王玉成, 王明先
(山東唐駿歐鈴汽車制造有限公司, 山東 淄博 255130)
剛下線的一輛1010型微型載貨汽車, 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)是: LJ465-2AE。 調(diào)試員剛起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī), 就聽到“啪” 的一聲, 發(fā)動(dòng)機(jī)熄火了, 再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),已無(wú)法起動(dòng)。 車輛調(diào)試員檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓火、 供油信號(hào) (電子燃油泵、 噴油器控制信號(hào)) 均未見異常, 用診斷工具調(diào)取故障碼, 顯示結(jié)果是無(wú)故障碼。 經(jīng)多次起動(dòng)試驗(yàn), 蓄電池電量降低, 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也降低。 更換蓄電池后, 再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī), 發(fā)動(dòng)機(jī)偶爾有輕微的回火聲, 卻仍無(wú)法起動(dòng)。
我們接手此車問明情況后, 進(jìn)行了以下試驗(yàn)。
1) 用手捏住發(fā)動(dòng)機(jī)燃油進(jìn)油膠管, 將鑰匙由OFF檔轉(zhuǎn)至ON檔, 用手感知供油壓力, 用耳朵查聽燃油系的回油聲 (燃油通過燃油穩(wěn)壓器發(fā)出的聲音), 粗略辨別燃油供給是否正常, 結(jié)果未見異常(注: 此方法可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油壓力做一個(gè)初步判定, 前提是要有一定的經(jīng)驗(yàn)積累)。
2) 檢查高壓火、 噴油信號(hào), 未見異常。
3) 檢查排氣壓力。 將手放在排氣尾管出口處,用起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)感知排氣壓力 (俗稱排氣勁頭), 感覺排氣壓力較常規(guī)小, 進(jìn)一步檢查排氣系統(tǒng)未見堵塞。
4) 拆開節(jié)氣門至空濾器的進(jìn)氣膠管查看進(jìn)氣管也沒有堵塞, 將手放在節(jié)氣門進(jìn)氣口處, 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) (用起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)) 感知進(jìn)氣吸力(也是進(jìn)氣流量), 發(fā)現(xiàn)以下情況: ①進(jìn)氣流量較正常發(fā)動(dòng)機(jī)?。?②有 “倒打氣” 現(xiàn)象; ③有時(shí)有輕微回火 (雖然沒有明火, 回火時(shí)的聲音也不大, 但手能感覺到熱, 最厲害的一次手心能感覺到灼痛)。
造成發(fā)動(dòng)機(jī)回火的原因一般有: ①混合氣稀薄、 點(diǎn)火時(shí)間晚; ②配氣相位錯(cuò)誤; ③進(jìn)氣門密封不嚴(yán); ④氣缸墊損壞。
造成進(jìn)、 排氣無(wú)力的原因一般可能有: ①配氣相位錯(cuò)誤; ②排氣通道堵塞 (此項(xiàng)已排除); ③活塞、 活塞環(huán)密封不良。
活塞、 活塞環(huán)密封不良不會(huì)造成回火、 “倒打氣”, 且新車出現(xiàn)的可能性也不大; 混合氣稀薄、點(diǎn)火時(shí)間晚不會(huì)造成進(jìn)、 排氣無(wú)力; 如果是進(jìn)氣門密封不嚴(yán), 只有到了很嚴(yán)重的程度, 且同時(shí)發(fā)生在多個(gè)氣缸上, 才會(huì)出現(xiàn)進(jìn)、 排氣無(wú)力或 “倒打氣”的現(xiàn)象, 此車出現(xiàn)這種情況的可能性不大, 暫時(shí)可以不考慮。 如是氣缸墊損壞一般應(yīng)該能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī), 由于該發(fā)動(dòng)機(jī)并未經(jīng)過高溫大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn), 所以出現(xiàn)這種故障的可能性也不大。 我們把故障首先鎖定在 “配氣相位錯(cuò)誤” 上, 如果真是配氣相位錯(cuò)誤, 且手也能感知到進(jìn)氣流量不正常, 那么ECU得到的進(jìn)氣壓力值就應(yīng)該偏離正常值。 為此, 我們用診斷工具讀取并保存了該故障車起動(dòng)時(shí)刻的數(shù)據(jù)流, 將得到的數(shù)據(jù)流與一正常車起動(dòng)時(shí)刻 (起動(dòng)時(shí)斷開點(diǎn)火電路) 的數(shù)據(jù)流進(jìn)行對(duì)比, 還真發(fā)現(xiàn)了問題 (該車的數(shù)據(jù)流見表1, 正常車的數(shù)據(jù)流見表2): 正常車起動(dòng)時(shí)ECU測(cè)得的進(jìn)氣歧管壓力是1005.1 hPa左右, 發(fā)動(dòng)機(jī)還沒起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣歧管壓力是1030.9 hPa; 故障車起動(dòng)時(shí)ECU測(cè)得的進(jìn)氣歧管壓力是1034.1 hPa~1037.4 hPa, 發(fā)動(dòng)機(jī)還沒有起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣歧管壓力是1032.0 hPa。 故障發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管壓力起動(dòng)時(shí)刻比未起動(dòng)時(shí)刻還高, 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)證明了我們的推論, 也證明了我們用手感知的進(jìn)氣流量結(jié)果是正確的。
表1 故障車數(shù)據(jù)流的一部分
表2 正常發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流的一部分
故障查到這里, 我們本可以打開氣門室蓋, 觀察1缸或4缸活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)1缸、 4缸氣門的狀態(tài), 即可確認(rèn)該發(fā)動(dòng)機(jī)是否存在配氣相位錯(cuò)誤 (精確判斷, 可以查看1缸或4缸進(jìn)氣門提前開啟的曲軸轉(zhuǎn)角, 與該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門開啟提前角標(biāo)準(zhǔn)值比較即可), 可這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在保修期內(nèi), 我們?cè)瓌t上不能私自拆開和維修, 為此我們聯(lián)系了發(fā)動(dòng)機(jī)廠服務(wù)人員, 發(fā)動(dòng)機(jī)廠服務(wù)人員趕到現(xiàn)場(chǎng)問明情況后, 首先檢查了高壓火, 未見異常; 又檢查了噴油情況, 也未見異常; 在我們的提示下, 發(fā)動(dòng)機(jī)廠服務(wù)人員打開了氣門室蓋, 確認(rèn)該車確實(shí)是配氣相位錯(cuò)誤, 原因?yàn)檎龝r(shí)皮帶 “跳帶” 引起 , 即凸輪軸正時(shí)齒輪記號(hào)已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的情況下 (圖1), 曲軸正時(shí)齒輪記號(hào)沒對(duì)準(zhǔn) (圖2)。 在廠家服務(wù)人員重新對(duì)好配氣正時(shí), 準(zhǔn)備蓋上正時(shí)齒輪室蓋時(shí), 我們想起了去現(xiàn)場(chǎng)看一下正時(shí)皮帶 “跳帶” 的原因。 經(jīng)與服務(wù)人員交流得知, 該發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶張緊輪固定螺栓并未松動(dòng),這時(shí)我們想到, 正時(shí)皮帶張緊輪未松出現(xiàn)正時(shí)皮帶“跳帶” 現(xiàn)象有可能造成皮帶損傷。 拆下皮帶仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)正時(shí)皮帶 “跳帶” 處有多個(gè)帶齒表面發(fā)亮, 有一個(gè)帶齒損傷出現(xiàn)裂紋, 為此服務(wù)人員更換了一條新正時(shí)皮帶, 此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可順利起動(dòng)并工作正常。
通過排除本案例故障給我們以下啟示。
1) 調(diào)不出故障碼的故障發(fā)動(dòng)機(jī), 借助數(shù)據(jù)流我們也能判斷出一些故障部位。
2) 對(duì)于電噴發(fā)動(dòng)機(jī)而言, 有時(shí)機(jī)械故障也可以用診斷儀來(lái)診斷。 如果在設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU時(shí),編程人員編寫的程序讓ECU能夠?qū)⒄?shù)據(jù)流數(shù)值與傳感器探測(cè)到的不正常數(shù)值進(jìn)行比對(duì)做出判斷、給出故障提示并存儲(chǔ)故障碼, 那就更好了。 因?yàn)楝F(xiàn)在的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的自診斷系統(tǒng)所能自診斷的故障主要是其傳感器和部分執(zhí)行器的故障, 對(duì)傳感器探測(cè)到的部分不正常數(shù)據(jù), 還不能夠做出判斷。 而要用數(shù)據(jù)流協(xié)助分析、 判定發(fā)動(dòng)機(jī)的故障, 需要維修人員有發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造原理及其發(fā)動(dòng)機(jī)理論方面的知識(shí),還需要有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 以上述故障為例, 如果自診斷系統(tǒng)在探測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)刻進(jìn)氣壓力不正常 (壓力偏高) 故障燈能夠給出閃爍提示, 并保存一個(gè)故障碼x, 故障碼x的含義為: 進(jìn)氣管路漏氣或是配氣相位錯(cuò)誤, 那么我們?cè)谂袛喟l(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)就方便多了。
3) 排除故障時(shí)一定要分析故障產(chǎn)生的原因,分析故障可能損傷的機(jī)件, 仔細(xì)查看機(jī)件有否缺陷, 防止遺漏。 本案例的正時(shí)皮帶是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件, 如果帶著缺陷繼續(xù)使用, 可能造成活塞頂氣門的惡性機(jī)械事故。 如果車輛賣到用戶手里, 就會(huì)給用戶造成很大的損失。
4) 用手感知進(jìn)、 排氣壓力時(shí), 應(yīng)先斷開點(diǎn)火電路 (可拔掉點(diǎn)火線圈上的低壓線插頭) 再進(jìn)行起動(dòng)試驗(yàn), 以防灼傷手面。
5) 一名合格的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)維修人員應(yīng)具備以下知識(shí): ①電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制原理及其診斷儀器使用;②發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造及其工作原理; ③汽車電氣知識(shí)。
造成本故障的直接原因是皮帶張緊輪張緊壓力調(diào)整不當(dāng)。 我們已將信息及時(shí)反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)廠, 發(fā)動(dòng)機(jī)廠提出了以下糾正措施: ①發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)皮帶安裝工位新員工崗前培訓(xùn)不到位, 對(duì)該員工重新培訓(xùn)考核合格后再上崗; ②加大對(duì)該工位作業(yè)品質(zhì)的抽查比例; ③針對(duì)裝配工序、 服務(wù)部人員, 利用本案例進(jìn)行分析、 教育, 舉一反三查找類似問題, 以確保發(fā)動(dòng)機(jī)裝配品質(zhì)、 服務(wù)品質(zhì)。