林宇清
大多數(shù)汽車的故障檢測過程大同小異,其核心技術(shù)不在于找到故障根源,而在于是否形成正確的診斷思路。比如通過綜合分析車輛維修歷史、故障碼、數(shù)據(jù)流、原理圖和電路圖等信息,從中發(fā)現(xiàn)線索,然后再結(jié)合工作經(jīng)驗快速、準確地找到故障原因,最終排除故障。
培養(yǎng)診斷思路不是一朝一夕的事,需要技師在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗、學(xué)習(xí)他人的檢測方法,并在實踐中觸類旁通、舉一反三,日積月累才能成為故障診斷的“大師”。
故障18
關(guān)鍵詞:曲軸箱通風(fēng)閥、機油分離器
故障現(xiàn)象:一輛2017年產(chǎn)國產(chǎn)奔馳GLC 200運動型多功能車,配備M274發(fā)動機,行駛里程約4.7萬km。用戶反映該車在高速上行駛后,中途停放沒多久車輛無法起動,儀表板上發(fā)動機故障燈亮,用戶打電話救援。
檢查分析:車輛被拖回廠后,維修人員發(fā)現(xiàn)車輛可以起動,但發(fā)動機怠速不穩(wěn),有喘息聲,而且怠速運轉(zhuǎn)大約5~6 min后車輛自動熄火。用奔馳專用故障診斷儀(XENTRY)對車輛進行快速測試,發(fā)現(xiàn)在發(fā)動機控制單元(ME)中存儲了當前故障碼“P052E71——曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)閥門功能故障,促動器已抱死”。
執(zhí)行故障碼引導(dǎo)測試,檢查部分負荷曲軸箱通風(fēng)閥供電為12.3V,正常;搭鐵正常;測量通風(fēng)閥內(nèi)阻值為32.3Ω,正常(標準為28.0~38.0Ω)。由此判斷曲軸箱通風(fēng)閥正常。
從快速測試結(jié)果來看,故障指向曲軸箱通風(fēng)功能。根據(jù)維修資料,該款發(fā)動機裝配有部分負荷通風(fēng)系統(tǒng)和全負荷通風(fēng)系統(tǒng)(圖43)。在部分負荷時,曲軸箱通風(fēng)從機油分離器開始到增壓空氣分配管,安裝在部分負荷通風(fēng)管上的部分負荷通風(fēng)電磁閥(Y58/2)保持常開狀態(tài)。在減速模式下,由ME促動該電磁閥,關(guān)閉從曲軸箱至增壓空氣分配管的部分負荷通風(fēng)管。
當發(fā)動機全負荷時,曲軸箱通風(fēng)從機油分離器開始至進氣管,從排氣側(cè)排出,從而可高效且精確地分離機油。位于全負荷通風(fēng)管上的加熱器元件(R39/2)由ME控制,一旦外界氣溫降到7℃以下,ME就會促動R39/2,防止通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)冰以及發(fā)動機損壞。
根據(jù)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)工作原理分析,考慮油氣分離器或曲軸箱通風(fēng)管存在故障的可能,維修人員準備拆下曲軸箱通風(fēng)管檢查。當拆下進氣歧管時,發(fā)現(xiàn)增壓器到中冷器的管路以及渦輪增壓器和中兌化冷器的接口中也有較多的機油。結(jié)合故障碼、發(fā)動機潤滑和曲軸箱通風(fēng)的工作原理來看,極有可能是油氣分離器堵塞,引起機油從通風(fēng)管進入渦輪增壓器,然后再進入中冷器,并且還會影響排氣系統(tǒng)。
拆下全負荷曲軸箱通風(fēng)管,結(jié)果通風(fēng)管中有明顯的積水(圖44),分析水滴是管內(nèi)的氣體在冬天低溫下冷凝而成的(此車是在2021年元旦左右進廠的)。這些水分是否會進入燃燒室或引起連桿損壞呢?維修人員進行下一步檢查,以決定是否有必要拆解發(fā)動機。
用內(nèi)窺鏡檢查氣缸內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)1缸和2缸都有輕微磨損,3缸未見明顯異常,4缸有機油殘余痕跡。此外,渦輪增壓器內(nèi)部有較多機油流出來(圖45),查看三元催化器內(nèi)部也有機油殘余。
手動旋轉(zhuǎn)曲軸,結(jié)果4個缸的活塞均可升至同一上止點,即連桿沒有彎曲,正常。詢問用戶得知,車輛在出現(xiàn)故障前發(fā)動機沒有噪聲或抖動等異常現(xiàn)象。而且車輛在行駛數(shù)萬公里后,缸壁或多或少都會有一些磨損,因此維修人員判斷此發(fā)動機氣缸可以繼續(xù)使用,暫不需要拆下氣缸蓋進一步檢查。另外,渦輪增壓器、中冷器、管道和三元催化器雖然有機油,但這些部件在車輛拋錨之前未見異常,判斷這些部件功能正常,暫不更換。因此,維修人員分析故障是由機油分離器損壞導(dǎo)致的
故障排除:更換機油分離器和曲軸箱通風(fēng)管,并清潔三元催化器、渦輪增壓器、中冷器和管道內(nèi)的機油痕跡,裝復(fù)后起動車輛,車輛順利起動,并行駛正常。車輛交付用戶后持續(xù)跟進2周均正常,故障徹底排除。
故障19
關(guān)鍵詞:空燃比、發(fā)動機控制單元、軟件版本
故障現(xiàn)象:一輛2018年產(chǎn)奔馳S680轎車,配備M279發(fā)動機,行駛里程為3.0萬km。用戶反映該車在行駛過程中發(fā)動機故障燈突然亮起,繼續(xù)行駛,發(fā)動機沒有明顯的抖動等異常。
檢查分析:維修人員接車后,確認故障如用戶所述。查詢該車的維修記錄,只做過3次保養(yǎng),無其他維修記錄。用XENTRY對車輛進行快速測試,結(jié)果在發(fā)動機控制單元(ME)中有2個故障碼:P21A577——混合氣形成(氣缸10)不規(guī)則,不能達到指定位置;P1CE577——該故障代碼可以忽略或刪除。
根據(jù)維修經(jīng)驗,此類故障大都是油路臟或點火系統(tǒng)工作不良引起的,常規(guī)的解決方案是清洗油路和更換火花塞。而此車里程數(shù)并不高,暫無必要維修。執(zhí)行故障碼的引導(dǎo)測試,結(jié)果顯示“混合氣調(diào)校時識別到一個故障”。但與混合氣相關(guān)的實際值均在標準范圍內(nèi),說明此時發(fā)動機進氣系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)均正常(圖46)。
查詢奔馳原廠技術(shù)資料后,對該車ME的軟件進行升級,發(fā)現(xiàn)軟件已升級到最新版本(圖47)。根據(jù)故障碼指向,檢查第10缸噴油器和點火線圈的插接器和線路,并無異常;將1缸和10缸的火花塞、噴油器和點火線圈相互調(diào)換,清潔節(jié)氣門然后刪除故障碼后試車30多km,故障未再現(xiàn)。將車交付用戶后1個月,用戶再次因同樣的故障返廠。維修人員用XENTRY檢測,依舊是同樣的故障碼和引導(dǎo)測試結(jié)果。
發(fā)動機故障燈亮,但混合氣的實際值均正常,該如何進行檢查呢?仔細思考,故障與混合氣空燃比有關(guān),空燃比控制原理如圖48所示。ME在綜合評估冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門下游壓力傳感器以及氧傳感器的信號后,精確控制進氣和噴油量,將可燃混合氣控制在λ=1的范圍內(nèi)。
根據(jù)空燃比控制原理,可從進氣和噴油量2個方面入手。而之前檢測到的結(jié)果,進氣和燃油系統(tǒng)實際值均正常,火花塞、噴油器和點火線圈也已經(jīng)相互調(diào)換過,且軟件問題也已排除。因此,維修人員判斷ME硬件可能存在故障。
由于ME具有防盜功能,無法通過單獨替換來確認問題,需要一整套防盜系統(tǒng)元件同時對調(diào),這給檢測帶來不便,因此,維修人員決定還是將診斷的重點放在空燃比上。查看發(fā)動機各氣缸的空燃比,并進行路試觀察λ的變化情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)10缸的λ值一直為1.22左右(圖49),即ME控制λ值過高。
將上述檢查結(jié)果反饋給奔馳公司的技術(shù)部門,奔馳技術(shù)工程師建議將ME的軟件降級至5500和1600版本,然后重新升級至8100和1900版本。根據(jù)此操作后的情況,再決定是否更換M已
故障排除:維修人員按照廠家建議,對ME軟件版本進行降級后重新升級(圖50)。試車觀察λ的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)第10缸的λ值降至1.05左右。在此基礎(chǔ)上,刪除全車故障碼后將車交付給用戶,持續(xù)跟進該車1個月,故障未再現(xiàn),即故障徹底排除。
回顧總結(jié):該故障雖然已排除,但是還有疑惑,同樣是8100和1900版本,為何第一次升級ME時不能解決,而重新升級就解決了呢?帶著疑問,仔細對比兩次升級后ME的版本,發(fā)現(xiàn)第一次升級后ME多了2799040600軟件,而重新升級后的ME只有8100和1900軟件,由此造成2次升級結(jié)果不同。
(待續(xù))