朱明-LPG汽车发动机故障诊断和排除方法.doc

朱明工作室 zhubob- 21 浅谈LPG汽车发动机故障诊断和排除方法由于我国在汽车技术上相对比较落后，排放法规又没有及时跟上形势，而汽车相对集中于大中城市，给大气造成了严重的污染。在汽车尾气污染排放物控制上与世界先进排放水平相比相差很远，单车污染物排放量高几倍，甚至数十倍。针对我国汽车技术相对比较落后的情况，想一下子提高排放水平比较困难。而采用LPG为汽车燃料，是降低污染排放的捷径，能有效地斩断汽车的“黑尾巴”。随着人们环保意识的提高，高性能、低排放标准的汽车已不是高级轿车的专利，就连有路上航空母舰之称的公交车也更新换代，采用了绿色环保单燃料液化石油气（LPG），在燃料供给控制系统上多数采用电控系统。这里，我们对在日常工作中，LPG公交车玉柴发动机出现的常见故障作一个简单的探讨，不正之处，敬请指出。现今大多数公交车都采用的是玉柴发动机厂生产的YC6112ZLQE液化气（LPG）单燃料发动机，这台发动机采用电控混合进气、稀薄燃烧、单缸独立高能点火、全工况闭环控制。它的燃气系统主要包括：发动机控制模块（ECU）、点火控制模块、点火线圈、火花塞、电子节气门（TPS）、混合器、主燃料控制阀（FTV）、怠速燃料控制阀、蒸发器、高压电磁阀、氧传感器、转速传感器、进气压力传感器（MAP）等主要部件构成。这种发动机电子控制燃气喷射系统基本工作原理是：液态的LPG从气瓶出来到高压电磁阀，高压电磁阀的打开受发动机控制模块（亦称控制单元，ECU）的控制，液态的LPG 经高压电磁阀后到蒸发汽化需要吸收大量的热量，因此蒸发调压器联接有发动机的冷却水进行加热，以防止蒸发调压器结冰堵塞。从蒸发调压器出来有两路气：一路是一级减压经怠速燃料控制阀后到混合器；另一路是二级减压经主燃料控制阀到混合器。一级减压的压力相对稳定，比1个大气压高10多个KPa，为发动机怠速提供大部份燃料并由发动机控制模块（ECU）对怠速燃料控制阀进行闭环控制，保证怠速时混合气的浓度。二级减压压力受增压压力反馈控制，为发动机全工况提供燃料并由发动机控制模块（ECU）对主燃料控制阀进行闭环控制，以保证发动机各工况点混合气的浓度。点火时间控制是由储存在发动机控制模块（ECU）中的标定表对各工况点的点火时间进行开环控制。通过废气旁通控制阀控制增压器旁通阀的开度来控制增压压力。根据我们日常维修经验的积累与总结，以玉柴发动机为例，主要存在的故障有：放炮、断气、转速不稳、行车无力、气耗高等现象。下面，我们就通过使用电脑检测得出的曲线图分析这些故障。1放炮。主要是由于没有燃烧的燃气在排气管内再燃烧造成的。表现出来的现象为排气管有爆炸似的响声，随着爆炸的响声一刹那汽车会有一种突然往后拉的感觉。其原因有：（1）有一缸或几缸没有工作（如：点火模块、点火线圈损坏、几缸点火线圈上线互换了、火花塞工作不良等。）；（2）供气太浓或太稀（蒸发器失灵、氧传感器损坏）；（3）提前角相差太大；（4）混合器芯上的气孔被堵塞。使用电脑检测得出的曲线图上可以看出：青色那条线代表进气压力（MAP）和黄色那条线代表主燃料阀（FTV）两条线同时向上冲，瞬间就掉下来。放炮现象就产生于那个波峰。出现这种曲线，首先就要观察有没有故障代码，如果是点火模块的问题就会有91或者92的故障代码出现，这样子换点火模块就可以解决问题了。如果没有故障码，那就要更进一步检查每个缸的工作情况，用监控电脑断缸，选择断缸后转速没变化或者变化很少的缸进行火花塞和点火线圈的检查，更换已经不工作的火花塞和线圈，用正时枪检查发动机点火提前角正时是否有偏差，最后检查混合气会不会太浓或者太稀，调整蒸发器把浓度调整到标准值，清洗混合器，防止混合器量孔阻塞。2断气（俗称疾气）。跟放炮差不多，主要是燃气燃烧不好，造成发动机动力输出不均匀。表现出来的现象只有在重负荷下才可以感觉到汽车有被向后拉的现象。其原因有（1）有一缸或几缸没有工作（如：点火模块、点火线圈损坏、几缸点火线圈上线互换了、火花塞工作不良等。）；（2）提前角相差太大；（3）点火系统信号线或接地线接触不良；（4）气门间隙过大或过小。有断气故障的LPG车，通过试车，让汽车在运行的状态下使用电脑检测，得出的曲线图表示为：图中黄色那条线表示实际的氧浓度线（UPhi）上出现一些锯齿状的毛刺，出现这种曲线，首先就要观察检测电脑，用电脑断缸的方法检查，查看有哪个缸工作较差，观察火花塞的点火间隙有没有过大或过小，火花塞间隙标准为0.5MM，观察点火线圈本身有没有短路，防尘套有无破烂，有没有起到绝缘能力没有走电，线圈内部接触部位有无氧化、销蚀的地方，以防导电性能不良，紧固点火系统线路，防止松脱，最后查看点火正时是否正确，调整气门间隙。 3转速不稳（游车）。这是由于混合气浓度不正确，供气不良，致使发动机控制模块（ECU）无法对混合气浓度进行修正。多数表现为怠速的时候，转速一高一低，呈周期性有规律的变动，或者是汽车行驶时，在油门踏板开度不变的情况下突然转速自动升高。究其原因有：（1）氧太浓或太稀（蒸发器失灵，氧传感器损坏）；（2）电子节气门失灵或插接件接触不良；（3）主燃料控制阀（FTV阀）失灵（氧浓度有波动）。从上图可看出红色那条线表示转速（RPM）出现一高一低的波动，这是由于电子节气门的故障而引起的，可以看得出电子节气门的蓝色那条线表示电压反馈线（TPS_Fnv）也出现相应有规律的波动。下面这幅图则是由蒸发器故障造成的，可以看得出氧浓度的实际线（UPhi）太浓而造成的。更换故障元件就可。以解决问题啦。4行车没力。主要是由于进气压力减少了，或发动机故障导致发动机输出功率降低。表现出来的现象基本上是汽车行驶时提速很慢，高速加不起油，上跛没有力等。其主要原因是（1）中冷器爆裂或者中冷器连接管松脱、龟裂；（2）涡轮增压器失灵（3）气瓶液化气（LPG）不足或者手动阀没有完全打开；（4）火花塞工作不良，导致一缸或多缸不工作或工作不良；（5）喘振阀管裂开；（6）气门顶死或太松等。在曲线图上可以看得出青色那条线表示进气压力（MAP）曲线数值偏低不超过50，红色那条线表示转速（RPM）很难上到最高速，通常达到到23最高转速后就会趋于平缓不能再升，或者是由怠速加速到最高速时需要时间较长，粉红色那条线表示氧浓度实际值（U_phi）在加速时大大低于理论值(Phi)，这些都是反映行车没有力的曲线现象。5气耗大。每百公里燃气消耗量比设定值要高。一般在行驶过程中没有现象产生，多数在加气后对加气量进行比较、统计而得出来的。其原因多数是：（1）燃气有泄漏；（2）混合气体偏浓；（3）蒸发器调压不良；（4）发动机有一缸或几缸没有工作（如：点火模块、点火线圈损坏、几缸点火线圈上线互换了、火花塞工作不良等）。在曲线图上可以分为怠速时和行驶时表现来看。如下两图：从图中可以看出，在怠速加速的时候，或者是车辆运行时的情况下，氧浓度的实际值（U_Phi）都比理论值(Phi)高，这说明在加速的情况下燃烧的混合气体偏浓，产生这种原因先要检查蒸发器二级室压力是否过大、混合气体偏浓，或者是混合器量孔过大，应调整至标准值。还有就是要检查火花塞、线圈工作是否不良，导致混合气燃烧不尽，造成发动机功率下降，是就要更换有问题的火花塞和点火线圈，调整气门间隙，如果点火模块有故障码，就应更换新的。另外燃气管路的接口密封不良，造成液化气（LPG）泄漏，应及时修复、密封良好。氧传感器的失灵，使得混合气体的浓度不能修正，以致一直过浓混合，浪费燃气也是会气耗高的，发现有氧传感器故障码或系统不闭环应立即更换氧传感器和检查氧传感器线路是否短路。随着车辆运行的时间不断增加,有部份车辆的尾气排放的碳氢(HC)值、一氧化碳（CO）值超出了国家标准。一般情况下用尾气检测仪，按照规定的步骤操作，检测仪上的碳氢（HC）值超过200PPM或一氧化碳超过1.5%，这就显示尾气已经超标了。尾气超标多数都是混合气燃烧得不充分，而燃烧不充分基本上可分为两种原因，一是点火系统工作不良，二是混合气体混合不好，过浓或过稀。首先先检查各缸工作是否良好，火花塞间隙有否不正确，线圈触点有无氧化，本身线圈有无短路，防尘套有无断裂走电，如有损坏或点火不良应立即更换。查看监测电脑，有没有点火模块故障吗，如有出现也应立即更换点火模块。若以上点火系统工作良好则要考虑混合气的问题，检查混合气是否过浓过稀，可以用监测电脑查看，用电脑显示的数值跟厂家给出的标准进行对比，过大或过少用蒸发器进行调整。如果蒸发器正常，混合气仍达不到标准，则要考虑混合器是否堵塞，清洗混合气，如果实际氧浓度（U_P hi）不能修正，或出现氧传感器故障码，应更换氧传感器。如果燃气系统各部分元件工作正常，就要检查气门间隙是否顶死或过松,调整