECU)储存的故障代码,以防故障信息丢失。
②安装蓄电池时,蓄电池正、负极不能接反以防烧毁电子元件。
③用测电压的方法来检查线路时,要使用高阻抗万用表,防止大电流烧坏元件。
④不允许拔下电控单元连接器直接测量各针脚电阻值,以防烧毁电控单元。
⑤不可将试灯直接测试与电控单元相连的电气装置。
⑥在车身上进行电弧焊时,应先断开电控单元的电源。
⑦在汽车上进行烤漆作业时,应先拆下电控单元以防受高温损坏。
⑧在使用电烙铁对电控单元进行焊接作业时,应先断开电控单元的工作电源。
⑨安装电脑时,应戴上金属环带以消除静电对电控单元的影响。
2)燃油系统检修注意事项
①电控燃油喷射系统对喷油量的控制主要依据是进气系统的空气供给量。因此,对进气系统的密封性要求非常高。必须注意的是,进气系统各零件的连接必须可靠,不允许有裂开、松脱等。
②电控燃油供给系统油压较高,在拆卸油路时,应先释放油路高压。其方法是拔下燃油泵继电器,启动发动机,直到发动机自然停机,将汽油管内的汽油放净。
③装复喷油器时,必须更换0形密封圈且在安装前必须用机油润滑0密封圈。
④对燃油系统检修后,应确认无漏油现象后方可使用。漏汽油特别容易引发火灾。
3)检修电子控制系统传感器、ECU、执行器及其有关的线路的注意事项
①雨天检修及清洗发动机时,注意不要将水溅到电子元件上。
②拔下线束插接器时,要先松开锁止机构,在装复插接器时,应插到底并锁止。
③用万用表检查线路通断时,应将表笔轻轻插入插接器。对于防水型连接器,应小心取下皮套,以免损坏。
5.2.2 故障类型及其诊断检测方法
(1)发动机不能启动,且无启动征兆
1)故障现象
接通启动开关,启动机能带动发动机轻快转动,但发动机不能启动,且无启动征兆。
2)故障原因
此类故障可能是由于燃油系统、点火系统或控制系统三者之中的一个或多个系统失效。可能原因如下:
①油箱中无汽油。
②电动燃油泵不工作。
③供油系统或油压调压器故障,使燃油压力过低。
④喷油器不工作。
⑤点火系统无高压火产生。
⑥发动机ECU故障或启动时,节气门全开。
⑦曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器信号故障,使发动机ECU不能正常点火和喷油。
⑧发动机ECU电源电路故障或防盗系统锁住。
⑨汽缸压力过低。
3)故障诊断与排除
接通启动开关,发动机不能转动或转动缓慢,应检查蓄电池、极柱夹及熔断丝;若正常,应检查点火开关、启动机线路及连接情况,对安装自动变速器的汽车,应检查空挡启动开关线路及连接情况。若转动轻快,按如下步骤检查:
①检查确认检查油箱中的存油情况。打开点火开关,若燃油表指针在红线位置不动或油量警告灯亮,说明油箱内无油,应加足燃油后再启动。如果有燃油,直接进入下一步检查。
②检查车辆防盗系统工作状况。有防盗,检查防盗系统是否起作用,检查前应先解除防盗作用。无防盗,直接进入下一步检测。
③检测溢油清除功能是否起作用。如果在启动时将加速踏板完全踩下或反复踩加速踏板以求增加供油量,会使控制系统进入溢油消除功能,从而导致喷油器不喷油,造成不能启动。发动机不能启动的其他诊断步骤如图5.11所示。
图5.11 发动机不能启动的故障诊断
(2)有启动征兆,但发动机不能启动
1)故障现象
启动发动机时,启动机能带动发动机正常转动,有轻微启动征兆,但不能启动。
2)故障原因
有启动征兆,但不能启动,说明有油进入汽缸,有高压火产生,说明主要原因在于混合气过浓、过稀或点火正时不准(过早、过迟、高压火花弱、多缸不工作)等。
①进气管路漏气导致空气流量与实际不符,从而造成喷油量过小。
②点火正时不正确。点火过早,会使发动机启动困难,冒黑烟;点火过迟,会使发动机旋转轻快,放炮,冒黑烟,但难以启动。
③无高压火花或火花弱。高压火花弱会造成发动机冒黑烟,排气管声音沉闷,发动机难以启动。
④冷启动喷油器不工作。冷启动喷油器不工作会使发动机在启动时混合气过稀。
⑤燃油压力太低。燃油压力太低也会使发动机混合气过稀。
⑥冷却液温度传感器故障。该故障会造成混合气过浓或过稀。
⑦空气滤清器堵塞。空气滤清器堵塞会使进入汽缸的混合气过浓。
⑧空气流量计有故障。该故障会造成混合气过浓或过稀。
⑨喷油器漏油。喷油器漏油会使混合气过浓,造成喷油器控制系统出现故障。
⑩汽缸压力太低。汽缸压力太低会使混合气燃烧时的压力和温度不足,使发动机难以启动。
3)故障诊断与排除
对于有着车征兆而不能启动的故障,一般应先检查点火系统,然后依次检测进气系统、燃油系统、控制系统、最后检查发动机汽缸压力。
①先进行故障代码检查。如有故障代码,则可按显示的故障代码排除相应的故障。会影响启动性能的电控系统部件有曲轴位置传感器、水温传感器、空气流量计等。
②检查高压火花。若高压点火异常,按高压火花弱检查;若火花正常,检查点火线圈故障。
③检查空气滤清器。可拆掉空气滤清器后再启动发动机,如能正常启动,则应更换滤芯。
④检查进气系统有无漏气。如果进气管路中存在漏气就会使混合气变稀。因此,进气管路中进气软管、各处接头卡箍、谐振腔、曲轴箱强制通风软管以及燃油蒸发回收软管或废气再循环管道都是需要检查确认的项目,如存在破损,应更换。
⑤检查火花塞。火花塞电极间隙太大或太小都会影响启动性能。火花塞正常间隙一般为0.8mm,也有些高能量的电子点火系统火花塞间隙较大,可达1.2mm。应按该车型《维修手册》所示标准值进行调整。发现积炭应清除。
⑥检查喷油器及燃油压力。如果火花塞电极表面干燥,说明喷油器喷油量过少,应对燃油供给系统供油异常进行诊断与排除。
⑦如果火花塞电极表面有大量潮湿的汽油,说明发动机已经淹缸。可以完全踩下油门,启动发动机2~3次,以清除溢油。若还是出现淹缸,则有可能混合气过浓,应检查喷油器密封性和燃油系统的压力是否过高。
⑧检查空气流量计和水温传感器。喷油量过大或过小均可能是空气流量计或水温传感器故障所致,应对照该车型的《维修手册》中的有关数据测量这两个传感器。
⑨调整点火正时。根据发动机旋转情况,调节点火位置。如果通过调大调小点火位置就能启动,则说明点火正时不对。
⑩检查冷启动喷油器有无工作。拔下冷启动喷油器线束插头,用试灯或电压表测量,启动时,线束插头内应有电压。若无电压,应检查冷启动喷油器控制电路。
〇11检查汽缸压缩压力是否正常。若低于0.8MPa,说明汽缸压力过低,应检查发动机汽缸。
(3)发动机启动困难
1)故障现象
启动机带动发动机按正常速度转动,有明显着车征兆,但不能启动,或需要连续多次或长时间转动启动机才能启动。对于启动困难故障,应分清是冷车时出现还是热车时出现,或者是冷热车都出现。
2)故障原因
造成发动机启动困难的主要原因通常是启动时的混合气浓度过浓或过稀。偶尔也有点火正时不准、汽缸压力过低、积炭过多等。
①进气系统中有漏气处,使空气流量计的进气信号与实际进气量不符,导致喷油量过少。
②燃油压力太低,使启动时的混合气太稀。
③空气滤清器滤芯堵塞,使进气量太少。
④水温传感器故障,导致混合气太稀或太浓。
⑤空气流量计故障,导致启动时的混合气浓度不正常。
⑥怠速控制阀故障,在启动时如果没有踩加速踏板,会出现进气量太小而发动机不能顺利启动。
⑦冷启动喷油器不工作,在气温较低的条件下启动时混合气太稀。
⑧点火正时不准或发动机ECU故障。
⑨喷油器、油压调节器的回油阀或电动汽油泵的止回阀处漏油,建立工作油压困难。
⑩点火开关的启动挡至发动机ECU之间的线路断路,使发动机ECU接收不到启动信号,造成无法实现启动时的加浓喷油。
〇11汽缸压缩压力过低,启动时汽缸内的可燃混合气燃烧条件差,不易着火。
3)故障诊断与排除
如果只在冷车启动困难,就应该先查启动时混合气是否过稀;只出现热车启动困难,就应该先查启动时混合气是否过浓。
①进行故障自诊断。如有故障代码,则按故障代码查找相应的故障原因。
②查空气滤清器。拆掉空气滤清器,启动发动机,若启动正常则为空气滤清器堵塞。
③检查怠速控制阀。如果节气门在1/4开度时发动机能正常启动,而节气门全关时启动困难,应检查怠速控制阀是否工作正常。在冷车怠速运转中,拔下怠速控制阀线束插头,或者在冷车怠速运转时,将怠速进气管路夹住,如果发动机转速没有下降,说明怠速控制阀工作不正常,应检查怠速控制阀及其电路。
④用真空表检查怠速时进气管的真空度。怠速时若进气管的真空度小于66.7kPa,说明进气系统中有空气泄漏,应检查进气管路中各个管接头、衬垫、真空软管等处,以及废气再循环系统、燃油蒸发回收系统等。
⑤检查燃油压力。用一根导线将电动汽油泵的两个检测插孔短接,然后打开点火开关,让电动汽油泵运转。在这种状态下,燃油压力应达300kPa左右。如果压力过低,应检查油压调压器有无漏油,汽油滤清器有否堵塞,汽油泵油压力是否正常。
⑥检查水温传感器和空气流量计。拔下水温传感器和空气流量计线束插头,用万用表测量水温传感器和空气流量计各接线端之间的电阻。如果阻值不符合标准,应更换。
⑦检查点火正时。用点火正时灯在适当的转速下检查点火正时。如不符合标准,应调整。
⑧检查启动开关至发动机ECU的线路有无断路。如有断路,将导致发动机ECU接收不到启动信号。
⑨检查汽缸压力。用气压表检测汽缸压力,如压力过低,需拆检发动机。汽缸压力的大小和各缸之间的压力差可以查《维修手册》。
⑩检查发动机ECU。如果上述检查均正常,可换新ECU查看是否启动正常,从而判断故障位置。
(4)怠速不良
怠速转速与发动机温度、负荷有关。冷车时怠速低,热车时怠速高。怠速时接通空调开关、打转向(动力转向开关接通),换挡杆从P位或N位挂入D位,怠速必须提高。如果怠速太低或上述开关接通时怠速下降,造成怠速不稳甚至熄火,说明怠速控制系统有故障。
怠速不良是电喷发动机的最常见故障。它有多种表现形式,包括怠速不稳、怠速熄火、冷车怠速不良、热车怠速不良、转向或开空调时怠速不良、怠速上下波动等。现针对冷车或热车怠速均不稳定,且易熄火的故障进行分析。
1)故障现象
发动机启动时正常,但不论冷车或热车,怠速均不稳定,怠速转速过低,易熄火。
2)故障原因
①进气系统有漏气处,怠速时因节气门开度很小,节气门后方的真空度最大,如果节气门后方漏气,将严重影响混合气的浓度。
②燃油压力太低,使喷入汽缸中的混合气数量大大减少。
③空气滤清器堵塞,使喷入的汽油增多,引起怠速混合气过浓。
④喷油器雾化不良、漏油或堵塞,使喷入汽缸的汽油减少,混合气变稀。
⑤怠速控制阀或旁通空气阀工作不良,使混合气变浓。
⑥火花塞工作不良,使发动机工作不稳定,容易熄火。
⑦空气流量计有故障,使电控单元获取的信号不准确,导致怠速供油过多或过少。
⑧点火正时不准,使发动机转速降低,容易熄火。
⑨少数缸不工作或工作不良,使发动机转速降低及不稳定,容易熄火。
⑩汽缸压缩压力过低、不均,使发动机工作部分汽缸不工作或运转不稳定,容易熄火。
3)故障诊断与排除
①先检查有无故障代码。如果有,则按所显示的故障代码内容诊断。
②检查怠速控制阀是否正常工作。拔下怠速控制阀接线插头,如果发动机转速无变化,说明怠速控制阀或控制电路有故障,应检修电路,清洗插头,清洗或更换怠速控制阀。
③检查进气系统各管接头并用真空表检查怠速时进气管的真空度。若过小,应加以排除。
④在怠速条件下,用点火正时灯检查发动机点火正时。若不准,应修正。
⑤怠速时逐次断开各缸高压线,检查发动机转速的下降值是否相等。如某缸在断开高压线时,发动机转速基本不变,说明该缸工作不良或不工作,应检查该缸火花塞或喷油器是否有故障、喷油器控制电路是否正常、该缸压力是否过低。
⑥检查各缸喷油器在怠速时的工作声音。如果各缸喷油器工作声音有差异,说明各缸喷油量不相等,应清洗、拆检或更换喷油器。
⑦检查各缸的高压火花。如某缸火花太弱或断火,应检测点火线圈、发动机转速传感器及连线、插头等。
⑧拆检火花塞,检查电极是否烧蚀或积炭,火花塞间隙是否正常。
⑨检查汽缸压力。怠速时的燃油压力应为300kPa左右,如果压力过低,应检修供油系统。
⑩按规定的程序,调整发动机怠速。
检查空气流量计装置工作是否正常。如不正常,应清洁或更换。
检查汽缸压缩压力。如压力低于0.8MPa,应拆检发动机。
故障排除后,清除故障代码。
(5)加速不良故障
1)故障现象
踏下加速踏板后发动机转速不能迅速提高,加速反应迟缓,有时有轻微抖动现象。
2)故障原因
①加速时点火过早或过迟,混合气过稀,使发动机加速不良。
②点火正时不准。点火过早引起突爆,造成发动机动力下降;点火过迟,使加速时,排气管放炮,节气门回火,加速不良。
③燃油压力过低,使供入汽缸的混合气过稀。
④进气系统中有漏气,使混合气变稀。
⑤废气再循环系统工作不正常。在加速时废气量大;造成混合气过稀。
⑥空气计量装置有故障,造成混合气过稀。
⑦喷油器工作不良。喷油器堵塞,使得喷油量过少,造成混合气过稀。
⑧空滤器堵塞。在加速时,需加大混合气数量时,因进入汽缸的空气数量减少,而造成加速不良。
3)故障诊断与排除
①检查有无故障代码。如有,则按显示的故障代码检查故障原因。
②检查点火正时。怠速时,点火提前角应为10°~15°。加速时,点火提前角应能自动加大到20°~30°。如怠速时的点火正时不准,应调整初始点火提前角;如果加速时点火正时不准,应检查点火提前控制线路及曲轴位置传感器、点火控制器、电脑等。
③用真空表检查进气系统有无漏气。如有漏气,应排除。
④检查空气滤清器与排气系统有否堵塞。检查时可拆下测试。
⑤检查节气门位置传感器是否正常。
⑥检查燃油压力。有回油的燃油系统,怠速时燃油压力应为300kPa左右;无回油的燃油系统,怠速时燃油压力应为350kPa左右;加速时,应分别上升到380~400kPa。如果油压过低,应检查供油系统。
⑦清洗各喷油器,检查喷油器在加速工况下的喷油是否正常。如有异常,应更换。
⑧检测空气流量计。如有异常,应更换。
图5.12 废气再循环系统检查
⑨对于有废气再循环系统的发动机,可以拔下废气再循环阀上的真空软管,如图5.12所示,并将其塞住,然后再检查发动机的加速性能。如果此时加速性能恢复正常,则说明废气再循环系统工作不正常,再循环的废气量过大,影响了发动机的加速性能。为此,应检查废气调整阀的工作状况。
(6)动力不足
1)故障现象
发动机无负荷运转时基本正常,但带负荷运转时加速缓慢,上坡无力,加速踏板踩到底时仍感到动力不足,转速提不高,达不到最高转速。
2)故障原因
引起动力不足的原因通常有混合气不足、点火正时不准、高压火花弱、汽缸压力低等。
①空气滤清器堵塞或排气管有堵塞,使进入汽缸的混合气减少。
②节气门调整不当,不能全开,使混合气不足。
③燃油压力过低,使混合气过稀,造成动力不足。
④喷油器堵塞或雾化不良,造成混合气过稀。
⑤水温传感器故障造成信号不良,使混合气过稀或过浓。
⑥空气流量计或进气压力传感器故障,造成混合气过稀或过浓。
⑦点火正时不当或高压火花太弱,造成不正常燃烧。
⑧发动机压缩压力过低,使发动机燃烧不完全。
3)故障诊断与排除
①将加速踏板踩到底时,检查节气门是否全开。如果不能全开,应调整节气门拉索或踏板。
②检查有无故障代码。如有故障代码,根据故障代码检测相关的传感器和执行器。
③检查空气滤清器有无堵塞,排气系统有无堵塞。
④检查节气门位置传感器的怠速开关和全负荷开关是否调整正确。
⑤用解码仪读取怠速和加速工况点火提前角。
⑥检查水温传感器、空气流量计或进气压力传感器。
⑦检查高压火花及火花塞。
⑧检查燃油压力和喷油器的喷油量。
⑨测量汽缸压缩压力。
(7)电喷发动机燃油消耗异常
1)故障现象
发动机动力良好,但燃油消耗明显过高,加速时排气管排黑烟。
2)故障原因
油耗异常应首先考虑底盘部分的故障,排除驾驶员的操作习惯、道路情况等外在因素,然后再考虑发动机的内在因素,其次考虑发动机混合气过浓、漏油、工作不良造成的燃料消耗异常。主要有以下原因:
①驾驶员操作不当。
②燃油泄漏。
③高压火花弱或断火。
④水温传感器失常。
⑤空气计量装置故障。
⑥节气门位置传感器失常。
⑦燃油压力过高。
⑧喷油器漏油。
⑨冷启动喷油器漏油或冷启动控制功能失常。
3)故障诊断与排除
①首先检查汽车的滑行性能。如果滑行性能差,应检查制动发卡、轴承过紧、转向轮定位不准确等底盘故障;然后检查驾驶员的操作习惯:空调是否一直打开,轮胎气压是否正确,车辆是否经常超载,加速踏板是否踩得过快、过于频繁,自动变速器是否工作在非经济挡等;最后检查发动机故障。
②读取故障码,根据故障码内容检查故障原因和部位。
③判断高压火花是否过弱或断火,若不正常,检查点火系统。
④检测水温传感器,其不同温度下的电阻值应符合标准。
⑤检测空气流量计或进气压力传感器,其数值应符合标准。
⑥检查节气门位置传感器。
⑦测量燃油压力。
⑧检查冷启动喷油控制装置是否正常。
⑨检查汽缸压力及机械部分产生的故障。
⑩故障排除后,清除故障码。
(8)发动机经常失速
1)故障现象
发动机在运转时转速忽高忽低不稳定。
2)故障原因
要考虑喷油器有时供油,有时不供油,或有时过少;点火信号时有时无及是否有点火过迟。通常还有以下原因:
①节气门后方管路漏气。
②喷油器故障。
③电子控制燃油喷射系统相关线路插接器松动。
④燃油压力不稳定。
⑤主继电器、燃油泵继电器触点接触不良。
⑥活性炭罐电磁阀故障。
⑦节气门位置传感器。
⑧空气计量装置及线路。
⑨水温传感器。
⑩曲轴位置传感器信号不良。
火花塞工作不良。
点火正时不准。
点火系统高压断火。
发动机ECU故障。
3)故障诊断与排除
①影响发动机正常运转的传感器有空气流量计(或进气压力传感器)、水温传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等。应读取故障码并按读取的故障代码查找故障原因排除故障。
②检查进气系统是否漏气,活性炭罐电磁阀是否工作正常。
③检查发动机各缸高压电火花情况。若有个别汽缸的火花较弱或有断火现象,应按电子点火系高压火弱或高压断火故障进行诊断与排除。
④用点火正时灯检查点火正时,若点火正时不准应进行调整。
⑤拆下火花塞,检测其跳火性能。若不符合要求,应给予更换。
⑥检测燃油系统的压力。若检测时发现压力波动较大(超过20kPa),应检查油泵继电器、燃油压力调节器、电动燃油泵、燃油滤清器、油泵线束插接器等。
⑦拆下喷油器,检测各喷油器的密封、雾化性能。若不符合要求,应给予更换。
⑧检查电控燃油喷射系统各插接器、熔断器是否连接牢固。若有松动或发热现象,应进行更换或修理。
⑨若故障仍然存在,换上新的发动机ECU再试。
⑩故障排除后,清除故障码。
(9)发动机间歇熄火
1)故障现象
运转中发动机突然熄火,过后会自动着火(或可以启动运转,又会不定时突然自行熄火)。
2)故障原因
①空气计量信号不连续。
②节气门位置传感器不良。
③曲轴位置传感器信号时通时断。
④EFI主断电器、燃油泵继电器触点接触不良。
⑤电控燃油喷射系统相关线路插接器松动。
⑥点火系统相关线路插接器松动。
⑦发动机ECU搭铁不良。
⑧发动机ECU工作不良。
3)故障诊断与排除
①读取故障码并查找故障原因(影响发动机间歇熄火的传感器有空气流量计、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等)。
②检查主继电器、燃油泵继电器是否能正常工作。
③电控燃油喷射系统、点火系统相关线路插接器是否有松动现象。在发动机转动时,依次晃动各插接器,观察故障是否还会出现。当晃动到某插接器时故障出现,说明该插接器松动,应进行修理。
④晃动发动机ECU的搭铁线,同时使用万用表电阻挡检测发动机ECU搭铁是否良好。若电阻在“0”至无穷大间摆动,说明ECU搭铁不良,应予以修理。
⑤若故障仍然存在,换上新的发动机ECU再试。
⑥故障排除后,清除故障码。
(10)电喷发动机排气管烧红
1)故障现象
汽车在行驶一段时间后,出现排气管烧红的现象。
2)故障原因
造成排气管烧红的原因主要是因为混合气在排气管中燃烧。其原因包括以下4个方面:
①少数缸不工作或工作不良,致使汽缸中未燃烧或未完全燃烧的可燃混合气被排入排气管中,在排气管中被燃烧而使排气管烧红。
②点火过迟,使可燃混合气在做功行程结束时还没有完全燃烧就排入排气管中,继续燃烧使排气管烧红。
③混合气过稀,使燃烧速度减慢,在做功行程结束后还没有完全燃烧就排入排气管中,继续燃烧使排气管烧红。
④排气管堵塞,燃烧后的炽热气体不能及时排出,使排气管烧红。
3)故障诊断与排除
①首先应判断发动机在运转中是否有个别汽缸不工作或工作不良的现象。采用断缸检查的方法查出不工作或工作不良的汽缸,并判断这些缸的喷油器工作情况和火花塞工作情况,高压火是否正常,并检查汽缸压力。
②用示波器检查各工况下发动机是否出现断火现象。
③用解码仪读取检查各工况点火提前角数据流,查看是否过小。
④如果燃油系统工作正常,应进一步拆检排气管,检查排气管有无堵塞,特别要注意检查三元催化反应器有无堵塞现象。如有堵塞应更换。
(11)电喷发动机排放超标
为达到低排放的目的,在电喷发动机上设置了许多专门用于降低排放污染的装置。当这些装置出现故障时,不但会导致发动机的排放超标,还可能会引起发动机工作不正常。
1)故障现象
发动机的排放经检测超过规定的标准。
2)故障原因
①发动机控制系统的喷油量控制失常,使混合气过浓或过稀,导致发动机排气中的一氧化碳、碳氢化合物的量超过标准。
②点火系统不正常,点火正时不对或火花弱、断火、缺火等,导致发动机燃烧不完全,造成排放的一氧化碳、碳氢化合物超过标准。
③电喷发动机用于降低排放的装置工作失常而导致排放超标。
3)故障诊断与排除
①先检查有无故障码。如果有故障码,则按故障代码内容查找相应的故障部位。有些机械故障不一定在故障码上显示出来,所以还应对各部分进行检测。
②检查发动机的点火正时。
③调整怠速转速,调整怠速CO浓度。
④检查冷启动喷油器和热敏电阻。
⑤检查燃油压力是否过高,主要检查燃油压力调节器是否正常。
⑥检查喷油器的泄漏是否超过标准。
⑦检查火花塞间隙,高压火是否符合要求。
⑧检查节气门开度传感器、喷油信号电路、氧传感器是否正常。
⑨检查水温传感器、进气管压力传感器、空气流量计是否正常。
⑩检查燃油蒸气回收装置是否工作正常。
检查废气再循环装置是否工作正常。有二次空气喷射装置的还要检查其是否工作正常。
5.2.3 主要组成部件故障对发动机工作的影响
电控系统各组成零部件、传感器本身故障及配线出现故障是造成电控系统故障的主要原因,因此掌握各组成部分及配线故障对发动机故障的影响,对于在诊断故障时迅速找出故障原因,开阔思路,极为重要。如表5.3所示为电控系统主要组成部件及配线故障对发动机的影响。
表5.3 电控系统主要组成部件及配线故障对发动机的影响
续表
5.2.4 电控燃油系统常见案例分析
案例1 2009年6月,某车型车主致电力帆汽车售后服务中心:其车辆冷车和怠速工作均正常,但将油门缓慢踩至底,发动机转速最高也不超过2000r/min,而且,热车后关闭发动机,再次启动车辆相当困难,启动后风扇同时动作。将油门迅速踩至底,发动机会自动熄火。4S店用专用解码仪检测,偶尔发现P0135故障。清除故障码后,可以瞬间急加油。通过更换零件的办法,更换了发动机ECU后,故障消除。
原因分析:
从故障现象看,类似发动机热车启动困难。按照发动机热车启动困难的方案进行检测后,没有发现异常。根据通常的经验认为水温传感器存在故障,通过读取水温传感器的数据流,发现水温传感器工作无异常。随即进行点火系统和供油系统的检测,检测过程中也没有发现任何异常情况。最后,根据历史故障代码,再次出现故障后,确认ECU故障,更换ECU后,故障得以消除。
案例2 一辆1997款丰田佳美轿车放置车库一年后,出现发动机不能启动,偶尔能勉强启动,但发动机不能正常运行(已更换新蓄电池并加满了汽油,该车带油压调节器)。
维修过程分析:
维修技师接到作业任务,听取客户的描述后,对事故车辆进行了以下项目的检查:
①清洗该车的油路,更换老化的油管,并紧固所有油管接头。
②检查该车的进气系统,清洁进气系统上的灰尘。
③对供油系统的电路进行完整的检测未发现异常情况。
④对进气压力信号进行波形检测并没有异常情况。
在对上述情况进行检测后,启动车辆,车辆有着火迹象,但不能正常启动,更换ECU后故障现象依然存在。初步判定是燃油系统故障。接上燃油压力表对燃油系统的燃油压力进行检测。
断开燃油泵继电器,反复启动发动机2~3次。释放燃油系统压力。
接上燃油压力表,启动车辆,让发动机怠速运转时,进行燃油压力测试,测得燃油压力指示为120kPa,且有时压力表指针有回零为的现象。加大油门,压力也无明显变化。然后对压力调节器前后压力进行测试,发现燃油压力调节器前后的燃油压力不一致,因此初步判断是燃油压力调节器故障。更换燃油压力调节器后,车辆正常启动,燃油压力正常(300±20kPa),突然加大节气门开度时,油压表压力能迅速增大到350~380kPa,正常。
案例3 一辆1999款上海别克发动机转速忽高忽低,加速无力。
维修过程分析:
维修技师接到作业任务,对事故车辆进行了以下项目的检查:
①首先对车辆的电源系统进行检查,在车辆不启动时,蓄电池电压约11.9V,车辆启动后,测试蓄电池两端电压约14.25V。电源系统工作正常。
②连接好该车解码仪,未发现任何故障代码。读取数据流,发现步进电机的步数始终处于10steps。其余数据正常。初步判断为步进电机故障。对步进电机进行检查,其电阻正常,工作电压正常。拆卸步进电机,发现节气门体旁通道有大量积炭。经清洁后重新装复,通过专用解码仪自学习后,再次启动车辆,发动机工作正常。
案例4 一大宇王子车,装备2.0L四缸电控发动机,多点喷射直接点火系统,发动机冷车时启动困难。
维修过程分析:
首先对进气压力传感器、真空软管进行了检查,发现无漏气现象。检查燃油压力,没有异常。然后又对点火系统进行测试,次级点火电压均为15000V以上,火花为蓝色,火花塞经检查发现表面潮湿。更换火花塞,启动发动机后故障依然存在。用诊断仪对其进行数据流检测,结果发现水温传感器显示发动机水温为-40℃,而实际水温表指示的水温已有60℃。检查水温传感器,发现插头与插座严重锈蚀,更换水温传感器,清理线束插头,再次启动发动机并读取数据流,发动机水温与实际水温相符,故障排除。
案例5 某雪佛兰鲁米娜MPV3.8L,该车冷启动时需点火2~3次才能启动,暖车期间怠速不稳,发动机达到正常温度后启动、怠速、动力性能和加速性能一切良好。
维修过程分析:
首先检查水温传感器和进气温度传感器,信号正常,系统油压正常,点火高压与能量正常,清洗喷油器30min后,明显感觉动力性和加速性能提高,放置一个晚上后第二天早上冷启动时,启动、怠速稳定。这个故障原因主要是喷油器雾化有些不良,造成冷车性能不良。
案例6 雪佛兰子弹头车发动机冷车启动顺利,热车启动困难,发动机动力不足、排气冒黑烟、怠速不稳。
维修过程分析:
首先调取故障码,为13号码和33号码,意为氧传感器故障和进气压力传感器故障。从现象到故障码的提示,可以判定,此车的混合气过浓。而混合气过浓的原因就是进气压力传感器信号过大,造成供油过多,能引起这一现象的原因通常有以下3个方面:
①无真空。
②信号线与5V电源线间短路。
③传感器本身故障。
拔下真空管与传感器接头,用手感觉无真空。正常情况下,怠速时此真空度为51~ 64kPa。再拔下真空管与进气歧管的接头,用手感觉歧管输出口有真空。于是检查真空管,已老化并有堵塞。更换真空管路后,故障排除。
由于混合气过浓,造成发动机燃烧不良、动力下降、怠速不稳,同时在氧传感器上也反应出混合气过浓现象。
案例7 一辆现代轿车怠速时不打开空调的怠速转速正常,稳定在750r/min,接通空调A/C开关,怠速转速立即下降至500r/min,发动机故障灯启动后熄灭。
维修过程分析:
该车怠速时不接空调开关正常,一般来说点火、供油系统都基本正常,用诊断仪读取发动机数据如下:KEYON,A/C=OFFIAC=84(冷车),逐渐下降到47;启动后,A/C=OFFIAC= 84(冷车),热车后IAC=55(71~72℃);A/C=ON,IAC一直保持55。
从上面数据可知,接通空调开关,A/C=0N,说明发动机电控单元已收到空调请求信号,但怠速控制阀未增加动作,拆下怠速控制阀发现一个尼龙齿损坏,更换怠速阀后一切正常,再用诊断仪读取发动机数据,怠速时接通A/C开关,IAC由50上升至70;断开A/C开关,IAC由70下降至50。
案例8 某丰田凌志LS400原怠速转速正常,后来用水冲洗发动机室后,怠速转速只有
450r/min。
维修过程分析:
将怠速控制阀拆下检查,发现怠速空气通道内有大量积水,清理后怠速转速恢复正常。
案例9 某奔驰S320车,怠速转速450r/min,发动机动力性能差,加速无力。
维修过程分析:
检查高压火花、系统油压都正常,检测喷油器需拆较多部件,故首先检查发动机数据,用专用诊断仪读取的数据中发现空气流量计信号低,排气压力低。检查空气滤清器正常,松开排气管,空气流量计信号立即正常,怠速转速上升,发动机动力性能和加速性能良好,检查发现三元催化转化器堵塞,更换三元催化转化器后恢复正常。
案例10 一辆切诺基吉普车发动机怠速高达1500r/min,一直居高不下,除此之外其他一切正常。发动机故障警告灯不亮。
维修过程分析:
从现象上分析,首先估计故障在怠速步进电机和冷却液温度传感器。经检查该两个部件工作正常;将进气歧管上的所有真空管堵住,怠速无变化,然后再将节气门体堵住,发动机转速稍有下降,却并不熄火,因此判断某处泄漏真空。除进气歧管上的真空接头外,另外只有进气歧管密封垫和喷油器两处,将肥皂水依次滴入喷油器处,在第3缸喷油器处有“咝咝”的吸水声,加大油门,“咝咝声”随之加大。更换6只喷油器上12个密封圈,装车后怠速降至900r/min,达到正常怠速状态。
该车发动机电控系统采用进气歧管绝对压力传感器,这一主要信号可以控制空燃比和点火时刻。一旦进气歧管出现泄漏,传感器就输出高电压信号,发动机电控单元ECU器将根据此信号延长喷油器燃油喷射脉冲宽度,使喷油器喷油量加大,从而引起怠速升高。
案例11 一辆现代Sonata型轿车,怠速不稳,转速忽高忽低,而且在低速行驶时,偶尔出现窜动的现象。
维修过程分析:
调取故障码,显示为14,其含义是节气门位置传感器信号不正常。拆下节气门位置传感器上的线束插头,用万用表测量节气门位置传感器的电阻值。当用手操纵节气门由全关平稳地向全开过度时,发现其电阻值不是呈线性变化,而是在全关(稍有振动)和开度不大时,电阻值有突变的情况,说明节气门传感器内的滑变电阻有接触不良的现象。更换新的节气门位置传感器,消除故障码,故障排除。
案例12 现代索娜塔(SONATA)轿车怠速不稳,行驶无力,加速无效,故障灯不亮。
维修过程分析:
调取故障码,无故障码,检查高压点火、火花塞、汽缸压力均正常。当准备检查燃油压力时,拔下回油管,发现不回油,怀疑燃油泵供油不足。拆检燃油泵,短时通电试验有噪声,可以断定燃油泵泵轮内部已磨损。更换一新的燃油泵,故障排除。
案例13 某奥迪200型1.8T电喷轿车,出现加速后收油怠速不稳、波动大的故障,而且发动机易熄火,无故障码。
维修过程分析:
根据控制原理分析,该车怠速控制是由怠速电机通过齿轮驱动节气门开、闭来实现的。既然控制电路无故障,很可能就是机械性故障。
将节气门体从进气道上拆下来,发现节气门体腔内有大量胶质油污。这些胶质油污黏滞住节气门,影响了节气门开、闭的频率,从而造成上述故障。
案例14 某丰田PREVIA子弹头车,启动时不踩加速踏板不能启动,启动后放开加速踏板立即熄火,行驶时一切正常。
维修过程分析:
由于行驶时一切正常,所以重点检查节气门体和怠速控制阀,拆下节气门体,节气门边缘积炭很严重,拆下怠速控制阀,怠速控制阀积炭咬死,从而造成无怠速进气量,所以不能启动。启动时踩下加速踏板,空气经空气滤清器、空气流量计、节气门进入进气管,发动机根据空气流量计信号供给相应喷油量,所以能启动,启动后放开加速踏板,没有进气量所以立即熄火。清洗怠速控制阀、怠速空气通道和节气门体后,故障消失。
案例15 某轿车怠速低且不稳,行驶时正常,行驶时踩制动发动机转速下降直至熄火。
维修过程分析:
行驶时正常说明喷油、点火基本正常,用诊断仪读取发动机数据,发现节气门位置传感器信号0.82V,踩下加速踏板,节气门位置传感器信号连续上升,放开加速踏板信号又回至0.82V,这说明节气门位置传感器信号错误,标准为0.5V,而0.82V即告之控制电脑目前发动机处于小负荷状态,应提供经济混合气,再加之热车后发动机控制系统处于闭环控制时,根据氧传感器信号修正喷油量,使空燃比在14.7附近,使实际怠速时混合气稀,从而怠速低,甚至熄火。检查发现节气门位置传感器损坏,更换后恢复正常。
案例16 某凯迪拉克4.1L轿车,油耗大但不冒黑烟,怠速稳定,动力性和加速性能也较好。
维修过程分析:
用诊断仪读取发动机数据,其中MAP=0kPa,MAP=5V,02S为0.7~0.8V。从数据看主要原因是MAP=0kPa,可能原因是进气压力传感器损坏或真空管脱落、破裂。检查发现接在进气压力传感器上的真空管破裂,所以造成真空度为零,压力最大,所以信号电压一直是5V,发动机控制单元根据信号认为一直是全负荷工况,不断增加喷油量,造成油耗大。更换真空管后怠速时信号0.5V,踩下加速踏板时信号电压上升,故障排除。
案例17 (从长期燃油修正看发动机故障)一辆上海通用雪佛兰乐风小轿车,行驶里程为60000km。车主反映说车子动力不足,曾经故障灯点亮过,但是修理工清除故障码后故障灯就不亮了。
维修过程分析:
使用汽车电脑故障诊断仪读取故障码,系统正常。系统正常并不代表没有故障,因为有些故障是要达到一定的条件之后才会点亮发动机故障灯。发动机动力不足有以下几个原因:
①汽缸压力不足。
②火花塞性能不良。
③有个别缸工作不良。
④燃油压力不足等。
由于车主刚更换过火花塞,因此暂不考虑这个问题。还是先从最简单的入手,使用故障诊断仪读取数据流。当查看到长期燃油修正值时发现该数值高达+20%,这说明混合气严重过稀,电脑正在努力修正这个值在不断地增加喷油,但是又没达到点亮故障灯的条件。根据混合气过稀这个问题检查车辆相关部件。
根据燃油修正值和混合气过稀,初步判定为喷油不足或有部分空气未经计量就进入汽缸。如果是油压不足会影响到动力不足,同时也会影响到混合气过稀,因此第一步检查燃油压力。接上燃油压力表,启动发动机,测得燃油压力为250kPa,油压应该达到300kPa才算正常。从而确定是由于燃油压力不足引起的混合气过稀。询问车主得知目前行驶里程60000km没有更换汽油滤清器。更换汽油滤清器,再次读取数据流中的长期燃油修正,数值为2%,试车后发现动力恢复如初。
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