江西交通職業技術學院 張光磊 孫麗娟
汽油發動機是汽車的心臟,是最重要的工作構件,各零件配合精度要求高,而且其常在高溫、高壓和高負荷的環境下運行,工作條件惡劣,所以發動機發生故障的概率較高。汽油發動機無法啟動是其中的一個典型故障現象。隨著現代汽車技術的發展,汽油發動機的結構變得越來越復雜,各種新技術不斷涌現,故障診斷的難度也相應增加。通過對汽油發動機無法啟動故障現象進行診斷分析,使汽車維修人員能夠更好地理解、掌握汽車故障診斷技術。
汽油發動機不能啟動的現象主要有以下三種:(1)起動機不能帶動發動機運轉或能帶動但轉動緩慢;(2)起動機能帶動發動機正常運轉,但不能啟動,且無著車征兆;(3)有著車征兆,但不能啟動。造成發動機無法啟動的原因很多,有起動系統、點火系統、進氣系統、燃油系統及發動機機械故障等,具體原因分析見表1。

表1 汽油發動機無法啟動故障原因分析
故障樹分析法是一種圖形演繹方法,它以系統故障作為分析對象,通過對可能造成故障現象的各種故障原因進行分析,用圖形表示其發生原因之間的邏輯關系,列出故障現象與故障原因的相互關系圖。對于結構復雜的現代汽油發動機,利用故障樹分析法進行故障分析有著不可替代的優點。根據表1所分析的故障現象與原因之間的關系,建立汽油機發動機無法啟動故障樹,結果如圖1所示。
汽油發動機無法啟動為頂事件T,起動系統故障M1,點火系統故障M2,進氣系統故障M3,燃油系統故障M4,控制系統故障M5,機械系統故障M6,無高壓點火或太弱M7,點火正時錯誤M8,噴油器不噴油M9,油路壓力低M10,傳感器故障M11,電腦故障M12,蓄電池虧電X1,起動系統電路斷開X2,起動機不工作X3,防盜系統故障X4,點火線圈損壞X5,火花塞電極間間隙太大X6,正時帶過松或斷裂X7,正時裝配錯誤X8,起動時節氣門全開X9,空氣濾清器堵塞X10,電動燃油泵不工作X11,噴油器損壞X12,電動燃油泵工作不良X13,油壓調節器工作不良X14,燃油濾清器堵塞X15,曲軸/凸輪軸位置傳感器故障X16,冷卻液溫度傳感器故障X17,空氣流量計故障X18,進氣管壓力傳感器故障X19,電腦主繼電器損壞X20,電腦損壞X21,氣缸壓力過低X22,排氣管堵塞X23。

圖1 汽油發動機無法啟動故障樹
根據對汽油發動機無法啟動故障的原因分析,有起動系統故障,點火系統故障,進氣系統故障,燃油系統故障,控制系統故障及機械系統故障造成發動機無法啟動,在排除故障的時候需要對這幾個系統進行故障診斷,首先應排除起動系統故障,再排除控制系統、點火系統及燃油系統故障,最后排除進氣系統和發動機機械故障。
3.1 起動系統故障:先詢問有無防盜系統,解除防盜系統作用;檢查蓄電池電壓,應大于10.5V;檢查起動機是否損壞,電磁開關是否吸動;最后檢查起動系統電路是否出現故障,空擋起動開關及線路是否正常。
3.2 控制系統故障:通過解碼器進行故障自診斷,如果有故障碼,則按照顯示的故障碼查找相應的故障原因。要注意的是,顯示的故障碼不一定都與發動機不能啟動有關,有些是發動機以往運行過程中留下的偶發性故障碼。
3.3 點火系統故障:首先檢查有沒有高壓火花,如果沒有高壓火花或火花很弱,則說明點火系統有故障。除了控制系統造成原因以外,要檢查點火系統中的各個部件,點火線圈的電阻值是否正常,火花塞的間隙是否太大,火花塞表面是否有大量潮濕汽油,高壓電路是否漏電等;還有可能造成點火系統故障的另一個原因是發動機正時帶斷裂或齒輪滑脫以及點火正時裝配是否正確,可以通過示波器判斷點火正時是否正確。
3.4 燃油系統故障:首先檢查油箱是否有油;再檢查噴油器(包括冷啟動噴油器)是否噴油,如果不噴油,則有可能是燃油泵不工作、噴油器電阻值不正確、噴油器和電腦之間的連接不良;最后檢查油路油壓是否正常,正常為300KPa左右,如果燃油壓力過低,有可能是燃油壓力調節器損壞、燃油濾清器堵塞或燃油泵損壞,如果損壞須更換。
3.5 進氣系統故障:先檢查空氣濾清器是否堵塞,如果堵塞,須更換濾芯;再檢查進氣系統有無漏氣,有漏氣就會影響進氣量計量的準確性。
3.6 發動機機械故障:先檢查氣缸壓縮壓力是否正常,若壓縮壓力低于0.8MPa,則說明氣缸壓力過低,應拆檢發動機;再檢查排氣管是否堵塞,可拆下某一缸或兩缸火花塞,同時將這一缸的噴油器插頭拔下,再起動發動機,如能起動,則說明排氣管堵塞。也可直接拆下排氣管,再檢查。
汽油發動機正常啟動的三個要素:①強且正時準確的高壓火花;②合適的空燃比;③足夠的氣缸壓力。這三方面均應符合要求,缺一不可。如圖2。

圖2 汽油發動機無法啟動故障診斷程序
在汽車技術日新月異的今天,排除汽油發動機故障的具體方法是多種多樣的,關鍵是如何找出規律,通過運用不同的診斷技術來找到故障原因從而排除故障。發動機無法啟動的故障現象有三種,不同的故障現象其原因不同。同一種故障現象也可能有不同的故障原因。因此,通過建立故障樹可以使我們更好地認識到不同故障原因之間的關系。故障樹分析法在汽車故障診斷中的實際應用主要體現在故障診斷程序中,通過設計故障診斷程序,對分析和查找汽油發動機無法啟動故障現象的產生原因具有十分清晰和便捷的指導作用。
[1]朱軍主編.汽車故障診斷方法.北京:人民交通出版社出版,2008年.
[2]趙志群主編.職業教育工學結合一體化課程開發指南.北京:清華大學出版社出版,2009年.
[3]張西振主編.汽車發動機電控技術第二版.北京:機械工業出版社出版,2009年.
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