2015 款英菲尼迪Q50 车间歇性难起动
2019-06-02上海永达汽车集团有限公司
上海永达汽车集团有限公司 曹 炯
故障现象 一辆2015款英菲尼迪Q50车,搭载2.0T发动机,累计行驶里程约为7万km。车主反映,发动机起动过程中,有时会出现发动机起动时间过长的故障。
故障诊断 接车后首先试车验证故障现象。接通点火开关,起动发动机,发动机顺利起动着机。询问车主得知,无论是热车还是冷车都会出现发动机起动时间过长的故障,但热车起动的时间较冷车更长。如果将车辆放置在露天30 min,则出现故障的频率相对较高。在听完车主描述后,将车辆放置在露天30 min,起动发动机,起动时间达到5 s左右,故障现象的确如车主所述。结合上述故障现象分析,初步判断这是一例发动机难起动故障。查阅相关资料,得知造成发动机难起动故障的可能原因有:蓄电池自身故障;点火系统故障;冷却液温度传感器信号出现失常;燃油供给系统故障;喷油器故障;发动机燃烧室积炭过多。
用故障检测仪(C3)检测,无任何故障代码存储。接着将车辆放置在露天30 min,用蓄电池检测仪检查蓄电池的状况,检查结果显示蓄电池状况良好。起动发动机,发动机仍然难起动。本着由简入繁的诊断原则,维修人员首先拆下各气缸的火花塞,检查火花塞的间隙,均正常;接通点火开关,测得点火线圈有12.6 V的电源,且搭铁良好。维修人员断开各气缸喷油器导线连接器,将各气缸的火花塞依次安装到点火线圈上,起动发动机,进行跳火试验,发现各气缸火花塞火花明亮且强烈,排除点火系统存在故障的可能。用内窥镜检查发动机燃烧室的积炭状况,未发现燃烧室存在明显的积炭。重新安装各气缸的火花塞和点火线圈,起动发动机,用红外线测温仪测量发动机进液管温度,显示为54.2 ℃;连接故障检测仪读取发动机数据流,发现冷却液温度为56.25 ℃,将上述测量结果进行对比,说明冷却液温度传感器信号无异常。起动发动机,读取燃油系统相关数据流,发现低压燃油系统压力为4.4 bar(1 bar=100 kPa),高压油轨实际压力为12.7 MPa,未发现任何异常。将发动机熄火,10 min后,发现高压油轨实际压力由12.7 MPa降至5.0 MPa(图1)。找来一辆正常车,接通点火开关,读取高压油轨实际压力为13.4 MPa,10 min后,发现高压油轨实际压力由13.4 MPa降至12.9 MPa(图2)。
查阅维修手册,高压燃油回路工作原理如图3所示,高压燃油泵将从低压燃油泵输送的燃油加压至大约20 MPa,后将加压的燃油输送至高压油轨。燃油压力温度传感器检测高压油轨中的燃油压力,并将检测到的燃油压力信号转化为电压信号,发送给发动机控制模块(ECM)。ECM用脉冲宽度调制(PWM)信号控制燃油量控制阀,并调整泵送至高压油轨的燃油。根据发动机工作状态,将高压油轨中的燃油压力调整至3 MPa~14 MPa。发动机熄火后,ECM不再向燃油量控制阀分配电源,因此,高压燃油泵停止泵送燃油,但高压油轨中仍然会保持一定的燃油压力,以便下一次发动机起动。
图1 故障车的燃油系统相关数据流(截屏)
图2 正常车的燃油系统相关数据流(截屏)
图3 高压燃油回路工作原理
通过上述检查,并结合高压燃油回路工作原理,初步判断该车高压燃油回路不能正常保压,推测故障的可能原因有:高压燃油泵故障;喷油器存在关闭不严故障。维修人员首先尝试更换正常车的高压燃油泵,用故障检测仪读取燃油系统相关数据流,发现高压油轨实际压力依然会出现明显下降,排除高压燃油泵存在故障的可能。难道有喷油器存在关闭不严的现象?带着这样的疑问,将4个喷油器连同高压油轨一道从气缸体上拆下,断开各气缸的点火线圈、喷油器导线连接器,起动发动机,待系统建立油压后,检查各气缸喷油器的密封性,发现第3缸喷油器存在泄漏(图4),由此判定发动机难起动是由第3缸喷油器密封不良所引起的。
故障排除 更换第3缸喷油器后反复试车,上述故障现象不再出现,至此,故障排除。
图4 第3缸喷油器存在泄漏