陳 譞
(1.寧波吉利羅佑發(fā)動機零部件有限公司,浙江 寧波 315336;2.浙江吉利動力總成有限公司,浙江 寧波 315800)
發(fā)動機作為汽車的核心部件,發(fā)動機能否正常起動,是對一輛汽車主觀評價的一個標準。汽車要正常起動要滿足下列幾個前提:1)充足的初始轉(zhuǎn)速;2)合適的點火時間及充足的點火能量;3)可燃混合氣適合的空燃比和一定的氣缸壓力等方面。本文從以上幾個方面敘述了影響汽車發(fā)動機正常起動的幾個原因。
起動機是提供曲軸達到要求的起動轉(zhuǎn)速,當發(fā)動機正常工作后,便立即停止工作,一般起動機故障有以下兩種。
如圖1 所示,一般起動機電氣故障發(fā)生在起動機本體上,定子線圈或轉(zhuǎn)子線圈發(fā)生短路或斷路,電刷與轉(zhuǎn)子接觸不良,起動機沒有工作電壓或低于工作電壓,像電瓶電壓不足,與起動機相連線路發(fā)生斷路。
圖1 起動機電路圖
如圖2 所示,起動機相關(guān)運動部件的機械變形或損壞。
圖2 起動機實物圖
要有足夠高的高壓電,即滿足在低速時必要的8-10KV的高壓電,起動時需要19KV 的高壓電,正常工作時需要15KV 以上的高電壓,電火花應(yīng)具有充足的能量,點火的時刻滿足發(fā)動機各種工況的變化[1]。
2.1.1 足夠高的擊穿電壓
現(xiàn)代發(fā)動機能提供的擊穿電壓應(yīng)超過28KV。
2.1.2 足夠的電火花能量
電火花的能量大小對發(fā)動機起動有著至關(guān)重要的影響,當下采取的高能點火裝置,火花能量超越80mJ~100mJ。
2.1.3 正確的點火時間
點火時間對發(fā)動機的起動有著決定性的因素,過早或過晚都會影響發(fā)動機的起動。
2.2.1 低壓線路故障
如圖3 所示,在電控發(fā)動機點火系統(tǒng)中,低壓線容易出現(xiàn)的故障有斷路或短路,當?shù)蛪壕€路出現(xiàn)故障時,電源產(chǎn)生的電流在流通過程中會出現(xiàn)阻礙,點火線圈的供給量不足的情況下,點火系統(tǒng)不能正常運行。
圖3 低壓線出現(xiàn)的情況
2.2.2 點火線圈、火花塞故障
圖4 點火線圈損壞及火花塞間隙出現(xiàn)的情況
如圖4 所示,當點火線圈損壞、火花塞損壞、火花塞間隙與實際出現(xiàn)偏差時,發(fā)動機就不能正常運行,或者在運行過程中出現(xiàn)一系列問題。
2.2.3 發(fā)動機ECU 動力模塊本體故障
如圖5 所示,當ECU 發(fā)生故障時,信息通訊不上,導致點火系統(tǒng)整體不工作。
圖5 點火系統(tǒng)電路圖
2.3.1 點火測試
(1)為避免發(fā)動機起動時產(chǎn)生的燃油噴射,在正式檢修前,需要對車上燃油系統(tǒng)關(guān)閉,如拔掉燃油泵的保險或繼電器等;(2)將點火線圈,火花塞拆卸下來,作火花塞跳火試驗;在發(fā)動機起動的過程中,觀察是否有火花產(chǎn)生;(3)以0.6~0.8mm 之間為標準值,對火花塞的間隙進行詳細的檢測,根據(jù)實際值與規(guī)定的值相差多少靈活進行調(diào)整。
2.3.2 火花塞檢修
火花塞由中央電極、側(cè)電極、外殼和瓷絕緣體等組成,火花塞電極間隙0.6~0.8mm[2]。在日常檢修維護時,需對其外觀進行檢查,如:有無積碳、油污、電極是否有損壞、電極間隙是否符合標準。
2.3.3 點火線圈及高壓導線檢修
正常情況下,初級繞組在1Ω~4Ω之間,次級繞組在8000Ω~16000Ω之間。
用萬用表檢查高壓線是否通斷。
2.3.4 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷和排除
如果出現(xiàn)故障碼,需要結(jié)合實際的工作經(jīng)驗,對故障碼所代表的信息含義進行分析,判斷線束是否出現(xiàn)短路,導致信號接收不良。對線束外觀進行檢查,如有破損老化,則更換為新線束。短路現(xiàn)象一般發(fā)生在曲軸位置與凸輪軸位置傳感器之間,在檢測的時候,需要用診斷儀,在點火開關(guān)以及車輛示波器的輔助下,判斷傳感器的信號波形,如果出現(xiàn)異常,需要按照規(guī)定及時進行維修。維修之后需要再次進行檢驗,當搭鐵故障出現(xiàn)在線路中時,修復搭鐵點,保證代碼的安全穩(wěn)定。
此系統(tǒng)對發(fā)動機的起動有著很重要的作用,一般表現(xiàn)為:
發(fā)動機供油系統(tǒng)不供油一般為:
3.1.1 供油系統(tǒng)本身存在問題
(1)噴油器過臟造成噴油器油孔堵塞或者噴油器本體損壞不工作;
(2)汽油管路漏油造成供油壓力不足;
(3)燃油濾清器長時間未更換造成油路堵塞造成供油壓力不足;
(4)汽油泵本體損壞一般為電機損壞;
(5)油箱里面的汽油過少,汽油液位沒有達到油泵的工作液位。
3.1.2 供油系統(tǒng)電控部分存在問題
(1)油泵保險或繼電器損壞,導致油泵沒有工作電壓,無法工作;
(2)噴油器保險損壞等,導致噴油器沒有工作電壓,無法工作。
混合氣過稀主要原因是噴油量不足。一般為:
(1)各種進氣傳感器不能準確檢測出進氣量或者水溫傳感器損壞傳遞給ECU 水溫信號高,導致噴油量不足;
(2)積炭過多、噴油器被積炭吸附;
(3)氧傳感器的閉環(huán)控制失效。
混合氣過濃、就是噴油量過多。一般為:
(1)氧傳感器失效;
(2)進氣量檢測不準確,如:空氣流量計、進氣壓力傳感器等;
(3)空氣濾清器過臟造成進氣量不足。
壓縮比、氣缸的密封性兩者共同組成氣缸壓力。
壓縮比過高或過低,都會影響發(fā)動機的正常起動。
氣缸的密封性好壞直接影響到發(fā)動機的正常起動。
圖6 氣門的工作情況
氣門頭部工作環(huán)境非常惡劣,受機械磨損、化學腐蝕、高溫等條件的影響,導致氣門頭部的工作面與缸蓋接觸面發(fā)生磨損,氣缸壓力下降發(fā)動機起動困難。
如圖6 所示,氣門頭部不正常磨損影響氣門的密封性。
由于活塞環(huán)工作環(huán)境的特殊性,導致其容易發(fā)生磨損,失去彈性等現(xiàn)象,造成發(fā)動機缸壓不足,起動困難。
如圖7 所示,缸蓋面不平、有劃道、氣缸墊損壞也會造成缸壓不足,將影響氣缸的密封性。
圖7 氣門室罩蓋處漏油間接反映缸蓋不平
4.7.1 故障現(xiàn)象
汽車行駛無力油耗增加。
4.7.2 故障原因
(1)進氣門和排氣門的氣門間隙不對;
(2)氣缸墊損壞;
(3)進氣門和排氣門與座密封不嚴;
(4)活塞環(huán)安裝不正確;
(5)活塞與氣缸磨損嚴重。
4.7.3 處理方法
(1)正確調(diào)整氣門間隙;
(2)更換氣缸墊;
(3)研磨或更換氣門和氣門座;
(4)正確安裝活塞環(huán);
(5)更換活塞或鏜磨氣缸。
現(xiàn)代汽車對防盜系統(tǒng)尤為看重,特別是發(fā)動機電子防盜系統(tǒng)。
圖8 現(xiàn)代汽車發(fā)動機防盜系統(tǒng)示意圖
如圖8 所示,當起動車輛時,主機與鑰匙之間進行通訊,來判定是否為此車鑰匙。如果驗證錯誤,發(fā)動機在起動時防盜控制單元會啟動斷油或者是斷電的功能,發(fā)動機將無法起動。
汽油發(fā)動機是一種把燃油燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)動能的一種裝置,要想發(fā)動機能夠正常工作,必需能使進入氣缸的混合氣(汽油和空氣)能夠燃燒產(chǎn)生熱能,從而使熱能轉(zhuǎn)變成機械能。本文從以上這幾個方面闡述了影響汽車發(fā)動機正常起動的因素,還分析了以上五種因素可能會出現(xiàn)的故障及出現(xiàn)故障后診斷排除的方法。