摘要:本文介紹了2008款廣汽本田雅閣轎車因為節(jié)氣門位置傳感器輸出信號不準確,導致怠速不穩(wěn)的故障分析,闡述了其怠速工作原理及排除故障的過程。
關(guān)鍵詞:怠速不穩(wěn);怠速空氣控制閥;廣汽本田雅閣
中國分類號:U472文獻標識碼:A
1 故障現(xiàn)象
一輛2008款廣汽本田雅閣轎車,發(fā)動機型號R20A3,行駛里程20萬km。用戶反映該車發(fā)動機怠速不穩(wěn),加速遲緩。經(jīng)詢問得知,該車在19萬km時,清洗過油路和電路。
2 結(jié)構(gòu)原理
2008款廣汽本田雅閣發(fā)動機怠速控制原理如圖1所示。發(fā)動機控制單元( ECU)根據(jù)從各傳感器的輸入信號決定的目標轉(zhuǎn)速,與發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速進行比較,得出的差值,確定相當于目標轉(zhuǎn)速的控制量,驅(qū)動控制氣量的執(zhí)行機構(gòu),使怠速保持在目標轉(zhuǎn)速附近。執(zhí)行機構(gòu)為怠速空氣控制閥(IAC),如圖2所示。
它是一種旋轉(zhuǎn)式電磁閥,主要由圓柱形永久磁鐵、旋轉(zhuǎn)滑閥和2個控制線圈組成。當ECU給線圈通電時,線圈鐵芯產(chǎn)生電磁場,在磁場的作用下,圓柱形永久磁鐵和連在閥上的軸一起旋轉(zhuǎn)。ECU可以根據(jù)各傳感器的信號,通過控制電流令線圈產(chǎn)生的磁場強度改變軸的轉(zhuǎn)角,從而改變進入進氣歧管的進氣量,達到控制怠速轉(zhuǎn)速的目的。當然,能夠保證其順利控制的前提是其他系統(tǒng)沒有出現(xiàn)故障。
3 故障分析及處理
起動發(fā)動機,在正常的工作溫度下,關(guān)閉所有用電設備,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機怠速不穩(wěn),轉(zhuǎn)速在600 - 750 r/min間不規(guī)則波動,發(fā)動機故障燈不亮。當發(fā)動機中有些控制電路出現(xiàn)故障時,發(fā)動機故障燈也不一定長亮,而是以故障碼的形式儲存在發(fā)動機控制單元中。于是連接故障診斷儀,將點火開關(guān)轉(zhuǎn)到ON擋讀取故障碼,但未讀到故障碼。
一般而言,造成發(fā)動機怠速不穩(wěn)的原因有:怠速空氣控制閥故障;高壓火花弱;點火正時不對;氣缸壓力不足;噴油壓力不正?;驀娪推鞴收?電子控制系統(tǒng)中傳感器信號異常;廢氣循環(huán)系統(tǒng)中的EGR閥常開或關(guān)閉不嚴[1]。因此,針對以上可能出現(xiàn)故障的部位逐一進行檢測。
3.1 怠速空氣控制閥檢查
用手觸摸IAC閥,起動發(fā)動機,感覺到IAC閥有工作,檢測其連接線路及怠速閥內(nèi)部電阻分別為9.0 kΩ和6.5 kΩ,正常。根據(jù)經(jīng)驗這有可能是上次清洗油路時,IAC閥的積炭沒有清洗干凈,使IAC閥體卡滯及堵塞旁通道的進氣量。于是,拆下IAC閥,發(fā)現(xiàn)閥體內(nèi)及截面轉(zhuǎn)子表面只覆有少量積炭。這樣少的積炭是不會堵塞進氣道導致進氣不足的,手工清洗干凈后,重新安裝試車,現(xiàn)象依舊。
3.2 高壓火花檢查
點火火花的強弱對于燃燒很重要,若火花弱的話,將引起燃燒不完全,更有甚者會引起缺缸。拆下火花塞,測得兩電極間隙為1.0 -1.1 mm,正常,也沒有發(fā)現(xiàn)電極有燒蝕現(xiàn)象,但其表面覆蓋一層黑色積炭。更換新的火花塞,并逐缸進行了跳火試驗,點火火花為藍色,說明點火火花夠強。拆檢并清潔空氣濾清器,重新安裝試車,故障依舊。
3.3 點火正時檢查
熱車后怠速運轉(zhuǎn),關(guān)閉全部用電設備,將正時燈線夾在一缸高壓線上,燈對著曲軸皮帶輪。經(jīng)檢查,點火提前角在15±2。的標準范圍內(nèi),排除因點火正時不對而造成的原因。
3.4 氣缸壓力檢查
使發(fā)動機運轉(zhuǎn)到正常工作溫度,關(guān)閉點火開關(guān),拆下所有火花塞,將噴油器及分電器插接器拔掉,裝上氣缸壓力表,將加速踏板踩到底,起動機開始數(shù)秒,最后讀數(shù)。每個缸測量3次,取得平均值,結(jié)果如表1所示。
3.5 噴油壓力和噴油器檢查
將汽油壓力表插在油壓測量插接器上,在發(fā)動機正常工作溫度下測得怠速油壓為270 kPa,在將油壓調(diào)節(jié)器的真空管拔下并夾緊情況下為300 kPa,均在標準范圍內(nèi)。怠速運轉(zhuǎn),用聽診器檢查噴油器工作情況,正常。拆檢并測得噴油器電阻為2.0 Ω,標準為1.5 - 2.5 Ω。用專用工具清洗噴油器并測量其在15 s內(nèi)的噴油量,油量為50 - 60 mL,各油量差小于5mL,同時測得噴油器每分鐘的漏油不超過1滴,均正常。安裝好后試車,故障依舊。
3.6 電子控制系統(tǒng)檢查
連接專用電腦PGM,在怠速工況下對數(shù)據(jù)進行分析,其中進氣絕對壓力傳感器為29 kPa,在27 - 41 kPa的標準范圍內(nèi)。燃油噴油器的噴射時間為2.9 - 3.6 ms之間變化,不符合標準2.8 - 2.9 ms,同時節(jié)氣門位置傳感器輸出信號電壓為0.55 - 0.60 V,但怠速時節(jié)氣門全閉,其標準電壓為0.50 V。根據(jù)電控燃油噴射系統(tǒng)原理分析,噴油量控制其實就是控制噴油器線圈的通電時間[2]。但怠速時,空氣是從旁通節(jié)氣門的怠速調(diào)節(jié)通路進入發(fā)動機的,即進氣量一定。所以,故障的原因很可能是怠速時,在進氣量不變的情況下,由于節(jié)氣門位置傳感器出現(xiàn)錯誤信號,導致多噴油,致使可燃混合氣過濃而燃燒不完全,怠速轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。于是,對節(jié)氣門位置傳感器進行檢測。
節(jié)氣門位置傳感器是一個電壓計(可變電阻),它連接在節(jié)氣門軸上,當節(jié)氣門位置改變時,節(jié)氣門位置傳感器就會改變電壓信號,傳到ECU。當節(jié)氣門完全關(guān)閉時,電壓值最小,隨著節(jié)氣門不斷的打開,電壓值相應的升高。
所以,當電壓偏高時,所能引起的原因為:節(jié)氣門傳感器的觸點故障;線路的連接出現(xiàn)不良接合;控制單元故障。根據(jù)簡單到復雜的原則[3],先對發(fā)動機艙連接線檢查,發(fā)現(xiàn)連接節(jié)氣門位置傳感器的插接器下方有開裂松動的跡象,里面有少許油污。于是清洗油污,包扎好插接器,進行試車。此時怠速可以保持在750 r/min運轉(zhuǎn),故障排除。
4 結(jié)束語
現(xiàn)在的汽車安轉(zhuǎn)有更多的電子元件,傳統(tǒng)的維修方法并不能快捷地檢測故障,應該多利用設備和聯(lián)想思路進行檢測。這就要求維修人員在加強理論知識學習的同時,還要學會利用現(xiàn)代先進的檢測工具,通過電子元件工作的數(shù)據(jù)流或波形來綜合分析,提高工作效率。
【參考文獻】
[1] 陸華忠,趙云峰,吳暮春.本田汽車維修手冊[M].沈陽:遼寧科學技術(shù)出版社,1997.
[2] 劉振聞,陳幼平.汽車電器與電子技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2000.
[3] 皺長庚,王煥德,趙琳.現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)構(gòu)造原理與故障診斷[M].北京:北京理工大學出版社,1997.