轿车发动机无法起动故障诊断及检修
2016-11-22李清华
李清华
[摘 要]轿车发动机无法启动是常见故障,对此类故障的正确诊断及检修是汽修技术人员的必修课题,在汽车检测及维修教学中,几乎涉及到所有发动机系统,因此该故障的诊断及检修通常是重要教学案例。本文通过具体故障现象,对其进行分析,结合其发动机控制单元工作原理,给出故障诊断分析及检修方式。
[关键词]轿车发动机;故障诊断;检修
发动机维修中,维修人员会遇到各种疑难性故障,通过掌握发动机控制原理,采用维修资料和检测工具,梳理正确的发动机无法起动故障诊断思路,结合理论对故障原因进行分析,确定相关检查项目进行故障检查,在此过程中进行排出与锁定,对轿车检修与维修人员至关重要。为此,本文针对轿车发动机无法启动故障现象,以一辆富康轿车为例,利用发动机控制单元理论,详细分析发动机故障,并对其进行检修和总结。
一、故障现象
一辆富康轿车,制造公司为中国神龙汽车有限公司。该轿车行驶里程为5万公里,装配TU3JP/K型的1.4L电喷发动机。其启动器可以带动发动机正常运转,但无法正常起动,同时没有着车征兆。
二、故障分析
存在无法起动同时无着车征兆的故障,分析其原因可能为发动机的燃油系统、点火系统、控制系统中一个或一个以上的系统功能丧失。因此,对于该轿车发动机无法起动的故障,诊断时应重点分析以上3个系统。为准确、快速找到产生故障的原因,首先分析发动机控制单元工作原理。
三、发动机控制单元工作原理
该轿车发动机电控汽油喷射系统是带有氧传感器、进气间接测量、汽油多点喷射的闭环控制系统,其装备为博世MP5.2发动机管理系统,可以控制发动机的怠速、燃油喷射、点火等功能,能够通过闭锁发动机、密码解锁控制单元的起动功能。
该轿车发动机是TU3JP/K型发动机,为BOSCH MP5.2版本。其控制单元是根据进气温度传感器、发动机转速位置、氧传感器、水温传感器、蓄电池电压、节气门位置传感器等参数控制燃油喷射;是根据发动机进气温度传感器、水温传感器、发动机转速位置传感器、节气门位置传感器、进气压力传感器等参数来控制点火。
发动机转速位置传感器主要是用于控制点火和燃油的关键性传感器,该传感器与其他传感器一起不但能够控制点火提前角和燃油喷射量的大小,同时还可以控制油泵是否泵油、是否点火、是否喷油。若控制单元没有接收到发动机转速位置的传感器信号,便无法判定上止点,控制单元停止给喷油器和点火模块发出指令,那么发动机便不能点火或喷油。若其他传感器出现故障,控制单元可以运用失效保护功能,采用默认值来代替实际值,会影响到发动机的性能,但是发动机仍可以起动。
发动机控制单元接受到发动机转速位置传感器所发来的信号之后,会同时发出3个驱动脉冲信号:点火器点或驱动信号、喷油器喷油驱动信号、燃油泵运转驱动信号。此外还要注意,仪表板上发动机转速信号同样来自发动机控制单元,除了以上所说的发出的驱动脉冲信号外,发动机控制单元还将曲轴转速信号传递给转速表,显示发动机转速。
四、故障诊断与检修
将发动机起动,认真查看仪表板上的转速表,发现转速表上的指针未处于摆动状态。将故障诊断仪连接故障诊断插座,故障诊断仪无法进入故障自诊断系统。因此换衣发动机控制单元和控制电路方面存在故障。为确认故障部位,首先将燃油系统和点火系统进行仔细检查。
1.检查点火系统
将点火开关断开,将缸体上的高压分线拔下,然后将一个新的火花塞接在高压线上。将火花塞搭铁接通起动开关,采用起动机来带动发动机进行转动,同时查看火花塞电极处火花塞并未出现强烈的蓝色高压火花。后将点火开关断开,将点火器4针插接器拔下,然后接通点火开关,采用万用表直流电压档检测插头的4#端子、3#端子和搭铁间的电压,其电压均正常,为12V。
然后将一个串联有2~5Ω电阻的发光二极管的正负脚分别插在4#(或3#)和4#、3#(或1#)和2#之间,暂时将发动机起动,发现发光二极管没有闪烁。为确认控制单元是否没有发出点火驱动信号,因此采用示波器信号拾取线接第1、2脚,同时示波器信号拾取负极线连接搭铁,暂时起动发动机,查看示波器显示屏没有输出方波信号。
将点火开关断开,同时将控制单元侧55端子拔下,采用万用表电阻档,检测点火器4针插接器的1#、2#端子与控制单元的1#、20#端子间的电阻,若电阻<1Ω,则表示控制单元与点火器之间线量良好。接着采用万用表来检测发动机转速位置传感器电阻,显示电阻正常,如图3所示。
然后使用示波器检测发动机转速位置传感器波形,显示正常。采用万用表蜂鸣档检测发动机转速位置传感器和控制单元间的线路电阻,线路正常,电阻<1Ω.将控制单元插接器插好。
2.检查喷油器
将点火开关断开,拔下控制单元插接器、燃油分配管附近四缸喷油器2针插接器、双密封继电器,采用万用表蜂鸣档检测喷油器的信号线和电源线。和霜风靡继电器12#端子导通的电源线,和控制单元17#端子导通的信号线。将点火开关接通,检测喷油器电源电压,其电压正常,为12V。然后使用串联有2~5Ω电阻的试灯接至喷油器上2针插接器(负极接信号端子、正极结电源端子),将发动机起动,查看试灯是否闪亮,若没有闪亮则表示单元工作不正常。也可以采用示波器检测喷油器驱动信号,其方式于检测点火驱动波形一致。为进一步确认控制单元异常,还需要进行最后一项检测。
3.检查燃油系统压力机电动燃油泵
将点火开关断开,将双密封继电器拔下,然后起动发动机2次或3次,泄压燃油系统。在燃油喷配管上进油口处接燃油压力表,将双密封继电器插好,将发动机起动后查看油压,燃油压力显示为240~300kPa,在正常范围内,控制电路与油泵也正常。
因此可以断定为发动机转速位置传感器将信号传送给控制单元,从而使双密封继电器开展工作,油泵控制系统的工作处于正常状态。控制单元电源电路处于正常状态,无需再次检测,因此判定故障为单元损坏。由于单元损坏,引起仪表板上转速表没有正常摆动,喷油系统和点火系统无法正常工作。
4.检修
将点火开关断开之后,将损坏控制单元拆下,重新更换一个控制单元。将故障诊断仪街上,将点火开关接通后读取故障码,其显示无故障。重新起动发动机之后运转处于正常状态,因此故障排除。
五、结语
结合发动机控制单元在控制发动机运转中的原理,若产生无法起动的故障,首先应该在启动期间检测点火、喷油、泵油3种响应是否产生。如果3种响应全部没有,则能够判断为发动机控制单元与发动机转速位置传感器两者之间定有一方面出现故障。如果3种响应种产生一种,则可以判断为发动机转速位置传感器处于正常状态,其故障存在于点火系统、燃油喷射系统、发动机控制单元的其他元件。由于发动机控制单元具有良好的可靠性,出现故障的概率较低,因此通常应该首先检查燃油喷射系统和点火系统。
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