單元3 發(fā)動機起動困難故障診斷

單元3發(fā)動機起動困難的故障診斷汽車檢測與故障診斷汽車工程學院 【學習目標】1．掌握汽油發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)的檢測方法。2.掌握可燃混合氣概念及可燃混合氣濃度對發(fā)動機工作的影響。3.掌握發(fā)動機燃油壓力對發(fā)動機性能的影響。4．會用燃油壓力表進行汽油發(fā)動機燃油壓力、燃油壓力調(diào)節(jié)器的檢測。5．會用萬用表進行電噴油器電阻的檢查。6．會用電噴油器清洗機進行檢查、清洗電噴油器。

【相關(guān)知識】 汽油噴射式發(fā)動機的燃油系統(tǒng)簡稱汽油噴射系統(tǒng)，它是在恒定的壓力下，利用噴油器將一定數(shù)量的汽油直接噴入氣缸或進氣管道內(nèi)的汽油機燃油供給裝置。與化油器相比，汽油噴射系統(tǒng)具有下列優(yōu)點：1)能根據(jù)發(fā)動機工況的變化供給最佳空燃比的混合氣。2)供入各氣缸內(nèi)的混合氣，其空燃比相同，數(shù)量相等。3)由于進氣管道中沒有狹窄的喉管，因此進氣阻力小，充氣性能好?？扇蓟旌蠚獾某煞謱Πl(fā)動機動力性、經(jīng)濟性及排放性均有較大的影響。將進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比稱為空燃比，用A/F表示。燃油供給裝置向進氣管提供一定比例的燃油，且與進氣管內(nèi)的空氣混合后形成可燃混合氣，使其在汽缸內(nèi)燃燒。1kg汽油完全燃燒所需要的空氣量約為14.7kg，因此，當A/F為14.7時，稱為理論空燃比。但在發(fā)動機實際工作過程中，燃燒1kg燃油所消耗的空氣不一定為理論所需求的空氣量，它與發(fā)動機的結(jié)構(gòu)與使用工況密切相關(guān)，所供的實際空氣量可能大于或小于理論空氣量。

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A/F對發(fā)動機性能的影響見下圖。當A/F=12.5時，由于其燃燒速度最快，發(fā)動機所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最大，故發(fā)動機的動力性最好，所以又稱為功率空燃比。當A/F=16時，由于混合氣較稀，有利于汽油完全燃燒，故可降低發(fā)動機的油耗。因為此時發(fā)動機的經(jīng)濟性最好，故又稱其為經(jīng)濟空燃比。燃料供給系的組成

燃油箱的作用是貯存汽油如下圖所示。，在一般車輛中燃油箱一般做成簡單的方形或圓柱體形狀，但轎車燃油箱為了適應整車外觀造型及車架的需要往往做成比較復雜的形狀，油箱體一般采用薄鋼板沖壓焊接而成，為了提高其強度，其表面往往沖壓成加強筋形式。二、電動燃油泵

1.安裝位置燃油泵一般采用油箱內(nèi)置如下圖所示。奔馳126底盤的各種車型則采用了油箱外置。油泵內(nèi)置時，因浸泡在燃油里，這樣可以防止產(chǎn)生氣阻和燃油泄露，且噪聲小。同時，可以用汽油進行冷卻和潤滑，延長其使用壽命。2.構(gòu)造

內(nèi)裝式電動燃油泵工作原理：渦輪泵工作原理如下圖所示。

渦輪泵由渦輪及開有合適流道的前后泵殼組成。渦輪泵有電動機驅(qū)動，當渦輪在電動機帶動下旋轉(zhuǎn)時，渦輪周圍槽內(nèi)的燃油與渦輪一直高帶旋轉(zhuǎn)，在渦輪外緣每一個葉片溝槽的前后，因液體的摩擦作用存在一個壓力差，由很多葉片溝槽所產(chǎn)生的遞升壓力差使汽油的壓力升高，升壓后汽油通過電動機內(nèi)部經(jīng)單向閥從油泵出口排出。3.控制電路

（1）ECU控制日本豐田皇冠3.0轎車為例來說明燃油泵的控制電路，如下圖所示。4.檢測

（1）檢就車檢查電動汽油泵是否工作的方法為：①打開油箱蓋，然后打開點火開關(guān)（不要起動發(fā)動機），在油箱口處仔細聽有無電動汽油泵運轉(zhuǎn)的聲音。如在打開點火開關(guān)后，能聽到電動汽油泵運轉(zhuǎn)3～5s后又停止，說明電動汽油泵工作正常。②若在油箱口處聽不清電動汽油泵運轉(zhuǎn)的聲音，可以在打開點火開關(guān)或啟動起動機后，在發(fā)動機上方仔細聽有無“嘶嘶”的燃油流動聲，也可以用手檢查進油軟管有無壓力（右圖）。如有“嘶嘶”的燃油流動聲，或進油軟管有壓力，明電動汽油泵工作正常。（2）就車測量電動燃油泵的壓力

電動汽油泵能運轉(zhuǎn)，但并不說明其工作完全正常，還應通過測量電動汽油泵的最大供油壓力和保持壓力來判斷其有無泵油壓力過低、出油單向閥泄漏等故障。（3）電動燃油泵拆下后如何檢查其是否正常①用萬用表測量電動燃油泵兩接線柱之間的電阻。如正常，應能導通，其電阻值應為2～3Ω。②用蓄電池電源短時間加在電動汽油泵兩接線柱上。如正常，應能聽到電動汽油泵轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動的聲音。③將電動汽油泵浸在汽油桶內(nèi)，用專用導線連接蓄電池和電動汽油泵；接通電源后，電動汽油泵出油口應有大量高壓汽油泵出。做此項檢驗時要注意安全，應在通風良好處進行；電動汽油泵接線要連接牢固；蓄電池要遠離電動汽油泵；最好使用非可燃性的專用噴油嘴檢驗液代替汽油。以上檢驗如有異常，應更換電動汽油泵。三、燃油濾清器

1、安裝位置及結(jié)構(gòu)燃油濾清器串在燃油泵和油箱之間的出油管路上，如下圖所示。它的作用是在燃油進入燃油泵之前把含在油中的水分和氧化鐵、粉塵等雜物除去，防止燃油系統(tǒng)堵塞，減少機械磨損，確保發(fā)動機穩(wěn)定運行，提高可靠性

燃油濾清器必須定期更換如果燃油雜質(zhì)含量大時，更換的里程間隔應相應縮短。燃油濾清器外殼上的箭頭（或字母IN）表示燃油的流進方向，如下圖所示。安裝燃油濾清器時，不允許倒裝。即使它在倒裝狀態(tài)工作很短的時間也必須更換。案例發(fā)動機加速無力故障的排除故障現(xiàn)象

一輛上海通用別克新世紀轎車在行駛時加速遲鈍、無力，最高車速只能達到120km/h。車在以前維修時，曾清洗過噴油器，并更換了燃油濾清器、燃油泵、油壓調(diào)節(jié)器，問題沒有解決。后又更換了全部火花塞、高壓線及點火線圈，故障依舊。故障原因?qū)е录铀贌o力主要有以下幾個因素：①空氣濾清器、汽油濾清器過臟；②噴油器針閥卡滯或阻塞，導致工作不良；③使用劣質(zhì)汽油；④火花塞電極間隙過大或過小，導致點火不足；⑤高壓線磨損、老化等因素。故障排除①用SCANNER-M2500檢測讀取數(shù)據(jù)流，該車無故障碼，各傳感器數(shù)據(jù)正常，怠速時，打開空調(diào)，發(fā)動機怠速提升，說明怠速控制系統(tǒng)正常；②用SUN500檢查各缸高壓火強度，正常，點火動態(tài)波正常，尾氣排放數(shù)據(jù)HC和CO含量偏低，空燃比為20:1以上，混合氣明顯偏稀，初步判斷可能是噴油量不足造成的；③拆解檢查并重新清洗各缸噴油器、怠速通道、節(jié)氣門體后起動車實驗，發(fā)動機動力仍不足；④檢查三元催化轉(zhuǎn)化器正常，排氣通暢；⑤檢查燃油系統(tǒng)油壓稍微偏低，由于已經(jīng)更換了燃油濾清器、燃油泵和油壓調(diào)節(jié)器，因而分析是否是燃油箱有雜質(zhì)將燃油泵進油口堵塞或油箱蓋單向閥損壞，導致工作時油箱內(nèi)形成真空，使燃油泵泵油不良；⑥更換了一個同車型油箱蓋，經(jīng)路試，動力仍然不足，于是拆下油箱，發(fā)現(xiàn)油箱內(nèi)有少量雜質(zhì)，但油泵濾網(wǎng)未堵塞，清洗油箱后再試車，故障依舊；⑦重新檢測各傳感器數(shù)據(jù)流并檢查冷卻液溫度傳感器、進氣歧管壓力傳感器等均正常。至此經(jīng)仔細分析后判斷，由于系統(tǒng)燃油油壓不足，故障原因還是在油路上；⑧由于燃油泵已更換新件，因而又檢查進油管路上是否有擠壓處，結(jié)果正常；⑨檢查燃油濾清器是否有堵塞，于是拆下原修理廠更換過的燃油濾清器，拆下后發(fā)現(xiàn)燃油濾清器裝反，重新裝好燃油濾清器后路試，發(fā)動機動力充足、怠速有力，急加速也正常；⑩路試完后重新用SUN500檢測尾氣排放HC、CO、CO2和O2數(shù)據(jù)皆正常，怠速和中速時空燃比（14.6～14.9）:1，尾氣排放數(shù)據(jù)正常，至此故障排除。

【相關(guān)知識】 汽油發(fā)動機點火系分為汽油發(fā)動機傳統(tǒng)點火系和汽油發(fā)動機電子控制點火系。 汽油發(fā)動機電子控制點火系又分為普通電子點火系和電控電子點火系。 汽油發(fā)動機普通電子點火系電路如圖2-23所示。案例

以70～80km/h的速度行駛時，急加速時車輛抖動嚴重一輛廣州本田雅閣2.0L轎車，該車以70～80km／h的速度行駛時，急加速時車輛抖動嚴重，而緩慢加速時車速可慢慢上來，在無負荷時加速，發(fā)動機工作正常。故障排除

試車后感覺好像是燃油系統(tǒng)供油不足，詢問司機燃油濾清器多長時間沒更換了，司機說約2萬千米。一般情況下，燃油濾清器在行駛2萬千米時不需更換，于是決定先測試一下燃油壓力。當拆下燃油脈動阻尼器時，發(fā)現(xiàn)流出的燃油中有雜質(zhì)，懷疑燃油濾清器過臟。拆下燃油濾清器，經(jīng)檢查燃油濾清器堵塞得很嚴重，于是更換了濾清器，試車，一切正常，維修完工出廠。該車行駛了約1000km后，又出現(xiàn)了故障，這次的故障現(xiàn)象是車速大約在90～100km/h時，急加速時車輛抖動，而緩慢加速時車速可慢慢上升。分析又是燃油濾清器過臟。拆下燃油濾清器，從里面倒出少許雜質(zhì)，但如此少量的雜質(zhì)，不應對車輛造成這么大的影響。問題還應繼續(xù)找下去。拆下燃油泵，發(fā)現(xiàn)燃油泵濾網(wǎng)堵塞嚴重，再查看油箱，發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)和鐵屑很多。將油箱徹底洗凈，將燃油泵濾網(wǎng)、噴油器及燃油管路也清洗干凈，更換燃油濾清器，再試車，故障排除四、燃油壓力調(diào)節(jié)器

燃油分配管內(nèi)油壓調(diào)整值隨進氣歧管壓力而變化的情況如下圖所示。電動汽油泵停止工作時，膜片在彈簧力的作用下，將回油孔關(guān)閉，使電動汽油泵與燃油壓力調(diào)節(jié)器之間的油路內(nèi)保持一定的殘余壓力。噴油器的檢測

（1）就車檢查①測聽步驟1：發(fā)動機熱車后使其怠速運轉(zhuǎn)。步驟2：用螺絲刀或聽診器測聽各缸噴油器工作的聲音。步驟3：若某缸噴油器的工作聲音很小，則說明該噴油器工作不正常，可能是針閥卡滯，應作進一步的檢查。步驟4：若聽不見某缸噴油器的工作聲音，說明該噴油器不工作。對此，應檢查噴油器控制線路或測量噴油器電磁線圈電阻。若控制線路及電磁線圈正常，則說明噴油器針閥完全卡死，應更換噴油器。②斷缸檢查a.發(fā)動機熱車后使其怠速運轉(zhuǎn)。b.依次拔下各缸噴油器的線束插頭，使噴油器停止噴油，進行斷缸檢查。步驟1：若拔下某缸噴油器線束插頭后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速有明顯下降，則說明該噴油器工作正常； 步驟2：若拔下某缸噴油器線束插頭后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速無明顯下降，則說明該缸不工作或工作不良，可能是噴油器不工作，應作進一步的檢查。③檢測阻值

步驟1：檢查噴油器兩腳之間的電阻，應在10~13Ω之間；

步驟2：檢查噴油器插口1#與地之間的電壓，點火開關(guān)打開時應為蓄電池電壓；

步驟3：插口1#電壓并與主繼電器之間線路正常時，將一個二極管接在兩插口上；

步驟4：起動發(fā)動機二極管應點亮，否則更換發(fā)動機電腦。

（2）拆下清洗①在檢測噴油器工作性能前，先進行噴油器超聲波清洗。將噴油器放入超聲波清洗池（如下圖），在控制面板設定“超聲波清洗”功能進行超聲波清洗。時間為10分鐘。②噴油器工作性能的檢測：步驟1：超聲波清洗完后，關(guān)閉超聲波電機電源，將噴油器接在分油器支架偶件上，并設定檢測時的壓力、轉(zhuǎn)速、脈沖、時間等工作范圍，進行均勻測試（如下圖）。該檢測是測試噴油器相同工況下，噴油器油量是否一致或誤差是否在規(guī)定范圍內(nèi)，否則應更換噴油器。步驟2：霧化測試：同上，在控制面板上設置壓力、轉(zhuǎn)速、脈沖、時間等工作范圍，按“運行”鍵，觀看每個噴油器噴油霧化是否良好，是否有直線射流現(xiàn)象，否則需更換。步驟3：密封性測試：在控制面板設定相關(guān)參數(shù)后，檢測噴油器在1分鐘之內(nèi)至少漏油1滴，否則應更換。步驟4：噴油量測試：在控制面板上設定相關(guān)的參數(shù)，檢測噴油器在設定時間噴油量是否一致，如相差太多，則應更換噴油器案例故障現(xiàn)象

一輛別克世紀轎車，車輛在行駛時踩下加速踏板加速，車速有時不能立即提升，類似點火過遲。最近故障惡化，這種情況在任何情況下都可能發(fā)生，通常在低速變中速時，尤為嚴重，甚至引起失速。故障排除

由故障分析，我們不難看出，該故障的真正原因并非是點火正時造成。因此，可檢修以下三方面：

①燃油壓力是否過低；

②燃油計量不正確，氧傳感器臟污或發(fā)生故障，噴油器堵塞或發(fā)生故障；

③排氣系統(tǒng)是否有堵塞。

經(jīng)上述檢查，經(jīng)檢查2、3缸噴油器堵塞，清洗裝回，故障排除。

案例二故障現(xiàn)象一輛別克世紀轎車，怠速時發(fā)動機抖動嚴重，行駛時動力不足，且發(fā)動機指示燈有時發(fā)亮。故障原因①點火錯亂；②燃油系統(tǒng)工作不良；③噴油器工作不良故障診斷與排除①用專用檢測儀檢測，調(diào)取故障碼為P0300，其內(nèi)容是發(fā)動機運行過程中，電腦檢測到有缺缸現(xiàn)象。②觀察檢測儀數(shù)據(jù)清單，發(fā)現(xiàn)個別缸缺缸數(shù)據(jù)值積累較多，確認此缸工作不良。③檢查此缸火花塞，并用示波器檢測此缸跳火情況，均正常。④檢查噴油器及其線路，發(fā)現(xiàn)噴油器內(nèi)部電磁閥芯軸卡住，導致噴油不正常。⑤清洗噴油器后，故障排除。三、燃油供給系統(tǒng)燃油壓力檢測注意事項：①燃油壓力的檢測必須在通風良好的環(huán)境下操作。②在接燃油壓力表之前最好拆下蓄電池負極和泄燃油壓力，同時在車前一米范圍內(nèi)放兩個滅火器。③確保燃油壓力表接好，試著車幾秒鐘檢查壓力表各接