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2013款别克凯越汽车喷油器电路故障诊断探析

2019-11-30周习祥

汽车电器 2019年11期
关键词:喷油喷油器线圈

周习祥

(益阳职业技术学院 汽车工程系,湖南 益阳 413049)

喷油器是汽车发动机工作的必要零部件,当喷油器电路出现故障或喷油器本身出现故障时,都会导致喷油器不能正常工作。如果因电路故障导致所有喷油器均不工作,则发动机将无法起动。如果是单缸喷油器不工作,则会导致发动机抖动,加速不良。

1 别克凯越汽车喷油器电路的组成及工作原理

1.1 喷油器电路的组成

喷油器电路由燃油泵继电器、发动机控制继电器、喷油器熔断丝、喷油器及其控制线路组成。图1为喷油器电路图。

1)燃油泵继电器 该车在接通点火开关时,发动机控制模块控制燃油泵继电器工作3s左右,以给油泵供电,建立初始油压,保证车辆起动所需油压,起动后,燃油泵继电器一直工作,给喷油器提供稳定的油压。

2)发动机控制继电器 在接通点火开关时,点火开关会向发动机控制模块提供一个工作电压,发动机控制模块立即控制发动机控制继电器 (主继电器)工作,喷油器电源电压便来自主继电器。

3)喷油器熔断丝 熔断丝位于发动机舱熔断丝盒内,编号是F24UA,规格是15A,它的作用是保护喷油器控制电路。主继电器通过熔断丝给喷油器提供12V电压。

4)喷油器及其控制线路 喷油器上有2根线,一根是电源线,另一根是控制线。电源线在接通点火开关后一直有电,而控制线通过发动机控制模块内部电子开关 (三极管)控制搭铁,内部三极管导通时刻主要取决于曲轴位置传感器检测到的发动机转速和转角信号,根据此信号依次按1/3/4/2缸序喷油。而喷油器喷油脉宽主要取决于装在进气歧管上的进气压力传感器信号,在一定的喷油压力下,喷油脉宽越宽,则喷油器打开时间越长,喷油量越多。

1.2 喷油器工作原理

喷油器燃油喷射由电磁线圈电流控制,而电磁线圈电流的通、断受发动机ECU控制,发动机ECU对各传感器检测到的信号进行处理,控制相应的三极管导通,从而控制相应的喷油器电磁线圈搭铁。电磁线圈通电后产生磁场,在磁场的作用下针阀克服弹簧弹力被吸起,使阀门打开,在供油架一定燃油压力作用下,将燃油喷射至进气歧管末端,在进气歧管高速空气作用下被雾化,形成可燃混合气。当ECU内部三极管截止时,喷油器线圈断电,磁场消失,针阀在弹簧作用下使阀门关闭,停止喷油。

2 单缸喷油器不工作故障原因分析

故障现象:起动发动机,发动机抖动幅度大。

故障原因分析:①喷油器电源线路问题,导致喷油器不工作;②喷油器控制线路问题,导致喷油器不工作;③喷油器线圈断路,导致喷油器不工作;③喷油器堵塞,导致喷油器无法喷油;④喷油器卡滞,导致喷油器针阀无法吸动。

根据以上故障原因分析,画出单个喷油器电路故障鱼骨图,如图2所示。

3 2013款别克凯越喷油器电路故障诊断方案流程设计

3.1 故障诊断方案设计

喷油器电路故障一般分为单缸喷油器不工作和4缸喷油器不工作两种情况。现以单缸喷油器不工作为例对故障诊断方案进行设计。

图1 2013款别克凯越喷油器电路图

图2 单缸喷油器电路故障鱼骨图

1)首先检查喷油器电源供电电压是否为12V。当喷油器电源供电电压不正常时,重点检查喷油器至喷油器熔断丝之间的线路及铰接点SP294是否松动,如果电压正常则进入第2步检查。

2)检查喷油器控制端控制信号。起动发动机,用示波器测量控制波形是否正常,或者直接用试灯并联在喷油器插头上,观察试灯是否闪烁。当喷油器信号不正常时,重点检查喷油器与发动机ECU之间线路是否存在断路或虚接。如果信号正常则进入第3步检查。

3)检查喷油器线圈电阻。拔下喷油器插头,用万用表电阻挡测量喷油器线圈电阻,正常为12Ω左右,如果为无穷大,说明喷油器线圈断路,应更换喷油器。如果正常则进入第4步检查。

4)插上插头,用听诊器检测喷油器是否有哒哒的声音。如果没有声音,说明喷油器卡滞,针阀无法吸动;如果有声音,一般为喷油器堵塞所致,两种情况都需更换喷油器。

3.2 故障诊断流程图设计

根据故障原因分析和故障诊断方案,设计得到故障诊断流程图,如图3所示。

图3 喷油器电路故障诊断流程图

4 2013款别克凯越喷油器电路故障诊断案例分析

4.1 故障现象确认

起动发动机,发现发动机抖动明显,初步判断是单缸不工作所致。

4.2 故障排除过程

1)通过判缸,发现是第4缸不工作导致发动机抖动。发动机某缸不工作分成点火不工作和喷油不工作两种,先检测喷油器电路。

2)起动发动机,测量第4缸喷油器有无供电电压,测试结果如图4所示,电压为14.21V,说明喷油器供电电压正常。

图4 喷油器供电端电压测试

3)既然供电端正常,则用示波器检测喷油器控制信号波形,测试结果如图5所示,波形正常,说明控制信号正常。

图5 控制信号波形测试

4)既然信号端正常,断开点火开关,用万用表检测喷油器线圈电阻,检测结果如图6所示,电阻为11.1Ω,说明喷油器线圈电阻正常。

图6 喷油器线圈电阻测试

5)既然供电电压、控制信号、线圈电阻均正常,起动发动机,用听诊器检测喷油器是否有哒哒声,检测结果发现喷油器没有动作声,可以判定第4缸喷油器卡滞,更换喷油器后故障排除。图7为喷油器工作情况测试。

图7 喷油器工作情况测试

5 故障总结

发动机抖动故障是汽车发动机一种常见故障,其中单缸不工作又是导致发动机抖动的一个重要原因。当发动机单缸不工作时,首先需要判缸,采用拔掉喷油器或点火模块插头方式来判断该缸对发动机工作是否有影响,如果没有影响,说明该缸不工作。导致单缸不工作的原因主要是喷油和点火问题,可以先从喷油器开始检查,如果喷油器工作正常,再检查点火电路,直至排除故障为止。

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