1、电喷发动机在特定温度环境下启动困难故障的诊断处理电喷发动机在特定温度环境下启动困难故障的诊断处理徐兆松跃进汽车集团公司南亚公司【擒 I】本文通过对某一型号发动机在特定温度范围内冷车启动困难的故障进行诊断分析,利用故障树分析方法,发现问题的根源是该车没有在使用地区做适应性标定试验.通过对这一故障的诊断,对今后诊断电喷发动机故障找到了一些有效的分析方法.关曩词:发动机电喷故障诊断引言()= 故障分析的目的不仅在于判别故障的性质,查找故障原因,i=1更重要的在于将故障机理识别清楚,提出有效的改进措施,以在结构函数中,所有底事件的“并 “,“交“运算服从布尔预防故障重复发生.通过故障分析,找到造成故障
2、的真正原因,代数运算法则.从设计,材料选择,加工制造,装配调整,使用与保养等方面 2 发动机冷车启动困难故障树分析采取措施,提高产品的可靠性.故障原因分析是一门涉及众多由于我国电喷发动机的开发及标定在很大程度上受制于外技术领域的综合学科:包括机械,数学,信息科学,计算机技国几大公司或其在中国的分公司.比如:意大利玛瑞利公司,德术,电子技术,人工智能技术,系统工程和测试技术等各种学尔福公司,上海联合电子等.在其发动机的标定过程中,可以科的知识.而在诊断分析的过程中要采取的分析措施和方法存说是外方主宰着开发发动机中央电控单元(ECU)全部工作,这特征信号分析,状态识别方法,小波分析,混沌与分形诊断
3、,模样势必造成中方人员对标定的过程及程序没有全局的了解,甚糊诊断分析,神经网络诊断以及专家诊断系统等.至可以说没有掌握关键的标定技术.利用状态识别方法进行故障诊断分析包括时域模型识别法,由于缺少对电喷发动机开发全局的理解和经验,致使某一距离函数分类法,逻辑判别法,贝叶斯分类法,故障树分析法发动机在使用过程中出现冷车启动不能着火的故障,环境温度和灰色模型关联度分析诊断法.而故障树分析法就是把所研究在 2025“(3,而且是批量性的.经过多名训练有素及富有维修系统的最不希望发生的故障状态作为故障分析的目标,然后寻经验的老师傅进行现场维修,更换了大量的有关部件和零件,找直接导致这一故障发生的全部因素
4、,再找出造成下一级事件多日没有找到问题的根源,一筹莫展.并请该发动机标定开发发生的全部直接因素,一直追查到那些原始的,勿须再深究的公司的专家到现场去指导维修,利用故障诊断仪进行静态和动因素为止.态检测,检测结果数据一切正常,没有发现故障的根源.l 故障树分析原理对于此类问题,运用故障树诊断方法可以解决问题 .假设故障树是由构成它的全部底事件的“并“,“ 交“的逻辑关发动机在 2025“(2 温度下冷车启动困难为一顶事件 T,而所有系联结而成,为了对故障树进行定性,定量分析,必须给出故与该事件相关联的部件为事件,燃油质量,火花塞,水温传感障树的数学表达式,即结构函数.系统发生故障可称为故障树器,
5、燃油压力调节器,燃油泵电路,油管,汽缸压缩压力,开的顶事件,记为 T,各部件的失效称为底事件.对系统和部件关状态信号电路 ,点火信号电路,进气温度传感器电路,点火只考虑失熬和成功两种状态,则底事件可定义为线圈,喷油器和发动机 ECU 等.将以上部件按顺序列成故障Xi=l 一第 i 个底事件发生,O- 第 i 个底事件不发生树 ,如图 l 所示.如果用来表示系统顶事件的状态,则必然是底事件状则故障树函数表达式为:态 Xi(i=l,2,17.)的函数.中 (X)=Xl+X2X3X4+X5)(6X7X8+X9+Xlo)(1】+Xl2Xl3+Xl4+Xl5F=F(x,X,L,Xn)中(x) 为故障树的
6、机构函数.由以下故障树图 l 可以看出,影响因素最多的是供油系统,与门故障树的结构函数为:其次是点火系统,再就是 ECU 信号接收系统.而利用故障树分):n 析方法可知,该故障树函数的割集有 8 个,最小割集有 4 个.也一i_工就是故障诊断 I 的重点是点火系统,燃油供给系统.=lH广干王,/,J, 1 哪,;日刀,L.或门故障树的结构函数为:由以上的故障树列出故障现象的影响情况 ,对影响不大的76MoIOR-CHINA?Apri因素进行了初步分析.为了排除燃油品质对发动机启动的影响,取样故障车内的燃油,送当地技术监督局进行化验,结果显示燃油质量是符合要求的.这样排除了燃油质量问题对冷车启动
7、的影响;同时也用汽缸压力表检测了汽缸工作压力也在标准范围内;用故障诊断仪检测开关状态信号,水温传感器 ,进气温度传感器都是工作状况良妤并用压力表检测燃油管路的油压,结果显示油压在规定的范围内,也排除了燃油管路的问题引起的可能性等.全部检查结果显示,发动机机械部件一切正常,而唯一不明确的是发动机中央控制单元(ECU)在冷车启动的控制情况,发动机喷油时间及点火控制.经过运用对比法更换及检查火花塞,控制线束,点火线圈,没有发现故障现象有所变化,所以排除了点火系统对启动的影响;剩下的就是 ECU 冷车启动控制喷油器和喷油时间的问题 ,经过对喷油器进行检测,没有发现问题.唯一可以认定的是冷车启动的喷油控
8、制时间问题了.表 1 水沮传感器沮度与阻抗对照表另外,经过初步的分析发现:在冷车启动时,有第一次不着火,但第二次顺利着火的情况.这说明在第一次启动时尽管没有启动发动机,但已经向汽缸内喷了部分燃油,附在燃烧室的表面,第二次启动又向汽缸内喷了部分燃油,二者加起来,结果加浓了混合气的浓度,故第二次能顺利启动发动机.由此说明冷车启动混合气浓度不能满足启动的需要,即混合气浓度过稀.由于 ECU 是根据发动机的水温和进气温度以及进气压力来控制喷油时间一喷油量,为了验证这一设想的正确性,于是采用人为改变 ECU 控制喷油时间,将水温传感器的阻抗进行改变;将不同的阻抗对应不同的温度的负温度系数的水温传感器用定
9、值电阻替代,用故障诊断仪(EXAMINER)进行适时监控,让其温度降到 15(对应的阻值为 3kQ 左右),水温传感器温度对应的阻抗见下表 1 所示:做好可靠接线工作,用故障诊断仪检测,一次启动成功;接下来进行第二次,第三次,每次都能顺利启动,没有异常温度( )一 20-100l0202530405060708090l00阻抗(Q)l59709620597538l625002044l679ll508075764l830923ll76情况发生.为了确认此项结果的可行性及正确性,我们在另外两辆有同样故障现象的车辆上做同样的试验,分别将水温传感器温度人为降到 18C(2.8kQ)及 13(3.4kQ
10、),结果都是一次启动成功.再把水温传感器恢复到原来的状态,启动困难故障依然存在.通过故障树分析和实践检验,说明发动机中央控制单元(ECU) 的冷车启动数据在2025数据标定存在疑问,车辆在此温度段内做标定时可能没有做细致的工作,混合气浓度不够造成启动困难的根本原因.经过调查得知,是由于该车没有在使用地区做适应性标定试验.所以更加坚定了对该分析结果的确定性.3 结论通过对该车冷车启动困难的分析,得到如下结论:进行故障诊断工作,首先要学会诊断的基本理论和方法,运用正确的理论和方法,能使诊断工作事半功侥其次对故障系统及其组成系统的部件的工作原理要有比较清楚的认识,便于对系统进行故障描述和分类,找到顶事件和底事件,合理地绘出故障树,分析的结果才会正确.参考文献:1.肖云魁编着汽车故障诊断学北京理工大学出版社2.白嵴,张凯良等编着丰田轿车结构与维修辽宁科学技术出版社
