一、发动机不能起动,且无着车征兆
(1)故障现象 接通起动开关时,起动机能带动发动机正常转动,但不能起动发动机,且无着车征兆。
(2)故障原因
1)燃油供给子系统故障
①油箱中无油。
②电动燃油泵不工作。
③油压调节器不良、燃油管路堵塞或燃油压力过低等。
④缸内直接汽油喷射系统的高压燃油泵不良等。
2)点火系统故障
①无高压火或点火正时与标准相差较大。
②曲轴或凸轮轴位置传感器故障。
③曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器信号不同步等。
3)ECU输入、输出信号不良,ECU电源供应不良或ECU本身不良。
①熔丝熔断、主继电器及电源电路不良等。
②发动机ECU搭铁线路不良或ECU本身不良。
③喷油器不工作。
④冷却液温度传感器故障。
⑤起动时节气门全开。
4)发动机机械系统故障
①正时带过松或断裂,发生跳齿故障。
②因某种原因致使配气正时错误,如装配错误、配件质量不良等。
③发动机气缸压缩压力过低。
5)防盗系统(发动机停机系统)故障。
(3)故障诊断与排除 电控燃油喷射式发动机在设计上具有很好的起动性能。电控燃油喷射系统的一般故障通常不会导致发动机不能起动。如果出现不能起动且无着车征兆的故障,其原因一定是发动机的点火系统、燃油系统、控制系统或机械故障四者之中的一个或一个以上完全丧失了功能。因此,不能起动的故障的诊断与排除应重点集中在上述四个系统中。
1)验证故障现象。主要要留意起动机能否带动发动机正常转动,起动时发动机有无起动征兆(有无初始燃烧)。
图1-1 马鞍形燃油箱装用的无回油燃油供给系统
图1-2 喷射泵
2)目视检查。线束接头松动、脱落、仪表指示情况、真空管连接情况等,并注意观察油箱存油情况,起动时转速表有无变化,燃油压力脉动衰减器顶部中心的螺钉是否鼓突出来等。如打开点火开关,若汽油表指针不动或油量警告灯亮,则说明油箱内无油,应加满汽油后再起动。值得注意的是有的发动机前置后轮驱动的车辆,为便于传动轴布置和保证车辆重心位置,其燃油箱采用马鞍形,传动轴穿过燃油箱底部中央,燃油箱的形状如图1-1所示。此时,采用喷射泵可将燃油从无燃油泵的油箱侧传输至有燃油泵的油箱侧。喷射泵的结构及运作如图1-2及图1-3所示。喷射泵位于燃油箱内,由于传动轴位于燃油箱底部中央,燃油箱的形状导致燃油被分为A室和B室两个部分。当燃油液面下降时,B室的燃油被停止泵出。为防止此现象的发生,提供一个喷射泵将B室的燃油送往A室。这是通过利用燃油的流动来实现的。通过燃油的流动产生负压,当负压作用于喷管时,就将燃油从B室吸入,送至A室。由上述原理可知,当燃油泵的泵油量减少回油量不够时,B室的燃油将不能到达A室,这就需要更换燃油泵了。一般说来,这种燃油箱上装有两个燃油计量器:一个主计量器和一个副计量器,这些燃油计量器采用串联,将剩余的燃油量信号传送至组合仪表,以提高燃油计量的准确性。主计量器与喷射泵、压力调节器、燃油泵、燃油滤清器装配在一起,如图1-4所示。
图1-3 燃油计量器
图1-4 燃油泵及滤清器总成
如果燃油压力脉动衰减器顶部中心的螺钉没有鼓突出来,则说明无燃油压力或燃油压力过低,应检查燃油系统。
3)应采用正确的起动操作方法。通常电控汽油喷射式发动机的控制系统要求在起动时不踩加速踏板。如果在起动时将加速踏板完全踩下或反复踩加速踏板以求增加供油量,往往会使控制系统的溢油消除功能起作用,从而导致喷油器不喷油或少喷油,造成不能起动。
4)读取故障码,观察、分析起动时的发动机ECU数据流。在查找故障部位之前,可先进行发动机故障自诊断,检查有无故障码,起动时的数据流是否存在明显的异常情况。有些车型使用二次检查逻辑检测是否存在曲轴位置传感器信号不良的故障,通常应连续起动10s以上,但不应超过15s。反复起动两次,每次均应连续起动10s以上,第一次的连续10s起动自诊断系统检测到曲轴位置传感器信号不良的故障会生成待定故障码,第二次的连续10s起动仍检测到曲轴位置传感器信号不良的故障,才会将待定故障码转变为当前故障码。在读取故障码后应紧接着读取起动时的数据,观察数据流中是否存在明显异常的数据,如发动机转速是否为0,起动瞬间系统电压过低、冷却液温度明显异常、起动时的喷油脉宽是否明显异常等。有时冷却液温度信号不良,对某些发动机来说,也可能出现混合气过稀而无初始燃烧迹象。
5)检查点火系统。导致不能起动的最常见原因是点火系统不能点火。因此,在进一步检查之前,应先排除点火系统的故障。检查电控汽油喷射式发动机的电控点火系统有无高压火花时应采用正确的方法,不可沿用检查传统触点式点火系统高压火花的做法,以防损坏点火系统中的电子元件。
正确的检查方法:拔下高压分线或拆下无分电器单缸器独立点火系统的点火线圈,将一个火花塞接在高压分线或点火线圈上;将火花塞搭铁;接通起动开关,用起动机带动发动机转,同时观察火花塞电极处有无强烈的蓝色高压火花(图1-5)。注意:火花试验时,转动曲轴不得超过5~10s。
图1-5 高压跳火试验
如果没有高压火花或火花很弱,则说明点火系统有故障。燃油喷射式发动机的故障自诊断系统通常能检测出点火系统中的曲轴位置传感器及点火器信号的故障。如有故障码、数据流提示,则可按显示的故障码与相关数据查找故障部位;如无明显异常,则应分别检查点火系统中的高压线、高压线圈、各缸火花塞、点火器、曲轴位置传感器及点火控制系统的电脑。点火系统最容易损坏的部件是点火器,应重点检查。
没有高压火花的另一个原因是发动机正时带断裂或轮齿滑脱,导致凸轮轴不转动、曲轴位置传感器无输出信号。可打开加机油口盖、上正时带罩,然后摇转曲轴,同时检查凸轮轴是否转动。如不转动,说明正时带断裂或轮齿滑脱,应拆检正时机构和气门机构,查找导致正时带折断的原因,排除故障后,再更换新的正时带。
有些车型当正时链轮或正时带错齿后曲轴位置传感器信号与凸轮轴位置传感器信号不同步,也会出现无高压火的故障。
6)检查电动燃油泵工作是否正常。电动燃油泵不工作也是造成发动机不能起动的最常见原因之一。很多车型,在第一次打开点火开关时,燃油泵自动运转1~3s,有的车在关闭点火开关时燃油泵延时运转1~3s,此时应能从油箱口处听到燃油泵运转的声音;或用手捏住进油管时能感觉到进油管的油压脉动;或燃油压力脉动衰减器顶部中心的螺钉会鼓突出来;或拆下有回油管燃油系统的油压调节器上的回油管,应有汽油流出。
如果电动燃油泵不工作,应检查燃油泵、熔丝、继电器及电动燃油泵控制电路等。如果电路正常,则说明电动燃油泵有故障,应更换。用万用表检测燃油泵电阻,一般应为0.2~3Ω。在拆装更换燃油泵时还应注意某些车上增加了防静电措施(如本田市民车型),即将电动燃油泵电源插接器(在燃油箱上)的搭铁端子、电动燃油泵插接器(在电动燃油泵上)的搭铁端子、燃油滤清器静电输出接线端子和燃油压力调节器静电输出接线端子用黑色导线连接后与车身连接。由于燃油在燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器和燃油压力调节器内高速流动,与壳体的剧烈摩擦会产生静电荷,并且在各壳体材料不同(铝合金、薄钢板和塑料等)的情况下所产生的静电荷的极性和电位不同,所以当静电荷量大时会产生“火花放电”,很不安全。将上述各电器壳体上的搭铁端子用导线连接后与车身连接,可使各壳体上的静电荷互相中和,并通过车身接地,因此提高了燃油供给系统的安全性。注意:在更换电动燃油泵或燃油滤清器时,务必先将上述各壳体用黑色导线可靠地连接,然后再将它与车身连接,以确保安全。
如果在检查中电动燃油泵工作,可试一下在这种状态下发动机能否起动。若可以起动,说明是电动燃油泵控制电路有故障,使燃油泵在发动机起动时不工作。对此,应检查电动燃油泵控制电路。
对于缸内直接汽油喷射系统来说,高压燃油系统油轨压力过低,发动机一般以低压喷射通常不至于导致毫无起动征兆,如观察到数据流中油压过低,必要时高低压燃油系统同时检查。
7)检查点火正时。如果点火提前角与标准相差太大,则也会出现起动时毫无起动征兆的故障现象,所以应检查、调整,找出点火不正时的真正原因。
图1-6 双向发光二极管灯电路
8)检查喷油器是否喷油。如果点火系统和电动燃油泵工作正常,则应进一步检查喷油控制系统。在起动发动机时,检查各喷油器有无工作的声音。如果喷油器不工作,可用一个大阻抗的试灯或双向发光二极管测试灯(图1-6)接在喷油器的线束插头上。如果在起动发动机时试灯能闪亮,则说明喷油控制系统正常,喷油器有故障,应更换。
如果试灯不闪亮则说明喷油控制系统或控制线路有故障。对此,应检查喷油器电源熔丝有无烧断,喷油器降压电阻(如果有)有无烧断,喷油器与电源之间的接线是否良好,喷油器与电脑之间的接线是否良好,电脑的电源继电器与电脑之间的接线是否良好。如果外部电路均正常,则可能是电脑内部有故障,可用电脑检测仪或采用测量电脑各接脚电压的方法来检测电脑有无故障;必要时也可以用一个好的电脑换上试一下。如能起动,可确定为电脑故障。对此,应更换。
9)检查燃油系统压力。燃油系统油压过低会造成喷油量太少,也会导致不能起动。在电动燃油泵运转时检查燃油系统油压。在发动机未运转的状态下正常燃油压力应达300kPa左右。各种车型的燃油压力并不相同,但300kPa左右的燃油压力,应能使发动机起动时出现起动征兆。如果燃油压力过低,对有回油管的燃油系统可用钳子包上软布,将油压调节器的回油管夹住,阻断回油通路,此时,若燃油压力迅速上升,说明是油压调节器漏油造成油压过低,应更换油压调节器;若燃油压力上升缓慢或基本不上升,则说明油路堵塞或电动燃油泵有故障。对此,应先拆检汽油滤清器。如有堵塞,应更换;如滤清器良好,则应更换电动燃油泵。
10)检查气缸压缩压力。若上述检查均正常,应检查气缸压缩压力。若气缸压缩压力低于0.8MPa,则说明发动机机械部分有故障,应拆检发动机。