◆文/山東 曹守軍
一輛2004年生產(chǎn)的上海大眾帕薩特B5轎車,配置BFF發(fā)動機和手動變速器,行駛里程130000km??蛻舴从忱鋯訒r發(fā)動機能順利啟動,而且怠速運轉(zhuǎn)平穩(wěn),沒有出現(xiàn)抖動,冷車啟動發(fā)動機后并行駛約400m,在怠速狀態(tài)下發(fā)動機出現(xiàn)抖動現(xiàn)象,嚴重時發(fā)動機熄火。出現(xiàn)故障時踩下加速踏板,使發(fā)動機處于高速運轉(zhuǎn),然后松開加速踏板,發(fā)動機就運轉(zhuǎn)平穩(wěn),抖動現(xiàn)象消失。
首先使用上海大眾專用車輛診斷儀VAS5051B,查詢發(fā)動機控制單元中是否有故障,結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)故障。啟動發(fā)動機并怠速運轉(zhuǎn),大約5min后,發(fā)動機開始出現(xiàn)抖動,踩下加速踏板使發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高到2500r/min,再松開加速踏板,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機抖動現(xiàn)象消失,故障與客戶描述一致。
根據(jù)以往維修該車型發(fā)動機冷車抖動的經(jīng)驗,多數(shù)情況是由于進氣門處積炭過多導致的。而該車冷車啟動正常,可以排除積炭的原因。至于冷車啟動后過一段時間才出現(xiàn)發(fā)動機抖動,表明發(fā)動機的燃油系統(tǒng)、點火系統(tǒng)及運動部件都正常,如果燃油系統(tǒng)、點火系統(tǒng)及運動部件出現(xiàn)故障,發(fā)動機會出現(xiàn)啟動困難或啟動后抖動等故障。
該車的故障點是啟動后過一段時間出現(xiàn)抖動,應考慮到與修正信號有關(guān)的傳感器。修正點火的是爆燃傳感器,如果該傳感器信號不正確,不會出現(xiàn)嚴重抖動甚至熄火現(xiàn)象。修正噴油的傳感器較多,主要與氧傳感器、水溫傳感器及空氣流量計有關(guān)系,可能是混合汽過濃或過稀導致的。
表1 發(fā)動機抖動時的數(shù)據(jù)
表2 拆下冷卻液壺、拔掉前氧傳感器插頭之后的數(shù)據(jù)
表3 更換前氧傳感器后發(fā)動機的數(shù)據(jù)
于是只有在發(fā)動機出現(xiàn)抖動的情況下來查看傳感器的數(shù)據(jù)是否正常了。考慮到客戶反映該故障出現(xiàn)在冷車時,將點火開關(guān)關(guān)閉并等待發(fā)動機溫度下降后,再啟動發(fā)動機,發(fā)動機啟動后運轉(zhuǎn)平穩(wěn),5min后,發(fā)動機出現(xiàn)抖動。再次連接VAS5051B檢查發(fā)動機控制單元,還是沒有出現(xiàn)故障存儲,選擇讀取測量數(shù)據(jù)塊功能,查看發(fā)動機抖動時的數(shù)據(jù)(見表1)。
從以上數(shù)據(jù)可以看出,發(fā)動機控制單元通過加大節(jié)氣門的角度,使進入發(fā)動機的空氣增多,空氣量增加使噴油脈寬加大,噴油與空氣都增加最終的結(jié)果是使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速提高,而提高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速彌補了抖動時降低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速,同時發(fā)動機的負荷也隨著加大。
該車短期燃油修正量為-23%,表明氧傳感器檢測到混合汽過濃,發(fā)動機控制單元通過減少噴油脈寬接近理論空燃比。而后氧傳感器的電壓是0.025V,表明發(fā)動機混合汽過稀,與前氧傳感器檢測的混合汽相反,可能是有一個氧傳感器出現(xiàn)故障。拆下冷卻液壺、拔掉前氧傳感器的插頭,啟動發(fā)動機等待一段時間沒有出現(xiàn)抖動現(xiàn)象,查看發(fā)動機數(shù)據(jù)(見表2)。
懷疑前氧傳感器可能損壞,更換前氧傳感器后,啟動發(fā)動機并運轉(zhuǎn)一段時間,發(fā)動機沒有出現(xiàn)抖動,說明前氧傳感器損壞,更換前氧傳感器后讀取發(fā)動機的數(shù)據(jù)(見表3),故障排除。
專家點評——高惠民
通過作者的描述,本案例怠速抖動的故障是發(fā)生在發(fā)動機暖機后,燃油修正進入閉環(huán)運行的怠速工況。以作者錄制的數(shù)據(jù)流和故障原因診斷與分析,筆者在點評中有幾個問題想和作者商榷:①在文章中作者給沒有給出標準數(shù)據(jù)值范圍,讀者無法進行數(shù)據(jù)對比,筆者將帕薩特B5 BFF發(fā)動機怠速運行時的標準值補充完整:發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速800±50r/min,空氣流量為2.5~3.0g/s,噴油脈寬為2.5~2.7ms,發(fā)動機負荷為15%~20%,節(jié)氣角度小于3%,短期燃油修正在-10%~10%范圍內(nèi)變動,前氧傳感器電壓在1.4~1.6V范圍內(nèi)變動,后氧傳感器在0.1~0.9V變動;②對于節(jié)氣門角度開到5.5%,偏離怠速時的節(jié)氣門開度,文章中說是“為了彌補怠速抖動,發(fā)動機控制單元通過加大節(jié)氣門的角度,使進入發(fā)動機的空氣增加,空氣增加使噴油脈寬加大,噴油與空氣都增加最終的結(jié)果使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速提高”,但是從作者給出的數(shù)據(jù)流發(fā)動機轉(zhuǎn)速并沒有提高,所以對節(jié)氣門開度、空氣流量、噴油脈寬和發(fā)動機負荷都加大的情況下是否還需要考慮另有其因,節(jié)氣門過臟、閥板發(fā)卡導致節(jié)氣門角度偏大,空氣流量傳感器或線路有故障,使空氣流量傳感器計量的進氣量信號大于發(fā)動機實際進氣量而造成混合汽過濃,計算出的負荷也會偏大,但是筆者從文章中并沒看到對節(jié)氣門和空氣流量傳感器及線路作詳細檢查的說明,這不符合發(fā)動機熱車怠速抖動的診斷程序;③對于前氧傳感器,首先應該說明該發(fā)動機前氧傳感器采用空燃比傳感器,它能檢測發(fā)動機更大范圍的混合汽空燃比,正常電壓在1.4~1.6V變動,高于此電壓混合汽稀,低于此電壓混合汽濃,判斷此類型的氧傳感器的好壞,可突然加濃或減稀混合汽,看前后氧傳感器電壓的變化率,但其混合汽變化時的前后氧傳感器電壓變化率是多少,文章中也沒有說明。
按作者所說,更換前氧傳感器后熱車怠速抖動故障解決了,但故障是否徹底排除了,筆者有些質(zhì)疑。因為原車前后氧傳感器長時間在發(fā)動機過濃的混合汽下工作肯定受到了污染,降低了檢測靈敏度。更換了前氧傳感器后,對排氣中的氧含量檢測的靈敏度得到了提高,反饋混合汽燃燒結(jié)果會準確些,如果混合汽過濃的問題原因未排除,前氧傳感器在發(fā)動機運行一階段后還會受到污染,熱車怠速抖動的故障還會再次出現(xiàn),筆者認為在診斷怠速抖動故障時,必須要按照維修手冊規(guī)定的步驟,對故障進行全面詳細地檢查,確保一次性修復,修理后還必須對車輛的運行進行跟蹤服務。