電控發(fā)動(dòng)機(jī)熱起動(dòng)困難的診斷與排除

■郭長(zhǎng)錄

（新疆石河子工程技術(shù)學(xué)校新疆石河子832000）

電控發(fā)動(dòng)機(jī)熱起動(dòng)困難的診斷與排除

■郭長(zhǎng)錄

（新疆石河子工程技術(shù)學(xué)校新疆石河子832000）

1　故障現(xiàn)象

一輛皇冠3.0轎車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為2JZ-GE。冷起動(dòng)正常，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間，熱態(tài)下起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，則須起動(dòng)多次才能著車(chē)。車(chē)主還反映：該車(chē)近段時(shí)間油耗比以前大。人工調(diào)取故障碼，顯示電控系統(tǒng)無(wú)故障碼存在。

2　故障分析

根據(jù)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，及該車(chē)在起動(dòng)時(shí)的控制原理分析，造成冷車(chē)啟動(dòng)正常，熱車(chē)啟動(dòng)困難的根本原因有兩方面：

1）點(diǎn)火系統(tǒng)某部件過(guò)熱，使點(diǎn)火能量降低。

2）混合氣的濃度不滿(mǎn)足工況的要求。

3　故障檢測(cè)與診斷

根據(jù)以上分析，對(duì)有可能產(chǎn)生故障的部分進(jìn)行檢測(cè)：

3.1點(diǎn)火能量測(cè)試

該車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)為微機(jī)控制式。它由點(diǎn)火器、分電器、火花塞以及曲軸轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置傳感器等組成。其工作受ECU的點(diǎn)火信號(hào)控制。影響點(diǎn)火能量的原因有：點(diǎn)火線圈性能減弱，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU故障等。為了判斷故障，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷、熱狀態(tài)下做對(duì)比跳火試驗(yàn)，撥下噴油器插頭，防止淹缸，拆下火花塞測(cè)量電極間隙為0.8mm，間隙正常。連接好高壓分缸線，短時(shí)間起動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)，觀察火花塞跳火。按以上方法，分別在冷、熱機(jī)時(shí)觀察火花塞跳火火花顏色。結(jié)果：兩次跳火，火花都顯黃藍(lán)色。證明發(fā)動(dòng)機(jī)冷，熱狀態(tài)下火花能量沒(méi)有大的差別，故初步判定故障不在點(diǎn)火系統(tǒng)。

3.2影響混合氣濃度的因素的分析與檢測(cè)

該車(chē)在熱機(jī)起動(dòng)及起動(dòng)后一段時(shí)間有輕微的“叭、叭…”排氣管放炮，有黑煙冒出。因點(diǎn)火系統(tǒng)正常，故推測(cè)是由于混合氣過(guò)濃而導(dǎo)致熱起動(dòng)困難。為證明上述推斷，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行如下檢測(cè)：

1）空氣供給系的檢測(cè)。2JZ-GE發(fā)動(dòng)機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)怠速控制閥,用萬(wàn)用表測(cè)量步進(jìn)電機(jī)S1、S2、S3、S4與+B1、+B2的電阻為14歐，通電檢測(cè)，其工作正常，沒(méi)有卡滯現(xiàn)象。節(jié)氣門(mén)體正常，氣道比較干凈。

2）燃油噴射系統(tǒng)。2JZ-GE發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)包括：燃油濾清器、燃油壓力脈動(dòng)衰減器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器和輸油管等。把燃油壓力表用三通管連接在汽油濾清器至發(fā)動(dòng)機(jī)輸油管中間，再打點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON位多次，看壓力表讀數(shù)為295KPa,與標(biāo)準(zhǔn)值相比是正常的，停5分鐘后燃油壓力沒(méi)有降低，熱機(jī)起動(dòng)，油壓表值無(wú)跳動(dòng)現(xiàn)象，說(shuō)明燃油壓力正常。對(duì)噴油器采用不解體檢查，用聽(tīng)診器對(duì)噴油器進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果6個(gè)噴油器都發(fā)出“嗒.嗒.嗒…..”清脆的聲音,分析噴油器出故障的可能性不大。

根據(jù)以上分析與檢測(cè)，燃油系統(tǒng)硬件方面沒(méi)問(wèn)題，故障可能在控制方面。對(duì)系統(tǒng)采用排除法進(jìn)行診斷，由于電控發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)大，吸入的空氣較少，空氣流量不能精確檢測(cè)，所以起動(dòng)時(shí)一般不根據(jù)吸入空氣量計(jì)算噴射時(shí)間（ECU通過(guò)控制噴射時(shí)間來(lái)控制噴油量），而由當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度和進(jìn)氣溫度來(lái)決定，故冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器故障也會(huì)導(dǎo)致混合氣濃度改變，不符合要求。

為證明上述推測(cè)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)行檢測(cè)：

就車(chē)測(cè)量冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)到水溫正常80攝氏度左右,（用溫度計(jì)感溫頭貼在冷卻水箱上可估測(cè)出冷卻液溫度）用萬(wàn)用表檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端子THW和E2間電壓為2.4V。端子THA和E2間電壓為2.1V。撥下冷卻液溫度傳感器插頭，測(cè)量冷卻液溫度傳感器電阻為1.67千歐，電腦供給電源為5V，回路正常。撥下進(jìn)氣溫度傳感器插頭，測(cè)量進(jìn)氣溫度傳感器電阻為1.58千歐,電腦供給電源為5V，回路正常。根據(jù)皇冠3.0維修數(shù)據(jù)（表1、表2）判定進(jìn)氣溫度傳感器正常、冷卻液溫度傳感器故障。為進(jìn)一步確認(rèn)為水溫傳感器故障,對(duì)水溫傳感器進(jìn)行加熱法檢測(cè),測(cè)量方法如圖1。結(jié)果顯示冷卻液溫度傳感器故障。

皇冠3.0維修數(shù)據(jù)(部分)表1水溫傳感器電阻參數(shù)

表2　

4　故障排除

根據(jù)冷卻液溫度傳感器的負(fù)溫度變化特征，冷卻液溫度越低，冷卻溫傳感器的電阻就越大，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU檢測(cè)到輸入信號(hào)后，根據(jù)運(yùn)算提供的噴油脈寬就越大，供給發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣越濃。該車(chē)?yán)鋮s溫度傳感器在熱車(chē)起動(dòng)時(shí)輸給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU冷車(chē)信號(hào)，故ECU按發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)的噴油脈寬來(lái)控制噴油，導(dǎo)致混合氣過(guò)濃，熱起動(dòng)困難。

起動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度、爆震等信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角、空燃比進(jìn)行修正。該車(chē)熱車(chē)狀態(tài)下冷卻液溫度傳感器輸給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU冷車(chē)信號(hào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制失準(zhǔn)，導(dǎo)致噴油器多噴油。在運(yùn)行中發(fā)動(dòng)機(jī)ECU檢測(cè)到冷卻液溫度在80攝氏度以下，不滿(mǎn)足控閉環(huán)控制的條件，故氧傳感器不作反饋修正，而使油耗增加。

冷卻液溫度傳感器故障，但其輸出的信號(hào)值沒(méi)有超出發(fā)動(dòng)機(jī)ECU儲(chǔ)存的冷卻液溫度的最大值和最小值。故發(fā)動(dòng)機(jī)ECU不認(rèn)為是故障，不儲(chǔ)存故障碼。

更換冷卻液溫度傳感器后試車(chē)，冷、熱車(chē)起動(dòng)都正常，用廢氣分析儀檢測(cè)排放廢氣，HC、CO都正常，故障排除。

圖1　

5　結(jié)論

通過(guò)以上分析，終于排除了這輛皇冠3.0轎車(chē)熱起動(dòng)困難的故障。從中得出結(jié)論，造成這一故障的主要原因是冷卻液溫度傳感器故障，導(dǎo)致傳遞給ECU冷車(chē)信號(hào)，所以ECU增加噴油量，造成熱車(chē)起動(dòng)時(shí)混合氣過(guò)濃難起動(dòng)。