浙江物產(chǎn)中大集團(tuán) 孔令孝
故障現(xiàn)象一輛2011款福特翼虎車,搭載1.6T發(fā)動機(jī)和6速自動變速器,累計行駛里程約為11萬km。據(jù)車主反映,組合儀表上發(fā)動機(jī)故障燈點(diǎn)亮。
故障診斷接車后首先試車驗(yàn)證故障現(xiàn)象,接通點(diǎn)火開關(guān),起動發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)順利起動,組合儀表上的發(fā)動機(jī)故障燈點(diǎn)亮,發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)行平穩(wěn);踩下加速踏板,發(fā)動機(jī)加速正常,沒有異常的工作噪聲。連接故障檢測儀(IDS),讀取故障代碼,動力傳動系統(tǒng)控制模塊(PCM)內(nèi)存儲有故障代碼“P0234 渦輪增壓器過增狀態(tài)”。記錄并嘗試清除故障代碼,故障代碼可以清除。進(jìn)行路試,故障依舊,故障代碼P0234再現(xiàn)。
查詢相關(guān)資料得知,發(fā)動機(jī)渦輪增壓系統(tǒng)中有一套渦輪增壓壓力閉環(huán)控制策略(圖1)。增壓壓力傳感器(TCBP)監(jiān)測中冷器(CAC)至節(jié)氣門體之間管路內(nèi)的壓力變化,此壓力信號連同發(fā)動機(jī)負(fù)荷、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣壓力和溫度、大氣壓力一道傳遞至PCM,PCM經(jīng)過計算輸出指令信號去控制廢氣旁通電磁閥,不斷地調(diào)節(jié)渦輪增壓器的增壓壓力,并將其控制在目標(biāo)增壓壓力范圍內(nèi)。渦輪增壓壓力過高,對發(fā)動機(jī)的危害是很大的,會造成中冷器、節(jié)氣門體、進(jìn)氣管路甚至發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管的損壞,因此對這一故障要及時排除。
查閱維修手冊得知,故障代碼“P0234 渦輪/增壓器過增狀態(tài)”的生成條件為:節(jié)氣門體前端實(shí)際進(jìn)氣壓力大于節(jié)氣門體所需理論目標(biāo)壓力,且其差值大于16.93 kPa并保持5 s。根據(jù)渦輪增壓壓力閉環(huán)控制策略及故障代碼P0234的生成條件,分析認(rèn)為造成故障的可能原因有:增壓壓力傳感器及其線路故障;真空泵工作不良;真空罐泄漏;廢氣旁通閥、驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及廢氣旁通電磁閥故障;廢氣旁通電磁閥線路故障;PCM故障。
本著由簡到繁的診斷思路對上述故障點(diǎn)進(jìn)行逐一排查。將車輛舉升,首先檢查發(fā)動機(jī)渦輪增壓系統(tǒng)機(jī)械部件,沒有發(fā)現(xiàn)明顯異常;接著對增壓壓力傳感器線束、導(dǎo)線連接器及端子進(jìn)行仔細(xì)檢查,并更換了增壓壓力傳感器,但故障依舊。對真空泵及真空罐進(jìn)行檢查,真空泵工作良好,且真空罐無泄漏。對廢氣旁通閥、驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及廢氣旁通電磁閥進(jìn)行檢查,首先檢查廢氣旁通電磁閥(圖2)上3根軟管的連接情況,發(fā)現(xiàn)軟管無脫落,且沒有老化漏氣的現(xiàn)象;接著拆下廢氣旁通電磁閥至驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的管路,用真空壓力表施加真空吸力,驅(qū)動執(zhí)行器及連桿有動作,且廢氣旁通閥也有動作聲響,排除驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在卡滯。更換廢氣旁通電磁閥后反復(fù)路試,發(fā)動機(jī)故障燈不再點(diǎn)亮,于是將車交付給客戶。
圖1 渦輪增壓壓力閉環(huán)控制策略
圖2 渦輪增壓器廢氣旁通閥調(diào)節(jié)電磁閥
1天后,客戶來店反映發(fā)動機(jī)故障燈再次點(diǎn)亮,發(fā)動機(jī)怠速抖動嚴(yán)重。用故障檢測儀檢測,PCM內(nèi)存儲有故障代碼“P0304 偵測到氣缸4缺火”,由此推斷點(diǎn)火系統(tǒng)工作不良。嘗試將第3缸火花塞及點(diǎn)火線圈與第4缸的進(jìn)行對調(diào),讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流(圖3),發(fā)現(xiàn)仍然顯示第4缸缺火,排除點(diǎn)火系統(tǒng)故障的可能。連接燃油壓力表檢查燃油系統(tǒng)壓力,正常。拆下各缸噴油器,發(fā)現(xiàn)第4缸噴油器積炭嚴(yán)重(圖4),對4個噴油器進(jìn)行徹底清洗,清洗完畢后,將第3缸噴油器與第4缸噴油器進(jìn)行調(diào)換,裝復(fù)試車,此時數(shù)據(jù)流顯示第3缸的加速度值明顯小于其他缸,至此,確定原第4缸噴油器工作時存在霧化狀況不良的故障。
圖3 讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流(截屏)
圖4 第4缸噴油器積炭嚴(yán)重
故障排除更換第4缸噴油器,起動發(fā)動機(jī),讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流,各氣缸的加速度值均正常,反復(fù)試車,發(fā)動機(jī)故障燈不再點(diǎn)亮,至此,故障徹底排除。