◆文/山東 王尚虎
2014款奧迪A6L熱車啟動困難
◆文/山東 王尚虎
一輛2014款奧迪A6L 2.0TFSI轎車 ,發(fā)動機(jī)型號為CDZ,車輛行駛了100 000km??蛻舴从忱滠噯诱?,行駛中各工況都沒發(fā)現(xiàn)問題。但行駛一段距離熄火后再啟動困難,要打好幾次才能著車。
接車后先驗(yàn)證客戶反映的故障現(xiàn)象,測試后發(fā)現(xiàn)和客戶描述的一樣,熱車不易啟動。首先連接電腦診斷儀檢測全車系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)在01組發(fā)動機(jī)電腦里存儲了一個(gè)故障碼:P218800 故障碼含義是:汽缸列1燃油測量系統(tǒng)--怠速轉(zhuǎn)速時(shí)系統(tǒng)過濃,是被動/偶發(fā)故障。故障碼表示的是混合汽有問題。清除故障碼后再次熱車啟動,故障仍舊存在。接下來我考慮應(yīng)該首先驗(yàn)證故障碼的真實(shí)性:混合汽過濃現(xiàn)象是否真實(shí)存在。發(fā)動機(jī)熱車不好啟動是不是因?yàn)榛旌掀^濃造成的。
發(fā)動機(jī)達(dá)到正常溫度后連接尾氣分析儀,讀取發(fā)動機(jī)排放數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示CO-1.03%、NO-462、HC-265、CO-20%。根據(jù)之前采集的同車型,同溫度正常車數(shù)據(jù)對比(CO-0.01%、NO-6、HC-0、CO2-20%),發(fā)現(xiàn)CO和CH數(shù)值明顯高于正常值,尾氣分析驗(yàn)證混合汽過濃,如圖1所示。
圖1 尾氣分析儀的發(fā)動機(jī)排放數(shù)據(jù)(維修前)
接下來連接5053診斷儀讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流如下(圖2)。
1.空氣質(zhì)量,實(shí)際值: 2.52g/s;
2.混合汽形成長期匹配,汽缸列1:-17.2%;
3.燃油壓力:3 850kPa;
4.平均噴射時(shí)間:0.900ms;
5.汽缸列1氧傳感器1,電壓: 1.489V;
6.汽缸列1后氧傳感器1,電壓:0.641V;
7.冷卻液溫度:100℃。
圖2 維修前的發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流
接下來對數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析:此車前氧裝配的是寬頻氧傳感器,傳感器電壓應(yīng)始終穩(wěn)定在1.5V左右,高于此值混合汽偏稀,低于此值混合汽偏濃。后氧傳感器電壓應(yīng)穩(wěn)在0.46V左右,實(shí)際數(shù)據(jù)顯示0.641V,后氧數(shù)據(jù)也是顯示混合汽偏濃。此時(shí)已確認(rèn)發(fā)動機(jī)混合汽存在過濃現(xiàn)象。
首先查看進(jìn)氣量,空氣流量數(shù)據(jù)正常,空氣濾芯沒有堵塞。排除進(jìn)氣量過低故障。尾氣數(shù)據(jù)中CO2數(shù)值為20最大值,說明發(fā)動機(jī)燃燒狀況良好,不存在失火狀況。
接下來發(fā)現(xiàn)混合汽形成長期匹配汽缸列1數(shù)值為-17.2%,已接近稀釋調(diào)整極限(負(fù)數(shù)表示的是減少噴油量,稀釋修正)。我們知道:混合汽長期匹配是發(fā)動機(jī)電腦根據(jù)混合汽存在長期過濃現(xiàn)象做出的噴油量的長期調(diào)整。通過長期匹配值的修正來減少噴油量,調(diào)稀混合汽。再看發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流中的平均噴油時(shí)間為0.900ms,噴油量明顯過低,此時(shí)混合汽仍舊偏濃。出現(xiàn)這種情況,看來是有大量的汽油沒經(jīng)過噴油器直接進(jìn)入到了燃燒室中。
筆者分析熱車狀態(tài)下有多余汽油進(jìn)入燃燒室不外乎有這幾個(gè)原因:一是大量燃油進(jìn)入曲軸箱內(nèi),經(jīng)曲軸箱通風(fēng)裝置進(jìn)入進(jìn)氣歧管,最后進(jìn)入燃燒室;二是活性炭罐電磁閥常開;三是燃油壓力調(diào)節(jié)器泄漏;四是燃油系統(tǒng)壓力過高;五是噴油嘴滴漏等。
查看數(shù)據(jù)流,燃油壓力為3 850kPa,燃油壓力正常,排除燃油壓力調(diào)節(jié)器故障。檢查活性炭罐電磁閥,工作正常。拆除所有火花塞通過內(nèi)窺鏡觀察,4個(gè)噴油嘴均沒有滴漏的情況。接著檢查曲軸箱,當(dāng)打開機(jī)油加注蓋時(shí),有一股很大的汽油味出來,看來汽油是從曲軸箱里來的。為了驗(yàn)證,熱車啟動發(fā)動機(jī)之前,斷開油汽分離器與進(jìn)氣管之間的連接管,目的是杜絕燃油蒸氣進(jìn)入燃燒室,然后啟動發(fā)動機(jī),順利啟動。經(jīng)過多次測試,熱車啟動困難故障沒再出現(xiàn)(圖3)。
圖3 曲軸箱通風(fēng)管
那曲軸箱里的汽油來自哪里呢?活塞環(huán)滲漏的話應(yīng)該冷車更嚴(yán)重一些。此時(shí)突然想起原來修過的一輛奔馳E260,由于燃油高壓油泵內(nèi)部泄露,大量汽油經(jīng)高壓油泵直接進(jìn)入到曲軸箱內(nèi)??磥泶塑囈彩歉邏罕脙?nèi)部泄露。拆下高壓泵檢查,高壓泵頂桿很容易脫落(圖4),此時(shí)確定故障是高壓泵內(nèi)部泄露。更換燃油高壓泵后,試車一切正常。數(shù)據(jù)流都在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)(圖5)。
圖4 損壞的高壓油泵
圖 5 維修后的發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流
1.空氣質(zhì)量:實(shí)際值1.97g/s;
2.冷卻液溫度:100℃;
3.廢氣溫度汽缸列1:373.2℃;
4.燃油壓力:3 880kPa;
5.混合汽形成長期匹配 汽缸列1 :8.6%;
6.平均噴射時(shí)間:1.035ms;
7.汽缸列1氧傳感器1:汽缸列1 1.484V;
8.汽缸列1氧傳感器2: 0.475 V。
由于燃油高壓泵內(nèi)部泄露,燃油進(jìn)入曲軸箱和機(jī)油混合,曲軸箱產(chǎn)生大量燃油蒸氣。啟動發(fā)動機(jī)時(shí),燃油蒸汽經(jīng)油氣分離器進(jìn)入進(jìn)氣岐管,最后進(jìn)入燃燒室,造成混合過濃,熱車啟動時(shí)太濃的混合汽很容易造成啟動困難。冷車啟動時(shí)本來就需要加濃混合汽,再加上正好是冬季,氣溫太低汽油不易蒸發(fā),所以沒有出現(xiàn)冷車啟動困難的情況。
通過這個(gè)看似不太復(fù)雜的案例,筆者學(xué)到不少東西:維修工作中要多看數(shù)據(jù)流,并學(xué)會科學(xué)分析數(shù)據(jù)流,找到故障的本質(zhì)。發(fā)動機(jī)維修時(shí)一定要借助尾氣分析儀進(jìn)行發(fā)動機(jī)工況的綜合考分析,這樣會少走不少彎路。
專家點(diǎn)評
王錦俞
在評論這篇文章前,我們先來看看缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的燃油泵裝在那里,如圖6所示它裝在氣門室處,燃油泵由凸輪軸直接驅(qū)動。所以一旦高壓油泵頂桿處損壞,汽油會從汽缸蓋直接漏到曲軸箱中。這同化油器式發(fā)動機(jī)的汽油泵膜片損壞,汽油會從直接漏到曲軸箱中一樣。
圖6 直噴發(fā)動機(jī)的燃油泵
作者在維修小結(jié)中提到:“要多看數(shù)據(jù)流,一定要用尾氣分析儀”;這是有道理的,有條件時(shí)關(guān)于發(fā)動機(jī)性能方面故障,是應(yīng)當(dāng)用尾氣分析儀的。請注意,如果催化轉(zhuǎn)化器良好,尾氣分析儀在排氣尾管測量讀數(shù)正常,但發(fā)動機(jī)仍可能有故障。因此,需在催化轉(zhuǎn)化器前取排氣(例如前氧傳感器孔),估計(jì)作者是這樣做的。作者僅分析了熱車混合汽偏濃原因。以下我更全面地列出會導(dǎo)至混合汽偏濃原因,供讀者參考。
1.噴油器泄漏或發(fā)卡;
2.燃油壓力過高;
3.空氣流量計(jì)故障(例如把實(shí)際上進(jìn)4.97g/s報(bào)成1.97g/s);
4.冷卻液溫度傳感器故障(例如把實(shí)際上100℃報(bào)成-10℃);
5.點(diǎn)火系故障;6.氧傳感器故障;
7.ECM故障(盡管輸入信號正常,輸出指令卻錯(cuò)誤);
8.某些通氣軟管帶來汽油蒸氣過多(例如本文中,曲軸箱中漏入汽油,使PCV系統(tǒng)中汽油蒸氣過多) ;
9.增壓器后的進(jìn)氣管漏氣(因噴油量按空氣流量計(jì)計(jì)量出的空氣,實(shí)際漏氣了,氣少油就多了)。