紀(jì)文煜
摘 要:本文中所涉及到的案例是上汽通用別克英朗轎車行駛了一萬多公里后,客戶反應(yīng)耗油量急劇上升,并且尾氣排放大量黑煙的現(xiàn)象,并且前后4次進(jìn)廠返修的典型維修案例,本維修案例在上汽通用所有車型序列里實(shí)屬罕見,但維修過程和結(jié)論值得探討研究。本文將整個(gè)故障的診斷分析和排除過程以及相關(guān)零部件的更換介紹給大家以供參考。
關(guān)鍵詞:尾氣 故障判斷 檢修
中圖分類號(hào):U464 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2018)02(a)-0117-02
在當(dāng)代生活中,汽車已經(jīng)成為家庭生活和人類發(fā)展的必需品,從售價(jià)一兩萬的個(gè)人經(jīng)濟(jì)型轎車到成百上千萬的豪華轎車,汽車自誕生之日起注定是改寫人類歷史的一樣必需品。眾所周知現(xiàn)如今發(fā)動(dòng)機(jī)都是由各個(gè)模塊和傳感器間的數(shù)據(jù)匯總到發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)后控制進(jìn)氣、噴油、做功、排氣的,一旦有模塊或傳感器數(shù)據(jù)紊亂發(fā)動(dòng)機(jī)的所有工作都會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,本文中所提到的發(fā)動(dòng)機(jī)正是由于這種故障導(dǎo)致車輛油耗驚人排出大量夾雜碳顆粒的尾氣,簡(jiǎn)單描述可以表達(dá)為:發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)閭鞲衅鞴收蠈?dǎo)致給出了錯(cuò)誤信號(hào)導(dǎo)致進(jìn)氣量過大,噴油量過大,同時(shí)一號(hào)氧傳感器也出現(xiàn)故障測(cè)得尾氣排放量正確,最后經(jīng)過技術(shù)人員的研究在更換大量部件后問題解決。
1 車輛故障現(xiàn)象分析與排除
1.1 初期故障現(xiàn)象及檢修
據(jù)別克英朗客戶反應(yīng),車輛行駛11487km時(shí),車輛電腦顯示百公里油耗激增到14L(平時(shí)顯示為百公里油耗8L左右),且尾氣排放偏黑。同時(shí)客戶還反應(yīng)車輛平時(shí)都是城市道路使用,近期山路使用偏多。
根據(jù)客戶描述,首先檢查發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈,并未被點(diǎn)亮,并且使用通用專用診斷儀GDS也并未發(fā)現(xiàn)異常,然后對(duì)空氣流量傳感器工作進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果顯示為空氣流量傳感器低電壓。
為了進(jìn)一步確認(rèn)故障,工作人員對(duì)該車輛進(jìn)行路試。在路試過程中車輛出現(xiàn)抖動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮起,繼續(xù)使用GDS檢測(cè),顯示車輛新增進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、噴油系統(tǒng)等故障碼,結(jié)合客戶反應(yīng)近期在山區(qū)做工程,燃油品質(zhì)很難保證,所以懷疑一系列故障可能由燃油問題而引起。征得客戶同意后對(duì)油箱進(jìn)行了拆解,并對(duì)汽油進(jìn)行取樣和正規(guī)汽油樣品比對(duì),發(fā)現(xiàn)明顯有差異。
通過觀察車內(nèi)提取汽油明顯雜質(zhì)過多呈紅色,而正規(guī)汽油呈金黃色,因此斷定車輛的故障和燃油有直接關(guān)系。隨后對(duì)車輛燃油管路、噴油嘴、三元催化進(jìn)行了免拆解清洗,同時(shí)將油箱內(nèi)剩余燃油進(jìn)行了安全無害化處理,清潔油箱后加入了正規(guī)汽油。
因排氣冒黑煙,會(huì)對(duì)前氧傳感器造成損害從而會(huì)影響燃油閉環(huán)控制,使油耗增加。所以對(duì)前氧傳感器進(jìn)行拆解檢查,檢查后發(fā)現(xiàn)氧傳感器表面被積碳覆蓋,由于氧傳感器無法進(jìn)行清洗只能更換,考慮排氣冒黑煙會(huì)影響噴油器,所以對(duì)噴油器進(jìn)行清洗。
檢修完畢后對(duì)車輛進(jìn)行了10km路試,檢查后車輛故障解除。
1.2 車輛第二次故障診斷與檢修
車輛行駛3000km后,又出現(xiàn)同樣的故障。為了能徹底排除故障,4S店給車主準(zhǔn)備了替換車輛。因該車還在質(zhì)保期內(nèi),所以根據(jù)車輛故障現(xiàn)象分析排查可能的受損部件。
由于前期已經(jīng)更換了前氧傳感器,所以考慮車輛三元催化器在這過程中應(yīng)該會(huì)有損壞,拆除三元催化器,檢查發(fā)現(xiàn)因尾氣中夾雜大量顆粒導(dǎo)致三元催化基本喪失使用功能,因擔(dān)心尾氣無法正常排出造成發(fā)動(dòng)機(jī)受損,所以更換了三元催化器。
更換完三元催化器后又繼續(xù)上一次的發(fā)現(xiàn)檢查了空氣流量傳感器插頭的供電電壓線,發(fā)現(xiàn)和上次一樣仍然是7V,于是又根據(jù)電路圖檢查共用該電源的其他部件插頭,發(fā)現(xiàn)其他插頭也多數(shù)是7V。當(dāng)檢查到進(jìn)、排氣VVT電磁閥的時(shí)候發(fā)現(xiàn)插頭上居然有大量油漬,正常情況下發(fā)動(dòng)機(jī)線束和VVT電磁閥的插頭部位是絕對(duì)不允許出現(xiàn)任何液體的,所以懷疑該處油漬是引起該處冒黑煙的直接原因。因此,維修人員對(duì)VVT電磁閥插頭的油漬進(jìn)行了處理后,對(duì)車輛進(jìn)行了50km左右的路試,車輛故障沒有再次發(fā)生,故障解除。
維修結(jié)束后對(duì)上述故障做了分析,車輛的故障是由以下幾點(diǎn)引起的。
(1)車輛的VVT電磁閥插口被認(rèn)為涂抹或加注廢機(jī)油導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)線路故障,因?yàn)閺U機(jī)油本來屬于液體而且廢機(jī)油內(nèi)有很多雜質(zhì)所以導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)線束電壓過高。
(2)供電線束高電壓后導(dǎo)致空氣流量傳感器高電壓信號(hào)紊亂,給發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊高進(jìn)氣流量數(shù)據(jù),使發(fā)動(dòng)機(jī)模塊命令噴油量加大,噴油量加大后但節(jié)氣門(節(jié)流閥)開度還維持在1°~5°之間也就導(dǎo)致進(jìn)氣量欠缺,因而導(dǎo)致混合比過濃無法充分燃燒,最終導(dǎo)致車輛抖動(dòng)排出大量黑煙。
(3)因?yàn)槲矚鈨?nèi)夾雜大量未被燃燒充分的碳顆粒導(dǎo)致前氧傳感器被阻塞導(dǎo)致?lián)p壞,同時(shí)碳顆粒堆積在三元催化將其堵塞嚴(yán)實(shí)最終導(dǎo)致三元催化器也損壞。
由于本次考慮到車輛發(fā)動(dòng)機(jī)線束是被涂抹了機(jī)油影響不會(huì)太大所以本次維修主要是對(duì)有油漬VVT電磁閥插頭進(jìn)行了清潔,同時(shí)建議客戶行駛過后再觀察。
1.3 車輛最終故障的診斷與排除
車輛一個(gè)月后故障再次出現(xiàn),檢查進(jìn)排氣VVT電磁閥上又出現(xiàn)了油漬,而且這次發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊和氧傳感器接頭也出現(xiàn)了油漬,根據(jù)這些情況來分析,車輛先前的油漬絕對(duì)不是人為涂抹和加注的,經(jīng)過漏點(diǎn)查找最后確定油液是從VVT電磁閥出滲出,因?yàn)閂VT電磁閥在工作時(shí),VVT電磁閥是一個(gè)控制油壓的調(diào)節(jié)閥,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊給予VVT電磁閥脈沖電流來可控制油壓調(diào)節(jié)閥向VVT驅(qū)動(dòng)器接近角或遲閉角油道供油,因此VVT電磁閥在工作時(shí)是高油壓通過的,又因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊和氧傳感器接頭離VVT電磁閥較近,所以發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊和氧傳感器接頭也出現(xiàn)了油漬。
鑒于車輛在質(zhì)保期內(nèi),對(duì)于該故障可能引起損壞的部件進(jìn)行了更換。更換了進(jìn)、排氣VVT電磁閥,前氧和后氧氧傳感器,三元催化器,空氣流量傳感器,并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)線束插頭進(jìn)行清洗。通過回訪得知后續(xù)車輛使用正常油耗也控制在每百公里8L以內(nèi),同時(shí)車主對(duì)上海通用和店方的解決態(tài)度也很滿意。
2 車輛更換部分配件名稱及損壞誘因分析
在上述四次維修過程中,更換了部分發(fā)動(dòng)機(jī)配件,下面結(jié)合故障和各部件的工作原理分析一下為何要更換這些配件和這些配件為何在該故障下會(huì)損壞。
2.1 氧傳感器
車輛為獲得高排氣凈化率,降低排氣中一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔锍煞荩仨毨萌呋?。如果氧傳器有故障使輸出的電?dòng)勢(shì)不正常,電腦就不能精確控制空燃比,所以氧傳感器還能彌補(bǔ)由于機(jī)械及電噴系統(tǒng)其他件磨損而引起空燃比的誤差??梢哉f是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”的傳感器。
本文案例中的車輛一直收到空氣流量的高信號(hào),噴油量加大,使得混合氣變濃,加之本文案例車輛所用油品質(zhì)量比較差,使得燃燒不充分粉塵變多,導(dǎo)致氧傳感器發(fā)黑堵塞的現(xiàn)象頻發(fā)。
2.2 三元催化
本文案例中,車輛故障初期由于某些燃油品質(zhì)較差,燃油中含有硫、磷以及所使用的抗爆劑MMT中含有錳,這些化學(xué)成分在燃燒后隨著廢氣的排出,會(huì)在氧傳感器表面和三元催化器內(nèi)部形成化學(xué)絡(luò)合物。另外,由于駕駛員的不良駕駛習(xí)慣,或者長(zhǎng)期行駛在擁堵路面,發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于不完全燃燒狀態(tài),會(huì)在氧傳感器和三元催化器內(nèi)形成積炭。此外,國內(nèi)很多地區(qū)使用乙醇汽油,這種汽油有很強(qiáng)的清洗作用,會(huì)將燃燒室內(nèi)的積垢清洗但不能分解燃燒,因此隨著廢氣的排放這些污垢也會(huì)沉積在氧傳感器表面和三元催化器內(nèi)。正是由于上述諸多因素分析,使得本文案例中的車輛在行駛一段里程后,除了會(huì)在進(jìn)氣門和燃燒室內(nèi)產(chǎn)生積炭外,還會(huì)造成氧傳感器和三元催化器中毒失效、三元催化器堵塞以及廢氣循環(huán)閥被沉積物阻塞卡滯等故障,造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常,造成油耗增加、動(dòng)力下降和尾氣超標(biāo)等問題。
2.3 空氣流量傳感器
電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)為了在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下都能獲得最佳濃度的混合氣,必須正確地測(cè)定每一瞬間吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量,以此作為發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊計(jì)算噴油量的主要依據(jù)。如果空氣流量傳感器或線路出現(xiàn)故障,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊得不到正確的進(jìn)氣量信號(hào),就不能正常地進(jìn)行噴油量的控制,將造成混合氣過濃或過稀,使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。本文案例車輛中的空氣流量計(jì)一直接收到7V的錯(cuò)誤高電位信號(hào),該信號(hào)傳給ECU,而ECU給予的信號(hào)是加大噴油量。由于噴油量增大,使空燃比變濃,加之燃油品質(zhì)較差,燃油不充分使得尾氣排放超標(biāo),冒黑煙。
3 結(jié)論
3.1 維修判斷分析
本次維修故障實(shí)屬罕見,維修初期因主要將故障集中在油品上導(dǎo)致了誤判,但提取的油品樣本也確實(shí)暴露出來了問題。本次案例中的客戶來店返修4次才把車輛問題解決,由此帶給我們反思的是:第一,判斷故障不能全靠經(jīng)驗(yàn)維修,一定要充分分析各方面可能存在的故障原因;第二,維修人員對(duì)于電路的運(yùn)用也至關(guān)重要,如果沒有后期使用萬用表測(cè)量,維修工期可能會(huì)更久。
3.2 維修工具的使用
本文案例分別用到了GDS全球診斷平臺(tái)和Fluke78汽車專用萬用表,本文中提到的GDS有很強(qiáng)大的功能性,在此平臺(tái)上不僅能看到故障,而且各傳感器數(shù)據(jù)也都會(huì)體現(xiàn)。第一次進(jìn)站時(shí)車輛的進(jìn)氣流量傳感器已經(jīng)出現(xiàn)了故障而且電阻過大,進(jìn)氣流量數(shù)據(jù)有誤,但維修人員認(rèn)為是氧傳感器故障導(dǎo)致的連鎖反應(yīng),所以更換氧傳感器后消除故障碼就進(jìn)行了竣工,而在最后兩次維修,技術(shù)小組不但仔細(xì)審視了各傳感器數(shù)據(jù),又使用了專用萬用表進(jìn)行了電流、電壓、電阻、通斷等一系列測(cè)試后找到了根源,可以說如果先期就使用全球診斷平臺(tái)和專用萬用表,故障也會(huì)較早的發(fā)現(xiàn)。
本人作為一名高職汽車專業(yè)教師,通過掛職鍛煉的一次經(jīng)歷,深刻感受到,平時(shí)在進(jìn)行教學(xué)時(shí)需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力的培養(yǎng),提高學(xué)生綜合職業(yè)素養(yǎng),進(jìn)一步提高學(xué)生故障診斷與排除的能力。
總而言之,遇到故障,維修人員需要通過認(rèn)真分析、判斷、推理過程,才能夠盡快將故障排除。
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