2019-05-15 16:51:03
大众捷达发动机常见故障分析检修
一、常见故障的分析与检修
捷达轿车各类型发动机同前卫电控发动机一样,具有自诊断功能。在发动机出现故障时,仪表盘上的故障指示灯会以特定的方式报警,告知驾驶员发动机某个系统出现故障,但很多时候由于该故障指示灯本身故障或解码器未清除故障码时,维修人员便不能准确的对故障进行排除。只能根据经验分析故障现象,进行故障检修。
常见的故障有启动困难、怠速不稳、加速不良、发动机失速。
1.发动机启动故障
(1)故障分析
故障现象:启动故障一般表现为不能启动和启动困难,其中启动困难又分为冷启动困难和热启动困难。即当打开点火开关,将点火开关转到启动位置,发动机不能启动或启动困难,无法正常运转起来,为整车提供动力。
发动机正常启动必须具备3个要素:压缩、火花和混合气。如果某一要素即空气供给系统、燃油供给系统、电控系统工作异常便会引起发动机不能启动或启动困难。导致电控发动机启动故障的因素较多,但主要还是集中在发动机电控三大系统中,其可能原因有:
①转速信号故障。
②燃油泵及控制电路故障。
③燃油压力调节器故障。
④燃油泵及燃油滤清器故障。
⑤冷启动系统故障。
⑥喷油器故障。
⑦冷却液温度传感器故障。
⑧怠速控制装置故障。
⑨启动电机故障。
⑩燃油不足导致无供油或燃油质量及燃油管路问题。
(2)故障的检修
下面检修的故障都是在蓄电池电压正常、启动系统工作正常、发动机具有良好的压缩压力和火花、排气净化装置工作正常的前提下进行的。
1)不能启动
发动机不能启动且无着火征兆,一般是由于燃油没有喷射引起的,即燃油喷射系统问题,主要检修以下几点:
①转速信号故障
发动机转速和曲轴位置传感器在发动机工作时检测其转速信号、提供曲轴位置信号,并作为控制系统进行各项控制的主要依据和基础。如果传感器或其线路出现故障,电控单元不能接收到速度信号和曲轴位置信号,就无法正确控制燃油喷射和点火正时,就会出现喷油器不动作,火花塞不跳火的现象。用听诊器和正时灯进行检查,便可确认喷油器和火花塞是否工作。出现上述故障时,一般自诊断系统可显示出故障代码,应对转速传感器、1和2号凸轮轴位置传感器及其线路进行全面检查。首先断开各传感器的接线器,检测它们的电阻,如阻值不正常,则须更换;如正常,再检查ECU与各传感器的配线和接线器是否正常。
②燃油泵及控制电路故障
如果燃油泵或控制电路出现故障,也会造成供油系统没有燃油压力。即使喷油器工作正常,燃油也不能正常喷射。检查方法是:用短接线连接诊断插端子+B和FP,然后接通点火开关(不启动),检查进油软管中有无压力。如果软管中有压力且可听到回油声,说明燃油泵本身没有问题;否则,应检查燃油泵,可用万用表测量端子4和5之间的电阻,如与规定不符,则需更换燃油泵。如果燃油泵工作正常,则应检查其控制电路,主要包括保险丝、主继电器、燃油泵继电器、电阻器以及各配线和接线器。
2)启动困难
冷启动困难和热启动困难的影响因素和检查方法大体相同。就混合气浓度而言,有混合气过稀和混合气过浓两种情况。影响供油的故障可能出现在燃油质量、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、冷启动系统、喷油器和冷却液温度传感器上;影响进气的故障多表现为空气滤清器堵塞、进气系统漏气和怠速控制故障。具体检修如下:
①燃油压力调节器故障。燃油系统的油压对混合气浓度有直接的影响,因此首先应检查燃油压力。先将燃油压力表接入燃油管路中,然后启动发动机,测量燃油压力。如果燃油压力过高,则应更换压力调节器;压力过低时,可夹住回油软管,若燃油压力上升到正常值,说明燃油压力调节器损坏,否则可检查燃油泵和燃油滤清器。停机后检查燃油压力应保持在规定值5 min,否则说明喷油器渗漏,导致混合气过浓。
②燃油泵及燃油滤清器故障导致启动困难时,一般燃油泵能正常工作,其问题多是油泵滤网堵塞致使油泵不能足量吸入燃油或燃油滤清器不畅通引起供油系统压力不足。
③冷启动系统故障。冷启动喷油器,在冷启动时将混合气加浓以改善冷启动性能。冷启动喷油器由启动开关和热敏时控开关控制,喷油持续时间取决于热敏时控开关加热线圈电流和冷却液的温度。冷启动系统故障多表现为冷启动喷油器被胶质物堵塞,影响喷油雾化质量,导致冷启动困难;冷启动喷油器失效不能正常工作;热敏时控开关短路(触点常闭)或断路(常开)。如果触点常闭,则热车时仍控制冷启动喷油器喷入过多燃油而导致热启动困难,如果时控开关短路,冷启动喷油器始终不能工作而导致冷启动困难。
④喷油器故障。喷油器故障一般表现为喷油器喷孔被胶质物体堵塞,积碳或密封不严造成滴漏,从而导致混合气浓度过小或过大。其检测方法首先启动发动机,用听诊器在每个喷油器处检杏工作声音,如听不到声音,应检查配线连接器、喷油器或来自ECU的喷射信号,然后用万用表测量喷油器端子间的电阻,如电阻值与规定值不符,则更换喷油器。最后,检查喷油器的喷油量,其值应在正常范围内,且各缸喷油量差值小于5cm。
⑤冷却液温度传感器故障。冷却液温度传感器用来检测冷却液的温度,并将其转化为与温度有关的电压信号输入ECU,作为ECU修正喷油量的依据。如果冷却液温度传感器失效或与ECU间配线断路、短路、表面水垢严重时,都会造成输出信号出现较大偏差,最终使喷油器不能适时调整喷油量,从而导致启动困难。
⑥怠速控制阀(ISC)故障。捷达前卫电控发动机采用步进电机型怠速控制阀、ECU根据发动机的工况,调节步进电机电磁线圈的通电顺序,使步进电机轴上的锥阀体旋入或旋出,调节旁通空气道的开度,实现旁通进气量的调节。如果发动机启动困难但稍踩油门却能启动,则说明怠速控制阀故障。拆解ISC阀会发现阀体锥面有较多积碳、胶质粘滞、油污堆积,结果减小了锥形阀的可调范围,致使冷车启动时,进气量减小、混合气过浓而出现启动困难。
检修该故障时,如果启动机本身没有故障,只因蓄电池电量不足,则在应急的情况下可以考虑利用外力启动的方法,具体操作要点是将排挡杆推到次高挡,左脚踏离合器踏板,右脚踩在油门踏板,松开制动,打开点火开关。当汽车具有一定的惯性后,快速地抬起离合器踏板,从而启动发动机,达到排除故障的目的。
2.发动机失速故障
(1)故障分析
故障现象:发动机工作时,转速忽高忽低,这种现象即为发动机失速现象,其故障被称为发动机失速故障。
故障原因:
①造成发动机转速忽高忽低的原因有燃油喷射系统的故障,也有点火控制系统的故障,还有进气系统的故障。
②进气系统存在漏气处,如各软管及连接处漏气、PVC阀漏气、EGR系统漏气,机油尺插口处漏气,机油滤清器盖漏气等。
③空气滤清器滤芯过脏。
④空气流量计工作不正常。
⑤燃油喷射系统供油压力不稳。如油管变形,系统线路连接接触不良,燃油泵泵油压力不足,燃油压力调节器工作不稳定,燃油滤清器过脏,断路继电器触点抖动等。
⑥点火正时不正确,点火提前角不正确。
⑦冷启动喷油器和温度正时开关工作不良。
⑧ECU故障。
(2)故障检修
根据发动机失速故障的原因分析,其故障诊断排除方法和步骤为:
①检查进气管路有无漏气现象,检查各软管及连接接头处、PVC阀管、EGR系统、机油尺插口、机油滤清器盖的密封性。
②检查供油压力,检查油箱中燃油是否过少,检查燃油管内的压力是否不稳,具体方法与检查发动机无法启动时相同。
③检查空气滤清器滤芯是否过脏。
④检查点火提前角。
⑤检查各缸火花塞工作情况。
⑥检查冷启动喷油器和温度一时间控制开关的工作情况。
⑦检查空气流量计的输出电压及与发动机工况的变化关系。
⑧检查喷油器的喷油情况。
⑨检查ECU的工作情况。
3.发动机怠速不良故障
(1)故障分析
故障现象:发动机在中等以上转速运行时工作正常,当转速为怠速或接近怠速时,出现怠速不稳甚至熄火的现象,即为怠速不良故障。怠速不稳,发动机排气管冒黑烟,是捷达电控发动机最常见的故障。
故障原因:造成怠速不良通常是由于进气系统和喷油控制系统的原因,个别时候也会因发动机机械故障造成怠速不良。往往反映在燃油与空气的混合比不符合要求,以及真空渗漏等问题上。怠速空气电机按照电脑指令控制空气流量,而喷油器按照电脑指令控制喷油量。当怠速空气电机工作异常,影响怠速。还有某些部位的泄漏,如进气管的泄漏,空调系统的开启等,都会产生怠速问题。当进气管内由于泄漏进入过量的空气,使得进入缸内的混合气变稀,此时电脑会收到氧传感器的反馈,发出指令要求加浓混合气,即通过怠速空气电机关闭空气旁控通道。同时,氧传感器的失效,进气温度传感器的损坏,空气流量计故障,或“ECU”故障码没有清除等,都可能影响怠速,在实际工作中,我们经常会遇到这样的问题。
根据以上分析,常见的引起发动机怠速不良的原因有:
①混合气过稀。
②冷启动喷油器和温度一时间控制开关工作不正常。
③喷油系统供油压力不正常。
④喷油器故障引起喷射雾化质量差。
⑤ ECU故障。
⑥发动机机械结构故障。
在该故障的分析流程中,若故障原因就在于混合气过稀,那么导致混合气过稀原因有:
①进气系统存在漏气现象。
②冷启动喷油器和温度定时开关有故障。
③系统燃油压力过低。
④喷油器发卡或堵塞。
⑤空气流量计故障。
⑥冷却液温度传感器故障。
⑦节气门位置传感器故障。
⑧ECU故障。
(2)故障检修
发动机怠速不稳的检修、诊断排除方法和步骤为:
①检查进气管、PVC阀软管、机油尺处是否漏气。
②检查空气滤清器滤芯是否过脏。
③检查冷启动喷油器和温度一时间控制开关是否正常。
④检查燃油系统压力是否过低。
⑤检查喷油器喷射情况。
⑥必要时检查气缸压力和气门间隙。
⑦检查ECU。
4.发动机加速不良故障
(1)故障分析
故障现象:加速不良是指发动机加不上油,即踩下加速踏板后发动机转速不能马上升高,有迟滞现象,加速反应迟缓,或在加速过程中发动机转速有轻微的波动。即发动机在由低速缓慢加速到高速时,工作完全正常,但在急加速时,发动机转速变化缓慢,有时有喘气或回火现象。
根据发动机加速不良的表现现象,其故障产生的可能原因为:
①点火正时不准确,点火提前角异常。
②空气滤清器堵塞或进气系统漏气。
③个别缸喷油器或火花塞失效。
④节气门位置传感器、空气流量计/进气歧管压力传感器、爆震传感器出现故障。
⑤燃油压力不正常,包括燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器各部件的故障。
⑥排气再循环系统出现异常。
⑦气缸压力过低。
⑧ECU故障。
(2)故障检修
该故障检修与诊断排除方法和步骤为:
①检查点火正时情况和点火提前角是否正常。
②检查进气系统是否存在漏气。
③检查空气滤清器有无堵塞。
④检查节气门位置传感器工作是否正常。
⑤检查燃油压力是否正常,包括燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器的检查。
⑥拆卸、清洗喷油器,保证喷油器的工作良好。
⑦检查废气再循环(EGR)系统有无异常。
⑧检查空气流量计的工作情况是否正常。
⑨检查ECU是否良好,发现损坏则进行更换。
加速不良的故障诊断与检修流程图如图1所示。
二、捷达发动机故障案例分析
1.捷达CI发动机启动困难
故障现象:有1辆捷达CI型轿车,行驶里程9万km,出现发动机启动困难。经查该车实际故障现象为:发动机启动后,如果立即熄火再次启动,则一切正常。一旦发动机关闭超过20min,则出现启动困难,只有通过多次启动才能成功。
故障分析:经过检查,该车点火系统正常。则判断为燃油压力过低,而用压力表检测燃油压力正常,从而进一步推断该车启动困难很可能是启动初期喷油器雾化不良造成的。
故障排除:根据以上分析为该车更换了喷油器,试车后一切恢复正常。
2.捷达王怠速不稳,加速不畅
故障现象:有1辆捷达王轿车进厂进行修理,其主要故障现象是怠速不稳,加速不畅。
故障分析:由于捷达王的怠速控制装置是电控节气门式,所以怠速不稳常常是由于节气门体太脏造成的。将节气门体拆下进行清洗,装复着车后怠速仍然不稳。随后又检查了火花塞并对喷油器实施了不拆解清洗,发现故障并未排除。用检测仪V.A.G 1552对电控系统进行诊断,没有故障码显示,但通过数据分析发现氧传感器入值不符合标准,变化缓慢,随即对氧传感器进行了更换,更换后虽然有些效果,但故障现象依然存在。
在这之后,对发动机尾气排放进行了检测,检测中发现,发动机怠速时尾气排放指数偏高,而加速时尾气排放指数又偏低。由此怀疑空气流量计故障,并且推断喷油器也有故障。
将空气流量计拆下检查,发现空气流量计受到污染,随即对空气流量计进行了清洗,同时将喷油器进行了一次拆解清洗,将它们装复后,故障症状有了明显改观,怠速稳定,加速性能虽然有明显好转,但仍不理想。为了搞清原因,再次将喷油器拆下,对喷油量进行测量,结果符合标准。当通过喷油器座孔对气门处进行检查时,发现进气门污染严重,上面附着着一层厚厚的积碳。
故障排除:根据以上分析,与车主商议后决定对发动机进行解体,以清理这层积碳。经过专业的拆装清洁操作,故障得以排除。
3.捷达冷启动困难
故障现象:捷达CA行驶里程为13万km。车主反映近来该车常出现冷车不易启动,每天早上需要启动多次才能着车,而以前没有这种现象,热车时启动正常。
故障分析:首先,检测该车的燃油供给系统,检查汽油压力,释放燃油系统压力,连接汽油压力表,启动车辆,压力为2.5kPa;拔掉汽油压力调节器上的真空管后压力表显示油压值为3.0kPa,说明该车燃油系统工作正常。其次,用故障诊断仪对该车节流阀进行检查,发现节流阀体开度稍大(50),然后对节流阀体进行清洗,重新匹配,但故障依然存在。接下来对发动机电控系统进行检修,连接故障诊断仪,没有故障码显示,技术参数都正常;然后对点火线圈进行测量,供电电压为12V,也正常;检查其电阻值正常,霍尔传感器、进气系统和冷却系统均正常。最后,重点检测喷油控制电源,经检测发现喷油器供电电压为6V,距标准值电压12V相差甚远,对控制电路进行详细的检查,发现线路没有短路、断路等现象。由于该车刚更换过点火线圈、发动机控制单元等元件,用排除法确定故障元件是点火开关。
故障排除:根据以上的分析,为该车更换点火开关后,故障排除。
三、结论
伴随着科技的发展,在发动机故障排查过程中,只凭经验已不能完全解决问题。要通过使用检测仪器对车辆进行检测,这样才能够快捷、准确地找出车辆故障,避免盲目地拆装。另外,在检修时一定要了解车辆的构造,因为它本身是一个相互联系的整体。
1.发动机是由两大机构五大系统组成,即曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、启动系统、点火系统。发动机的工作原理简单来说就是“进”“压”“功”“排”,即进气行程、压缩行程、做功行程、排气行程。
2.发动机的常见故障有怠速不稳、启动困难、加速不良、发动机失速。在检修时,应本着由易到难,由简入繁,先外后内,分段查找的原则,逐步缩小范围。
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