周習(xí)祥
(益陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車工程系,湖南 益陽(yáng) 413049)
噴油器是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作的必要零部件,當(dāng)噴油器電路出現(xiàn)故障或噴油器本身出現(xiàn)故障時(shí),都會(huì)導(dǎo)致噴油器不能正常工作。如果因電路故障導(dǎo)致所有噴油器均不工作,則發(fā)動(dòng)機(jī)將無(wú)法起動(dòng)。如果是單缸噴油器不工作,則會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng),加速不良。
噴油器電路由燃油泵繼電器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制繼電器、噴油器熔斷絲、噴油器及其控制線路組成。圖1為噴油器電路圖。
1)燃油泵繼電器 該車在接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊控制燃油泵繼電器工作3s左右,以給油泵供電,建立初始油壓,保證車輛起動(dòng)所需油壓,起動(dòng)后,燃油泵繼電器一直工作,給噴油器提供穩(wěn)定的油壓。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)控制繼電器 在接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí),點(diǎn)火開(kāi)關(guān)會(huì)向發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊提供一個(gè)工作電壓,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊立即控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制繼電器 (主繼電器)工作,噴油器電源電壓便來(lái)自主繼電器。
3)噴油器熔斷絲 熔斷絲位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙熔斷絲盒內(nèi),編號(hào)是F24UA,規(guī)格是15A,它的作用是保護(hù)噴油器控制電路。主繼電器通過(guò)熔斷絲給噴油器提供12V電壓。
4)噴油器及其控制線路 噴油器上有2根線,一根是電源線,另一根是控制線。電源線在接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后一直有電,而控制線通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊內(nèi)部電子開(kāi)關(guān) (三極管)控制搭鐵,內(nèi)部三極管導(dǎo)通時(shí)刻主要取決于曲軸位置傳感器檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角信號(hào),根據(jù)此信號(hào)依次按1/3/4/2缸序噴油。而噴油器噴油脈寬主要取決于裝在進(jìn)氣歧管上的進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào),在一定的噴油壓力下,噴油脈寬越寬,則噴油器打開(kāi)時(shí)間越長(zhǎng),噴油量越多。
噴油器燃油噴射由電磁線圈電流控制,而電磁線圈電流的通、斷受發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU對(duì)各傳感器檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理,控制相應(yīng)的三極管導(dǎo)通,從而控制相應(yīng)的噴油器電磁線圈搭鐵。電磁線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng),在磁場(chǎng)的作用下針閥克服彈簧彈力被吸起,使閥門(mén)打開(kāi),在供油架一定燃油壓力作用下,將燃油噴射至進(jìn)氣歧管末端,在進(jìn)氣歧管高速空氣作用下被霧化,形成可燃混合氣。當(dāng)ECU內(nèi)部三極管截止時(shí),噴油器線圈斷電,磁場(chǎng)消失,針閥在彈簧作用下使閥門(mén)關(guān)閉,停止噴油。
故障現(xiàn)象:起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)幅度大。
故障原因分析:①噴油器電源線路問(wèn)題,導(dǎo)致噴油器不工作;②噴油器控制線路問(wèn)題,導(dǎo)致噴油器不工作;③噴油器線圈斷路,導(dǎo)致噴油器不工作;③噴油器堵塞,導(dǎo)致噴油器無(wú)法噴油;④噴油器卡滯,導(dǎo)致噴油器針閥無(wú)法吸動(dòng)。
根據(jù)以上故障原因分析,畫(huà)出單個(gè)噴油器電路故障魚(yú)骨圖,如圖2所示。
噴油器電路故障一般分為單缸噴油器不工作和4缸噴油器不工作兩種情況?,F(xiàn)以單缸噴油器不工作為例對(duì)故障診斷方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。
圖1 2013款別克凱越噴油器電路圖
圖2 單缸噴油器電路故障魚(yú)骨圖
1)首先檢查噴油器電源供電電壓是否為12V。當(dāng)噴油器電源供電電壓不正常時(shí),重點(diǎn)檢查噴油器至噴油器熔斷絲之間的線路及鉸接點(diǎn)SP294是否松動(dòng),如果電壓正常則進(jìn)入第2步檢查。
2)檢查噴油器控制端控制信號(hào)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),用示波器測(cè)量控制波形是否正常,或者直接用試燈并聯(lián)在噴油器插頭上,觀察試燈是否閃爍。當(dāng)噴油器信號(hào)不正常時(shí),重點(diǎn)檢查噴油器與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之間線路是否存在斷路或虛接。如果信號(hào)正常則進(jìn)入第3步檢查。
3)檢查噴油器線圈電阻。拔下噴油器插頭,用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量噴油器線圈電阻,正常為12Ω左右,如果為無(wú)窮大,說(shuō)明噴油器線圈斷路,應(yīng)更換噴油器。如果正常則進(jìn)入第4步檢查。
4)插上插頭,用聽(tīng)診器檢測(cè)噴油器是否有噠噠的聲音。如果沒(méi)有聲音,說(shuō)明噴油器卡滯,針閥無(wú)法吸動(dòng);如果有聲音,一般為噴油器堵塞所致,兩種情況都需更換噴油器。
根據(jù)故障原因分析和故障診斷方案,設(shè)計(jì)得到故障診斷流程圖,如圖3所示。
圖3 噴油器電路故障診斷流程圖
起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)明顯,初步判斷是單缸不工作所致。
1)通過(guò)判缸,發(fā)現(xiàn)是第4缸不工作導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)某缸不工作分成點(diǎn)火不工作和噴油不工作兩種,先檢測(cè)噴油器電路。
2)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)量第4缸噴油器有無(wú)供電電壓,測(cè)試結(jié)果如圖4所示,電壓為14.21V,說(shuō)明噴油器供電電壓正常。
圖4 噴油器供電端電壓測(cè)試
3)既然供電端正常,則用示波器檢測(cè)噴油器控制信號(hào)波形,測(cè)試結(jié)果如圖5所示,波形正常,說(shuō)明控制信號(hào)正常。
圖5 控制信號(hào)波形測(cè)試
4)既然信號(hào)端正常,斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),用萬(wàn)用表檢測(cè)噴油器線圈電阻,檢測(cè)結(jié)果如圖6所示,電阻為11.1Ω,說(shuō)明噴油器線圈電阻正常。
圖6 噴油器線圈電阻測(cè)試
5)既然供電電壓、控制信號(hào)、線圈電阻均正常,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),用聽(tīng)診器檢測(cè)噴油器是否有噠噠聲,檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)噴油器沒(méi)有動(dòng)作聲,可以判定第4缸噴油器卡滯,更換噴油器后故障排除。圖7為噴油器工作情況測(cè)試。
圖7 噴油器工作情況測(cè)試
發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)故障是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一種常見(jiàn)故障,其中單缸不工作又是導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)的一個(gè)重要原因。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸不工作時(shí),首先需要判缸,采用拔掉噴油器或點(diǎn)火模塊插頭方式來(lái)判斷該缸對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作是否有影響,如果沒(méi)有影響,說(shuō)明該缸不工作。導(dǎo)致單缸不工作的原因主要是噴油和點(diǎn)火問(wèn)題,可以先從噴油器開(kāi)始檢查,如果噴油器工作正常,再檢查點(diǎn)火電路,直至排除故障為止。