徐浩榮、陳龍鳳、張南峰、唐維勇
(廣州城建職業(yè)學(xué)院 510000)
發(fā)動(dòng)機(jī)怠速是指在完全放松油門(mén)踏板的情況下呈現(xiàn)的一種狀態(tài)。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)下,若活性炭?jī)?chǔ)備系統(tǒng)出現(xiàn)損壞,發(fā)動(dòng)機(jī)難以控制燃油蒸氣再循環(huán)電磁閥系統(tǒng)??諝庠跊](méi)有流量傳感器監(jiān)測(cè)的情況下,透過(guò)活性炭罐以及管路進(jìn)入到進(jìn)氣管內(nèi),直接減少了發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)的空氣流量,同時(shí)也降低了噴油量,使混合氣體變得越來(lái)越稀,導(dǎo)致汽車在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)怠速發(fā)抖以及動(dòng)力不足的現(xiàn)象,怠速發(fā)抖已經(jīng)成為發(fā)動(dòng)機(jī)維修中最常見(jiàn)的故障。在實(shí)際診斷維修故障時(shí),首先應(yīng)考慮借助解碼器讀碼和提取數(shù)據(jù)流,再利用其他的檢測(cè)工具進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)、工作原理,充分利用經(jīng)驗(yàn),這樣才能盡快地找出故障的真正原因。
教學(xué)案例車輛:一汽捷達(dá)王GTX(發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào):AHP)事故車,接車后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象,個(gè)別缸出現(xiàn)工作狀態(tài)不佳的狀態(tài),加速后抖動(dòng)稍好。
汽車起動(dòng)困難、怠速發(fā)抖、加速回火、動(dòng)力不足的原因很多,主要有以下幾點(diǎn)。
(1)燃油系統(tǒng)故障主要是噴油器和燃油壓力以及傳感器或線路故障。
(2)點(diǎn)火系統(tǒng)主要為點(diǎn)火模塊與點(diǎn)火線圈;火花塞與高壓線;點(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn)以及其他原因。
(3)進(jìn)氣系統(tǒng)主要為進(jìn)氣歧管或各種閥泄漏和節(jié)氣門(mén)、進(jìn)氣道被卡或堵以及傳感器及線路故障等引起進(jìn)氣量失準(zhǔn)。
(4)機(jī)械結(jié)構(gòu)主要是配氣機(jī)構(gòu)(配氣相位、氣缸壓力)和機(jī)體、活塞連桿機(jī)構(gòu)(氣缸壓力)。
綜上分析,燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、傳感器元件是造成汽車怠速發(fā)抖的重要因素,在故障檢查分析過(guò)程中應(yīng)該從這些方面去深挖。
燃油油壓的檢查是排除故障的首要步驟。具體操作如下:點(diǎn)火開(kāi)關(guān)IG/OFF泄掉管路中的燃油壓力,切斷燃油管和壓力油管之間的連接,接入油壓表,進(jìn)行點(diǎn)火開(kāi)關(guān)反復(fù)操作,直到油壓表讀數(shù)穩(wěn)定即可,檢查發(fā)現(xiàn),油表顯示值為290 kPa,起動(dòng)后怠速油壓油壓表約240 kPa。一般情況下,正常的油壓表值為294 kPa,起動(dòng)后怠速油壓油壓表正常值為245 kPa。在一定時(shí)間內(nèi),油壓表數(shù)值持續(xù)穩(wěn)定,表明燃油油壓未出現(xiàn)故障。
點(diǎn)火系統(tǒng)主要由蓄電池、火花塞等許多元件構(gòu)成,點(diǎn)火系統(tǒng)的重要作用是促進(jìn)電壓的轉(zhuǎn)變。檢查點(diǎn)火系統(tǒng)是否正常工作比較簡(jiǎn)單,卸掉各缸中的高壓線,以中央高壓線與缸蓋3~5 mm的距離開(kāi)始起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),此時(shí)火花呈現(xiàn)藍(lán)色,火勢(shì)猛。從火花塞使用情況來(lái)看,間隙大小比例完好,電極燃燒后,顏色棕黃,絕緣性合格[1]。在更換火花塞、高壓線元件之后,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)斷火,各缸之間運(yùn)作未見(jiàn)異常,則點(diǎn)火系統(tǒng)未出現(xiàn)故障。
缸壓檢查通過(guò)卸載各缸火花塞,連接缸壓表來(lái)實(shí)現(xiàn),在檢查過(guò)程中,為了降低氣門(mén)的阻力,同時(shí)把加速踏扳踩到最下面。讀取到的缸壓測(cè)量值為:1 146 kPa、1 130 kPa、1 200 kPa、1 179 kPa,與缸壓正常值1 030~1 226 kPa之間誤差不超過(guò)98 kPa,則缸壓正常。
故障碼主要是通過(guò)使用一汽專用故障診斷儀VAG1551進(jìn)行檢測(cè),沒(méi)有讀取到任何故障碼。繼續(xù)讀取氧傳感器電壓數(shù)值,顯示數(shù)據(jù)為0.15 V,在正常狀態(tài)下,氧傳感器電壓數(shù)值在0.30 V以下至0.70 V以上浮動(dòng)。
氧傳感器的工作狀態(tài):關(guān)閉點(diǎn)火系統(tǒng)開(kāi)關(guān),連接相應(yīng)的測(cè)試線,開(kāi)始起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在測(cè)試過(guò)程中,陶瓷氧化鈦氧傳感器的電阻在理想狀態(tài)下出現(xiàn)的空燃比變化也相對(duì)比較劇烈,傳感器此時(shí)需要依靠ECU供給大概1.00 V的恒定電壓,因此電阻的變化也直接影響輸出信號(hào)值[2]。當(dāng)電阻值變小時(shí),混合氣濃度也高,而ECU內(nèi)部則出現(xiàn)0.80 V左右的高電位信號(hào),噴油量降低;反過(guò)來(lái)講,當(dāng)電阻值不斷增強(qiáng)時(shí),則ECU內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)0.20 V左右的弱電位信號(hào),噴油量增加。
如果出現(xiàn)氧傳感器堵塞的情況,那么噴油量也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的不穩(wěn)定,也直接會(huì)影響控制單元通過(guò)排氣系統(tǒng)的數(shù)值,此時(shí)若更換新氧傳感器仍然解決不了故障。
接下來(lái),讀取空氣流量傳感器實(shí)際數(shù)據(jù),結(jié)果為2.2 g/s。正常顯示值為2.7 g/s左右??諝饬髁總鞲衅髯鳛榭刂迫加突旌媳鹊臄?shù)值,此時(shí)采取更換空氣流量傳感器,但并不能有效處理故障。在氧傳感器和空氣流量傳感器沒(méi)有出現(xiàn)異常情況下,數(shù)據(jù)流顯示值為真實(shí)環(huán)境中測(cè)出來(lái)的數(shù)值,若此時(shí)氧傳感器電壓出現(xiàn)異常,則表明燃油混合氣體濃度不高;若空氣流量讀取的數(shù)值不高,則表明進(jìn)氣流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,若不足的進(jìn)氣量發(fā)送到控制單元中,噴油量也會(huì)逐漸變小。若出現(xiàn)燃油混合氣體濃度不高,則表明進(jìn)入氣體流量大,還有一種可能就是進(jìn)氣管路出現(xiàn)開(kāi)裂漏氣的情況,使多余的空氣繞過(guò)空氣流量傳感器,直接進(jìn)入到氣缸內(nèi)燃燒。
檢查該系統(tǒng)活性炭罐燃油蒸氣再循環(huán)電磁閥的密封性,在無(wú)電流狀態(tài)下,該電磁閥應(yīng)是密封的。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),在進(jìn)氣系統(tǒng)不存在泄漏與堵塞的情況下,那么必須拆掉空氣濾清器,對(duì)汽車系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行排查,故障依然沒(méi)有解除,那么必須對(duì)進(jìn)氣通道中活性炭?jī)?chǔ)備系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)[3]。
(1)拆除炭罐電磁閥上連接的軟管,重新接入新的輔助管。
(2)使用故障診斷儀VAG1551,連接新的輔助管,進(jìn)行點(diǎn)火開(kāi)關(guān)操作,把點(diǎn)火開(kāi)關(guān)調(diào)到電源接通狀態(tài)。
(3)檢查元件并作出診斷,活性炭罐電磁閥在打開(kāi)和關(guān)閉的狀態(tài)下,出現(xiàn)異響。
從故障診斷中發(fā)現(xiàn)在電磁閥關(guān)閉的情況下,活性炭?jī)?chǔ)備系統(tǒng)進(jìn)入不工作狀態(tài)。但是該事故車中出現(xiàn)活性炭罐燃油蒸氣再循環(huán)電磁閥在長(zhǎng)開(kāi)狀態(tài)下不能關(guān)閉,重新?lián)Q了一下新的燃油蒸氣再循環(huán)電磁閥后,進(jìn)行試車后不再出現(xiàn)這種故障。
由于活性炭?jī)?chǔ)備系統(tǒng)中的燃油蒸汽再循環(huán)電磁閥收到不同程度的損壞,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元難以控制電磁閥開(kāi)關(guān),導(dǎo)致一些空氣在沒(méi)有經(jīng)過(guò)空氣流量傳感器監(jiān)測(cè)的情況下,由活性炭罐或者管路而進(jìn)入進(jìn)氣管內(nèi),使得發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元不能收到正常流量的空氣,噴油量也隨之變小,達(dá)不到混合氣體正常濃度,發(fā)動(dòng)機(jī)功率明顯不夠,致使發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)狀態(tài)。
綜上所述,需要讓學(xué)生們了解到發(fā)動(dòng)機(jī)怠速影響最大的因素為進(jìn)氣管路及進(jìn)氣歧管漏氣,特別是這種活性炭罐真空管及電磁閥故障比較隱蔽。為了保證活性炭?jī)?chǔ)備系統(tǒng)工作正常,一般汽車每運(yùn)行一年或者運(yùn)行2萬(wàn)km應(yīng)對(duì)該系統(tǒng)及其軟管和連接器進(jìn)行檢查。檢查時(shí),應(yīng)首先對(duì)其各連接軟管進(jìn)行檢查,檢查軟管有沒(méi)有出現(xiàn)爆裂、損毀、老化等情形,排除故障,提高汽車行駛的安全系數(shù)。