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来源:大园汽修学校发布时间:2016/04/29
1、预热电路故障的查找

为了改善发动机性能,柴油发动机一般都配置了预热起动系统。预热起动系统中的主要部件——电热塞通常安装在发动机缸体内靠近喷油器处,电热塞通电后形成800℃的高温,有效地帮助从喷油器射出的雾状柴油燃烧,使柴油发动机顺利起动。也有一些车的电热塞是安装在进气歧管的进气口中,让冷空气进入发动机前经预热升温,转换成发动机所需的热空气,使其在寒冷的天气也能正常发动。
1.1手动预热电路
预热系统电路的传统控制方法为手动控制(手动预热),手动预热的控制电路较为简单,维修较易。缺点是操作者控制预热时间的随意性较大,可能预热不足难以起动,也可能预热过度易使电热塞损坏。图1所示是典型的手动预热电路原理图。当检修此种电路的预热故障时,先看预热指示灯是否亮。亮则检查预热塞处是否有电。如有电,检查预热塞;如无电,检查预热塞上的接线。如果预热指示灯不亮,则检查熔断丝和预热开关及相关线路。随着电子技术的迅猛发展,一种以电子方式控制预热的自动预热系统逐渐取代了手动预热方式。
1.2 热敏开关控制预热电路

图2所示是五十铃轻型载货汽车预热系统电路原理图。在该电路中使用了QOS-Ⅱ快速起动系统,由热敏开关控制。其工作过程如下。  当发动机冷却液温度在3一5℃以下时,热敏开关在断开OFF位置,点火开关在接通ON位置,电热塞继电器触点接通,电热塞通电开始预热,在预热的同时组合仪表上的指示灯亮3.5s左右,提示驾驶员这是等待预热的时间,3.5s后指示灯灭,此时可起动发动机。起动后开始算起的18s称为余热时间,在此时间内,预热电路一直保持接通状态,经过18s后计时器关闭,使电热塞继电器线圈断电,触点断开,电热塞断电,预热停止。当发动机冷却液温度在7一13℃以上,热敏开关在接通ON位置,点火开关在接通ON位置时,组合仪表上的指示灯亮0.3s。由于热敏开关在开接通时处于低电位,电热塞继电器不通电,预热不进行。由于使用了快速起动系统,在温度为-25℃时,接通点火开关后,发动机便能在10s内完成起动。
为了进一步提高冷起动性能,此车的预热电路除了使用QOS-Ⅱ快速起动系统外,还装设了CSD冷起动装置。这种装置可在低温时调节燃油时间,比通常的喷油时间提前补偿油泵在低速时的调节作用,使燃烧正常,保证起动。
CSD电磁阀(冷起动电磁阀)装在喷油泵上,冷起动继电器由QOS-Ⅱ快速起动系统的热敏开关控制工作。当发动机冷却液的温度在0℃以下时,冷起动继电器触点接通,冷起动电磁阀通电,切断燃油溢流,从而提高了喷油泵的燃油压力,这样,使发动机在低速时喷油定时装置的作用提前。
查找该车型预热电路的故障时,应参考上述介绍的工作原理进行。当预热电路准备工作时,试一下预热塞处是否有电,预热塞继电器是否工作,热敏开关的好坏,根据测试结果确定故障范围。当确定了热敏开关正常时,找到预热塞继电器,在此处找出加热定时器控制线(接定时器5号端子)。在确定了继电器线圈的供电正常,常有电触点接线供电正常后,用一导线,一端搭铁,另一端接加热定时器控制线,此时,如能预热,则是加热定时器有问题;如还不行,检查预热继电器和此处到预热塞间线路。
1.3火焰预热控制电路

图3所示是斯太尔系列重型汽车装用的火焰预热装置的电路原理图。当点火开关S1接通后,安装在发动机水道上的预热温度传感器电路接通。当其温度高于23℃时,START信号灯不亮,火焰预热电路不工作;当水温低于23℃时,温度传感器感应的信号传送到火焰预热控制器A24,电路进入工作状态。START信号点亮,控制器内的继电器触点闭合,开始向电热塞供电,加热的时间依据不同的温度随机设定。当电热塞的发热体达到800一900℃时,供电转换为断续状态,START信号灯闪亮,此时起动发动机,电磁阀Y21吸合,接通油路,燃油通过油管进入电热塞,经雾化腔雾化后由发热体点燃,形成火炬,加热进气道里的空气,使发动机易于起动。若在30s内不起动发动机,电路自动停止工作。 发动机起动运转后,发电机D+端子的电压很快上升到28V,预热控制器接收到信号后,电热塞随着不同的温度预热一段时间后,自动切断油路电磁阀的供电。若发动机未运转起来,D+端子在3s内无信号,则控制器电路中断工作。如果在电热塞处于加热阶段(未到达炽热温度)起动发动机,则控制器电路自动退出工作状态。若要再次进行预热起动发动机,需将点火开关断开5s之后方可。火焰预热时间与水温的关系如表1所示。电热塞R3、R4内装置有电阻丝绕成的发热体、燃油加注接口及雾化腔,每只额定工作电流为6A。燃油电磁阀Y21
表1火焰预热时间与水温关系
水温/℃ -32 -20 -10 0 10 20 〉23
火焰预热时间/s 180 145 110 85 65 45 不工作

的额定功率为30W,是火焰预热能源控制器件。燃油电磁阀的性能指标:线圈电阻为20±0.5Ω,工作电流为1.2A,耐压值静态1MPa、动态4.5MPa。温度传感器B8为负温度系数的热敏电阻,电阻值变化范围为240-12000Ω,它品质的好坏直接影响到预热控制工作的准确性。温度传感器检测温度与其对应电阻值如表 2 所示。
表 2 温度传感器检测温度与其对应的电阻值
温度/℃ 20 10 0 -10 -20 -30
电阻值/Ω 1040±10 1800±200 2700±500 4000±600 6800±1000 12000±1800

当1只或2只电热塞断路停止工作后,START信号灯将以2次/s频率闪烁报警。当预热装置出现故障时,应依据上述特性参数对各元件进行测试。  
2、熄火控制电路的故障查找

汽油机的熄火控制是靠点火开关控制切断点火电路来实现熄火控制的,而柴油机是靠切断燃油供给来实现熄火控制的。早期的柴油机熄火控制是靠一根拉线来拉动高压泵上的熄火拉杆来切断燃油供给的。为了操作方便,特别是后置式柴油发动机车辆的增多,电控熄火装置在现在的柴油机车辆上普遍采用。图4所示是较简单的柴油机控制熄火电路原理图。断油电磁阀安装在高压泵的进油油道上,当接通点火开关时,电磁阀吸合,高压泵油路接通。断开点火开关后,电磁阀复位,切断燃油供给,达到熄火的目的。装用这种熄火装置的柴油机常出现的问题是:当熔断丝接触不良或是断路时,打不着车;当断油电磁阀供电线路与其它常有电线路短路时,会出现断开点火开关后熄不了火的现象。在电磁阀处用一试灯检查是否有电即可确定故障范围。断油电磁阀好坏的鉴别可在车上或是拆下来试验:向电磁阀通电时应能听到响声;拆下来通电试验时,应能看到阀的锥体吸动的现象。 图5所示是一种通用型的熄火控制器电路原理图。它类似于起动机的电磁开关,当接通点火开关后,线圈1通电,但产生的磁力还不能把高压泵上的断油拉杆拉到通油的位置,当点火开关拧到起动档时,线圈2通电,与线圈1产生的磁力合二为一拉动高压泵上的断油控制杆到通油的位置,使高压泵供油通路。当断开点火开关的起动档时,熄火装置在线圈1的磁力作用下使熄火推拉杆继续保持在通油的位置,使柴油机正常工作。当断开点火开关后,熄火推拉杆在弹力的作用下回到断油的位置,柴油机停止工作。查找此种熄火装置的电路故障时,主要是检查线圈1和线圈2的供电状况。当此装置调整不当或是松动时,由于熄火推拉杆的位置不当,会出现打不着车和熄不了火的现象。 图6所示是欧曼ETX系列重型汽车熄火控制装置的电路原理图。熄火控制系统包括点火开关、熄火控制器、熄火电磁阀和停油缸等。当点火开关从ON位置返回到ACC位置时,熄火控制器输出信号,使熄火电磁阀接通,向停油缸供气,停油气缸动作,推动高压泵停油杆使发动机熄火。线路部分故障可根据电路原理图查找。当确定熄火控制器已损坏时,可用一个按钮开关代替。按钮开关上的两根接线,一根接熄火控制器处的熄火电磁阀接线,另一根接电源线。当需要熄火时按动按钮开关即可。当停油缸工作缓慢时,是气路不畅所致,应检查气路和清理熄火电磁阀。不管是什么车型,无论是预热电路还是熄火控制电路,只要搞懂了控制原理,理清了线路的来龙去脉,就不难查出故障。