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        2018款起亞K5插電混動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮

        2022-10-26 07:44:02青島市城陽區(qū)職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校
        汽車維護(hù)與修理 2022年9期
        關(guān)鍵詞:橫軸廢氣代碼

        青島市城陽區(qū)職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 王 寧

        一輛累計(jì)行駛2.8萬km的2018款起亞K5插電式混動(dòng)車(搭載2.0 L自然吸氣缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)+50 kW永磁同步電動(dòng)機(jī),配6AT自動(dòng)變速器,純電續(xù)航75 km),車主反映該車行駛中,當(dāng)由EV模式切換至PHEV模式時(shí),組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈突然點(diǎn)亮,但車輛能正常行駛。

        接車后,連接故障檢測(cè)儀,讀取整車控制系統(tǒng)故障信息,發(fā)現(xiàn)該車只在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)有1個(gè)故障代碼P040100,含義是“檢測(cè)到EGR A流量不足”。查閱維修手冊(cè),得知該故障代碼的產(chǎn)生條件為:在監(jiān)視進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器信號(hào)的同時(shí),動(dòng)力控制模塊通過瞬時(shí)指令廢氣再循環(huán)(EGR)閥打開,對(duì)EGR系統(tǒng)進(jìn)行流量測(cè)試;當(dāng)EGR閥打開時(shí),動(dòng)力控制模塊通過EGR閥的開度(由EGR閥位置傳感器監(jiān)測(cè))、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力的增加值進(jìn)行流量邏輯判斷;如果未檢測(cè)到進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力按預(yù)計(jì)增加,動(dòng)力控制模塊記錄流量差值并增大內(nèi)部故障計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù);當(dāng)故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)超過規(guī)定限度時(shí),動(dòng)力控制模塊存儲(chǔ)故障代碼P0401??赡艿墓收显蛴校簭U氣再循環(huán)閥芯軸、閥門通道和管路存在積炭或堵塞;排氣支管和進(jìn)氣歧管上的廢氣再循環(huán)管路和廢氣冷卻器管路因嚴(yán)重積炭、金屬材料脫落或其他損壞而堵塞;廢氣再循環(huán)閥機(jī)械部分開度不足;廢氣再循環(huán)閥門至進(jìn)氣歧管部分管路或進(jìn)氣歧管至各個(gè)氣缸之前的廢氣管路堵塞;進(jìn)氣歧管存在漏氣導(dǎo)致吸力不足;等等。

        EGR系統(tǒng)是車輛排放控制系統(tǒng)之一,如圖1所示,EGR系統(tǒng)的作用是在中高負(fù)荷和轉(zhuǎn)速情況下,將一定量的廢氣引入進(jìn)氣歧管,通過減少氣缸內(nèi)的可燃混合氣數(shù)量降低氣缸內(nèi)的燃燒溫度和含氧量,從而降低氮氧化合物的排放。由于缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)多采用稀薄燃燒技術(shù),加上混動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)多處于經(jīng)濟(jì)混合氣狀態(tài),氣缸內(nèi)經(jīng)常處于富氧狀態(tài),為氮氧化合物的形成提供了充足的條件,因此對(duì)于缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī),其通常會(huì)配置EGR系統(tǒng)或通過可變配氣正時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部EGR功能來降低氮氧化合物的排放。該EGR閥為5線,其中2根線為閥門動(dòng)作電動(dòng)機(jī),另外3根線為EGR閥位置傳感器的電源、搭鐵和信號(hào)。該車EGR閥電路如圖2所示。

        圖1 EGR系統(tǒng)的組成和工作原理

        圖2 EGR閥電路

        讀取該車與故障代碼相關(guān)的EGR部分?jǐn)?shù)據(jù)流(圖3),發(fā)現(xiàn)除“EGR執(zhí)行器信號(hào)斜率”稍大外,其他數(shù)據(jù)均正常。觀察進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力數(shù)據(jù),在發(fā)動(dòng)機(jī)各轉(zhuǎn)速區(qū)域均位于正常范圍內(nèi)。首先檢查該車進(jìn)氣歧管部分。由于EGR閥至進(jìn)氣歧管部分為鐵質(zhì)管路,重點(diǎn)檢查塑料進(jìn)氣歧管部分,未見異常。接著拆檢EGR閥管路,檢查該閥的動(dòng)作狀態(tài)。由于該車EGR閥的安裝部位比較隱蔽,因此決定拆檢EGR閥至進(jìn)氣歧管部分鐵質(zhì)管路,通過該部位檢查EGR閥的堵塞和動(dòng)作狀態(tài)。拆檢后發(fā)現(xiàn)EGR閥位置比較干凈(該車大多數(shù)情況使用純電模式,發(fā)動(dòng)機(jī)參與較少,查閱維修記錄,該車至今只進(jìn)行過3次機(jī)油更換)。

        圖3 讀取EGR系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)流(截屏)

        用故障檢測(cè)儀驅(qū)動(dòng)EGR閥進(jìn)行動(dòng)作測(cè)試,目視檢查該閥動(dòng)作情況,正常,閥芯行程為5 mm~6 mm,與正常車輛無法明顯區(qū)別。為防止閥芯卡滯造成的問題,將該閥芯進(jìn)行簡單清潔和潤滑后裝復(fù)試車。為更快地驗(yàn)證故障是否排除,將車輛切換至HEV模式,進(jìn)行高速試車。

        當(dāng)車輛行駛80 km左右時(shí),組合儀表上的故障燈再次點(diǎn)亮,讀取故障代碼,仍然是“P040100——檢測(cè)到EGR A 流量不足”。拆檢EGR廢氣冷卻器連接管路,用內(nèi)窺鏡檢查,發(fā)現(xiàn)冷卻器蜂窩孔并無堵塞。在此情況下,只能拆檢EGR閥門并測(cè)量其行程。在拆下閥門總成后,此時(shí)聽到閥門內(nèi)有金屬撞擊的聲音。打開閥門蓋板,發(fā)現(xiàn)是凸輪推動(dòng)閥桿的軸承已經(jīng)脫落(圖4)。

        圖4 脫落的閥門內(nèi)部軸承

        為更好地解釋該閥門故障原因,特畫出該閥的結(jié)構(gòu)示意圖(圖5)。該軸承安裝在閥桿的橫軸上,軸承外徑8 mm,橫軸內(nèi)徑5 mm。軸承掉落后,雖然閥桿能夠動(dòng)作,但由于橫軸與凸輪之間的間隙導(dǎo)致閥芯開度減少1.5 mm,造成閥芯開度不足,故在行駛一定里程后出現(xiàn)“EGR A 流量不足”的故障代碼。

        圖5 閥門結(jié)構(gòu)示意及軸承的安裝位置

        故障排除 裝復(fù)該軸承(該軸承安裝在橫軸上,并無軸向定位,且無預(yù)緊度)后,為防止該軸承再次脫落,用膠水將軸承內(nèi)圈與閥桿橫軸進(jìn)行粘接固定,再次長時(shí)間試車,再無故障出現(xiàn)。由于該車尚在質(zhì)保期,故索賠一個(gè)全新的閥門。

        反思該車故障的排除過程,之所以拆檢多次管路,根本原因是未按照維修手冊(cè)要求的思路首先拆檢EGR閥門,只是通過動(dòng)作測(cè)試發(fā)現(xiàn)閥門動(dòng)作靈活及升程尚可就否定該判斷,導(dǎo)致維修過程中走了彎路。由于故障代碼反映的是EGR流量不足,因此應(yīng)該對(duì)閥門的升程做準(zhǔn)確檢查,確保其真正正常后再拆卸檢查其他管路,這也是本次維修收獲較大的地方。

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