发动机气缸失火的原因是什么?发动机失火检测方法

2023-04-03 14:15:45 作者:蔡金盛
维修人员在检查发动机故障时,尤其是检查发动机怠速晃动、尾气排放超标等故障时,经常会遇到一个故障诊断仪提示发动机着火,对此应有正确的认识。发动机着火时,高浓度碳氢化合物进入排气系统,尾气排放超过。

发动机失火的原因:

1.火花塞有缺陷、堵塞或损坏;

2.钢瓶管道有问题;

3.点火线圈有问题;

4.喷油器有问题,DME内部喷油器数据因堵塞或压力低而丢失;

5.混合气体有问题;

6.气缸压力有问题;

高浓度的碳氢化合物会提高三效催化剂的温度,严重损坏三效催化剂。

丰田汽车系列为例,分析了发动机失火故障。

1.发动机失火监控

为了防止过多的废气排放和三元催化器的热损坏,发动机控制单元使用曲轴位置传感器来监控发动机转速偏差,以识别失火,并使用凸轮轴位置传感器来识别失火气缸。当发动机的失火率超过阈值并且可能超过排放时,发动机控制单元开始计算发动机的失火次数。

2.发动机失火的分类

发动机失火可以简单的分为完全失火(即没有燃烧)和部分失火(即燃烧不稳定)两种情况。OBD定义了A、B和C发动机的失火级别。

A型失火是最严重的失火,接近三元催化器的损坏。如果检测到,发动机故障指示灯将闪烁,警告驾驶员立即修理,故障代码和数据帧将存储在第一行程逻辑中。发动机诊断系统通过计算发动机曲轴200旋转期间的失火次数来辨别A型失火。

B类火灾时,废气中有害物质的排放量增加1.5倍以上。

C类火灾为最轻火灾,汽车尾气排放不能达标。

发动机诊断系统通过计算发动机曲轴1000转中的失火次数来区分B型和C型失火。B型和C型缺火在两个冲程中连续发生,发动机控制单元存储故障代码并点亮发动机故障灯。空燃比正确、点火充分、机械状况良好的发动机不会失火。如果有什么问题,燃烧会提前结束,发生火灾。

发动机失火的检查

为了排除发动机失火故障,需要特别注意三点:缸内压力、点火和喷油。

气缸压力:

因为很容易被缸径规检测到,所以这里就不解释了。测量气缸压力时很难检测到气门弹簧的硬度变化和凸轮轴的磨损程度,还需要考虑进气量是否足够(漏气和气门组)。

点火条件

发动机失火的检查,光靠读取发动机的数据流可能发现不了问题,需要用示波器进一步判断。需要考虑的点火因素有:点火周期、火花塞工作是否正常、高压线电阻值是否在参考值范围内、点火线圈工作是否正常、电源线和信号线虚接、发动机控制单元工作是否正常、CAN数据。

建议尽量使用机器进行测试。例如,可以用示波器检查凸轮轴传感器和曲轴位置传感器的同步性,分析失火的存在以及点火正时和气门正时的正确性。

可以用示波器检查点火线圈的工作情况和点火时间,同时分析火花塞的质量;

用示波器检查各控制单元之间的数据线连接;

用兆欧表检测火花塞电阻;

用万用表检测高压线的电阻值。

燃油喷射量:

首先,通过数据流观察燃油喷射的脉冲宽度、点火时间和氧传感器的工作状态;二是通过示波器检查节气门位置传感器TPS和喷油器的同步性;第三,检查TPS和氧传感器的同步性;并检查喷油器和氧传感器之间的同步(喷洒清洁剂

许多服务站喜欢通过更换它们来检查火灾故障。这个我不推荐,但是有时候可以很快解决故障。用替换法检查时,推荐以下替换法。比如单缸着火的情况,两个缸的缸管可以和一个缸互换,三个缸的喷油器也可以和它互换。火花塞可以与4缸互换。更换后,试运行直到故障再次出现。如果故障是2缸失火,是气缸管路的问题,3缸失火是喷油的问题。如果故障不转移,请考虑机器故障和其他部件故障。

摘要

其实发动机熄火的故障检查并不复杂。通常点火系统故障较多,有时故障点也出现在机械方面和发动机电控方面。下面结合两个具体的故障案例,简单讲解一下消防故障检查。

发动机失火条件1

故障现象:

2003款丰田霸王多功能车搭载2AZ-FE发动机,用户反映早上骑行后发动机怠速振动。

检查和分析:

把车留在工厂观察。停了一晚,第二天早上上车,发动机空转,颠簸。丰田智能检测仪对发动机故障码没有记忆;看了发动机的数据流,发现双缸火力不足。更换2缸和3缸的点火线圈后,2缸的火灾报警消失,3缸发生火灾。

故障诊断:

笔者分析双缸点火线圈在冷态下工作不正常,更换双缸点火线圈后发动机怠速不稳现象消失。

情况2

故障现象:

2006年,丰田为这款车命名,搭载1ZZ-FE发动机。用户反映发动机故障,指示灯亮,怠速时发动机抖动。

检查和分析:

发动机故障代码为P0304(发动机4缸缺火检测)。根据发动机失火数据的帧,发动机转速为724转/分钟,总点火次数为391次,发动机气缸4的失火次数为4次。

对发动机进行了基本检查,但没有发现任何问题。点火线圈、火花塞、喷油器都换了,但发动机还是打不着火。怀疑发动机的进排气系统有问题。测完缸压,第一缸、第二缸、第三缸缸压接近1.4MPa,第四缸缸压1.2MPa,比其他三缸小0.2MPa,但在正常范围内。

最后决定用排气分析仪进一步检查发动机的进排气系统。为了满足HC、CO、NOx等有害气体的排放限制和零排放的严格要求,现代发动机控制系统必须始终将实际空燃比控制在理论空燃比14.7:1左右(即过量空气系数始终为1)。车辆发动机在怠速时测得的尾气成分显示:CO2为9.94%,O2为8.09%,HC为59610-6,CO为0.784%,NOx为010-6,过量空气系数为1.5。

当发动机转速稳定在3000r/min时,过量空气系数接近1,说明发动机控制系统对实际空燃比的控制在高速时基本正常。我怀疑是发动机工作时,空气没有通过空气流量计进入气缸,怠速时混合气变得太稀,空气过剩系数大于1。拆下气门室盖,确认气门正时正常。检查进排气门的间隙,发现4缸的两个排气门有一个没有间隙,经常碰到凸轮轴,所以气门关不上,继续漏气。拆卸发动机气缸盖时,发现经常漏气的排气阀阀座下沉。

故障诊断:

修复发动机4缸排气门座凹陷,更换2缸4排气门和缸盖16个气门油封,安装后排除故障。

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