余姚東江名車專修廠 葉正祥
故障現(xiàn)象 一輛2010款奧迪A6L車,搭載BPJ發(fā)動機,累計行駛里程約為14.3萬km。該車發(fā)動機怠速偶爾抖動,冷機時抖動頻率比較高,急加速時偶爾有聳車現(xiàn)象,并且組合儀表上的發(fā)動機故障燈異常點亮。
故障診斷 用故障檢測儀檢測,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制單元中存儲有氣缸2失火的故障代碼;讀取發(fā)動機失火數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)氣缸2的失火次數(shù)為9次,且在逐漸增加,由此可知該車故障是由氣缸2偶爾失火引起的。
連接壓力脈動傳感器和COP探頭,同時測量排氣壓力脈動和氣缸2的點火線圈次級電壓波形(圖24,藍色為氣缸2的點火線圈次級電壓波形,綠色為排氣壓力脈動波形),然后分別放大氣缸2失火和正常時的點火線圈次級電壓波形(圖25),對比發(fā)現(xiàn)波形基本一致,由此推斷點火系統(tǒng)正常。
圖24 排氣壓力脈動和氣缸2的點火線圈次級電壓波形(截屏)
圖25 排氣脈動異常時氣缸2的點火線圈次級電壓波形(截屏)
由于故障是偶發(fā)的,暫時不考慮氣缸壓力不足引起故障的可能,接下來決定重點檢查氣缸2噴油器的噴油情況。用尾氣分析儀檢測尾氣排放,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機抖動時的尾氣排放正常(圖26);脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器(有些車型需要清除燃油修正學(xué)習(xí)值)后再次測量尾氣排放(圖27),發(fā)現(xiàn)CO2含量變小,O2含量變大,空氣過量系數(shù)(λ)為1.44,這說明在未經(jīng)過燃油修正的情況下混合氣過稀,由此推斷氣缸2噴油器的噴油量不足。由于發(fā)動機控制單元并沒有存儲與氣缸2噴油器控制電路相關(guān)的故障代碼,因此推斷氣缸2噴油器的噴油量不足是由機械故障引起的。
圖26 未脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器時測得的奧迪A6L車發(fā)動機尾氣排放(截屏)
圖27 脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器時測得的奧迪A6L車發(fā)動機尾氣排放(截屏)
故障排除 更換氣缸2噴油器后試車,發(fā)動機怠速抖動現(xiàn)象消失,且發(fā)動機加速有力,故障排除。
故障現(xiàn)象 一輛2004款別克凱越車,搭載F16D3發(fā)動機,累計行駛里程約為18萬km。車主反映,該車前不久在其他修理廠大修過發(fā)動機,大修出廠時發(fā)動機工作并無異常,但行駛一段時間后,出現(xiàn)發(fā)動機怠速抖動,且發(fā)動機故障燈異常點亮的現(xiàn)象。
故障診斷 接車后試車,確認故障現(xiàn)象與車主所述一致。用故障檢測儀檢測,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制單元中存儲有前氧傳感器加熱器斷路的故障代碼;讀取發(fā)動機失火數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)各個氣缸的失火次數(shù)均為0次,說明該數(shù)據(jù)沒有參考價值。用示波器同時測量排氣壓力脈動、氣缸1和氣缸4的點火線圈(雙缸同時點火)初級電壓及氣缸1的噴油器控制信號波形(圖28,綠色為排氣壓力脈動波形,紅色為氣缸1的噴油器控制信號波形,黃色為氣缸1和氣缸4的點火線圈初級電壓波形),分析可知氣缸1頻繁失火(掃描案例講解視頻二維碼,觀看具體分析過程),且屬于部分失火(即燃燒不良),不是完全失火(即沒有燃燒)。分別放大氣缸1失火和正常時的點火線圈初級電壓波形,對比發(fā)現(xiàn)波形基本一致。診斷至此,推斷點火系統(tǒng)正常。
圖28 排氣壓力脈動、氣缸1和氣缸4的點火線圈初級電壓及氣缸1的噴油器控制信號波形(截屏)
讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)前氧傳感器電壓約為0.7 V,短期燃油修正為-1%,長期燃油修正為-22%,這表明氧傳感器檢測到混合氣過濃,在減小噴油量。為驗證真實的混合氣濃度,用尾氣分析儀檢測尾氣排放(圖29),發(fā)現(xiàn)發(fā)動機抖動時尾氣中的CO2含量為13.38%(偏低),O2含量為1.45%,λ為1.07,此時混合氣偏?。粡墓?jié)氣門處噴化油器清洗劑,怠速抖動現(xiàn)象消失;脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器,清除燃油修正學(xué)習(xí)值后試車,發(fā)動機抖動現(xiàn)象也會消失;再次測量尾氣排放(圖30),HC含量劇增,CO2含量下降,λ為0.86,混合氣過濃,這說明氧傳感器的反饋信號正常。
為什么混合氣過濃時發(fā)動機怠速抖動現(xiàn)象消失,而經(jīng)過燃油修正后發(fā)動機怠速抖動呢?分析認為,各個氣缸噴油器的噴油量不均衡(有的噴油量大,有的噴油量小),且整體噴油量過大,經(jīng)氧傳感器反饋修正后,各個氣缸的噴油量同時被減小,這樣雖然使整體的混合氣濃度降低了,但同時會使原本噴油量就小的氣缸(氣缸1)的噴油量更小,以致單缸的混合氣濃度過稀,出現(xiàn)單缸失火現(xiàn)象。
圖29 未脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器時測得的別克凱越車發(fā)動機尾氣排放(截屏)
圖30 脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器時測得的別克凱越車發(fā)動機尾氣排放(截屏)
拆檢所有噴油器(圖31),發(fā)現(xiàn)氣缸2和氣缸3的噴油器為新的;與氣缸1和氣缸4的噴油器(舊噴油器)進行仔細對比(圖32),發(fā)現(xiàn)新噴油器的孔徑比舊噴油器的孔徑大。發(fā)動機控制單元主要根據(jù)進氣量來計算噴油量,而實際噴油量主要由3個因素決定:噴油時間、燃油壓力和噴油器的孔徑。噴油壓力和噴油時間是一樣的,由于氣缸2和氣缸3的噴油器孔徑偏大,其噴油量要比氣缸1和氣缸4的噴油量大,這使整體混合氣過濃;經(jīng)氧傳感器反饋修正后,4個氣缸的噴油時間被縮短,導(dǎo)致氣缸1和氣缸4的噴油量不足,混合氣過?。欢捎跉飧?和氣缸4的狀況有所區(qū)別(測量氣缸壓力時,發(fā)現(xiàn)氣缸1的氣缸壓力要比其他氣缸低一點),混合氣過稀只使氣缸1表現(xiàn)出明顯的失火現(xiàn)象。
故障排除 更換氣缸2和氣缸3的噴油器后試車,故障現(xiàn)象消失,故障排除。
圖31 拆下的所有噴油器
圖32 新舊噴油器對比