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这辆柴油车为何起动困难


2015-03-27

  目前柴油发动机普遍采用电控高压共轨系统,控制系统一般使用博世、德尔福或电装等公司的产品。由于这些系统中燃油的压力可达到200MPa,使用普通设备无法测量压力。那么如果遇到搭载柴油发动机的车辆出现故障时,维修人员应当如何应对呢?下面是笔者对排除这类故障的一些总结,与广大读者共同分享。

  故障现象:一辆2009年产江铃陆风运动型多功能车,搭载JX493ZLQ型高压共轨柴油发动机,控制系统采用了德尔福公司的产品,行驶里程6万km。用户反映该车起动困难。
  检查分析:维修人员试车发现,该车的故障表现为,每次起动发动机需要起动3次才能起动。起动后发动机怠速不稳,并能听到类似敲缸的异响,车身抖动明显。路试感到车辆的动力明显不足。
  发动机怠速运转时,维修人员用手分别触摸各喷油器上部,明显的感到2缸喷油器的振幅较小。熄火后,拔下4个喷油器电磁阀的插接器。分别测量电磁阀的阻值,阻值均为0.3Ω,正常。
  在发动机怠速运转时,逐一断开喷油器电磁阀的插接器,从插接器的线束侧测量2个端子之间的电压。测量结果是4个插接器的电压都是2.5V,从电压的一致性上可以判断,2缸喷油器的控制信号应与其他喷油器并无差异。
  喷油器的电磁阀电阻值、控制信号都一致,而且由于是共轨系统,所以每个喷油器的工作油压也是一样的,为什么只有2缸的喷油器与众不同呢?这要对喷油器进行深入了解。
  当喷油器电磁阀未通电时,衔铁在回位弹簧的推力下将针阀关闭(图1),控制活塞顶部空间立即建立起与共轨压力相同的压力。由于控制活塞顶部的受力面积大于喷嘴锥阀底部的受力面积,所以会产生向下的合力。控制活塞推动喷嘴锥阀下移,将喷油嘴关闭。这是喷油器不喷油时的状态。当喷油器电磁阀通电时,衔铁将针阀开启,控制活塞顶部空间的压力消失。喷嘴锥阀底部压力推动其上移开启喷油器,喷油器喷油。
  由此可见,喷油器的喷油量取决于针阀的开启时间。对喷油器的工作原理了解后,笔者想出了测量喷油器喷油量的方法。用输液管的一端连接喷油嘴的回油口,另一端连接注射器(图2),制成测量装置。然后将4个同样的测量装置分别接到4个喷油器的回油管出口。
  起动发动机,观察喷油器的回油情况,很快发现2缸回油量明显高于其他缸。由于针阀量孔的直径都是相同的,回油量大只能是针阀开启的时间偏长。这样,2缸的回油量大,说明该缸喷油器的喷油量比其他缸的大。这可能是2缸喷油器的衔铁卡滞所致。
  在发动机起动过程中,发动机转速较低,进气量小。如果在这个时候喷入过多的燃油,燃油势必会因缺氧而导致燃烧不良,这应是该车发动机起动困难的原因。至于怠速时有敲缸的声音,也恰好佐证了这一点。此时仍然是由于进气少喷油多,2缸燃烧不良,这样一来,其他缸的负载便会加大。由于负载高于正常值,活塞在下移过程中难免会产生敲击声(图3)。此外,当提高发动机怠速时,也观察到尾气中出现黑烟,说明的确存在喷油失控问题。
  故障排除:更换2缸喷油器后试车,故障排除。
  回顾总结:在该车的故障诊断过程中所采用的回油量测试方法,事实证明是简单有效的。事后笔者查阅有关资料得知,对于共轨式柴油发动机而言,各缸怠速状态下的回油量差别不大于10%,便不会对发动机的工作产生明显的影响。该数据可在故障诊断中作为判断喷油器喷油均衡I生的依据。

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