汽车燃油系统常见故障诊断分析*

余红燕 林旭滨

（福建船政交通职业学院）

随着汽车保有量的迅速增加，汽车尾气污染和能源危机成为世界各国必须面对的问题，很多国家先后制定了控制汽车燃油排放的相关法规。现代的汽车大多采用电控技术对燃油供给系统进行精准的控制，以达到性能优化、节能环保以及相关法规的要求。在汽车技术发展过程中，燃油供给系统技术的不断提高和成熟，对社会有着极大的影响和经济促进作用[1]。燃油系统是汽车的核心，汽车的启动运行离不开燃油系统，燃油系统性能的好坏、故障率的高低、经济环保等也直接影响着汽车的工况、动力及经济性。

1 燃油系统工作原理

燃油系统的基本原理：系统工作时，电动燃油泵从油箱内将燃油吸入，燃油加压后经燃油滤清器滤去杂质，然后经过输油管被配送至喷油器，由压力调节器对压力进行调整并使过量的燃油返回汽油箱[2]。

2 燃油系统常见电控故障类型

汽车发动机有多种故障，现针对燃油系统常见故障进行诊断分析。

2.1 燃油泵故障造成汽车无法启动

图1 示出燃油泵控制单元（J538）电路图。在电源和搭铁线路正常的情况下，燃油泵控制模块接收发动机控制单元的指令，给燃油泵（G6）提供驱动电流，使燃油泵开始运转。如果燃油泵不工作，将造成发动机无法起动或起动后熄火。造成燃油泵不工作的主要原因如下[3]：1）燃油泵或其电路故障；2）燃油泵控制模块或其电源电路故障；3）模块之间的通讯电路故障；4）发动机控制模块自身故障。

图1 燃油泵控制单元（J538）电路图

2.2 喷油器故障造成发动机无法启动

图2 示出高压喷油器电路图。喷油器的供电和控制均来自于发动机控制模块，由于所有喷油器及其线路同时损坏的可能性很小，因此喷油器故障造成发动机无法起动的原因主要集中于喷油器的控制方面，而造成发动机控制模块控制异常的原因有：

1）发动机控制单元（J623）故障；

2）发动机控制模块进入保护模式，例如防盗保护、失火保护等。

图2 高压喷油器电路图

2.3 供油故障造成发动机无法启动

一键启动“按钮”按下后，判断是否能听见汽油泵运转的声音。需要注意，此诊断是在开启车门或点火开关至ON 挡之后进行，此时如果没有燃油泵运转的声音，则有可能为如下故障：

1）发动机控制单元没有收到曲轴、凸轮轴位置传感器中的任意一个信号；

2）发动机控制单元自身（局部）故障；

3）发动机控制单元至燃油泵控制单元之间控制电路故障；

4）燃油泵控制单元（局部）故障。

2.4 起动后发动机熄火故障

发动机起动后逐渐熄火，可能是燃油系统故障。发动机起动后立即熄火，可能是发动机的数据通信、钥匙、读识线圈、参与防盗的模块本身等，造成发动机驻车防盗没通过等故障。

2.5 燃油系统故障造成其他系统工作不良

汽车燃油系统故障造成其他一些系统出现工作不良，比如：低压系统、车辆燃油泵、车辆燃油滤清器、高压系统、车辆高压油泵（含N276）、车辆高压燃油泵的驱动[4]。

2.6 故障排除的诊断思路

故障的排除要先从最容易的位置开始检查。检查顺序为：功能检查→检查插头是否脱落→查看电路图→进行测量。线路故障一般存在于某个控制/执行单元到另一个控制/执行单元之间。线路故障一般可分为：线路断路、线路短路、线路虚接。

1）线路断路

线路断路一般表现为：导线两端的电压/波形存在大幅度差异（比如：一端电压为12 V，而另一端电压为0 V；一端波形为12 V 矩形波，而另一端为0 V 矩形波）。

2）线路短路

线路短路一般表现为：导线两端的电压/波形的电压幅值均变为0 V，而正电压始终不变化（比如：在某些条件/时间段下，原为波形、电压值较低或电压会变化的情况，结果检测出：电压幅值偏高且电压值恒定不变，甚至均变为0 V；波形原为12 V 至0 V 的矩形波，变为12 V 至 5 V 电压的波形）。

3）熔断器或继电器故障

熔断器故障一般分为：熔断器自身断路、熔断器内部虚接、熔断器损坏。

导致熔断器自身断路的原因可能有：线路在某时刻发生电流过载、熔断器保护的线路在某处对地短路，或者是在维修过程中换了个坏的熔断器。

继电器故障主要分为：继电器开关无法接通电源、继电器线圈通电后无法产生电磁场来吸引开关闭合。继电器开关故障可能是由于开关触点烧蚀、开关机械卡死、未被线圈吸引；继电器线圈故障可能是由于线圈自身阻值过大或过小（60～120Ω）、线圈内部断路或短路。

4）特殊故障

特殊故障一般表现为2 个方面，一是通过某电阻元件对地短路：电阻大时，可造成原端口电压被分压；电阻小时，可造成原端口电压仅分到0.5～1.5 V 或直接为0 V。二是带有特殊电压的线路对地短路，导致控制单元内部的其他部件也受到影响，造成控制单元储存过程中，因为该故障而产生的一系列执行器、传感器异常的故障码。

3 电控燃油系统常见故障诊断案例分析

3.1 燃油泵控制单元供电熔断器（SB10）熔断故障

故障现象：打开点火开关后，仪表自检正常，此时启动起动机，起动机正常工作，但发动机不启动，在这一系列操作过程中没有听到油泵预供油的声音。

故障分析：汽车无启动征兆可能是出现燃油系统故障、点火系统故障、进排气系统故障、机械故障、网络系统故障；而打开点火开关时油泵不工作，根据发动机工作特性，本该在打开点火开关时油泵会有3 s 左右的预供油，而现在油泵直接不供油，因此需要进一步使用专用电脑诊断仪读取跟故障相关的故障码和数据流，如表1 所示。

表1 熔断器SB10 故障的燃油油压数据流 MPa

由表1 可以得出，燃油泵不工作，无法为燃油系统提供稳定的油压。根据故障现象和故障码及数据流指导，初步判断是由于燃油泵无法泵油，导致系统无油压，发动机不启动。

故障诊断：1）油泵不工作，说明燃油泵控制单元不能正常控制油泵或者油泵本身有问题，首先确认燃油泵控制单元（J538）线路是否正常。

2）检测J538 控制单元供电情况，检测搭铁线路是否正常。测得J538-T5ax/4 端子电压为0 V（正常），而J538-T5ax/3 端子电压为0 V 说明J538 电源端异常，无供电电压。

3）检测出J538 模块无电源，故怀疑可能是上游线路或供电保险出现故障，为方便测量，检测上游供电保险SB10。测得SB10 保险输入端电压为12 V，输出端为0 V。拔下SB10 保险，发现SB10 保险熔断。

维修方案：更换同型号保险。更换后，故障现象消失，汽车启动正常，油泵供油正常。

故障机理分析：SB10 熔断，使J538 模块无供电电压，J538 无法工作，不能接收到发动机控制单元（J623）的控制指令，无法控制油泵工作。

3.2 燃油泵控制单元信号线断路故障

故障现象：打开点火开关至ON 挡时，仪表恢复正常，起动发动机，发动机怠速运转后熄火，发动机电子稳定系统（EPC）灯亮（起动机工作，发动机无法起动）。

故障分析：发动机怠速运转后熄火，说明故障与油、气、火三要素中的燃油有关。汽车有着车征兆则优先考虑燃油系统故障。

故障原因为：1）J538 或 G6 供电/搭铁故障；2）J538相关线路故障；3）J538 自身部分故障；4） 燃油泵（G6）自身故障。经逐一排查，故障码为01-14998，表示燃油泵模块促动电气故障。利用专用电脑诊断仪读取跟故障相关的故障码和数据流，如表2 所示。

表2 燃油泵信号线断路故障的燃油油压数据流 MPa

由表2 可以得出，燃油高、低压数据流均异常。

诊断过程：1）由于燃油数据流高、低压均异常，且有故障码指导，优先检查燃油泵控制模块工作是否正常。

2） 测得 J538-T5ax/4 端子电压为 0 V（正常），J538-T5ax/3 端子电压为12 V，说明J538 电源、搭铁均正常。

3）检测J538 是否有接收到发动机控制单元发出的控制信号，利用示波器测得J538-T5ax/5 端子的波形图，对比正常信号波形图，如图3 所示。

图3 端子（J538-T5ax/5）波形对比图

4）由于检测到T5ax/5 仅为10 V 直线波形，说明J538 未接收到正常的油泵控制信号。可能J623 未发出该信号，故进一步检测J623 控制单元是否有发出油泵的控制信号，测得J623-T91/9 端子的波形图，对比正常信号波形图，如图4 所示。

图4 端子（J623-T91/9）波形对比图

根据测量结果，判断该信号线存在故障，用万用表测量油泵信号线的电阻值为无穷大，因此判断燃油泵控制单元信号线断路。

维修方案：修复或更换相关区间线束。

故障机理：由于信号线断路，造成发动机控制单元发出油泵控制信号时，燃油泵控制单元无法接收到泵油信号，故而无法控制油泵运转，导致系统燃油油压不足，无法建立高压系统，汽车无法启动。

4 结论

随着汽车保有量的增加，汽车尾气排放和燃油资源问题一直备受关注，为了提高发动机的燃油经济性，文章针对发动机燃油系统燃油泵故障造成汽车无法启动、喷油器故障造成发动机无法启动、起动后发动机熄火等燃油系统的常见故障，进行故障的现象、原因、诊断过程等方面的分析，并提出排除这些故障的诊断思路和方法。通过查找出故障点，为燃油系统故障维修，提供了正确诊断和有效排除故障的方法。