一、故障現(xiàn)象
一輛配備國產(chǎn)東風(fēng)EQ491i發(fā)動機的東南得利卡汽車,其行駛里程約為6萬KM??蛻舴从吃撥嚦霈F(xiàn)發(fā)動機怠速抖動,排氣管有“突突”聲,加速不良且急加速時發(fā)動機易熄火等故障。
二、故障診斷與排除
經(jīng)過試車,觀察車輛故障現(xiàn)象屬實,于是對發(fā)動機進(jìn)行基本檢查,發(fā)現(xiàn)其火花塞積炭較多。經(jīng)詢問得知,該車行駛3萬公里時,換過火花塞。經(jīng)客戶同意后,更換了火花塞,起動發(fā)動機,幾乎沒有任何改善。然后又對燃油系統(tǒng)、節(jié)氣門、怠速馬達(dá)、空氣濾清器等進(jìn)行檢查并清潔。這些常規(guī)檢查保養(yǎng)完畢之后,再次起動發(fā)動機,故障現(xiàn)象依舊。采用發(fā)動機檢測儀對系統(tǒng)進(jìn)行檢測,沒有故障碼,顯示系統(tǒng)正常。
觀察讀取到的數(shù)據(jù)流以及據(jù)資料所查得的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):進(jìn)氣壓力、點火提前角、噴油脈寬、氧傳感器電壓的參數(shù)均不正常。由于該車發(fā)動機點火系統(tǒng)采用無分電器分組直接點火技術(shù), 由ECM控制兩只點火線圈分別對1-4和2-3兩組汽缸對應(yīng)的火花塞點火。點火正時由ECM采集的發(fā)動機工作信號后,用標(biāo)定數(shù)據(jù), 基于飛輪上的58x齒圈中1-4缸上止點記號確定的,用絕對壓力傳感器取負(fù)荷信號調(diào)整點火提前。噴油脈寬和怠速閥是ECU根據(jù)進(jìn)氣壓力、水溫等輸入信號直接控制。發(fā)動機水溫正常,于是則判定進(jìn)氣系統(tǒng)可能有故障。該車在怠速時的進(jìn)氣壓力是82kPa,經(jīng)查閱該車維修手冊,得知怠速時標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣壓力為35 ~ 40kPa。很明顯,進(jìn)氣壓力過大,表明發(fā)動機負(fù)荷較大,ECM收到此信號后,延長噴油時間,導(dǎo)致噴油量過大,混合氣過濃,發(fā)動機就會出現(xiàn)加速無力,排氣管有“突突”聲等上述癥狀。該車氧傳感器采用氧化鋯元件,當(dāng)參與發(fā)動機燃燒的空然比變稀時,排氣之中的氧聚集含量增加,氧傳感器的輸出電壓降低;當(dāng)混合氣較濃時,排氣之中的氧聚集含量減少,輸出電壓值則增高。由于混合氣較濃,其氧傳感器信號電壓較高也就不難理解了。那么是不是進(jìn)氣壓力傳感器出現(xiàn)了問題呢?于是先檢查確認(rèn)進(jìn)氣壓力傳感器是否正常。該發(fā)動機進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器安裝在進(jìn)氣歧管,用來測量進(jìn)氣歧管的壓力,ECM通過此信號判斷進(jìn)入發(fā)動機的空氣量。進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器由一個密封的彈性膜片和一個鐵磁心組成,膜片和磁心精確地放置在線圈內(nèi),當(dāng)感應(yīng)到壓力時,就產(chǎn)生一個與輸入壓力成正比的0~5 V 輸出信號。該傳感器為三線式:一條5V 電源線、一條搭鐵線、一條信號線。拔下進(jìn)氣壓力傳感器插頭,打開點火開關(guān),用萬用表電壓檔測量電源線與搭鐵線之間的電壓為5V;用電阻檔測量電源線與搭鐵線之間的電阻為0.3Ω,均正常。啟動發(fā)動機,怠速時測量信號線與搭鐵線之間的電壓為3.75V ,該電壓過高,是由于進(jìn)氣壓力過大(正常情況下,怠速時的信號電壓為1.4~2.4V)。將發(fā)動機熄火,再測量信號線電壓,此時為4.95V, 電壓正常,說明進(jìn)氣壓力傳感器沒問題。
到底是什么原因造成進(jìn)氣壓力過高呢?經(jīng)過查閱有關(guān)書籍,得知造成進(jìn)氣壓力過高的原因有:進(jìn)氣泄漏、排氣堵塞、活性炭罐或EGR閥(如果裝備)泄漏和配氣相位錯誤,當(dāng)然還有進(jìn)氣壓力傳感器本身故障的原因。我們經(jīng)過檢查,進(jìn)氣系統(tǒng)及活性炭罐等無泄漏,排氣無堵塞,工作正常。當(dāng)然就懷疑是配氣相位錯誤,為了進(jìn)一步證實確屬配氣相位錯誤,用真空表測得發(fā)動機怠速及加速時的進(jìn)氣管絕對壓力值偏高,超過正常范圍,因此基本可以判定“配氣相位錯誤”或者“正時皮帶跳齒”。從維修手冊獲知,該發(fā)動機曲軸正時齒輪齒數(shù)是19,凸輪軸正時齒輪齒數(shù)是38,正時皮帶齒數(shù)是122。拆開發(fā)動機正時罩,檢查正時齒輪及皮帶,轉(zhuǎn)動曲軸,使曲軸正時齒輪對正記號,發(fā)現(xiàn)凸輪軸正時齒輪未能對正其上止點記號,正時皮帶跳了一齒,可能是由于張緊輪松動所致。經(jīng)過重新安裝調(diào)整正時皮帶,試車發(fā)動機工作正常,故障解決。
三、維修小結(jié)
經(jīng)過此故障檢修不難看出,電噴發(fā)動機雖然有自診斷功能,但很多機械性的故障還是難以用故障碼的形式表現(xiàn)出來,比如說該車的正時皮帶跳齒。這種情況下分析發(fā)動機的數(shù)據(jù)流就顯得尤為重要。分析數(shù)據(jù)流就要對發(fā)動機正常狀態(tài)的數(shù)據(jù)有所了解,這樣才能準(zhǔn)確、快速地判斷故障。在現(xiàn)代電控汽車的故障診斷中,既要善于用故障檢測儀讀取故障代碼和動態(tài)數(shù)據(jù)流,也不能忽視傳統(tǒng)檢測方法在故障檢測中的應(yīng)用。實踐表明,利用真空表檢測進(jìn)氣歧管的方法,可以對發(fā)動機因機械部分造成的故障(如汽缸蓋、汽缸墊、汽缸體等)和噴油器密封圈以及各真空管路的密封不良造成的發(fā)動機故障都可進(jìn)行有效的檢測。同時,還可對發(fā)動機因點火正時、配氣相位和可燃?xì)怏w混合比不正確所產(chǎn)生的故障進(jìn)行檢測。