奇瑞QQ6发动机无法起动故障分析与排除*
2015-06-11张君智
张君智
(甘肃畜牧工程职业技术学院车辆工程系,甘肃武威 733006)
1 故障现象
一辆奇瑞汽车股份有限公司生产的2007款QQ6家用轿车,车型号为 SQR7130S21,发动机型号为SQR473F,总排量1.3 L,已行驶110 120公里。根据驾驶员反映,该车正常行驶后停放于室外,第二天早晨起动时,发现发动机无法起动,当天室外最低温度-9℃,最高3℃,较冷。
2 试车检查
插入点火钥匙,转至ON挡,观察仪表台各种警告灯指示情况。5 s后,发动机故障警告灯熄灭。转动钥匙至ST挡起动发动机,起动机运转正常,能带动发动机正常转动,但是无任何着火迹象。
打开引擎盖,做初步检查:
(1)发动机仓较脏,无碰撞大修迹象,各部件位置正常,基本无改动。
(2)发动机进气管路无明显破损,空气滤清器滤芯脏污不严重,周围未见其它杂质。关闭点火钥匙,重新打开,节气门声音及动作正常。
(3)发动机仓内供油管路连接正常,无漏油现象。关闭点火钥匙,重新打开,在油箱口可听见明显的电动汽油泵运转声音。
(4)各传感器和执行器外观无明显损伤,线束连接正常,且各线束无破损。
(5)抽出机油塞尺,看见机油较黑。用干净卫生纸将塞尺擦拭干净重新插入,拔出之后,发现机油量在最低与最高刻度线之间,机油量正常。
(6)蓄电池上表面较脏,无较严重腐蚀现象。用万用表检测蓄电池电压,显示为11.8 V,电压低于正常值,于是采用搭接起动,线束连接好之后起动,发现发动机依旧不能起动。
3 故障分析
3.1 SQR473F发动机简介
SQR473F发动机是由奇瑞汽车股份有限公司与奥地利AVL公司合作开发的1.3 L小排量发动机,L型4缸,顶置双凸轮轴16气门,电子节流阀体,压缩比10,采用联电多点电喷系统,双火花塞点火,最大功率61 kW,最大扭矩114 N·m。
电子控制系统元件主要有:ECU、发动机转速传感器、进气压力温度传感器、相位传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、电子节流阀体、氧传感器、燃油泵总成、点火线圈、火花塞、活性炭罐电磁阀、电子油门踏板、冷却风扇控制装置、离合器位置传感器、制动踏板位置传感器、空调A∕C开关等。
由于这台发动机起动时无法启动,因此有必要介绍SQR473发动机起动时的点火提前角控制及起动时喷油量控制。
(1)起动时点火提前角控制:起动时,由于发动机转速变化范围大且转速一般较低,安装在进气歧管中的进气压力传感器信号稳定性较差,导致ECU很难正确计算点火提前角。因此,起动时的点火提前角采用固定值,主要的控制信号为起动开关信号和发动机转速信号[1]。
(2)起动时喷油量控制:SQR473发动机喷油方式为电子控制多点顺序喷射,起动时喷油量由基本喷油量和修正喷油量组成,ECU根据冷却液温度传感器信号确定基本喷油量,利用蓄电池电压及进气温度等信号得到修正喷油量[2]。
SQR473F发动机标准的气缸压缩压力值为1 000~1 350 kPa,在用发动机气缸压缩压力不能低于900 kPa,各缸之间的压力差不能大于300 kPa。
3.2 故障原因分析
经过前面的试车检查及对SQR473发动机系统分析得出,发动机在起动系统正常的情况下不能起动,且无任何着车迹象,故障原因可能有以下几方面:①电子控制系统故障,如冷却液温度传感器失效、ECU有故障、发动机转速传感器故障等;②供油系统有故障,如供油压力低、喷油器不喷油等;③点火系统有故障,如电子点火器工作不良、点火时刻不正确、火花塞失效等;④发动机气缸压缩压力过低[3]。
4 故障检查
(1)读故障码 关闭点火开关,连接道通DS708故障诊断仪。打开点火开关,在故障诊断仪显示界面选择“国产车”奇瑞V4.0,进入联合电子发动机系统读故障码,显示“系统正常,没有检测到故障码”。于是查看数据流,选择数据流功能进入所有数据流界面,查看到防盗系统状态显示正常、点火开关已开启、主继电器已工作。冷却液温度显示为41℉,换算之后约为5℃,略高于室外温度,正常。进气温度显示为66℉,换算之后约为19℃,接近此时室内温度,正常。蓄电池电压显示数值与万用表直接测得到数值一样。利用故障诊断仪检查没有发现异常。
(2)供油系统检查 在试车检查中听到油泵运转声音正常,油路无明显损伤,于是关闭点火开关,将燃油分配总管前端与供油软管连接处慢慢断开时,发现有大量汽油溢出。在采取了相关安全防护的前提下,打开点火开关,有汽油喷出,继续转动钥匙至ST挡,持续喷出汽油。关闭点火开关,重新连接好管路。拔掉电磁喷油器线束插头,拆掉燃油分配总管固定装置,按照正确的拆卸方法,将燃油分配总管和电磁喷油器一起拆下,将4各喷油器前端分别伸入透明的矿泉水瓶,插上电磁喷油器线束插头,打开点火开关,待发动机电控系统自检完成后,转动点火钥匙至ST挡,观察发现4个喷油器均喷油,但个别喷油器喷雾质量较差,停止起动并关闭点火开关,逐个检查喷油器,发现喷雾质量差的喷油器喷孔周围附着有大量黑色油泥状物质,为了节约时间,笔者尝试用化油器清洗剂清洗。清洗完之后,重新起动,观察透明塑料瓶中的喷雾情况,发现喷雾质量大大改善。
装好燃油分配总管及电磁喷油器,检查无误之后,尝试起动发动机,第一次起动,故障依旧,间隔一段时间再次启动,此时听到发动机有着车迹象,但还是无法正常起动。
(3)点火系统及气缸压缩压力检查 在连接了充足电的蓄电池之后,将4个缸的分缸高压线拔出,分别进行缸外跳火试验。试验时,均有火花。接下来,用专用工具拆出4个火花塞,此种火花塞为1个中心电极3个侧电极。火花塞头部积碳严重,见图1,用塞尺测量电极间隙在0.8~0.95 mm之间,略大于标准值(标准值为0.7~0.9 mm),询问驾驶员得知,该车除了保养时换机油、机油滤清器及空气滤清器之外,再没有做过其它保养项目。按照维修手册,该型号火花塞的使用寿命为1.5~2.5万公里。
图1 原车火花塞状况
由于4个火花塞均已拆下,且该车行驶里程已经达到11万公里,于是顺便测了4个缸的气缸压缩压力。结果表明4个缸的最低压缩压力均未低于900 kPa,测量值基本符合SQR473F发动机维修手册要求。
鉴于4个火花塞的状况及早已超过使用寿命,遂更换了4个同型号的火花塞,按照维修手册要求安装后起动发动机,顺利着车,路试正常。再次连接故障诊断仪检查,无故障码,数据流检测正常。
5 结语
通过分析故障检查过程得知,造成该辆奇瑞QQ6轿车不能正常起动的主要原因是电磁喷油器及火花塞工作不良。在气温低的情况下起动时,发动机需要供给混合较充分的浓混合气,由于喷油器喷孔周围积有大量黑色油泥状物质,影响了喷油量及喷雾质量;再加上火花塞积碳严重且超期服役,使得火花塞不能可靠有效点火。
发动机在使用过程中,要注意保养。保养不只是换机油、机油滤清器及空气滤清器,要按照汽车使用说明书上的要求定期保养,特别是发动机上的一些易耗损件要及时更换,有时还需对一些部件进行清洗。
[1] 祈翠琴,李淑君.汽车电控技术[M].北京:北京大学出版社,2008.
[2] 吴 森.Motronic发动机电子控制系统的功能及控制原理[J].武汉汽车工业大学学报,1999,21(3):6-7.
[3] 张宏阁,王 浩.电喷发动机不能起动故障诊断流程的优化设计[J].汽车维修,2009:22-23.