◆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(dòng)機(jī)和手動(dòng)變速器,行駛里程130000km??蛻舴从忱鋯?dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能順利啟動(dòng),而且怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),沒(méi)有出現(xiàn)抖動(dòng),冷車啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后并行駛約400m,在怠速狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。出現(xiàn)故障時(shí)踩下加速踏板,使發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速運(yùn)轉(zhuǎn),然后松開(kāi)加速踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),抖動(dòng)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(dòng)機(jī)控制單元中是否有故障,結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn),大約5min后,發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)抖動(dòng),踩下加速踏板使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高到2500r/min,再松開(kāi)加速踏板,發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)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(dòng)機(jī)冷車抖動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),多數(shù)情況是由于進(jìn)氣門(mén)處積炭過(guò)多導(dǎo)致的。而該車?yán)滠噯?dòng)正常,可以排除積炭的原因。至于冷車啟動(dòng)后過(guò)一段時(shí)間才出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng),表明發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)部件都正常,如果燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)部件出現(xiàn)故障,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難或啟動(dòng)后抖動(dòng)等故障。
該車的故障點(diǎn)是啟動(dòng)后過(guò)一段時(shí)間出現(xiàn)抖動(dòng),應(yīng)考慮到與修正信號(hào)有關(guān)的傳感器。修正點(diǎn)火的是爆燃傳感器,如果該傳感器信號(hào)不正確,不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重抖動(dòng)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(jì)有關(guān)系,可能是混合汽過(guò)濃或過(guò)稀導(dǎo)致的。
表1 發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)時(shí)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(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)
于是只有在發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)的情況下來(lái)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(shí),將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉并等待發(fā)動(dòng)機(jī)溫度下降后,再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),5min后,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)。再次連接VAS5051B檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,還是沒(méi)有出現(xiàn)故障存儲(chǔ),選擇讀取測(cè)量數(shù)據(jù)塊功能,查看發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)時(shí)的數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1)。
從以上數(shù)據(jù)可以看出,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)加大節(jié)氣門(mén)的角度,使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高,而提高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)浹a(bǔ)了抖動(dòng)時(shí)降低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)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(cè)到混合汽過(guò)濃,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)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(dòng)機(jī)混合汽過(guò)稀,與前氧傳感器檢測(cè)的混合汽相反,可能是有一個(gè)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)等待一段時(shí)間沒(méi)有出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象,查看發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表2)。
懷疑前氧傳感器可能損壞,更換前氧傳感器后,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間,發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有出現(xiàn)抖動(dòng),說(shuō)明前氧傳感器損壞,更換前氧傳感器后讀取發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)(見(jiàn)表3),故障排除。
專家點(diǎn)評(píng)——高惠民
通過(guò)作者的描述,本案例怠速抖動(dòng)的故障是發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后,燃油修正進(jìn)入閉環(huán)運(yùn)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(diǎn)評(píng)中有幾個(gè)問(wèn)題想和作者商榷:①在文章中作者給沒(méi)有給出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)值范圍,讀者無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比,筆者將帕薩特B5 BFF發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值補(bǔ)充完整:發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)負(fù)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(dòng),前氧傳感器電壓在1.4~1.6V范圍內(nèi)變動(dòng),后氧傳感器在0.1~0.9V變動(dòng);②對(duì)于節(jié)氣門(mén)角度開(kāi)到5.5%,偏離怠速時(shí)的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,文章中說(shuō)是“為了彌補(bǔ)怠速抖動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)加大節(jié)氣門(mén)的角度,使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高”,但是從作者給出的數(shù)據(jù)流發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并沒(méi)有提高,所以對(duì)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、空氣流量、噴油脈寬和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷都加大的情況下是否還需要考慮另有其因,節(jié)氣門(mén)過(guò)臟、閥板發(fā)卡導(dǎo)致節(jié)氣門(mén)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(jì)量的進(jìn)氣量信號(hào)大于發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際進(jìn)氣量而造成混合汽過(guò)濃,計(jì)算出的負(fù)荷也會(huì)偏大,但是筆者從文章中并沒(méi)看到對(duì)節(jié)氣門(mén)和空氣流量傳感器及線路作詳細(xì)檢查的說(shuō)明,這不符合發(fā)動(dòng)機(jī)熱車怠速抖動(dòng)的診斷程序;③對(duì)于前氧傳感器,首先應(yīng)該說(shuō)明該發(fā)動(dòng)機(jī)前氧傳感器采用空燃比傳感器,它能檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)更大范圍的混合汽空燃比,正常電壓在1.4~1.6V變動(dòng),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(shí)的前后氧傳感器電壓變化率是多少,文章中也沒(méi)有說(shuō)明。
按作者所說(shuō),更換前氧傳感器后熱車怠速抖動(dòng)故障解決了,但故障是否徹底排除了,筆者有些質(zhì)疑。因?yàn)樵嚽昂笱鮽鞲衅鏖L(zhǎng)時(shí)間在發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)濃的混合汽下工作肯定受到了污染,降低了檢測(cè)靈敏度。更換了前氧傳感器后,對(duì)排氣中的氧含量檢測(cè)的靈敏度得到了提高,反饋混合汽燃燒結(jié)果會(huì)準(zhǔn)確些,如果混合汽過(guò)濃的問(wèn)題原因未排除,前氧傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行一階段后還會(huì)受到污染,熱車怠速抖動(dòng)的故障還會(huì)再次出現(xiàn),筆者認(rèn)為在診斷怠速抖動(dòng)故障時(shí),必須要按照維修手冊(cè)規(guī)定的步驟,對(duì)故障進(jìn)行全面詳細(xì)地檢查,確保一次性修復(fù),修理后還必須對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行跟蹤服務(wù)。