轿车热车起动困难的原因分析

　　摘要：本文针对POLO轿车在行驶期间短暂停车后热车起动困难的现象，通过对电控发动机工作原理、工作条件的阐述，分析引起电控发动机热车起动困难的原因，以便找到故障点并排除故障，恢复POLO轿车的热车起动性能。
　　关键词：POLO轿车电控发动机热车起动困难排除故障
　　POLO轿车电控发动机发生的故障多数在电脑中能储存、报警，但并不是所有的故障电脑都能显示，如热车起动困难。
　　一、热车启动困难的现象
　　POLO轿车在行驶几万公里后，电控发动机冷车起动正常，行驶途中无异常，途中短暂停车后，热车起动困难，排气管冒黑烟。POLO轿车途中停留时间越长，电控发动机起动越容易，是起动后轿车仪表板上的发动机故障灯熄灭，行驶中轿车无异常。
　　二、电控发动机的工作原理
　　起动机转动，带动曲轴旋转，曲轴带动凸轮轴转动，节气门打开（装在节气门体上的节气门位置传感器TPS将检测到的节气门开度信号输入ECU，修正点火正时和喷射量），空气进入进气管（安装在进气管上的空气流量传感器和进气温度传感器将检测到的电信号传递给ECU，空气流量传感器信号是燃油喷射和点火正时的主控信号，进气温度传感器信号是燃油喷射和点火正时的修正信号），进气门打开，活塞下行吸气，空气进入燃烧室，活塞上行时进气门关闭，安装在飞轮壳上的曲轴位置传感器和安装在气门室罩盖上的凸轮轴位置传感器信号轮随着凸轮轴转动，产生的电信号传给ECU（曲轴位置传感器信号是燃油喷射、点火正时和判断气缸做功顺序的主控信号，凸轮轴位置传感器信号是确定基准气缸压缩上止点的主控信号）。
　　同时，ECU接受冷却液温度传感器、氧传感器产生的电信号（冷却液温度传感器信号是燃油喷射和点火控制的修正信号，氧传感器是检测排气中的氧含量，向ECU输入混合气空燃比的反馈，对喷油量进行修正的信号），最终ECU将各种传感器的电信号进行计算、分析、判断，发出对电控发动机的燃油喷射和点火正时控制信号，使电控发动机正常启动、运行。
　　三、热车启动困难的原因分析
　　对于POLO轿车上装的电控发动机，要保证其正常起动、运行，必须满足以下四个条件：有足够的点火高压与能量；有适当的混合气空燃比；有正确的点火正时；有正常的气缸压缩压力。如果有一个条件不满足，电控发动机将出现起动、运行不良的现象。
　　从POLO轿车使用中出现冷车启动正常，启动后行驶正常，而停车后接着热车启动困难，启动成功后故障灯熄灭的现象中可以得出：第一，发动机具有足够的点火高压与能量；第二，有正常的气缸压缩压力；第三，热车起动困难和温度有关。由此可以判断出电控发动机两大机构和起动、润滑、冷却、点火系统结构和性能正常且与本故障无关。
　　剩下的空气供给、燃油供给、电子控制系统，又因电控发动机起动后能正常工作，可以确定空气供给、燃油供给系统性能正常，它们不是引起故障的原因，那么最后剩下的就只有电子控制系统。
　　在电子控制系统中，用于监测发动机运行状态的传感器中，与温度有关的传感器是进气温度传感器和冷却液温度传感器，这两个传感器如果出现故障，将影响到电子控制系统对恰当的混合气空燃比和正确的点火时间的判断，从而影响发动机的起动性能。
　　（一）点火正时与电控发动机温度的关系
　　电控发动机温度越高，燃烧的速度越快，点火提前角要越小。而监测电控发动机温度由冷却液温度传感器来完成，若冷却液温度传感器出现故障，送给ECU的温度信号与电控发动机的实际温度不符，ECU得出错误的温度信息，使点火提前角的调整与正常情况相反，出现温度高、点火提前角大（正确的情况是温度高、点火提前角小）的情况，导致点火不正时，就会导致电控发动机热车起动困难。
　　（二）混合气空燃比与进气温度传感器的关系
　　混合气空燃比空气质量燃油质量，进入气缸的空气质量多少与气体体积和密度有关，密度与进气温度有关，进气温度与电控发动机周围环境的空气温度有关。进气温度传感器只监测进气温度而不监测电控发动机自身温度，在同一环境下，出现冷车起动正常、行驶正常而停车后热车再启动困难，说明进气温度传感器正常。进气温度传感器不管发动机是冷车还是热车送给ECU的信号是正常的，可以排除它，它不是引起热车起动困难的原因。
　　（三）混合气空燃比与冷却液温度传感器的关系
　　在空气质量供给正常的情况下，如果喷油量供给过多或过少将改变混合气空燃比。正常情况下，发动机冷起动时，ECU接受冷却液温度低的电信号，向喷油器发出增加喷油量的信号，进入气缸的混合气空燃比小于14。71，是浓混合气，这样便于冷车起动发动机；发动机热车启动时，ECU接受冷却液温度高的电信号，向喷油器發出减少喷油量的信号，进入气缸的混合气空燃比大于14。71，是稀混合气，便于热车启动发动机。
　　如果冷却液温度传感器出现故障，ECU接受不正常的信号，热车时喷入进气管的燃油不是少而是多，进入气缸的混合气不是稀而是浓，浓混合气浓、难以点燃，热车时起动电控发动机就变得非常困难。这就是导致电控发动机热车起动困难的主要原因。
　　以上分析都与冷却液温度传感器有关，它是负热敏电阻传感器，其特性是电阻值随着温度的上升而减小，热启动时冷却液温度传感器应向ECU提供冷却液温度高的电信号；若ECU接受的冷却液温度传感器电信号不是热车信号而是冷车信号，则喷油器的通电时间会延长，点火提前角会增大，导致进入气缸的混合气过浓、点火时间过早，从而使POLO轿车热车起动困难，排气管冒黑烟。因此，引起POLO轿车热车起动困难的原因是冷却液温度传感器失效。
　　四、排除故障
　　通过对POLO轿车热车起动困难的分析、判断，明确故障是由冷却液温度传感器失效引起，只要更换冷却液温度传感器，就可以恢复POLO轿车的热车起动性能。冷却液温度传感器更换方法分简便法和传统法。
　　简便法即在不放掉发动机冷却液的情况下进行冷却液温度传感器更换。其更换步骤如下：停好车，关闭点火开关；等发动机彻底冷却后，打开并支撑机舱盖，安装保护罩，拔下冷却液温度传感器的连接插头；在冷却液温度传感器的下方放置盛水容器，用开口扳手旋下坏的冷却液温度传感器，用戴橡胶手套的手堵住螺孔，迅速将合格的冷却液温度传感器旋入孔内，按规定力矩拧紧；插好连接插头，补充漏掉的冷却液。
　　传统法即在放掉发动机冷却液的情况下进行冷却液温度传感器更换。其更换步骤如下：停好车，关闭点火；等发动机冷却后，打开并支撑机舱盖，安装保护罩，打开储水桶盖或散热器盖，在散热器放水阀的下方放置盛水容器，排放冷却液；拔下冷却液温度传感器的连接插头，拆下坏的冷却液温度传感器，将合格的冷却液温度传感器装入孔内，按规定力矩拧紧；插好连接插头，补充新的冷却液并排气，盖好盖子。
　　更换冷却液温度传感器后，起动发动机，待水温升至正常温度，检查冷却液温度传感器连接处是否漏水，之后进行停车后再起动测试，再起动时发动机能正常起动，说明故障已排除，POLO轿车恢复热车起动性能。
　　五、小结
　　通过分析POLO轿车热车起动困难、冷车起动正常的现象，紧紧抓住冷、热温度的变化给电控发动机起动带来的困难进行分析、查找原因，并最终找出是冷却液温度传感器失效引起的故障。当然，由于电控发动机的自诊断系统还难以对这类隐性故障进行判断、储存、显示，导致汽车修理人员难以快速、准确地找到故障点并排除故障，所以要求汽车修理人员平时多学习、多思考、多积累，寻求问题的解决方法，以快速诊断、快速排除故障。
　　参考文献：
　　〔1〕夏令伟。汽车电控发动机构造与维修〔M〕。北京：人民交通出版社出版，2007。