東風(fēng)日產(chǎn)天籟J31轎車發(fā)動機(jī)起動故障診斷與排除

劉頂超，嚴(yán)安輝（廣東省交通運(yùn)輸技師學(xué)院，廣東 廣州　510520）

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東風(fēng)日產(chǎn)天籟J31轎車發(fā)動機(jī)起動故障診斷與排除

劉頂超，嚴(yán)安輝
（廣東省交通運(yùn)輸技師學(xué)院，廣東 廣州510520）

摘要：針對東風(fēng)日產(chǎn)天籟J31轎車發(fā)動機(jī)起動困難、加速回火典型故障，通過分析其基本原理，縮小故障范圍；熟練使用汽車檢測儀數(shù)據(jù)流和波形，查找故障；合理使用維修手冊，學(xué)習(xí)車輛結(jié)構(gòu)特點及維修技術(shù)規(guī)范，實施維修作業(yè)。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)起動困難；加速回火；數(shù)據(jù)流

1　故障現(xiàn)象

一輛2005年生產(chǎn)的東風(fēng)日產(chǎn)天籟J31轎車，車型號是LGBF1CE065R，發(fā)動機(jī)排量為2.3L，行駛里程為38500km左右。在行駛過程中突然熄火，無法再次起動，打電話救援，拖至4S店。維修顧問用C3+（Nissan Consult-3 plus日產(chǎn)專用汽車檢測儀）讀取故障，無故障碼顯示。反復(fù)踩下加速踏板，發(fā)動機(jī)可以起動，但發(fā)動機(jī)抖動嚴(yán)重，怠速轉(zhuǎn)速只有500 r／min。迅速加速，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢上升，到1500r／min時，進(jìn)氣管內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重回火現(xiàn)象。

2　故障原因分析

為了使發(fā)動機(jī)獲得良好的性能，必須供給合適的燃油，形成合適的空燃比；適時提供足夠強(qiáng)的電火花，點燃混合氣體；進(jìn)排氣暢通，氣缸在壓縮上止點時，形成足夠高的壓力，合稱發(fā)動機(jī)燃燒的 “油、電、氣”三要素。當(dāng)然，發(fā)動機(jī)起動困難一般也是這三方面原因，具體見表1。

表1　發(fā)動機(jī)不能起動及起動困難故障原因分析

3　故障診斷

根據(jù)發(fā)動機(jī)不能起動或起動困難故障原因分析，結(jié)合發(fā)動機(jī)具體故障現(xiàn)象，基本可以將故障范圍縮至燃油噴射系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)方面。同時依照個人維修經(jīng)驗判斷，發(fā)動機(jī) “油、電、氣”及機(jī)械損傷均可導(dǎo)致發(fā)動機(jī)出現(xiàn)類似狀況。按照先易后難、先外后內(nèi)、先檢測后拆卸的原則，決定使用汽車檢測儀讀取數(shù)據(jù)流的方法，分別對發(fā)動機(jī)的氣路、油路、電路及機(jī)械部分進(jìn)行檢查。

1）功率平衡測試連接專用汽車檢測儀，起動發(fā)動機(jī)，進(jìn)行功率平衡測試，檢測發(fā)現(xiàn)1、2、4、6缸均無反應(yīng)，第3缸的壓力顯示為 “463r／min、0.80V”、第5缸的壓力顯示為 “550r／min、1.05V”。

2）讀取怠速數(shù)據(jù)流將發(fā)動機(jī)緩慢加速至1 500 r／min，讀取1 500 r／min時兩通道HO2S1和HO2S2的數(shù)據(jù)流，如圖1所示。

圖1　發(fā)動機(jī)怠速數(shù)據(jù)流

從圖1a數(shù)據(jù)流可以看出，其怠速偏低，噴油脈寬過大，點火正時也過于提前。從圖1b可以看出B2側(cè)的氧傳感器數(shù)值有較大差別，混合氣較濃或點火過早都可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)加油時進(jìn)氣歧管發(fā)生回火 （此款J31無空燃比傳感器，2006年后生產(chǎn)的車型采用A／F傳感器代替原來的氧傳感器）。

3）拆下火花塞，測量氣缸壓力根據(jù)DMS（Dealer Management System，經(jīng)銷商管理系統(tǒng)）查詢客戶在2014年11月更換過火花塞和汽油泵。為了排除嫌疑，測量了油泵壓力為3.5 MPa，正常；拆下火花塞檢查，如圖2所示，發(fā)現(xiàn)6個火花塞間隙正常，但燃燒不完全，有大量積炭；接下來用點火線圈試火，火花強(qiáng)烈。為此，可確認(rèn)點火系統(tǒng)無故障。如圖3所示，繼續(xù)測量氣缸壓力，氣缸壓力均在700～800kPa范圍。查閱維修手冊，對照其標(biāo)準(zhǔn) （760～1050kPa），發(fā)現(xiàn)氣缸壓力過低。結(jié)合故障癥狀，基本可以將故障鎖定為機(jī)械系統(tǒng)的故障。

圖2　火花塞積炭檢查

圖3　氣缸壓力檢測

4）用示波器檢查配氣正時根據(jù)以上檢查結(jié)果，為進(jìn)一步確認(rèn)配氣正時故障，用C3+的示波器模式檢測CKP（engine speed sensor，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器）和CMP（The CAM position sensor，凸輪位置傳感器）的波形信號。圖4a顯示B1側(cè)B2側(cè)CMP信號波形排列均勻，無異常。圖4b顯示B2側(cè)CMP與CKP信號波形顯示正常。圖4c顯示B1側(cè)CMP與CKP信號波形顯示正常，說明配氣正時無故障。

5）機(jī)械拆卸檢查通過以上4個步驟的檢查，沒有發(fā)現(xiàn)故障源，此時出現(xiàn)眾多疑問。是診斷思路出問題？還是檢查不仔細(xì)等？為了找到故障原因，決定從頭再來。首先與維修顧問一起與客戶溝通，了解車輛維修情況。經(jīng)客戶敘述，該車輛3個月前因發(fā)動機(jī)透漏，解體維修過。于是征得客戶同意，決定對發(fā)動機(jī)進(jìn)行解體檢查。

打開發(fā)動機(jī)罩，拆下正時蓋，如圖5a所示，B2側(cè)排氣凸輪軸驅(qū)動鏈條已斷裂。如圖5b所示，張緊器也同樣遭受嚴(yán)重?fù)p壞，且被磨掉一部分。由此磨損的圓弧狀判斷，是被正時鏈輪磨損所致。

圖4檢測CKP和CMP的波形信號

圖5　正時檢查

為了繼續(xù)尋找故障原因，拆下張緊器時，發(fā)現(xiàn)螺栓松動，隨手即可取下螺栓。如圖6所示，張緊器固定螺栓出現(xiàn)嚴(yán)重彎曲。張緊器上磨損的圓弧狀進(jìn)一步說明張緊器發(fā)生移動，與正時鏈輪摩擦；張緊器的上部分因受力不均，最終斷裂。從彎曲松動的螺栓及圓弧狀的磨損痕跡可以判斷，原因為張緊器的固定螺栓未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)力矩而引起發(fā)動機(jī)機(jī)械損傷。

圖6　張緊器固定螺栓

4　確認(rèn)故障及排除

通過以上檢查，因張緊器的固定螺栓未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)力矩，出現(xiàn)松動引起發(fā)動機(jī)機(jī)械損傷。張緊器的固定螺栓松動，引起B(yǎng)2側(cè)排氣門鏈條斷裂。鏈條斷裂后，凸輪軸回到自由狀態(tài)，未能驅(qū)動氣門，氣門處于關(guān)閉狀態(tài)。為此，在檢測氣缸壓力時，氣缸內(nèi)有壓力，但明顯過低。同時，因排氣門無法打開，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，氣缸內(nèi)的壓力大于進(jìn)氣壓力，導(dǎo)致混合氣從進(jìn)氣門返回到進(jìn)氣歧管內(nèi)造成回火，且沿真空助力管接頭向外噴氣。這些原因均能解釋發(fā)動機(jī)的故障癥狀，可以確認(rèn)故障。

于是，更換張緊器及固定螺栓、張緊鏈條等損壞零件，嚴(yán)格按照維修手冊中的規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝復(fù)后試車，故障消除。

通過對東風(fēng)日產(chǎn)天籟J31轎車發(fā)動機(jī)起動困難、加速回火典型故障的診斷與排除過程，得到一些啟示。比如熟悉汽車發(fā)動機(jī)的基本原理，可將故障范圍縮小，提高工作效率。熟練使用汽車檢測儀，通過讀取故障碼、數(shù)據(jù)流和波形，對故障診斷有很大幫助；學(xué)會使用維修手冊，學(xué)習(xí)車輛結(jié)構(gòu)特點及維修規(guī)范、積累典型案例經(jīng)驗與過程方法，對提升個人的專業(yè)技術(shù)水平大有幫助。

參考文獻(xiàn)：

［1］東風(fēng)汽車有限公司東風(fēng)日產(chǎn)乘用車公司.2005款東風(fēng)日產(chǎn)天籟 （TEANA）發(fā)動機(jī)機(jī)械部分維修手冊［Z］.2004.

［2］東風(fēng)汽車有限公司東風(fēng)日產(chǎn)乘用車公司.2005款東風(fēng)日產(chǎn)天籟 （TEANA）發(fā)動機(jī)機(jī)械部分維修手冊——帶OBD增補(bǔ)版［Z］.2005.

［3］東風(fēng)汽車有限公司東風(fēng)日產(chǎn)乘用車公司.2005款東風(fēng)日產(chǎn)天籟 （TEANA）發(fā)動機(jī)電控管理系統(tǒng)維修手冊——帶OBD增補(bǔ)版［Z］.2005.

（編輯楊景）

中圖分類號：U463.6

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1003－8639（2016）05－0020－03

收稿日期：2015-12-28；修回日期：2016-03-09

Troubleshooting on Car Engine Start of NISSAN TEANA J31

LIU Ding-chao，YAN An-hui
（Guangdong Provincial Transport Technician Institute，Guangzhou 510520，China）

Abstract：This paper focuses on typical fault like engine start difficulty and acceleration backfire of NISSAN TEANA J31，through analyzing its basic principal to narrow the fault range，identifies the issue by reading data flow and curve of vehicle detector，then uses maintenance manual to understand vehicle structure and maintenance regulation and implement maintenance work.

Key words：engine start difficulty；acceleration backfire；dataflow