汽油发动机要保证正常工作,必须同时具备三大要素:一是足够的汽缸压力;二是准确而强大的点火;三是合适的可燃混合汽。如果某一要素不能满足,势必对发动机造成影响。尤其对于电控发动机来说,混合汽中的燃料与空气的比例要恰当,汽油要充分地雾化,并且与空气要很均匀地混合,这样才能使混合汽容易点火燃烧,进而燃烧得更为彻底,并且将燃烧后的废气从汽缸内排出。
影响汽油发动机排放性能的最主要因素是混合汽的空燃比,理论上1kg气油完全燃烧时需要14.7kg空气。这种空气和燃料的比例称为理论空燃比。当实际空燃比小于理论空燃比时供给浓混合汽,此时发动机发出的功率大,但燃烧不完全,生成的CO、HC多;反之,供给稀混合汽时,燃烧速度变慢,燃烧不稳定,使得HC增多。在电控汽油喷射系统中采用闭环控制的方式,将空燃比控制在理论空燃比附近,并在排气系统中消声器前安装一个三元催化转化器,对发动机尾气进行后处理,是当前减少汽车排气污染物的最有效方法。氧传感器通过监测排气中氧离子的含量来获得混合汽空燃比信号,发动机电脑根据氧传感器信号,对喷油时间进行修正,燃油修正值与反馈补偿值有关,而与基本喷油时间无关。燃油修正包括短期燃油修正和长期燃油修正。短期燃油修正值是指用于将空燃比持续保持在理论值的燃油补偿值。加热型氧传感器(前)的信号指示空燃比与理论空燃比相比是偏稀还是偏浓。这使得燃油喷射量在空燃比偏浓时减少(-),在空燃比偏稀时增加(+),也叫反馈补偿值。各发动机之间的差别、长期磨损和使用环境的改变等因素都会使短期燃油修正同中心值有所偏差。长期燃油修正控制全面燃油补偿,用来补偿短期燃油修正造成的与中间值的长期偏离,就叫空燃比学习值。实现空燃比反馈控制(闭环),达到降低排放、节约燃油的目的。
一般来说,混合汽过稀有三大原因:气多、油少、缸压低。从发动机运行工况来看,混合汽过稀又分三种情况:一是怠速时混合汽过稀,中速时正常;二是怠速时正常,中速混合汽过稀;三是怠速、中速混合汽都稀。对于以上混合汽过稀故障,实际维修经验告诉我们,怠速混合汽稀,中速正常,故障范围一般是在节气门后方漏气;怠速正常,中速稀,一般是中速供油不畅(例如燃油滤清器堵塞);怠速、中速都稀,故障范围一般是喷油器堵塞或燃油压力不足,二次空气系统故障。
混合汽过稀会造成以下四种故障:①发动机不容易启动;②发动机启动后,怠速不稳定;③踩油门踏板,转速不容易提高,猛踩油门,有回火现象,严重时导致发动机熄火;④汽车在行驶中发动机还有过热现象。
电控发动机是一个精密而复杂的系统,一旦出现故障,故障原因可能出自系统本身,也可能出自系统外其他部分。因此故障的诊断较为困难,如果掌握一些故障诊断的基本步骤,就可简单、快速、准确地找到故障所在,下面以混合汽稀故障为例,介绍其故障诊断的整个过程。