电控发动机热起动困难的诊断与排除

■郭长录

（新疆石河子工程技术学校新疆石河子832000）

电控发动机热起动困难的诊断与排除

■郭长录

（新疆石河子工程技术学校新疆石河子832000）

1　故障现象

一辆皇冠3.0轿车，发动机型号为2JZ-GE。冷起动正常，而当发动机运行一段时间，热态下起动发动机，则须起动多次才能着车。车主还反映：该车近段时间油耗比以前大。人工调取故障码，显示电控系统无故障码存在。

2　故障分析

根据汽油发动机的工作原理，及该车在起动时的控制原理分析，造成冷车启动正常，热车启动困难的根本原因有两方面：

1）点火系统某部件过热，使点火能量降低。

2）混合气的浓度不满足工况的要求。

3　故障检测与诊断

根据以上分析，对有可能产生故障的部分进行检测：

3.1点火能量测试

该车点火系统为微机控制式。它由点火器、分电器、火花塞以及曲轴转速和凸轮轴位置传感器等组成。其工作受ECU的点火信号控制。影响点火能量的原因有：点火线圈性能减弱，发动机ECU故障等。为了判断故障，在发动机冷、热状态下做对比跳火试验，拨下喷油器插头，防止淹缸，拆下火花塞测量电极间隙为0.8mm，间隙正常。连接好高压分缸线，短时间起动启动马达，观察火花塞跳火。按以上方法，分别在冷、热机时观察火花塞跳火火花颜色。结果：两次跳火，火花都显黄蓝色。证明发动机冷，热状态下火花能量没有大的差别，故初步判定故障不在点火系统。

3.2影响混合气浓度的因素的分析与检测

该车在热机起动及起动后一段时间有轻微的“叭、叭…”排气管放炮，有黑烟冒出。因点火系统正常，故推测是由于混合气过浓而导致热起动困难。为证明上述推断，对发动机进行如下检测：

1）空气供给系的检测。2JZ-GE发动机采用步进电机怠速控制阀,用万用表测量步进电机S1、S2、S3、S4与+B1、+B2的电阻为14欧，通电检测，其工作正常，没有卡滞现象。节气门体正常，气道比较干净。

2）燃油喷射系统。2JZ-GE发动机燃油喷射系统包括：燃油滤清器、燃油压力脉动衰减器、燃油压力调节器、喷油器和输油管等。把燃油压力表用三通管连接在汽油滤清器至发动机输油管中间，再打点火开关ON位多次，看压力表读数为295KPa,与标准值相比是正常的，停5分钟后燃油压力没有降低，热机起动，油压表值无跳动现象，说明燃油压力正常。对喷油器采用不解体检查，用听诊器对喷油器进行检测，结果6个喷油器都发出“嗒.嗒.嗒…..”清脆的声音,分析喷油器出故障的可能性不大。

根据以上分析与检测，燃油系统硬件方面没问题，故障可能在控制方面。对系统采用排除法进行诊断，由于电控发动机起动时转速波动大，吸入的空气较少，空气流量不能精确检测，所以起动时一般不根据吸入空气量计算喷射时间（ECU通过控制喷射时间来控制喷油量），而由当时发动机冷却液的温度和进气温度来决定，故冷却液温度传感器和进气温度传感器故障也会导致混合气浓度改变，不符合要求。

为证明上述推测，对发动机冷却液温度传感器、进气温度传感器进行检测：

就车测量冷却液温度传感器和进气温度传感器。起动发动机到水温正常80摄氏度左右,（用温度计感温头贴在冷却水箱上可估测出冷却液温度）用万用表检测发动机ECU端子THW和E2间电压为2.4V。端子THA和E2间电压为2.1V。拨下冷却液温度传感器插头，测量冷却液温度传感器电阻为1.67千欧，电脑供给电源为5V，回路正常。拨下进气温度传感器插头，测量进气温度传感器电阻为1.58千欧,电脑供给电源为5V，回路正常。根据皇冠3.0维修数据（表1、表2）判定进气温度传感器正常、冷却液温度传感器故障。为进一步确认为水温传感器故障,对水温传感器进行加热法检测,测量方法如图1。结果显示冷却液温度传感器故障。

皇冠3.0维修数据(部分)表1水温传感器电阻参数

表2　

4　故障排除

根据冷却液温度传感器的负温度变化特征，冷却液温度越低，冷却温传感器的电阻就越大，发动机ECU检测到输入信号后，根据运算提供的喷油脉宽就越大，供给发动机的混合气越浓。该车冷却温度传感器在热车起动时输给发动机ECU冷车信号，故ECU按发动机冷起动时的喷油脉宽来控制喷油，导致混合气过浓，热起动困难。

起动后，发动机ECU根据进气温度、冷却液温度、爆震等信号对点火提前角、空燃比进行修正。该车热车状态下冷却液温度传感器输给发动机ECU冷车信号，使发动机ECU控制失准，导致喷油器多喷油。在运行中发动机ECU检测到冷却液温度在80摄氏度以下，不满足控闭环控制的条件，故氧传感器不作反馈修正，而使油耗增加。

冷却液温度传感器故障，但其输出的信号值没有超出发动机ECU储存的冷却液温度的最大值和最小值。故发动机ECU不认为是故障，不储存故障码。

更换冷却液温度传感器后试车，冷、热车起动都正常，用废气分析仪检测排放废气，HC、CO都正常，故障排除。

图1　

5　结论

通过以上分析，终于排除了这辆皇冠3.0轿车热起动困难的故障。从中得出结论，造成这一故障的主要原因是冷却液温度传感器故障，导致传递给ECU冷车信号，所以ECU增加喷油量，造成热车起动时混合气过浓难起动。