張華軍 何寧發(fā)

（廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院）

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)應(yīng)用了許多電子技術(shù)，電路復(fù)雜，技術(shù)難度大，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中難啟動(dòng)的故障時(shí)有發(fā)生[1]，并且故障隱蔽，難于發(fā)現(xiàn)，維修難度很大。找準(zhǔn)故障現(xiàn)象，熟悉所診斷的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理，抓住故障特點(diǎn)，劃分故障范圍，借助有效的維修資料與維修設(shè)備對(duì)故障進(jìn)行正確分析與診斷，是汽車檢修的有效途徑[2]。文章針對(duì)某車發(fā)動(dòng)機(jī)熱車啟動(dòng)困難的故障，進(jìn)行了檢測(cè)與分析，最后確定故障原因?yàn)閲娪妥煊歪樋ㄋ佬纬蓾B油，為解決發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)故障提供了維修思路和經(jīng)驗(yàn)。

1 故障現(xiàn)象

該車配備的發(fā)動(dòng)機(jī)為1MZ-FE電噴發(fā)動(dòng)機(jī)，是我國(guó)進(jìn)口車配置中較為常見(jiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。1MZ-FE汽油機(jī)是V型6缸、3.0 L排量、頂置雙凸輪軸、多點(diǎn)順序燃油噴射及電子控制點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)。該車使用3年多，行駛里程5萬(wàn)km。近期出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在一般條件下運(yùn)行良好，但是在熱車后熄火，約5min以后再啟動(dòng)，出現(xiàn)間歇性難啟動(dòng)的現(xiàn)象。熄火25～60min再啟動(dòng)時(shí)，難啟動(dòng)的現(xiàn)象最為明顯，甚至最長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間達(dá)10多s。但當(dāng)熄火后立即再啟動(dòng)或者完全冷車后啟動(dòng)，都沒(méi)有出現(xiàn)很難啟動(dòng)的現(xiàn)象。開(kāi)始以為只是偶然現(xiàn)象，后來(lái)反復(fù)出現(xiàn)，于是進(jìn)廠保修。

2 常規(guī)檢查

最簡(jiǎn)捷的辦法是運(yùn)用自診斷法，但是該發(fā)動(dòng)機(jī)的故障警示燈在著車時(shí)正常熄滅，說(shuō)明沒(méi)有故障碼，沒(méi)有比較嚴(yán)重的電控系統(tǒng)方面的問(wèn)題，需要通過(guò)常規(guī)的辦法來(lái)進(jìn)行檢查。

首先從最基本的檢查開(kāi)始，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)的條件包含5個(gè)方面：發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速；氣缸的密封性及進(jìn)排氣門(mén)的正時(shí)；可靠地點(diǎn)火及點(diǎn)火正時(shí)；啟動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣量；合適的空燃比。

在啟動(dòng)時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行多次測(cè)定，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速都高于150 r/min，可以排除啟動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速不夠引起不能啟動(dòng)的問(wèn)題。

在熱車后進(jìn)入檢測(cè)模式，用點(diǎn)火正時(shí)槍對(duì)點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)出基本點(diǎn)火提前角為11°，符合此車基本點(diǎn)火提前角為8～12°的規(guī)定；在空擋時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行急加速，加速性能良好；進(jìn)行路試，急加速性能良好，高速大負(fù)荷時(shí)各項(xiàng)性能都正常，因此可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸密封性及進(jìn)排氣正時(shí)是可靠的；對(duì)各真空管及進(jìn)氣管進(jìn)行檢查，也沒(méi)有破裂或接頭不良的現(xiàn)象。

經(jīng)過(guò)以上檢查，可以確定點(diǎn)火、啟動(dòng)及進(jìn)氣量3個(gè)方面均可靠正常，由此故障范圍縮小到電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的油電路方面。

3 深入檢測(cè)

3.1 合適的空燃比

該發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴射系統(tǒng)不設(shè)置冷啟動(dòng)噴油器及冷啟動(dòng)熱限時(shí)開(kāi)關(guān)。在啟動(dòng)工況時(shí)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元（ECU）對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正，對(duì)混合氣進(jìn)行加濃，在進(jìn)氣管道與氣缸內(nèi)形成合適空燃比的可燃混合氣。噴油器在發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)1 r進(jìn)行異步噴射。該電噴系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)主要是通過(guò)控制噴油器的持續(xù)噴油時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空燃比的控制，它取決于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫及自啟動(dòng)開(kāi)始累積的轉(zhuǎn)數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及啟動(dòng)時(shí)間等[3]。

由此可知：水溫傳感器（ECT）、合適的燃油壓力、噴油嘴霧化情況及有無(wú)滲漏都將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)燃油蒸發(fā)排放系統(tǒng)（EVAP）及廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）的不正常工作也會(huì)造成空燃比過(guò)濃或過(guò)稀，從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)難啟動(dòng)。

1）水溫對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能影響很大，所以首先對(duì)ECT進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的傳感器電阻符合標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，對(duì)ECT線路進(jìn)行的檢查表明，各連接口可靠，線路良好，因此判斷ECT輸出的信號(hào)是可靠的。

2）燃油壓力直接影響噴油量的多少，此外，通過(guò)檢測(cè)燃油壓力，可以了解供油系統(tǒng)有無(wú)滲漏。對(duì)燃油壓力進(jìn)行檢測(cè)得到啟動(dòng)時(shí)的燃油壓力為0.27 MPa；怠速時(shí)燃油壓力為0.245 MPa（維修標(biāo)準(zhǔn)值為0.226～0.265 MPa）；脫開(kāi)燃油壓力調(diào)節(jié)器真空軟管，測(cè)得燃油壓力為0.29 MPa（維修標(biāo)準(zhǔn)值為 0.265～0.304 MPa）；而且燃油壓力在熄火5 min內(nèi)，保持在0.15 MPa以上（維修標(biāo)準(zhǔn)值為5 min內(nèi)壓力應(yīng)保持在0.15 MPa以上）。檢測(cè)數(shù)據(jù)均符合規(guī)定，只是在進(jìn)行其他項(xiàng)目檢測(cè)時(shí)，有一次燃油壓力在5 min內(nèi)降低至0.11 MPa，當(dāng)時(shí)未加以注意。

3）如果EVAP工作不良，燃油蒸氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，會(huì)引起混合氣過(guò)濃而難以啟動(dòng)[4]。斷開(kāi)燃油排放控制系統(tǒng)的軟管，并封住進(jìn)氣孔防止燃油蒸氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，排除了其影響。

4）啟動(dòng)時(shí)如果EGR閥失效，令廢氣進(jìn)入進(jìn)氣管，會(huì)引起可燃混合氣中氧含量過(guò)少而難啟動(dòng)。拆出EGR閥進(jìn)行檢查，無(wú)卡滯現(xiàn)象，對(duì)EGR的真空調(diào)節(jié)器和真空閥進(jìn)行檢測(cè)，其性能均良好，在檢驗(yàn)時(shí)也斷開(kāi)進(jìn)氣管，排除了其影響。

3.2 適當(dāng)?shù)倪M(jìn)氣量檢測(cè)

考慮到故障出現(xiàn)的可能為怠速控制閥在特定的條件下關(guān)閉旁通空氣通道，引起發(fā)動(dòng)機(jī)難啟動(dòng)，所以調(diào)整怠速限定螺釘，設(shè)定怠速轉(zhuǎn)速為1 600 r/min。在啟動(dòng)時(shí)，即使怠速控制閥關(guān)閉也有適量的空氣進(jìn)入，調(diào)整后經(jīng)過(guò)3次試驗(yàn)，著車正常，因此故障并非由怠速控制閥關(guān)閉空氣旁通道引起。

3.3 可靠點(diǎn)火的檢測(cè)

1MZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)由ECU直接控制、各缸獨(dú)立點(diǎn)火。首先分別對(duì)各點(diǎn)火線圈及火花塞進(jìn)行檢查，初級(jí)點(diǎn)火線圈電阻為0.6～0.8 Ω，次級(jí)線圈電阻為4.5～15.2 kΩ，各線圈與外殼之間絕緣良好，外觀良好，火花塞電極為灰白色，周圍無(wú)積炭。電極間距為1.15mm，絕緣電阻為10 MΩ以上，外觀良好，以上均符合標(biāo)準(zhǔn)。點(diǎn)火試驗(yàn)呈較粗的藍(lán)火花，說(shuō)明點(diǎn)火也是可靠的。

4 故障排除及原因分析

經(jīng)過(guò)以上檢查，仍未發(fā)現(xiàn)故障的發(fā)生部位，問(wèn)題變得棘手了。再仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，在前面檢測(cè)中供油壓力有出現(xiàn)偶然卸壓的現(xiàn)象，應(yīng)該還有疏忽滲漏的地方。

將油管拆下，取出噴油器，在缸外進(jìn)行加壓滲漏觀察，發(fā)現(xiàn)有2個(gè)噴油器經(jīng)過(guò)50 s以后，在原吹干的噴油器噴嘴處有油滲出，并已聚集成液滴，找出故障的根源為噴油器滲油。

對(duì)噴油器進(jìn)行全面清洗后再進(jìn)行滲漏測(cè)試，經(jīng)過(guò)5 min，噴油器噴嘴仍是干的，未出現(xiàn)滲油現(xiàn)象，說(shuō)明噴油嘴良好。重新裝上噴油器，多次著車試驗(yàn)，一切恢復(fù)正常。分析滲油的原因是由于有微小異物卡住嘴不能良好密封而造成的。

由于噴油嘴滲漏是由于微小異物卡住而引起，因此除了清洗噴油器外，還需要清洗泵濾網(wǎng)、燃油濾清器及供油管道等。經(jīng)過(guò)處理后，多次試車沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，之后車主使用1年多，一直狀況良好，不再出現(xiàn)此類故障。

綜上可知，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，由于有異物卡住噴油嘴，引起噴油嘴滲漏，在發(fā)動(dòng)機(jī)較熱時(shí)很快就蒸發(fā)成汽油蒸氣，并經(jīng)過(guò)5～10 min，在進(jìn)氣管中形成較濃的混合氣，但此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高，滲進(jìn)的油還不算多，不易造成火花塞濕潤(rùn)，因此難啟動(dòng)現(xiàn)象不明顯；再經(jīng)過(guò)十幾分鐘，由于仍然有油壓，噴油嘴繼續(xù)滲油并蒸發(fā)，在進(jìn)氣歧管中形成更濃的混合氣，部分汽油蒸氣在進(jìn)氣歧管內(nèi)形成小液滴，此時(shí)如果啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，很容易造成火花塞潤(rùn)濕，引起點(diǎn)火微弱而難啟動(dòng)，這就是造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后25～60 min難以啟動(dòng)的最明顯的故障原因；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻以后，油管已經(jīng)卸壓，汽油的流動(dòng)性又較差，反而不易浸濕火花塞，因此難啟動(dòng)故障也不明顯。

5 結(jié)論

文章通過(guò)對(duì)某車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)故障的檢測(cè)和分析，最終確定故障原因?yàn)閲娪妥鞚B漏，經(jīng)維修后故障排除汽車運(yùn)行正常。該過(guò)程揭示出在現(xiàn)代汽車的維修中，一個(gè)故障問(wèn)題可能涉及很多方面，因此對(duì)任何故障做出判斷時(shí)，都不能孤立地去考慮問(wèn)題，需要對(duì)汽車各個(gè)系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行深入的理解，才能較快、較準(zhǔn)確地進(jìn)行分析和判斷。