煙臺/張杰
車型:2012年邁騰B7,配置2.0T發(fā)動機(jī)。
VIN:LFV3A23C9C3××××××。
故障現(xiàn)象:車輛加速不良,提速緩慢。發(fā)動機(jī)控制單元有增壓壓力過低故障。
故障診斷:先檢查實(shí)際增壓壓力,連接診斷儀,讀114組數(shù)據(jù)。
1區(qū):最大充氣量,增壓壓力調(diào)節(jié)裝置。
2區(qū):使用渦輪增壓器時(shí)的最大充氣量。
3區(qū):相對充氣。
4區(qū):增壓壓力閥占空比。
圖1 增壓限制電磁閥N75
第4個(gè)數(shù)據(jù)為增壓壓力限制電磁閥N75(如圖1所示)的占空比顯示,在加速需要增壓的時(shí)候,顯示占空比和增壓壓力成正比,在試車過程中,急加速時(shí),占空比顯示96%~100%,占空比信號正常。
再讀115組數(shù)據(jù):
1.發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速800~8000r/min。
2.相對充氣(負(fù)荷)22.56%。
3.增壓空氣壓力額定值460。
4.增壓空氣壓力當(dāng)前值1000。
其中第3組數(shù)據(jù)是電腦計(jì)算的額定增壓壓力,第4組數(shù)據(jù)是傳感器檢測的實(shí)際增壓壓力,在行駛時(shí),這兩個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該接近。同樣,在加速讀這組數(shù)據(jù),第4組增壓空氣壓力當(dāng)前值最大顯示140kPa,第3組卻顯示180kPa,很顯然,實(shí)際增壓壓力低于控制單元設(shè)定值,所以會報(bào)增壓壓力過低的故障碼。
邁騰的渦輪增壓壓力控制由兩部分來實(shí)現(xiàn),在低速、加速時(shí),通過增壓壓力限制電磁閥N75控制旁通閥的打開或關(guān)閉來控制經(jīng)過渦輪的廢氣的量,提高渦輪增壓器低速時(shí)的響應(yīng);在高速時(shí),增壓壓力過高時(shí),通過增壓壓力限制電磁閥N75電磁閥打開旁通閥,減少通過渦輪的廢氣的量,降低渦輪轉(zhuǎn)速,從而降低增壓壓力。
在發(fā)動機(jī)高速收油門的時(shí)候,節(jié)氣門突然關(guān)閉,增壓器的渦輪卻不可能立刻停止,因此會導(dǎo)致渦輪增壓器到節(jié)氣門之間壓力突然增加,此時(shí)發(fā)動機(jī)控制單元會通過打開渦輪增壓器上的空氣循環(huán)閥N249(如圖2所示)來釋放過高的壓力,空氣循環(huán)閥打開以后,渦輪增壓器的增壓側(cè)與吸氣側(cè)相通,迅速釋放增壓側(cè)的壓力。
圖2 渦輪增壓元件
根據(jù)這車的故障現(xiàn)象,有增壓,但是增壓壓力不足,首先發(fā)動機(jī)控制單元對N75電磁閥的輸出控制是正常的,加速時(shí)占空比可以達(dá)到96%~100%。增壓壓力過低的主要原因在渦輪增壓的旁通閥是否提前打開或是關(guān)閉不嚴(yán),這款車的渦輪增壓旁通閥與寶馬的渦輪增壓器旁通閥正好相反,邁騰的旁通閥是常閉的,增壓壓力限制電磁閥N75在斷電時(shí)連接渦輪增壓器軟管與控制旁通閥的膜盒常通的,在需要大的增壓壓力時(shí),給電磁閥N75輸入占空比信號,占空比信號越大,電磁閥的開度越小,這種設(shè)計(jì)可以在N75損壞或控制單元無法控制N75時(shí)防止增壓壓力過大損壞發(fā)動機(jī),屬于保護(hù)措施。
現(xiàn)在分析增壓壓力過低的原因就簡單了,一個(gè)原因是增壓壓力限制電磁閥N75無法關(guān)閉,另一個(gè)原因是渦輪增壓器本身增壓壓力過低。檢查方法是拔掉增壓壓力限制電磁閥N75到渦輪增壓器旁通閥控制膜盒的軟管,加速發(fā)動機(jī)看115組第4個(gè)數(shù)據(jù),如果增壓壓力升高了,那就是N75電磁閥或是控制有問題,如果增壓壓力還是無法提高,那么就是渦輪增壓器壞了。測試結(jié)果,增壓壓力最大還是140kPa,確定是渦輪增壓器故障。
拆下渦輪增壓器檢查,旁通閥有漏氣跡象,渦輪軸阻力略大,如圖3所示。
圖3 旁通閥有漏氣現(xiàn)象
更換渦輪增壓器,再次檢查增壓數(shù)據(jù),115組的第3、第4組數(shù)據(jù)行駛中基本同步,最大增壓壓力可達(dá)到185kPa左右,故障排除。
車型:2009年邁騰B6,配置2.0T發(fā)動機(jī)。
故障現(xiàn)象:冷車啟動發(fā)動機(jī)怠速抖,行駛中發(fā)動機(jī)故障燈突然點(diǎn)亮。
故障診斷:有故障提示首先還是讀故障碼,故障碼是P0171,系統(tǒng)過稀。這個(gè)故障指向是發(fā)動機(jī)混合氣過稀。真正能夠準(zhǔn)確地反映故障現(xiàn)象或原因的我認(rèn)為還是動態(tài)的數(shù)據(jù)流。與混合氣濃度相關(guān)的數(shù)據(jù)不多,第3通道:
1.發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速;
2.空氣流量;
3.節(jié)氣門開度(負(fù)荷);
4.點(diǎn)火正時(shí)。
第33通道:
1.空燃比;
2.前氧傳感器電壓。
在熱車的狀態(tài)下(水溫90℃以上),空氣流量2.1~2.3g/s,節(jié)氣門開度4.3%,氧傳感器電壓0.5~0.6V,變化緩慢。
除了氧傳感器電壓外,空氣流量符合維修手冊規(guī)定的2~5g/s的標(biāo)準(zhǔn)值。節(jié)氣門也在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。雖然氧傳感器的數(shù)據(jù)貌似不正常,但是畢竟氧傳感器是個(gè)后端反饋的傳感器,它信號不正常時(shí)應(yīng)該先驗(yàn)證前端的混合氣濃度。在進(jìn)氣管內(nèi)噴入少量的化清劑,再看氧傳感器電壓,立刻就跳變到0.7V以上,急加速收油門時(shí),電壓為0,氧傳感器工作沒問題。
分析一下混合氣過稀的原因,一是供油系統(tǒng),主要是供油不足導(dǎo)致;二是系統(tǒng)漏氣,有一部分沒有經(jīng)過空氣流量傳感器計(jì)量的空氣進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng);三是空氣流量計(jì)信號失真。
這款車是缸內(nèi)噴射發(fā)動機(jī),燃油系統(tǒng)分為低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng),油箱到高壓油泵的供油為低壓供油系統(tǒng),燃油壓力為600kPa,高壓油泵到噴油器的供油系統(tǒng)為高壓供油系統(tǒng),油壓根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化,可以在數(shù)據(jù)流第106通道的第一組數(shù)據(jù)查看。正常值在3000~12000kPa。
系統(tǒng)漏氣主要在進(jìn)氣系統(tǒng),比較容易漏氣的部位是炭罐電磁閥、曲軸箱通風(fēng)廢氣閥。這兩個(gè)裝置漏氣時(shí)空氣不經(jīng)過空氣流量傳感器計(jì)量。
空氣流量傳感器信號失真的原因主要是熱膜式的空氣流量傳感器熱膜表面被灰塵或異物覆蓋,導(dǎo)致散熱不好,同樣進(jìn)氣量,傳感器輸出信號過低。
依次檢查上述可能原因,油壓直接看高壓壓力就可以,結(jié)果壓力正常,怠速壓力4000kPa左右,在正常范圍。檢查炭罐電磁閥,密封正常,不存在漏氣。怠速時(shí)打開機(jī)油加注口蓋,感覺有明顯的吸力,但是加油蓋還是可以打開,這可以間接地反映曲軸箱通風(fēng)閥還不算漏氣,正常情況下曲軸箱就是弱負(fù)壓,但是負(fù)壓到底是多少沒有具體的數(shù)據(jù)。但是曲軸箱通風(fēng)閥確實(shí)是故障率很高的部件,因此決定拆下來檢查,曲軸箱通風(fēng)閥有兩根外接管路,一根連接進(jìn)氣歧管,怠速時(shí)的真空吸力,竄缸混合氣就是通過這根管路被吸到進(jìn)氣管再次參與燃燒。另一根連接渦輪增壓器進(jìn)氣側(cè),在發(fā)動機(jī)增壓時(shí),竄缸混合氣在渦輪增壓器前被吸入進(jìn)氣系統(tǒng),進(jìn)氣歧管的管路被單向截止。但是竄缸混合氣的量由曲軸箱通風(fēng)閥上的膜片底部的彈簧彈力和真空吸力以及膜片上部的空氣壓力的平衡來調(diào)節(jié),怠速時(shí),真空吸力大,膜片被吸力向下吸,壓縮彈簧,吸力與彈力平衡后的開度就是怠速時(shí)竄缸混合氣的最大流量,膜片上部的空氣孔平衡膜片上下波動時(shí)的壓力。這其中最容易損壞的就是膜片,在高溫及較強(qiáng)腐蝕的環(huán)境中膜片極易老化,老化的膜片密封性變差,導(dǎo)致漏氣。因此檢查膜片是否老化漏氣的最簡單方法是怠速時(shí)堵住膜片上部的空氣平衡孔,膜片正常時(shí)這里不會有吸力,也不會有壓力,如果不是這樣就是膜片損壞。
堵住膜片上部的空氣平衡孔,有很明顯的真空吸力,同時(shí)在堵住時(shí)發(fā)動機(jī)前部發(fā)出刺耳的嘯叫聲,是曲軸箱內(nèi)真空吸力過大,由曲軸前油封吸進(jìn)空氣時(shí)產(chǎn)生的噪音。
漏氣原因找到了,更換新的曲軸箱通風(fēng)閥,再檢查發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù),空氣流量怠速時(shí)2.94g/s,節(jié)氣門開度還是4.3%,氧傳感器電壓在0.1~0.9V之間快速變化。清除故障碼,第二天冷車啟動怠速平穩(wěn),故障排除。