电控汽油发动机起动不良故障诊断分析

电控汽油发动机起动不良故障诊断分析 电控汽油发动机起动不良故障诊断分析 电控汽油发动机起动不良故障诊断分析 许崇霞. (日照职业技术学院, 冯德军 山东日照276826) 摘要:以起亚OP11MA2.7L电控发动机起动不良故障为例,运用专业知识并查阅,根据多年对该款车型诊 断工作经验.结合实际教学过程,对该系列发动机起动不良故障及诊断进行系统分析. 关键词:起亚OPTIMA2.7L电控发动机;起动不良;故障诊断 中图分类号:U454.171文献标识码:B文章编号:1003-8639(2010)04—0048—03 FaultDiagnosisofPoorStartingonEl~tromcControlledGasolineEngine xuChong—xia,FENGDe-jun (RizhaoPolitechnic,Rizhao276826,China) Abstract:TheauthorsanalyzeanddiagnosethepoorstartingfauhsontheKIAOPTIMA2.7Le nginebasedon theirworkingandteachingexperiences. Keywords:KIAOPTIMA2.7Lelectroniccontrolledensine;poorstarting;faultdiagnosis 1原理分析 电控汽油发动机能正常起动必须具备4个要素: 机械装置正常,点火系统正常,燃料供给正常,电 子控制单元正常.如果某一要素工作异常便会引起 发动机不能起动或起动困难.导致电喷发动机起动 不良故障的原因很多,可能是电控部分的,也可能 是机械部分,但随着汽车制造技术的不断发展和完 善,机械部分的故障发生率相比电控部分要低些. 所以对于从事汽车维修的工作人员而言,掌握发动 机电控系统的工作原理及故障诊断方法与技巧,就 显得格外重要.根据多年的维修经验可以将发动机 起动不良的故障归纳为两大类:一是发动机曲轴不 转动起动不良的故障;二是发动机曲轴可以转动起 动不良的故障. 发动机曲轴不转动起动不良故障主要检查项目 有:蓄电池电压,起动系统,禁止开关(档位开 关,离合器安全开关),继电器(起动继电器,防 盗继电器). 发动机曲轴可以转动起动不良的故障主要检查项 目有:ECU供电,搭铁检查,点火正时检查,点火系 统检查,燃油供给系统检查,进气,排气系统检查. 本文以起亚OPTIMA2.7I发动机为例(蓄电池电 压正常.起动系统正常,禁止开关及继电器正常), 讲解电控汽油发动机起动不良故障诊断分析流程. 发动机故障诊断一般流程如下:?与顾客交谈 获取车辆信息,准确把握故障现象;?确认故障现 象是否与顾客描述一致;?用解码仪进行诊断,查 看有无故障码;?检查与故障现象相关的信息;? 基于车辆的详细信息来执行诊断. 2故障实例 2.1故障现象 一 辆起亚OPTIMA2.7L,装配V6发动机(手动 变速器),起动困难,必须踩加速踏板才能起动发 动机;怠速偏高,水温正常时怠速仍维持在1100 r/min;发动机运转时伴随"砰砰"的响声,转速 越高响声越大;有时存在冷车无法起动现象. 2.2tR障分析 通过与车主交谈,了解到该车是学生实习用车, 发动机曾经解体过.并且更换过火花塞.笔者根据 车主对故障的描述估计是配气相位不对或点火不良. 2.3故障诊断 对故障车的具体诊断步骤如下. 2.3.1将点火钥匙打到ON状态,查看仪盘 1)检查发动机故障指示灯是否亮,如果始终 未亮说明ECU没有工作,根据电路图检查ECU供电 熔断丝,搭铁. 2)如果故障指示灯闪烁几秒后仍然常亮,用 解码仪读取故障码. 3)检查车辆钥匙识别状态(点火钥匙带防盗 芯片的车型,该车无防盗模块),如果闪烁,检查 防盗系统. 修改稿收稿日期:2009-12—18 作者简介:许崇霞(1970-),女,副教授,山东理工大学汽车工程系硕士研究生,现从事 汽车专业理论与实践教学和科研 工作.主要研究方向为汽车检测技术,汽车电子技术. 《汽车电器》2o1o年第4期?一个有理想的人.才真是一个力量无边的人? 经检查该车故障指示灯点亮后又熄灭,说明ECU 供电正常,无故障码.为进一步确认,用Hi-dsscanner 与发动机ECU进行通信,通信正常,无故障码. 2.3.2将点火钥匙打到START状态,查看转速表 如果曲轴转速达到200,250r/min,说明发动机 缸压正常:如果转速达不到,拆解发动机检查缸压 和机械装置.经检查该车转速达到250r/min. 2.3.3检查点火系统 1)检查高 压线是否有高压 电,将高压线插 头从火花塞处拔 出,靠近发动机 机体.检查跳火 情况(图1).如 果没有.检查初 级电路供电.图1高压跳火试验 2)检查点火线圈电阻,室温20oC时,初级线 圈电阻为0.56,0.68n,次级线圈电阻为6,8kn.如 (a) 果不符合规定值,更换. 3)检查点火波形.利用Hi—dsscanner与发动机 ECU进行通信.选择.阿MA车型,进入诊断功能, 选择"o3执行器检查"(如图2a所示),依次强制驱 动3组点火线圈工作(图2b中1,4缸共用的点火线 圈),利用示波器检查其点火波形,根据波形判断 高压点火情况是否良好,主要查看点火持续时间, 约为2ms,如果时间太短,则点火能量不足(图2c 中波形图中通道1的波形).经检查,该车点火波形 正常,说明点火线圈工作良好. 4)检查火花塞,检查外观,有无积炭,火花 塞间隙正常值为1.0,1.1mm.利用Hi—dsscanner的 执行器检查,强制驱动点火线圈工作,将拆下的火 花塞连接高压线.将火花塞与机体相连(搭铁), 检查火花塞的火花强弱情况,根据强弱判定是否需 要更换. 经检查该车高压跳火正常.点火线圈电阻在正 常范围之内.在检查火花塞火花情况时发现火花比 较弱.怀疑火花塞工作不良,决定更换新的火花塞. (b) 图2点火系统检查 2.3.4燃油供给系统检查 1)利用Hi—dsscanner的执行器检查功能,强制 驱动燃油泵继电 器闭合(图3), 这时会听到继电 器间断闭合的声 音以及燃油泵运 转声音.如果听 不到油泵运转声 音,则应检查其 控制电路,主要 包括熔断丝,燃 油泵继电器以及 燃油泵继电器 驱动时间选择停止柱壹键时停止 检查方法强制驱动 检查条件点火开关o.1, 发动机静止状态 准备好按f开始1键 l开始ll停止l 图3强制驱动燃油泵工作 各配线和连接器.如果油泵正常运转,检查燃油压 力(简便方法:用手捏住回油管,会感觉到脉动, 说明油泵泵油良好,进油管的橡胶管太硬不方便检 查),将燃油压力表接到燃油系统管路中检查喷油 ?投资小成本低,利润高的致富项目详见插3广告? (c) 压力.正常压力在250,300kPa之间.若高于正常 值.燃油压力调节器坏或者燃油压力调节器的连接 进气歧管的真空管漏气;若低于正常值,检查燃油 滤清器是否堵塞,检查燃油泵泵油能力. 2)检查喷油器控制线束插头电压,一引脚电 压应等于蓄电池电压,另一引脚电压为O.再用电 源测试灯一端接电源,另一端接电压为0的引脚, 起动发动机,则测试灯会闪烁,说明ECU控制喷油 电控正常;如两端都出现0,根据电路图检查喷油 器供电电路. 3)喷油器检测.先检测喷油器电阻,正常值 为l1.4,12.6Q(室温20oC).不符合则更换.再进 行喷油器滴漏检测,喷油器泄漏,会造成油气雾化 不良,混合气过浓,从而造成起动困难.检测方法 可以用喷油器检测仪,或直接把油轨拆下,利用 Hi—dsscanner的执行器检查,强制燃油泵工作,检 查喷油器有无滴漏现象.然后进行喷油器喷射状态 《汽车电器》2010年第4期 检测,主要检查其喷射雾化情况.检查方法:利用 Hi-dsscanner的执行 器检查,强制燃油泵 工作(目的是让油轨 保持一定压力),将 喷油器控制线OV端子 用短接线引出.手动 控制搭铁,喷油器就 会间断喷射(图4). 对该车的燃油系 统进行上述检查发现 图4喷油器喷射状态检查 一 切正常,排除了燃油供给系统的故障. 2.3_5发动机曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器 检测 发动机曲轴位置传感器(CKP)在发动机工作 时检测其转速信号,提供曲轴位置信号,并作为控 制系统进行各项控制的主要依据和基础.如果传感 器或其线路出现故障,电控单元不能接收到速度信 号和曲轴位置信号,就无法正确地控制燃油喷射和 点火正时,就会出现喷油器不动作,火花塞不跳火 的现象. 利用Hi—dsscanner的示波器功能检查2个传感器 波形,判断其配气相位是否正常.OPTIMA2.7L车所 用发动机为6发动机,凸轮轴位置传感器'(CMP) 和曲轴位置传感 器均为霍尔类型, 3个引脚,中间 线为信号线.两 者正常波形如图5 所示.凸轮轴位 置传感器上升开 始到凸轮轴位置 传感器出现缺齿 信号间隔19个波 阻2U:l矗:—衄 1}g:c|.2 } 且?睫VW 图5CKP与CMP信号 形信号,可以起动的允许差别为?3个信号,如果 偏差大于3个信号则无法起动,需要检查正时齿 带安装情况.注意6发动机为V6双顶置凸轮轴发 动机,一共4个凸轮轴,但此发动机只有一个凸 轮轴位置传感器,配气相位是否正常,还需要拆 解发动机,根据点火顺序(1—2—3—4—5—6) 查看凸轮轴的凸轮情况.如图6和图7所示,1缸 处于压缩上止点,则4缸处于排气上止点,由此 可判断配气相位正常.检查该车CKP与CMP信号, 缺齿间隔18个齿,在正常许可范围之内,拆下缸 盖检查4个凸轮轴安装位置也正确,表明配气正 时正常. 2.3.6怠速控制阀(ISC)检查 大多数电控燃油喷射发动机都采用步进电机驱 鳞《汽车电器》2o1o年第4期 图61缸压缩上止点 时凸轮状态 图74缸排气上止点 时凸轮状态 动型怠速控制阀.ECU根据发动机的工况,调节步 进电机通电电压的占空比,使步进电机转动并稳定 在某一位置,调节旁通空气道的开度,实现旁通进 气量的调节. 如果发动机起动困难但稍踩油门却能起动.则 说明怠速控制阀有故障.引起原因一般是积炭,胶 质粘滞,油污堆积,步进电机不工作等因素. 2.3.7进,排气系统检测 进排气系统的堵塞会引起进气不足,排气不 畅,进而引起发动机起动不良.检查空气滤清器, 节气门体,排气管与三元催化装置是否堵塞. 2.4故障排除 在该车的维修检查过程中发现火花塞火花较 弱,判断火花塞老化.更换新的火花塞后,试车起 动一次成功,熄火再次检验,仍能顺利起动.至此 起动不良故障消除. 在解决完起动不良故障后,该车怠速偏高的现 象仍然存在,刚开始以为水温低,怠速高正常,等 水温达到正常后,怠速仍维持在1100r/min~右, 高于正常值,于是检查怠速控制阀.用手轻触怠速 控制阀,感觉不到振动,检查步进电机控制信号 线,有信号(该车怠速控制信号为20Hz),于是怀 疑步进电机不工作.更换新的怠速控制阀,怠速降 低至700r/min~,至此全部故障消除. 3结论 本文以起亚0PTIMA2.7L发动机起动不良的故 障为例,列举了电控汽油发动机起动不良故障的可 能因素以及相应的诊断步骤与方法,在实际的维修 过程中并非要作全部的检测,而是要根据故障现象 分析引起故障的原因,然后根据自己的经验快速定 位检查,这样才能快速排除故障. 参考文献: [1]起~3EOPTIMA轿车维修[Z]. [2]起~OPTIMA电路图[z]. [3]张学臣.轿车电喷系统故障自诊断3例[J].汽车电器, 2009,(4):35-36. (编辑唐兴年) ?先使用后付款.用后说不好可不付款!详见插3广告?