汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)故障診斷

金家琛

湖北汽車工業(yè)學(xué)院汽車工程學(xué)院 湖北省十堰市 442002

汽車總量的不斷增加使環(huán)境污染、能源短缺等問題日益嚴(yán)重，我國(guó)相繼制定了汽車燃油排放法規(guī)制度，以此來保障汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。當(dāng)下電控技術(shù)已經(jīng)在汽車行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)化的控制燃油供給系統(tǒng)，推動(dòng)了汽車節(jié)能環(huán)保發(fā)展需求。作為汽車的關(guān)鍵部分，燃油系統(tǒng)直接影響著汽車的正常運(yùn)行，性能良好的燃油系統(tǒng)可以使汽車擁有較強(qiáng)的動(dòng)力。開展汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)故障診斷具有非常重要的意義，能夠有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃油故障幾率，使汽車在良好的工況下運(yùn)行。

1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)概述

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)主要由汽油泵、燃油壓力調(diào)壓器、噴油器三部分構(gòu)成。其中汽油泵放置于發(fā)動(dòng)機(jī)燃油箱內(nèi)，葉片泵在濾網(wǎng)下能夠?qū)⑷加蛷娜加拖涞撞砍槌?，并將其存放于油箱中，可將其看作是燃油傳輸泵。而齒輪泵則可以將燃油從儲(chǔ)油器中抽出，向燃油管路進(jìn)行輸送；安裝于燃油導(dǎo)管燃油回路側(cè)的燃油壓力調(diào)壓器，能夠結(jié)合進(jìn)氣歧管壓力對(duì)燃油壓力大小進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。若進(jìn)氣歧管壓力出現(xiàn)改變，燃油系統(tǒng)的調(diào)壓器能夠隨之適當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)壓力值，以此來保障發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性；在燃油系統(tǒng)中，在電源繼電器的作用下，噴油器可以獲得電池提供的電壓，在ECU 控制下根據(jù)氣缸點(diǎn)火次序進(jìn)行開啟。

就汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行分析，在燃油系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下，汽油泵可以將燃油從郵箱內(nèi)抽出，在對(duì)燃油進(jìn)行加壓處理后，通過燃油濾清器能夠?qū)㈦s質(zhì)有效除掉，燃油通過輸油管可進(jìn)入到噴油器中，同時(shí)在壓力調(diào)機(jī)器的作用下，能夠科學(xué)調(diào)整壓力，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的需求，并將過量燃油重新輸回油箱內(nèi)。

2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)常見電控故障分析

汽車在運(yùn)行過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障問題，其中燃油系統(tǒng)的幾種常見電控故障具體介紹如下：

2.1 燃油泵故障影響汽車啟動(dòng)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的電源、搭鐵線路穩(wěn)定時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在發(fā)出指令后，燃油泵控制模塊可以結(jié)合指令做出響應(yīng)，將驅(qū)動(dòng)電流提供給燃油泵，并使其進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。若燃油泵無法保持穩(wěn)定運(yùn)行狀況，則會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，也可能發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的狀況。而致使發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)中燃油泵無法正常工作的緣由包括以下幾點(diǎn)：首先，燃油泵控制模塊存在故障、燃油泵控制模塊的電源電路存在問題；其次，燃油泵各模塊的通訊電路無法正常運(yùn)行；然后，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊無法發(fā)送指令，出現(xiàn)故障；最后，燃油泵存在問題，或者是燃油泵電路出現(xiàn)故障。

2.2 噴油器故障影響發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)

在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊起到控制噴油器、為噴油器供電的作用，因?yàn)閲娪推骱拖嚓P(guān)線路不可能同時(shí)都出現(xiàn)破壞問題，所以如果是由于噴油器原因?qū)е缕嚢l(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，則可以將根本緣由歸為噴油器控制出現(xiàn)故障。這也就代表著發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊可能會(huì)出現(xiàn)相關(guān)的問題，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元存在故障問題、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊音啟動(dòng)失火保護(hù)或防盜保護(hù)等功能的開啟，而處在保護(hù)模式中。

2.3 供油故障影響發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)

在按下汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)按鈕時(shí)，要觀察是否存在汽油泵運(yùn)轉(zhuǎn)的聲響，進(jìn)而觀察是否是因?yàn)楣┯凸收隙鴮?dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不能很好的啟動(dòng)。在診斷供油故障的過程中，需要在開汽車門、點(diǎn)火開關(guān)調(diào)到ON 檔后這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)開展，若不存在燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)的聲響，代表可能是出現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)供油問題。存在的供油問題主要為：燃油泵控制單元或者發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元存在局部問題，不能正常發(fā)揮作用；位于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、燃油泵控制單元二者間的控制電路存在問題；凸輪軸和曲軸等位置傳感器的信號(hào)未能有效傳輸至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。

2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后熄火問題

如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后馬上熄火，就存在讀識(shí)線圈、鑰匙、防盜和數(shù)據(jù)通信等模塊故障的隱患，使發(fā)動(dòng)機(jī)未脫離駐車防盜模式，從而引發(fā)相關(guān)的啟動(dòng)故障。而若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在正常啟動(dòng)后慢慢出現(xiàn)熄火的問題，則存在燃油系統(tǒng)故障的問題。

2.5 燃油系統(tǒng)問題引發(fā)相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行故障

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)問題還可能引發(fā)相關(guān)系統(tǒng)存在運(yùn)行故障，主要指的是高壓燃油泵驅(qū)動(dòng)問題、高/低壓系統(tǒng)問題、燃油濾清器問題以及燃油泵問題等。

3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)故障的診斷

在明確汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和常見故障問題的基礎(chǔ)上，合理的掌握燃油系統(tǒng)故障診斷思路，明確具體的診斷步驟，能夠有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)診斷效率，對(duì)提高汽車動(dòng)力性能，保持汽車良好工況具有積極作用。

3.1 燃油系統(tǒng)故障排除的診斷思路

當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要開展故障排查工作時(shí)，要按照功能檢測(cè)、插頭脫落檢查、電路圖檢查、實(shí)際測(cè)量的順序來落實(shí)。由于燃油系統(tǒng)的線路故障通常包括虛接、短路以及斷路三大類問題，而且位于特定控制之間或執(zhí)行單元之間。所以需要采取相應(yīng)的方式進(jìn)行檢測(cè)：

第一，對(duì)于燃油系統(tǒng)的線路短路檢測(cè)。系統(tǒng)線路斷路時(shí)，會(huì)使導(dǎo)線兩端的波形以及電壓出現(xiàn)明顯的不同，所以需要通過檢測(cè)線路兩端電壓、矩形波的方式來判斷存在短路問題與否；

第二，對(duì)于燃油系統(tǒng)的線路斷路檢測(cè)。系統(tǒng)線路短路時(shí)，會(huì)使導(dǎo)線兩端的波形以及電壓的電壓幅值都是零，但是正電壓可以依舊保持原有數(shù)值。處在特定時(shí)間段或者條件中，波形或電壓值相對(duì)不高，也可能電壓會(huì)出現(xiàn)改變，能夠發(fā)現(xiàn)電壓幅值相對(duì)較高，但電壓值卻保持固定，有時(shí)還可能出現(xiàn)電壓是零的狀況，波形也會(huì)隨之出現(xiàn)變化。

第三，對(duì)于燃油系統(tǒng)的熔斷器、繼電器故障檢測(cè)。發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的熔斷器問題主要包括：熔斷器損壞、內(nèi)部虛接、自身斷路三大類問題。其中對(duì)于熔斷器斷路故障，引發(fā)緣由主要有以下幾種：特定時(shí)間下熔斷器線路的電流過載、維修后更換的熔斷器存在問題、保護(hù)線路出現(xiàn)對(duì)地短路狀況等。

同時(shí)，燃油系統(tǒng)繼電器也可能會(huì)出現(xiàn)故障問題，例如：線圈正常通電情況下不能形成電磁場(chǎng)，無法使開關(guān)閉合，或者是電源與繼電器開關(guān)不能很好的接通。不能被線圈所吸引、開關(guān)出現(xiàn)卡死狀況、開關(guān)觸點(diǎn)燒壞等都可能會(huì)引發(fā)繼電器開關(guān)故障問題。其中繼電器線圈問題主要同其阻值大小有密切的關(guān)系，線圈阻力應(yīng)處在60 歐姆到120 歐姆的范圍之內(nèi)，若小于或超出阻值范圍，都會(huì)影響繼電器功能的發(fā)揮。除此之外，線圈斷路、斷路等也會(huì)影響繼電器的正常運(yùn)行。

第四，對(duì)于燃油系統(tǒng)特殊故障問題的檢測(cè)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)特殊故障主要包括如下兩種情況：一種為電阻元件存在對(duì)地短路狀況。在電阻相對(duì)較大的情況下，存在致使原端口電壓分壓情況發(fā)生的幾率；但是如果電阻較小，原端口電壓可能只能分到0.5V到1.5V 的電壓值，甚至可能存在零電壓的現(xiàn)象；另一種是帶有特殊電壓的線路出現(xiàn)對(duì)地短路狀況，影響控制單元部件無法正常運(yùn)行，進(jìn)而影響控制單元在執(zhí)行存儲(chǔ)指令時(shí)，出現(xiàn)傳感器或執(zhí)行器故障碼的相關(guān)問題。

3.2 燃油系統(tǒng)故障的診斷步驟

針對(duì)由發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)所引發(fā)的汽車駕駛性問題進(jìn)行診斷的過程中，需要結(jié)合駕駛狀態(tài)開展針對(duì)性的測(cè)試，參考駕駛員給出的意見做出科學(xué)的評(píng)判。在開展診斷工作時(shí)，需要先對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行直觀的檢測(cè)。機(jī)械故障、真空軟管損壞以及電氣連接不正常等是引發(fā)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制問題發(fā)生率較高的緣由，所以在測(cè)試工作開展過程中，就需要利用數(shù)字萬用表對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的電壓開展全面檢測(cè)，其中數(shù)字萬用表的輸入阻抗最下值是10Mn。

首先，需要檢查燃油壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的檢測(cè)工作要從明確系統(tǒng)壓力著手，按照入下步驟來依次判斷燃油系統(tǒng)壓力狀況。（1）釋放燃油系統(tǒng)壓力。對(duì)燃油系統(tǒng)壓力釋放時(shí)需要將點(diǎn)火線圈輸出級(jí)線路斷開，使其無法發(fā)揮正常的點(diǎn)火作用。具體需要將汽油泵繼電器或者是18 號(hào)熔絲進(jìn)行拆卸，不發(fā)揮汽油泵的功能。并在燃油管接頭處，借助抹布將接頭松開；（2）檢測(cè)燃油壓力。在在燃油壓力進(jìn)行釋放的過程中，要使點(diǎn)火開關(guān)處在OFF 位置，對(duì)燃油壓力表進(jìn)行連接，將燃油壓力調(diào)節(jié)器的真空連接進(jìn)行斷開處理。在此基礎(chǔ)上需要啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。若燃油壓力與標(biāo)準(zhǔn)相比較高，則需要進(jìn)行新一步的測(cè)試。但是若燃油壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，就需要查看燃油的容量。燃油容量符合規(guī)定時(shí)，需要將燃油壓力市場(chǎng)，替換全新的燃油壓力調(diào)節(jié)器。在對(duì)燃油壓力進(jìn)行釋放時(shí)，需要將調(diào)壓器回油軟管進(jìn)行拆除，不斷進(jìn)行檢測(cè)。若燃油系統(tǒng)壓力不符合標(biāo)準(zhǔn)狀況，就需要將燃油壓力釋放掉，同時(shí)還要對(duì)燃油調(diào)壓器進(jìn)行替換。若燃油系統(tǒng)壓力符合標(biāo)準(zhǔn)，則要對(duì)回油管通暢性進(jìn)行檢測(cè)，開展針對(duì)性的維修處理。在點(diǎn)火開關(guān)處于OFF 位置下，十分鐘后對(duì)燃油壓力進(jìn)行測(cè)試。若系統(tǒng)燃油壓力不高，則應(yīng)對(duì)傳感器間隙、基座以及汽油泵止回閥等進(jìn)行檢查。測(cè)試過程中，可以結(jié)合實(shí)際狀況可以對(duì)包括燃油調(diào)壓器在內(nèi)的相關(guān)部件進(jìn)行替換。

其次，要檢測(cè)汽油泵。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的汽油檢查流程具體為：（1）使點(diǎn)火開關(guān)處于OFF 位置，將后排座椅拆除，并將燃油輸送設(shè)備的進(jìn)口蓋打開，對(duì)油箱中的汽油泵進(jìn)行查看。使次級(jí)點(diǎn)火線圈處于斷開的狀態(tài)，進(jìn)行接地處理；（2）將變速器調(diào)整到空擋，使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間保持在三秒到四秒，并將起動(dòng)機(jī)開啟，查看泵的響動(dòng)。若存在泵運(yùn)行的聲音則需要跳轉(zhuǎn)到（5），若不存在響動(dòng)，則需要按照下步驟順序進(jìn)行檢查；（3）將汽油泵繼電器進(jìn)行拆除，在這個(gè)過程中需要應(yīng)用到遙控裝置，將汽油泵進(jìn)行啟動(dòng)。若汽油泵無法正常工作，則需要將線束接頭拆除掉；（4）借助測(cè)試燈獲取紅/黃線、棕線的電壓值。若這些線路中存在電壓，就表示需要對(duì)汽油泵進(jìn)行更換，若線路中不存在電壓，則代表線束可能出現(xiàn)短路、斷路問題；（5）將汽油泵的繼電器跳線進(jìn)行拆除，使汽油泵輸出軟管處于斷開狀態(tài)，將軟管分別固定于泵出口接頭位置、儲(chǔ)油器中，使汽油泵的運(yùn)行時(shí)間為十秒；（6）在以上情況下的汽油泵燃油流量最小值應(yīng)為0.3L/10s。若流量比該數(shù)值藥效，則要對(duì)燃油箱過濾器進(jìn)行查看，在保證過濾器不存在問題的情況下，就需要對(duì)汽油泵進(jìn)行更換處理。

最后要檢測(cè)噴油器。發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)中噴油器的檢查要點(diǎn)主要包括：噴油器電阻檢測(cè)、功能檢查和供電狀況檢測(cè)、密封性檢測(cè)、噴油量檢測(cè)。其中在對(duì)噴油器電阻進(jìn)行檢測(cè)的過程中，先要將插頭拔掉，借助萬用表對(duì)插座兩端的電阻數(shù)值進(jìn)行測(cè)試。通常的噴油器插頭兩端電阻處于11 歐姆到17 歐姆的范圍，如果存在發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)的問題，會(huì)導(dǎo)致電阻出現(xiàn)增大的狀況。如果實(shí)際測(cè)試數(shù)值達(dá)不到規(guī)定，就需要對(duì)噴油器進(jìn)行更換；在對(duì)噴油器功能和供電狀況進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要按照下述流程開展：（1）通過解碼器來啟動(dòng)執(zhí)行元件，對(duì)系統(tǒng)噴油器進(jìn)行診斷。若噴油器無激活聲響，就需要進(jìn)一步查看其供電情況，測(cè)試其功能性；（2）將連接插頭拔掉后，在插頭兩端安裝二極管檢測(cè)燈。將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)開啟，正常情況下二極管會(huì)出現(xiàn)閃爍燈光。若二極管檢測(cè)燈均無閃光，就要將其同噴油器插頭搭鐵、電源端子分別進(jìn)行連接，將發(fā)動(dòng)機(jī)開啟，就會(huì)出現(xiàn)亮燈現(xiàn)象。若二極管檢測(cè)燈無亮光，需要將開關(guān)關(guān)閉，結(jié)合電路圖，對(duì)插頭電源端子進(jìn)行查看，分析燃油泵繼電器導(dǎo)線是否連通；在保證燃油壓力符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可以對(duì)噴油器的噴油量、密封性進(jìn)行檢測(cè)。需要將拆卸的噴油器放置在檢查儀中的量杯內(nèi)，連通噴油器和檢查儀插頭，保持30 秒的連通時(shí)間，對(duì)噴油量進(jìn)行查看。若噴油量出現(xiàn)較低、較高的狀況，則表示噴油器存在損壞狀況，需要進(jìn)行更換處理。若噴油量符合規(guī)定，則需要對(duì)燃油壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和檢測(cè)。而在對(duì)噴油器密封性進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要同解碼器進(jìn)行連通，利用執(zhí)行元件診斷作用，對(duì)各噴油器滴漏狀況進(jìn)行查看，正常噴油器在1min 內(nèi)能滴漏2 滴以下，若超出標(biāo)準(zhǔn)則表示密封性不合格，需要進(jìn)行更換。

4 結(jié)語

綜上所述，在汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭之下，汽車燃油供給系統(tǒng)技術(shù)也不斷更新，汽車環(huán)保性和節(jié)能性也成為備受關(guān)注的一項(xiàng)話題，如何有效汽車燃油資源問題，減少尾氣污染成為當(dāng)下首要解決的問題?；诟纳破嚢l(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的視角之下，迫切的需要強(qiáng)化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)故障診斷的分析，針對(duì)常見發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)故障類型和緣由進(jìn)行深入探究，從根本上掌握有效排出燃油系統(tǒng)故障的策略，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)故障的有效診斷，在保障汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油故障率低的情況下，為更好的開展汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)檢測(cè)和維修工作提供堅(jiān)實(shí)的保障，對(duì)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要的意義。