汽车发动机燃油系统故障诊断
2022-07-05金家琛
金家琛
湖北汽车工业学院汽车工程学院 湖北省十堰市 442002
汽车总量的不断增加使环境污染、能源短缺等问题日益严重,我国相继制定了汽车燃油排放法规制度,以此来保障汽车行业的稳定发展。当下电控技术已经在汽车行业得到了广泛应用,实现了精准化的控制燃油供给系统,推动了汽车节能环保发展需求。作为汽车的关键部分,燃油系统直接影响着汽车的正常运行,性能良好的燃油系统可以使汽车拥有较强的动力。开展汽车发动机燃油系统故障诊断具有非常重要的意义,能够有效降低发动机燃油故障几率,使汽车在良好的工况下运行。
1 汽车发动机燃油系统概述
汽车发动机燃油系统主要由汽油泵、燃油压力调压器、喷油器三部分构成。其中汽油泵放置于发动机燃油箱内,叶片泵在滤网下能够将燃油从燃油箱底部抽出,并将其存放于油箱中,可将其看作是燃油传输泵。而齿轮泵则可以将燃油从储油器中抽出,向燃油管路进行输送;安装于燃油导管燃油回路侧的燃油压力调压器,能够结合进气歧管压力对燃油压力大小进行合理的调节。若进气歧管压力出现改变,燃油系统的调压器能够随之适当调整系统压力值,以此来保障发动机的动力性;在燃油系统中,在电源继电器的作用下,喷油器可以获得电池提供的电压,在ECU 控制下根据气缸点火次序进行开启。
就汽车发动机燃油系统的工作原理进行分析,在燃油系统运行状态下,汽油泵可以将燃油从邮箱内抽出,在对燃油进行加压处理后,通过燃油滤清器能够将杂质有效除掉,燃油通过输油管可进入到喷油器中,同时在压力调机器的作用下,能够科学调整压力,满足发动机正常运行的需求,并将过量燃油重新输回油箱内。
2 汽车发动机燃油系统常见电控故障分析
汽车在运行过程中,发动机经常会出现故障问题,其中燃油系统的几种常见电控故障具体介绍如下:
2.1 燃油泵故障影响汽车启动
汽车发动机燃油系统的电源、搭铁线路稳定时,发动机控制单元在发出指令后,燃油泵控制模块可以结合指令做出响应,将驱动电流提供给燃油泵,并使其进入运行状态。若燃油泵无法保持稳定运行状况,则会影响发动机的启动,也可能发动机熄火的状况。而致使发动机燃油系统中燃油泵无法正常工作的缘由包括以下几点:首先,燃油泵控制模块存在故障、燃油泵控制模块的电源电路存在问题;其次,燃油泵各模块的通讯电路无法正常运行;然后,发动机控制模块无法发送指令,出现故障;最后,燃油泵存在问题,或者是燃油泵电路出现故障。
2.2 喷油器故障影响发动机启动
在发动机燃油系统中,发动机控制模块起到控制喷油器、为喷油器供电的作用,因为喷油器和相关线路不可能同时都出现破坏问题,所以如果是由于喷油器原因导致汽车发动机不能启动,则可以将根本缘由归为喷油器控制出现故障。这也就代表着发动机控制模块可能会出现相关的问题,包括:发动机控制单元存在故障问题、发动机控制模块音启动失火保护或防盗保护等功能的开启,而处在保护模式中。
2.3 供油故障影响发动机启动
在按下汽车发动机的启动按钮时,要观察是否存在汽油泵运转的声响,进而观察是否是因为供油故障而导致汽车发动机不能很好的启动。在诊断供油故障的过程中,需要在开汽车门、点火开关调到ON 档后这两个关键点开展,若不存在燃油泵运转的声响,代表可能是出现了发动机供油问题。存在的供油问题主要为:燃油泵控制单元或者发动机控制单元存在局部问题,不能正常发挥作用;位于发动机控制单元、燃油泵控制单元二者间的控制电路存在问题;凸轮轴和曲轴等位置传感器的信号未能有效传输至发动机控制单元。
2.4 发动机起动后熄火问题
如果汽车发动机在启动后马上熄火,就存在读识线圈、钥匙、防盗和数据通信等模块故障的隐患,使发动机未脱离驻车防盗模式,从而引发相关的启动故障。而若汽车发动机在正常启动后慢慢出现熄火的问题,则存在燃油系统故障的问题。
2.5 燃油系统问题引发相关系统运行故障
汽车发动机燃油系统问题还可能引发相关系统存在运行故障,主要指的是高压燃油泵驱动问题、高/低压系统问题、燃油滤清器问题以及燃油泵问题等。
3 汽车发动机燃油系统故障的诊断
在明确汽车发动机燃油系统结构和常见故障问题的基础上,合理的掌握燃油系统故障诊断思路,明确具体的诊断步骤,能够有效提高发动机燃油系统诊断效率,对提高汽车动力性能,保持汽车良好工况具有积极作用。
3.1 燃油系统故障排除的诊断思路
当汽车发动机燃油系统出现故障需要开展故障排查工作时,要按照功能检测、插头脱落检查、电路图检查、实际测量的顺序来落实。由于燃油系统的线路故障通常包括虚接、短路以及断路三大类问题,而且位于特定控制之间或执行单元之间。所以需要采取相应的方式进行检测:
第一,对于燃油系统的线路短路检测。系统线路断路时,会使导线两端的波形以及电压出现明显的不同,所以需要通过检测线路两端电压、矩形波的方式来判断存在短路问题与否;
第二,对于燃油系统的线路断路检测。系统线路短路时,会使导线两端的波形以及电压的电压幅值都是零,但是正电压可以依旧保持原有数值。处在特定时间段或者条件中,波形或电压值相对不高,也可能电压会出现改变,能够发现电压幅值相对较高,但电压值却保持固定,有时还可能出现电压是零的状况,波形也会随之出现变化。
第三,对于燃油系统的熔断器、继电器故障检测。发动机燃油系统的熔断器问题主要包括:熔断器损坏、内部虚接、自身断路三大类问题。其中对于熔断器断路故障,引发缘由主要有以下几种:特定时间下熔断器线路的电流过载、维修后更换的熔断器存在问题、保护线路出现对地短路状况等。
同时,燃油系统继电器也可能会出现故障问题,例如:线圈正常通电情况下不能形成电磁场,无法使开关闭合,或者是电源与继电器开关不能很好的接通。不能被线圈所吸引、开关出现卡死状况、开关触点烧坏等都可能会引发继电器开关故障问题。其中继电器线圈问题主要同其阻值大小有密切的关系,线圈阻力应处在60 欧姆到120 欧姆的范围之内,若小于或超出阻值范围,都会影响继电器功能的发挥。除此之外,线圈断路、断路等也会影响继电器的正常运行。
第四,对于燃油系统特殊故障问题的检测。汽车发动机燃油系统特殊故障主要包括如下两种情况:一种为电阻元件存在对地短路状况。在电阻相对较大的情况下,存在致使原端口电压分压情况发生的几率;但是如果电阻较小,原端口电压可能只能分到0.5V到1.5V 的电压值,甚至可能存在零电压的现象;另一种是带有特殊电压的线路出现对地短路状况,影响控制单元部件无法正常运行,进而影响控制单元在执行存储指令时,出现传感器或执行器故障码的相关问题。
3.2 燃油系统故障的诊断步骤
针对由发动机燃油系统所引发的汽车驾驶性问题进行诊断的过程中,需要结合驾驶状态开展针对性的测试,参考驾驶员给出的意见做出科学的评判。在开展诊断工作时,需要先对汽车发动机进行直观的检测。机械故障、真空软管损坏以及电气连接不正常等是引发汽车发动机控制问题发生率较高的缘由,所以在测试工作开展过程中,就需要利用数字万用表对发动机的电压开展全面检测,其中数字万用表的输入阻抗最下值是10Mn。
首先,需要检查燃油压力。发动机燃油系统的检测工作要从明确系统压力着手,按照入下步骤来依次判断燃油系统压力状况。(1)释放燃油系统压力。对燃油系统压力释放时需要将点火线圈输出级线路断开,使其无法发挥正常的点火作用。具体需要将汽油泵继电器或者是18 号熔丝进行拆卸,不发挥汽油泵的功能。并在燃油管接头处,借助抹布将接头松开;(2)检测燃油压力。在在燃油压力进行释放的过程中,要使点火开关处在OFF 位置,对燃油压力表进行连接,将燃油压力调节器的真空连接进行断开处理。在此基础上需要启动汽车发动机,使发动机处于运行状态。若燃油压力与标准相比较高,则需要进行新一步的测试。但是若燃油压力达不到标准数值,就需要查看燃油的容量。燃油容量符合规定时,需要将燃油压力市场,替换全新的燃油压力调节器。在对燃油压力进行释放时,需要将调压器回油软管进行拆除,不断进行检测。若燃油系统压力不符合标准状况,就需要将燃油压力释放掉,同时还要对燃油调压器进行替换。若燃油系统压力符合标准,则要对回油管通畅性进行检测,开展针对性的维修处理。在点火开关处于OFF 位置下,十分钟后对燃油压力进行测试。若系统燃油压力不高,则应对传感器间隙、基座以及汽油泵止回阀等进行检查。测试过程中,可以结合实际状况可以对包括燃油调压器在内的相关部件进行替换。
其次,要检测汽油泵。汽车发动机燃油系统的汽油检查流程具体为:(1)使点火开关处于OFF 位置,将后排座椅拆除,并将燃油输送设备的进口盖打开,对油箱中的汽油泵进行查看。使次级点火线圈处于断开的状态,进行接地处理;(2)将变速器调整到空挡,使汽车发动机启动时间保持在三秒到四秒,并将起动机开启,查看泵的响动。若存在泵运行的声音则需要跳转到(5),若不存在响动,则需要按照下步骤顺序进行检查;(3)将汽油泵继电器进行拆除,在这个过程中需要应用到遥控装置,将汽油泵进行启动。若汽油泵无法正常工作,则需要将线束接头拆除掉;(4)借助测试灯获取红/黄线、棕线的电压值。若这些线路中存在电压,就表示需要对汽油泵进行更换,若线路中不存在电压,则代表线束可能出现短路、断路问题;(5)将汽油泵的继电器跳线进行拆除,使汽油泵输出软管处于断开状态,将软管分别固定于泵出口接头位置、储油器中,使汽油泵的运行时间为十秒;(6)在以上情况下的汽油泵燃油流量最小值应为0.3L/10s。若流量比该数值药效,则要对燃油箱过滤器进行查看,在保证过滤器不存在问题的情况下,就需要对汽油泵进行更换处理。
最后要检测喷油器。发动机燃油系统中喷油器的检查要点主要包括:喷油器电阻检测、功能检查和供电状况检测、密封性检测、喷油量检测。其中在对喷油器电阻进行检测的过程中,先要将插头拔掉,借助万用表对插座两端的电阻数值进行测试。通常的喷油器插头两端电阻处于11 欧姆到17 欧姆的范围,如果存在发动机热态的问题,会导致电阻出现增大的状况。如果实际测试数值达不到规定,就需要对喷油器进行更换;在对喷油器功能和供电状况进行检测时,需要按照下述流程开展:(1)通过解码器来启动执行元件,对系统喷油器进行诊断。若喷油器无激活声响,就需要进一步查看其供电情况,测试其功能性;(2)将连接插头拔掉后,在插头两端安装二极管检测灯。将汽车发动机开启,正常情况下二极管会出现闪烁灯光。若二极管检测灯均无闪光,就要将其同喷油器插头搭铁、电源端子分别进行连接,将发动机开启,就会出现亮灯现象。若二极管检测灯无亮光,需要将开关关闭,结合电路图,对插头电源端子进行查看,分析燃油泵继电器导线是否连通;在保证燃油压力符合标准的情况下,可以对喷油器的喷油量、密封性进行检测。需要将拆卸的喷油器放置在检查仪中的量杯内,连通喷油器和检查仪插头,保持30 秒的连通时间,对喷油量进行查看。若喷油量出现较低、较高的状况,则表示喷油器存在损坏状况,需要进行更换处理。若喷油量符合规定,则需要对燃油压力调节器进行适当的调整和检测。而在对喷油器密封性进行检测时,需要同解码器进行连通,利用执行元件诊断作用,对各喷油器滴漏状况进行查看,正常喷油器在1min 内能滴漏2 滴以下,若超出标准则表示密封性不合格,需要进行更换。
4 结语
综上所述,在汽车行业蓬勃发展的势头之下,汽车燃油供给系统技术也不断更新,汽车环保性和节能性也成为备受关注的一项话题,如何有效汽车燃油资源问题,减少尾气污染成为当下首要解决的问题。基于改善汽车发动机燃油经济性的视角之下,迫切的需要强化对发动机燃油系统故障诊断的分析,针对常见发动机燃油系统故障类型和缘由进行深入探究,从根本上掌握有效排出燃油系统故障的策略,能够实现对汽车发动机燃油系统故障的有效诊断,在保障汽车发动机燃油故障率低的情况下,为更好的开展汽车发动机燃油系统检测和维修工作提供坚实的保障,对推动社会经济的发展有重要的意义。