南京/趙寶平 郭小紅
東南富利卡發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力
南京/趙寶平 郭小紅
故障現(xiàn)象:一輛2004年5月產(chǎn)DN6481富利卡車搭載4G64S4M 2.0L 16氣門多點(diǎn)噴射電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和五速手動(dòng)變速器,行駛里程約220000km,該車因發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力而進(jìn)廠報(bào)修。據(jù)駕駛?cè)岁愂?,該車因加速無力故障曾在其他汽修廠檢修過,已更換過火花塞、點(diǎn)火線圈、分電器、氧傳感器、電動(dòng)燃油泵等;節(jié)氣門、噴油器也曾拆下清洗過,空氣流量傳感器也曾試換過,但故障依舊。
故障分析:造成電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力的可能因素有:汽缸壓縮壓力不足、空氣流量傳感器及其線路故障、曲軸位置傳感器及其線路故障、燃油系統(tǒng)燃油壓力不足、燃油品質(zhì)較差、噴油器霧化不良、點(diǎn)火線圈故障、點(diǎn)火正時(shí)有誤、燃油壓力調(diào)節(jié)器故障、火花塞工作不良、三元催化器堵塞、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU故障等。
故障診斷:接車后,本著由簡到繁的原則對故障展開檢查。首先,對故障現(xiàn)象進(jìn)行了驗(yàn)證。打開點(diǎn)火鑰匙至ON擋,觀察發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈是否能夠正常點(diǎn)亮,經(jīng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈能夠正常點(diǎn)亮,將發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)著車,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈能夠正常熄滅,由此可以說明發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)相關(guān)傳感器或執(zhí)行器與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU能夠正常通信。緩慢給發(fā)動(dòng)機(jī)加速,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速慢慢能夠提升,但給發(fā)動(dòng)機(jī)急加速,發(fā)動(dòng)機(jī)會出現(xiàn)加速無力現(xiàn)象(感覺像供油不足似的),甚至?xí)凶詣?dòng)熄火的癥狀。
由于該車此前已在其他汽修廠檢修過,曾更換過很多部件,如火花塞、點(diǎn)火線圈等,故點(diǎn)火線圈與火花塞等部件不作為檢查的前提。懷疑點(diǎn)火正時(shí)有誤或汽缸壓縮壓力不足而導(dǎo)致該車發(fā)動(dòng)機(jī)急加速無力甚至有熄火的征兆,通過一番檢查,確認(rèn)汽缸壓縮壓力正常、點(diǎn)火正時(shí)無誤后,借助元征X-431電腦診斷儀對發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)檢測,讀取故障碼,故障碼為:12—空氣流量傳感器系統(tǒng)故障,14—節(jié)氣門位置傳感器系統(tǒng)故障,22—曲軸轉(zhuǎn)角傳感器系統(tǒng)故障,41—噴油器系統(tǒng)故障。清除故障碼,上述故障碼均能夠清除;讀取發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的數(shù)據(jù)流,各項(xiàng)數(shù)據(jù)流分別為: 氧傳感器0~19mV之間變化,空氣流量傳感器31.25Hz,空氣溫度傳感器17℃,節(jié)氣門位置傳感器644mV,蓄電池電壓14.153V,曲軸信號OFF,冷卻液溫度傳感器78℃,曲軸轉(zhuǎn)角傳感器875r/min,大氣壓力傳感器100kPa,怠速位置ON,動(dòng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)OFF,空調(diào)開關(guān)OFF,限位開關(guān)N/P,燃油噴射時(shí)間2.3ms,點(diǎn)火提前角BTDC 13°,怠速控制步進(jìn)電機(jī)15 STEP。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的數(shù)據(jù)流分別如表1、表2所示。
根據(jù)上述發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的數(shù)據(jù)流觀察,發(fā)現(xiàn)唯有氧傳感器信號電壓以及怠速控制步進(jìn)電機(jī)數(shù)據(jù)不夠正常,氧傳感器信號電壓始終在0V和19V兩個(gè)數(shù)據(jù)之間徘徊,按理來說,氧傳感器信號電壓始終偏低或氧傳感器處于不工作(0V)狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣應(yīng)該處于較濃狀態(tài),燃油噴射時(shí)間應(yīng)變長。而在該車發(fā)動(dòng)機(jī)緩慢加速過程中發(fā)現(xiàn)空氣流量傳感器、空氣溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、點(diǎn)火提前角、怠速控制步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)幾乎都能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化,但燃油噴射時(shí)間數(shù)據(jù)流變化幅度比較偏低,大約維持在2.0~3.7ms之間,懷疑燃油系統(tǒng)壓力不足。
表1 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)數(shù)據(jù)流(1)
表2 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)數(shù)據(jù)流(2)
于是,接上燃油壓力表對系統(tǒng)燃油壓力進(jìn)行檢測,將發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)著車,觀察發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的燃油壓力表指針?biāo)甘镜娜加蛪毫?00kPa左右,發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)燃油壓力表指針讀數(shù)有所下降,大約下降至190kPa及以下,用鉗子捏住回油管,燃油壓力迅速回升,發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能馬上好轉(zhuǎn),說明該車燃油壓力調(diào)節(jié)器已損壞。
故障排除:更換一臺新的燃油壓力調(diào)節(jié)器,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)著車后加速通暢,怠速平穩(wěn),隨著發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能的改善,以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的上升,氧傳感器數(shù)據(jù)流及怠速控制步進(jìn)電機(jī)數(shù)據(jù)流也恢復(fù)至正常值,氧傳感器信號電壓能夠在0~900mV之間變化不停,而怠速控制步進(jìn)電機(jī)數(shù)據(jù)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)維持在25~29 STEP之間。
燃油壓力調(diào)節(jié)器功用、結(jié)構(gòu)原理與就車檢查。
(1)功用:燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是調(diào)節(jié)燃油總管與進(jìn)氣歧管間的壓力差,使其保持一恒定值,一般為250~320kPa。
(2)結(jié)構(gòu)原理:燃油壓力調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)如圖所示。電控汽油噴射系統(tǒng)中的燃油壓力調(diào)節(jié)器一般安裝在燃油總管上,由金屬殼體構(gòu)成,內(nèi)部由橡膠膜片、閥門、彈簧室和燃油室構(gòu)成。彈簧室內(nèi)裝有一個(gè)帶預(yù)緊力的螺旋彈簧,它作用在膜片上;一根真空軟管連接至進(jìn)氣歧管;燃油室與供油總管相通。
當(dāng)燃油總管的燃油進(jìn)入燃油室,其油壓超過預(yù)定值時(shí),即進(jìn)氣歧管真空度增加,此時(shí)燃油壓力將膜片向上頂,克服彈簧力,使閥門打開,燃油室內(nèi)過剩的燃油經(jīng)回油管流回油箱中,油壓減少;當(dāng)油壓低于彈簧力與進(jìn)氣歧管壓力之和時(shí),閥門關(guān)閉,油壓升高。因此,當(dāng)進(jìn)氣歧管真空度改變時(shí),燃油壓力也會發(fā)生改變。燃油壓力的變化由以下公式確定:
燃油壓力=250 kPa + 進(jìn)氣歧管真空度(負(fù)壓力)
當(dāng)燃油泵停止工作時(shí),在膜片彈簧的作用下,使閥門關(guān)閉,這樣,油泵內(nèi)的單向閥和壓力調(diào)節(jié)器中的閥門使油路中的殘留壓力保持不變。
燃油壓力調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)圖
(3)油壓調(diào)節(jié)器的檢查:燃油噴射系統(tǒng)油壓調(diào)節(jié)器的檢查包括兩個(gè)方面。
①檢查燃油系統(tǒng)油壓:當(dāng)蓄電池電源電壓正常,將油壓表連接到燃油管路上,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)行時(shí),油壓表壓力額定值應(yīng)為250~300kPa 左右;當(dāng)突然加大節(jié)氣門開度時(shí),油壓表壓力應(yīng)迅速增大到320kPa 左右;當(dāng)拔下油壓調(diào)節(jié)器上的真空管時(shí),油壓表壓力必須升高到320kPa。如油壓不符合上述規(guī)定,說明供油系統(tǒng)有故障,應(yīng)予以檢修或更換有關(guān)部件。導(dǎo)致油壓過高的原因是油壓調(diào)節(jié)器損壞,應(yīng)予以更換新件。導(dǎo)致油壓過低的原因是油管接頭或油管漏油、燃油濾清器堵塞、蓄電池電壓過低或油壓調(diào)節(jié)器損壞等。
②檢查燃油系統(tǒng)的密封性能和保壓能力:當(dāng)蓄電池電源電壓正常,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)行,使油壓表壓力達(dá)到250kPa ,斷開點(diǎn)火開關(guān),等待10min后,油壓表壓力必須高于200kPa。如果燃油壓力低于200kPa,則再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)行,使油壓達(dá)到額定值后,斷開點(diǎn)火開關(guān),并用鉗子夾住回油管,同時(shí)觀察油壓表壓力,等待10min后,如表壓力高于200kPa ,說明油壓調(diào)節(jié)器失效,應(yīng)予以更換。否則可檢查燃油泵和燃油濾清器,在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后,檢查燃油壓力應(yīng)能夠保持在規(guī)定值至少5min,否則說明噴油器存在滲漏,將會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣過濃。
故障總結(jié):燃油壓力調(diào)節(jié)器損壞確實(shí)將會影響到燃油系統(tǒng)的壓力,燃油系統(tǒng)的油壓對混合氣濃度有著直接的影響,因此,在排除電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力故障時(shí),有必要對發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)壓力進(jìn)行檢測。其實(shí),本案例就是一個(gè)典型的燃油壓力調(diào)節(jié)器損壞而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣較稀的現(xiàn)象,致使發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)無力,甚至有自動(dòng)熄火現(xiàn)象。