发动机试验无法正常启动原因分析

发动机试验无法正常启动原因分析

景雪松

长城汽车股份有限公司 河北省保定市 071000

摘要

发动机是将自然界某种能量直接转换为机械能并拖动某些机械进行工作的机器。在发动机研发设计过程中，由于其结构极其复杂，涉及上万个零部件，因此在发动机设计、开发完成后，只靠软件模拟计算很难保证发动机的安全运行。因此除了软件仿真评估发动机的运行效果外，还需要进行发动机试验。先进的发动机试验系统是保证发动机开发和试验研究的基础。随着科技的进步，试验系统更加完善，不仅简化了试验操作，而在控制精度和可靠性上有了很大的提高。

发动机台架试验一般是在室内进行，一般试验主要分为可靠性试验和性能试验。可靠性试验包含交变负荷试验、全速全负荷试验、冷热冲击试验、混合负荷试验，性能试验包含功率试验、启动试验、活塞漏气量试验、万有特性试验、负荷特性试验、机油耗试验、各缸工作均匀一致性试验、怠速稳定性试验、机械损失功率试验及压燃机调速试验。

发动机在顺利完成性能试验和可靠性试验后，可以说发动机的安全系数得到了很大的提升，为我们的安全出行提供了保障。

关键字

汽车发动机、发动机试验、发动机启动

引言

发动机台架试验根据试验目的和任务的不同，所配备的试验设备、传感器、数据分析软件等也是不同的。在确定发动机试验项目后，跟据试验需求进行台架布置及安装试验过程中使用的小设备，比如Lamda仪、燃烧分析仪、增压器转速传感器等等。

在台架布置完成后，再次确认测功机与发动机的连接状态，油耗仪、冷却液冷却系统等设备的正常运行，以及台架实时报警系统开启，避免由于超速、低温、油压过低等原因导致发动机报废。

一般情况下，只要保证发动机油气火三路系统的正常，发动机都能启动成功，但往往由于某些原因导致发动机无法正常启动，也就无法进行后续试验，因此保证发动机正常启动是一切试验的基础，学会排查发动机启动不成功的原因显得尤为重要。

1. 油路分析

发动机台架油路分为高压油路和低压油路，低压油路一般指台架供油系统，由试验室提供。高压油路（GDI发动机）只经过发动机高压油泵后的连接喷油器的供油系统。不论低压油路还是高压油路出现问题，都不能使发动机正常启动。

1.1低压油路故障排查

如果低压油路供油出现问题，则会使高压油路供油不足，喷油器无法喷出正常的喷油量，导致启动异常。低压油路排查方向一般可以分为：

低压油路的开关阀门是否全部开启

油耗仪内是否存在气泡

油耗仪内燃油泵是否正常工作

如果上述检查都不存在问题，那基本可以排除不是低压油路的故障引起的。

1.2高压油路故障排查

高压油路异常将直接影响喷射到缸内的喷油量，一般情况下，如果高压油路出现故障，则从以下几方面进行排查：

高压油泵是否正常工作（一般高压油泵线束插头出现松动、虚接等情况）

轨压传感器是否正常工作

喷油器是否存在堵塞等情况影响正常喷油（特殊情况下将喷油器拆下验证是否可以正常喷油）

2.气路分析

如果新鲜空气进入发动机出现异常，则同样无法正常燃烧使发动机运转，气路主要包含从空气滤清器开始，经过中冷管路、节气门、进气歧管，最后进入气缸参与燃烧。若气路出现故障可以从以下几方面展开排查：

空气滤清器口是否堵住

空气滤清器滤芯是否脏污严重导致进气不畅

中冷管路是否存在漏气现象

节气门处是否有异物堵塞

进气歧管是否存在漏气

气路的故障排查比较简单，涉及到漏气的一般都是有孔洞（有的隐藏较深不易发现）存在或是管路未进行紧固等原因导致的。

3.火路分析

所谓的火路指的是点火系统，如果点火系统出现问题，可能性最大的是点火线圈或是火花塞出现问题，验证方法就是将点火线圈和火花塞拆下，再次启动发动机，确定火花塞是否正常打火（注意火花塞搭铁）。如果可以正常打火，则说明不是点火系统的问题，如果出现异常，则需进一步确定点火信号、点火线圈、火花塞中的问题所在。

4.其他原因

除上述油气火三路外，试验过程中也遇到过由于发动机本体或其他原因导致发动机不能正常着车，可以从以下几个方面进行分析排查：

发动机正时系统是否正常

发动机气缸是否密封不严，导致漏气

发动机控制系统数据是否与发动机匹配

蓄电池是否电压过低

盘车过程是否存在明显卡滞

发动机传感器、执行器线束插件是否正常

5.总结

随着发动机的控制系统越来越电控化，很多情况是电控件出现的问题，一般不易排查出问题真因，但是我们也可以借助辅助设备去判断发动机哪些参数出现问题，以便尽快锁定问题所在，常用的辅助设备有OBD诊断仪、INCA、439等等。这些辅助设备基本都是查看发动机控制器中是否存在故障码，根据故障码信息追踪发动机故障部位，最后对故障码进行清除。

学会独立排查发动机故障是我们必备的技能，在科技迅速发展的时代，以后的控制系统势必会更加一体化、网络化、电控化。相应的，我们的排查手段也会更加智能化，快速排查出问题真因。

参考文献

【1】吕彩琴，汽车发动机电控技术，北京：国防工业出版社，2009.1。

【2】黄海燕（主编），汽车发动机试验学教程，北京：清华大学出版社，2009.1

【3】陈家瑞，汽车构造上册，北京：机械工业出版社，2009.2