文:德 常
榮威550轎車為何加速異響
文:德 常
配氣相位
故障現(xiàn)象:一輛2011年產(chǎn)上汽榮威550轎車,搭載1.8 L DVVT發(fā)動(dòng)機(jī),行駛里程9萬km。用戶反映該車加速時(shí)有異響。
檢查分析:維修人員試車,發(fā)現(xiàn)該車在急加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管內(nèi)發(fā)出啪啪啪的響聲。檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,無故障碼。進(jìn)一步試車,感覺車輛動(dòng)力略顯不足,異響出現(xiàn)時(shí)尤為明顯??雌饋砉收犀F(xiàn)象與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足之間有著某種內(nèi)在聯(lián)系。
怠速狀態(tài)下試車,急加速時(shí)異響仍然存在,這為故障診斷提供了便利條件。在異響出現(xiàn)時(shí),觀察發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)爆震傳感器的輸出電壓達(dá)到了1.17 V(圖1)。顯然異響是由此產(chǎn)生的。爆震敲擊聲在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生共鳴后,聲音被放大了,所以聽起來非常明顯。那么究竟是什么原因?qū)е铝税l(fā)動(dòng)機(jī)的爆震呢?
發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),觀察數(shù)據(jù)流。發(fā)現(xiàn)當(dāng)將怠速提升到2 000 r/min左右時(shí),空氣流量?jī)H為6.6 g/s(圖2),明顯低于這一轉(zhuǎn)速下應(yīng)有的值。難道是空氣流量計(jì)有問題嗎?但是通過噴油修正量觀察,空氣流量的測(cè)量應(yīng)該是沒有問題的。
將空氣流量的插接器拔下后試車,響聲有所減弱,但仍然可以聽到。這說明故障與空氣流量計(jì)無關(guān),但通過這個(gè)試驗(yàn)卻能說明一個(gè)問題,這就是當(dāng)混合氣略微加濃后,爆震強(qiáng)度降低了。此時(shí)從爆震傳感器的輸出信號(hào)上,也能明顯看出這種變化(圖3)。此外,通過上述試驗(yàn),也可以判斷三元催化器沒有堵塞。
當(dāng)空氣流量計(jì)失效后,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元會(huì)通過計(jì)算來確定發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際的進(jìn)氣量。通常在這種情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元會(huì)適度地增加噴油量,這樣混合氣便會(huì)加濃?;旌蠚饧訚夂螅疒厔?shì)降低,說明這種爆震的誘因是混合氣燃燒熱量不足。由發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理可知,當(dāng)進(jìn)氣量增加后,如果活塞產(chǎn)生的推力不足以使曲軸得到加速度,那么爆震將不可避免。
通過觀察前后氧傳感器信號(hào)的變化規(guī)律(圖4),可以確定在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率不高的情況下,混合氣燃燒是正常的。這說明該車發(fā)動(dòng)機(jī),無論是噴油控制還是火花塞的點(diǎn)火能量,都不存在問題。在混合氣燃燒正常的情況下,出現(xiàn)釋放熱量不足的原因只有一個(gè)可能,就是有廢氣進(jìn)入了發(fā)動(dòng)機(jī)。
檢查曲軸箱通風(fēng)閥和EGR閥,均未發(fā)現(xiàn)任何問題,剩下的只有配氣正時(shí)了。檢查正時(shí)系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)排氣凸輪軸的位置有錯(cuò)誤。由于排氣凸輪軸的相位推遲,導(dǎo)致進(jìn)排氣象限的間距過小。由于該車進(jìn)排氣凸輪軸相位都是可調(diào)的,所以在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元尚可以糾正配氣相位的錯(cuò)誤。但是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由于扭矩輸出的需要,進(jìn)行凸輪軸相位調(diào)整時(shí),進(jìn)排氣象限重疊區(qū)過大,就會(huì)造成過多的廢氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。
故障排除:糾正配氣系統(tǒng)的正時(shí)錯(cuò)誤,試車確認(rèn)故障排除。