王明先,高艷紅
(山東唐駿汽車制造集團有限公司,山東 淄博 255130)
如何根據(jù)發(fā)動機故障特征快速查找故障
王明先,高艷紅
(山東唐駿汽車制造集團有限公司,山東 淄博 255130)
汽車發(fā)展到今天,發(fā)動機的工作過程已進入到由控制單元控制的時代,即電控發(fā)動機。這種發(fā)動機不僅環(huán)保節(jié)能、性能優(yōu)越,其自身還帶有自診斷系統(tǒng)。自診斷系統(tǒng)給車輛使用、維修帶來了很大方便,當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)故障時,多數(shù)故障會被自診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并以代碼的形式記錄在發(fā)動機ECU內(nèi),維修人員可以利用自診斷開關(guān)或?qū)S迷\斷儀讀取系統(tǒng)記錄的故障代碼,根據(jù)故障代碼含義快速查找和排除故障。一個初學(xué)者,經(jīng)過短期培訓(xùn)和實踐,也能很快體會到利用發(fā)動機自診斷系統(tǒng)查找故障帶來的方便。
隨著工作的深入,許多人會發(fā)現(xiàn),電控發(fā)動機也有不少棘手的問題令初學(xué)者頭痛。比如,發(fā)動機明明是有故障特征,可就是調(diào)不出故障代碼。用發(fā)動機故障診斷儀對有故障的發(fā)動機進行診斷時,診斷儀提示系統(tǒng)正常。這是為什么呢?這是因為發(fā)動機的自診斷系統(tǒng)僅僅能診斷部分故障,并且主要是電控系統(tǒng)的故障,對能診斷的電控系統(tǒng)電器件故障的診斷也是有限的。也就是說,自診斷系統(tǒng)不是對所有進行監(jiān)控的部件、系統(tǒng)的故障都能診斷出來。比如,①對進氣溫度或冷卻液溫度的監(jiān)控,如果溫度傳感器已經(jīng)失準(zhǔn),但是沒有超過預(yù)定范圍,那么自診斷系統(tǒng)就不會記錄和提報故障;②又如對點火系統(tǒng)的監(jiān)控,如果點火線路出現(xiàn)控制線線序錯誤,目前的自診斷系統(tǒng)是診斷不出來的;③自診斷系統(tǒng)對于故障的確認(rèn),需要故障持續(xù)一定的工作循壞才進行記錄,這對于一輛無法起動的發(fā)動機來說,單純利用診斷儀讀取故障代碼的功能,就很難發(fā)現(xiàn)故障了。
遇到以上情況,分類進行解決。對于第1種情況:傳感器、執(zhí)行器失準(zhǔn),但還沒有超范圍的,可以利用“數(shù)據(jù)流對比法”來判斷故障。對于第2種情況:電控自診斷系統(tǒng)無法直接自診斷的電氣故障或機械故障,可以根據(jù)發(fā)動機的工作原理、燃燒規(guī)律,利用“故障特征與相應(yīng)系統(tǒng)、部件(機件)有對應(yīng)關(guān)系”的規(guī)律來判斷故障。對于第3種情況:自診斷系統(tǒng)對于故障的確認(rèn),需要故障持續(xù)一定的工作循壞才進行記錄,除了可以利用“故障特征與相應(yīng)系統(tǒng)、部件(機件)有對應(yīng)關(guān)系”的規(guī)律判斷故障外,還可以利用歷史故障代碼。
2.1 故障現(xiàn)象
公司總裝車間調(diào)試工段一輛唐駿歐冠旗艦版(配沈陽新光華晨491國Ⅳ發(fā)動機)載貨汽車出現(xiàn)無法正常起動的故障,請求技術(shù)支持。
2.2 故障原因分析
唐駿歐冠旗艦版載貨汽車是一輛雙燃料(燃油/燃?xì)猓┸囆?。因故將發(fā)動機線束錯裝成了單燃料發(fā)動機線束,發(fā)動機工作正常,且無故障代碼。為了糾正錯誤,車間又將發(fā)動機線束更換成了雙燃料發(fā)動機線束。更換發(fā)動機線束后,發(fā)動機無法正常起動了。車間汽車維修電工用了1天的時間未找到故障原因,可以確定如下情況:用發(fā)動機故障診斷儀診斷,無故障代碼;火花塞有高壓火;有噴油信號;油泵也工作正常;油箱也不缺油。為了快速找到故障,車間邀請一名線束設(shè)計工程師(入職時間不長的年輕工程師)幫忙查找故障,經(jīng)過對線束(通斷、位置正確性、搭鐵、線間短路等)的測量也未找到故障。于是向筆者求助。
2.3 故障診斷
到達(dá)現(xiàn)場了解到上述情況后,車間汽車維修電工還提供了一個重要的信息,說這車起動發(fā)動機時,節(jié)氣門前的進氣口處噴火。這個噴火實際上就是發(fā)動機回火。主要原因如下:點火時間晚;配氣相位不對;氣門間隙嚴(yán)重超差;進氣門密封不良;氣缸墊損壞;混合氣稀??;點火順序不對。對一臺換發(fā)動機線束之前還能正常工作的新發(fā)動機,前6條原因可以先不考慮,重點考慮第7條點火順序錯誤。為此很快做出決定,檢查點火控制信號電路是否存在錯誤。新光華晨491發(fā)動機點火電路原理圖見1。點火線圈插頭實物見2。發(fā)動機ECU實物及其線束插頭見圖3。發(fā)動機ECU線束針腳插頭見圖4。
圖1 沈陽新光華晨491發(fā)動機點火原理圖
圖2 點火線圈插頭實物圖
圖3 發(fā)動機ECU及其線束插頭
圖4 發(fā)動機ECU插頭針腳圖
經(jīng)測量,得知點火線圈端端子1與端子4位置反了,驗證了筆者的推測。
2.4 故障排除
將端子1與端子4位置對調(diào),起動發(fā)動機試驗,一次起動成功,觀察儀表內(nèi)的發(fā)動機故障指示燈未點亮,用發(fā)動機故障診斷儀讀取故障代碼,診斷儀提示系統(tǒng)正常。故障排除。
2.5 故障小結(jié)
本案例故障并不復(fù)雜,為什么車間汽車維修電工費了很多時間卻找不到故障原因呢?主要原因有兩方面:對發(fā)動機工作原理掌握不夠;實踐經(jīng)驗不足。對于電噴發(fā)動機,當(dāng)發(fā)動機有故障表現(xiàn)時,能診斷出故障代碼(特別是當(dāng)前故障代碼),就可以按照故障代碼提示查找故障,這類故障一般容易排除。當(dāng)發(fā)動機有故障表現(xiàn),但用診斷儀卻診斷不出故障代碼時,這種故障相對比較難查找,往往令初學(xué)者頭痛。對于有故障表現(xiàn)但診斷不出故障代碼的發(fā)動機,除了可以利用數(shù)據(jù)流進行分析故障原因外,還可以利用故障特征與相關(guān)系統(tǒng)(零件)特有的關(guān)系來縮小故障范圍,快速查找故障。做到這一點就需要維修人員不僅要懂得發(fā)動機的電噴原理,還要懂得發(fā)動機構(gòu)造原理及其燃燒理論,以及有豐富的實踐經(jīng)驗。對于本案例發(fā)動機故障,筆者之所以能快速定位故障,就是利用了發(fā)動機起動時回火這一特征,結(jié)合發(fā)動機發(fā)生故障的背景綜合分析快速定位故障部位的。
(編輯 心 翔)
U463.234.92
B
1003-8639(2017)07-0012-02
2016-10-10
王明先(1962-),男,山東蓬萊人,汽車維修高級技師,研究方向為汽車電器、發(fā)動機電噴、汽車整車試驗,有3項技術(shù)獲國家專利;高艷紅(1988-),女,山東淄博人,助理工程師,研究方向為汽車電器。