Tesis de graduación de mantenimiento de automóviles

Reparación de la dificultad de arranque en frío del automóvil EFI

Nombre XXX unidad de trabajo XXXXX

1. Resumen

Este artículo presenta principalmente un sedán Bluebird de fabricación japonesa. Debido a la falla de algunas funciones de control de la ECU del motor, es difícil arrancar el automóvil desde el arranque en frío. Al agregar un circuito que consta de un sensor de temperatura del agua y un relé, el automóvil puede restablecer un buen rendimiento de arranque sin reemplazar el costoso componente de la computadora, la nueva ECU.

Palabras clave: dificultad de arranque en frío; ancho de pulso de inyección de combustible; sensor de temperatura del agua

II. , especialmente los sistemas de control del motor, están equipados con múltiples sensores, actuadores y componentes de control electrónico. Cuando el sistema de control está funcionando, varias señales se cruzan para controlar la entrada de aire, la inyección de combustible y el encendido. Una vez que ocurre un mal funcionamiento, las líneas entre los síntomas se difuminan. Y hay muchas posibilidades de que solo una parte falle, mientras que otras partes seguirán intactas. Sin embargo, la unidad de control suele ser un todo, por lo que no resulta económico reemplazar componentes para eliminar fallas locales. Por lo tanto, debemos comprender completamente los principios estructurales de los motores de inyección de combustible controlados electrónicamente, dominar las funciones relevantes, utilizar métodos de análisis científico y habilidades de mantenimiento, formular planes de mantenimiento prácticos y económicos y tomar algunas medidas de compensación simples para compensar estas funciones. Para lograr el propósito de eliminar dichas fallas locales.

Tercero, texto

(1) Fenómeno de falla

Hay un automóvil fabricado en Japón, el Bluebird U13, con un modelo de motor SB20DE. Durante un arranque en frío, se necesitan más de diez arranques. Presionar el acelerador al arrancar tiene poco efecto en el automóvil y es relativamente mejor calentarlo. Después del arranque, el motor funciona normalmente y no se producen otros fenómenos anormales. Sin embargo, esta dificultad en el arranque acortará considerablemente la vida útil de la batería y del motor de arranque.

(2) Detección y análisis de fallas

Cuando el motor del sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente está funcionando, el sistema de control detecta continuamente las señales ingresadas por cada sensor y calcula el valor óptimo De acuerdo con el algoritmo establecido en el programa, la cantidad óptima de inyección de combustible y el tiempo óptimo de conexión del circuito primario se convierten en señales de control para controlar el inyector de combustible, la bobina de encendido y otros actuadores para controlar la cantidad de inyección de combustible y el ángulo de avance del encendido. Esto permite que el motor alcance condiciones de trabajo óptimas en diversas condiciones de trabajo.

Según el principio de funcionamiento del motor de gasolina, para que el motor funcione sin problemas, se deben cumplir las siguientes condiciones: ① La mezcla suministrada debe cumplir con la relación (concentración) aire-combustible requerida por el condiciones de trabajo; ② Debe haber un cilindro adecuado durante la operación. Presión de compresión y presión de inyección; ③ Debe haber suficiente energía de chispa durante el encendido. Para diagnosticar la causa de la falla del vehículo antes mencionada, se realizaron las siguientes pruebas con base en el análisis anterior:

(1) Arrancar el motor y arrancarlo cuatro veces seguidas sin ningún signo de aterrizaje. Pisa el acelerador hasta el fondo y ponlo en marcha dos veces más, pero todavía no hay señales de incendio. Medido con un multímetro, el voltaje de la batería es de 11V al inicio, lo cual es normal. Cuando el detector de sonido está alineado con el inyector de combustible, se puede escuchar el sonido de "clic, clic" de la válvula de aguja al arrancar y el inyector de combustible funciona normalmente.

(2) Desenchufe el cable central de alto voltaje a unos 7 mm de la culata, encienda el motor y pruebe el fuego. El cable de alto voltaje emite fuertes chispas azules y blancas, el sonido es fuerte y el. el fuego continúa. Se retiraron las bujías de los cuatro cilindros y no se encontró humedad. Inserte las bujías en los cables de encendido y nuevamente en el cable central de alto voltaje para probar el encendido. Es normal que se emitan chispas.

(3) Desenchufe el fusible de la bomba de combustible, enciéndala tres veces, libere la presión del combustible y mida la presión del cilindro en frío. Se midieron las presiones de los cuatro cilindros y fueron 1108 kPa, 1110 kPa, 1112 kPa y 1165438 respectivamente.

(4) Mida la presión del combustible. Conecte el manómetro de combustible entre el filtro de combustible y la línea de aceite con un tubo en T, reemplace el fusible de la bomba de combustible, encienda el interruptor de encendido y repita. Se encontró que el manómetro marcaba 295 kPa y la presión del combustible no disminuyó durante el arranque, lo cual era normal en comparación con el valor estándar de 294 kPa.

(5) Al analizar los resultados de las pruebas anteriores, se encontró que la presión de inyección, la energía de la chispa y la presión de compresión eran normales cuando se arrancó el motor. La falla puede deberse a que la concentración de la mezcla era demasiado alta. delgado. Así que quité la tapa superior del filtro de aire, la espesé con limpiador de carburador y lo puse en marcha al mismo tiempo. El resultado es que el automóvil se puede arrancar juntos y el automóvil se puede arrancar sin problemas repitiéndolo dos veces, lo que demuestra que el juicio anterior es correcto.

Entonces, ¿cuáles son los factores que afectan la concentración de la mezcla de gases? Válvula AAC de control de aire auxiliar, sensor de aceleración, medidor de flujo de aire, sensor de temperatura del agua, etc. Es posible.

Sin embargo, a juzgar por el análisis del fenómeno de falla y los resultados de las pruebas, el motor funciona normalmente después de arrancar. La luz de falla del motor está apagada nuevamente. De acuerdo con las condiciones de configuración del sistema de seguridad de la ECU, al menos no hay fallas graves en el sensor del acelerador, el medidor de flujo de aire y el sensor de temperatura del agua. La válvula AAC de control de aire auxiliar no hará que la mezcla se vuelva demasiado pobre al arrancar. De acuerdo con el principio de funcionamiento del sistema de inyección de combustible controlado electrónicamente, cuando se arranca el motor, la ECU proporcionará un ancho de pulso de inyección de compensación de enriquecimiento de arranque después de recibir la señal de arranque. La cantidad de compensación depende de la temperatura detectada del motor. La pregunta ahora es si la ECU recibe la señal de arranque al arrancar. ¿Hay algún problema con la señal del sensor de temperatura del agua? ¿Se proporciona suficiente cantidad de compensación del ancho del pulso de inyección? Consultando el diagrama del circuito del motor Bluebird U13 SR20DE (ver página adjunta), use un multímetro para medir el pin 34 de la ECU. El voltaje en el arranque es llV, lo que demuestra que la señal de arranque se ha enviado a la ECU. Desenchufe el enchufe del cableado del sensor de temperatura del agua y encienda el interruptor de encendido. El voltaje de la señal medida es 4,9 V, lo cual es normal. En este momento, el valor de resistencia del sensor de temperatura del agua es 1,4kω. Apague el interruptor de encendido, retire el cabezal de la batería, desenchufe el enchufe del cableado de la ECU y conecte el sensor de temperatura del agua a los pines 18 y 21 correspondientes de la ECU. La conductividad es normal. Reemplace el enchufe del cableado y el cabezal de la batería. Reemplacé el sensor de temperatura del agua por uno nuevo y se midió que la resistencia era de 1,5 kΩ. Enchufé el enchufe del cableado y encendí el motor. El auto aún no se pudo arrancar de inmediato. Significa que no hay ningún problema con el sensor de temperatura del agua del automóvil.

(6) Utilice el detector de fallas del motor para medir el ancho del pulso de inyección de combustible, conecte el cableado, encienda el interruptor de encendido y haga clic en el menú para ingresar al programa de diagnóstico de fallas. Primero, lea el código de falla del motor, que muestra "sistema normal". Al seleccionar "Leer flujo de datos" se muestra que la temperatura actual es de 30 °C y el ancho del pulso de inyección de combustible es de 8,8 ms. Debido a que no se pueden encontrar los datos detallados del ancho del pulso de inyección de combustible al inicio, solo podemos usar otro automóvil normal del modelo. Mismo modelo. Los datos de medición se utilizan como referencia. Cuando el vehículo arranca normalmente, los valores del ancho del pulso de inyección medidos por el detector a diferentes temperaturas se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1

Temperatura del motor al arranque (℃) Ancho de pulso de inyección de combustible (milisegundos)

26 sp12.4

30 11.3

60 9,5

80 9,0

(3) Diagnóstico de fallos

A través de la comparación y análisis con datos reales medidos, se encuentra que Cuando el coche arranca, el ancho del pulso de inyección se enriquece para compensar el estancamiento del coche. ¿Podría haber algún problema con la propia ECU? Para solucionarlo lo antes posible, se decidió cambiarlo por la ECU de un coche normal. Como resultado, después de reemplazar la ECU, el automóvil puede arrancar sin problemas después de un arranque en frío y puede arrancar sin problemas después de repetirlo varias veces. El otro "coche normal" no pudo arrancar inmediatamente y no pudo arrancar hasta la cuarta vez. Los resultados de las pruebas muestran que la dificultad para arrancar el coche en frío se debe a un fallo de la propia ECU.

Vuelva a instalar la ECU del vehículo defectuoso, desconecte el sensor de temperatura del agua y arranque el motor en frío. El vehículo funciona sin problemas, pero en ese momento se enciende la luz de falla del motor y el código de falla del motor dice "13. ", indica que el sensor de temperatura del agua está defectuoso y la ECU está activada el sistema a prueba de fallas. Comience basándose en el valor previamente almacenado a 20°C. En este momento, el ancho del pulso de inyección de combustible de arranque prealmacenado a 20 °C es de 17,8 ms. Según inspecciones anteriores, un motor de automóvil normal arranca el ancho del pulso de inyección de combustible a 30 °C a 11,5 ms, mientras que a la temperatura actual de 11,5 ms. 30°C Sólo 8,7 ms. Se concluye que existe una cierta diferencia entre el ancho del pulso de inyección inicial almacenado en la ECU y el ancho del pulso de inyección inicial proporcionado en función de la señal del sensor de temperatura del agua a la misma temperatura.

Esto refleja que la ECU no puede calcular el ancho del pulso de inyección de combustible correspondiente a la temperatura de arranque en función de la señal detectada cuando el motor arranca en frío, lo que reduce el ancho del pulso de inyección de combustible y el volumen de inyección de combustible durante el arranque. , provocando que la mezcla se diluya y no satisfaga las necesidades del estado inicial. Por lo tanto, es necesario arrancar el motor varias veces hasta que aumente la concentración de la mezcla de gases.

El motor funciona normalmente después del arranque, lo que significa que la ECU solo funciona mal durante el arranque en frío y otras funciones son normales. Por ejemplo, reemplazar una ECU nueva es muy costoso. Reemplazar una nueva ECU solo para restaurar la funcionalidad de inicio no es un desperdicio ni vale la pena. ¿Se pueden superar las dificultades del arranque en frío sin sustituir una nueva ECU?

(4) Solución de problemas

De acuerdo con las características de cambio de temperatura negativo del sensor de temperatura del agua, cuanto menor sea la temperatura del agua, mayor será el valor de resistencia del sensor de temperatura del agua. Después de que la ECU detecta la señal de entrada, el ancho del pulso de inyección de combustible proporcionado según el cálculo también es mayor, lo que enriquece la mezcla suministrada al motor.

Dado que la ECU defectuosa reduce la señal de entrada detectada en el arranque, no puede calcular suficiente ancho de pulso de inyección para proporcionar suficiente combustible para cumplir con los requisitos de mezcla rica a bajas temperaturas, siempre y cuando aumentemos la resistencia en ambos extremos del sensor de temperatura del agua. la ECU puede compensar Si hay una falla en la parte de control de arranque, la señal detectada por la ECU mejorará en consecuencia y su propio ancho de pulso de inyección aumentará en consecuencia para cumplir con los requisitos de concentración en el arranque.

Aunque aumentar el valor de resistencia puede hacer que el motor arranque suavemente cuando está frío, también afectará el funcionamiento normal del motor después de arrancar. Para garantizar que el motor vuelva a su estado normal de funcionamiento después del arranque, es necesario considerar el aumento de resistencia durante el arranque en frío, que puede eliminarse automáticamente después del arranque. Para cumplir con las condiciones anteriores, se puede instalar un circuito de relé (como se muestra en la Figura 3).

La señal de arranque se utiliza como potencia de control a través de un relé de cinco pines. Al arrancar, los contactos 1-3 se cierran y la resistencia R se conecta en serie con el bucle del sensor de temperatura del agua para aumentar la resistencia y lograr el enriquecimiento inicial. Después del arranque, los contactos 1-3 se abren y los contactos 1-2 se cierran, restaurando la resistencia original del sensor de temperatura del agua para garantizar que el funcionamiento normal del motor después del arranque no se vea afectado.

Selección de la resistencia R, de acuerdo con los resultados de la prueba anterior, cuando la temperatura es de alrededor de 30ω, la resistencia en serie de los dos sensores de temperatura del agua es de aproximadamente 2,5 kΩ y el ancho del pulso de inyección de combustible proporcionado por la ECU Puede arrancar el coche frío sin problemas. ¿Puede el coche caliente arrancar sin problemas? Según el análisis de los resultados de la prueba del ancho del pulso de inyección de combustible durante el arranque, en teoría, siempre que la resistencia R no sea menor que un cierto valor, el automóvil caliente puede arrancar sin problemas. Para lograr este objetivo, solo necesita colocar la resistencia R (un sensor de temperatura del agua) en una posición que no se vea afectada por la temperatura del motor, de modo que la ECU pueda proporcionar suficiente ancho de pulso de inyección en función de la señal de temperatura del agua recibida al arrancar. el motor. Arranque suave. Tomando como ejemplo el motor de un automóvil caliente a 80°C, la resistencia estándar del sensor de temperatura del agua es 330ω. Cuando la temperatura exterior es de 29°C, la resistencia R es de aproximadamente 1,3kω. 1,63 kω. El pulso de inyección de combustible proporcionado por la ECU durante el arranque. El ancho es de aproximadamente 11,0 ms, lo que puede hacer que el motor arranque sin problemas.

Instale la resistencia R (1 sensor de temperatura del agua) y el cable del relé de acuerdo con el diagrama del circuito modificado (que se muestra en la Figura 3). Para garantizar que la resistencia R no sea inferior a un cierto valor durante el arranque, la resistencia R se coloca al lado de la ECU para evitar que se vea afectada por la temperatura del motor. Luego, arranca el motor una vez y arranca suavemente. Repita una vez y el ancho del pulso de inyección inicial medido es de 11,1 ms y la pantalla de temperatura es de 34 °C. Deje que el motor se caliente hasta que la temperatura del agua alcance los 80°C, apague el interruptor de encendido, reinicie y arranque el automóvil suavemente. El ancho del pulso de inyección inicial medido es de 9,1 ms y puede comenzar sin problemas después de repetirlo varias veces. Los experimentos han demostrado que es factible utilizar un sensor de temperatura del agua como resistencia r. Deje que el motor se enfríe antes de intentar funcionar. El motor puede arrancar suavemente tanto en condiciones de frío como de calor y la falla se puede eliminar.

(5) Efecto después de la reparación

Después de instalar la resistencia, el motor puede arrancar suavemente en condiciones de frío y calor, el rendimiento normal del motor no se ve afectado y el automóvil se restablece su uso normal. Ha estado funcionando continuamente desde el mantenimiento y no tiene problemas para arrancar en frío. La práctica ha demostrado que este mantenimiento fue exitoso y que el equipo agregado fue efectivo. Y los beneficios económicos también son considerables, porque el costo de reemplazar la ECU es de aproximadamente 6.500 yuanes y el costo del material para la modificación es inferior a 130 yuanes, lo que reduce en gran medida el costo de mantenimiento.

(6) Conclusión

En resumen, cuando el arranque en frío es difícil y solo la función de control de la ECU no es válida y otras funciones son normales, no necesitamos considerar reemplazar Todo el sistema ECU. Es necesario conectar una resistencia con la resistencia adecuada en serie con el sensor de temperatura para resolver el problema del arranque en frío.

El método de solución de problemas del automóvil se presentó en detalle anteriormente para discutir un punto con más detalle: cuando fallan componentes costosos de la computadora, no es necesario reemplazarlos. Especialmente cuando algunas funciones fallan mientras otras aún están intactas, ¿se pueden tomar algunas medidas apropiadas para restaurar las funciones fallidas, utilizando métodos de reparación simples para lograr el efecto de resolver el problema y ahorrar costos?