江蘇省水利廳機(jī)關(guān)后勤服務(wù)中心 馬培文
故障現(xiàn)象一輛行駛里程約為2.0萬(wàn)km的2017款凱迪拉克CT6車(chē),行駛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈偶爾點(diǎn)亮。
故障診斷接車(chē)后,首先驗(yàn)證故障現(xiàn)象,但是儀表盤(pán)上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈并未點(diǎn)亮,后經(jīng)反復(fù)多次試車(chē),僅有一次在車(chē)輛加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮,故障發(fā)生的頻率比較低。用故障檢測(cè)儀讀取故障代碼,讀得的故障代碼為P0299,且為歷史故障代碼,含義為“發(fā)動(dòng)機(jī)增壓不足”,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)檢測(cè)到的實(shí)際增壓壓力低于期望的增壓壓力。查閱維修手冊(cè),得知導(dǎo)致增壓壓力不足的主要原因有:進(jìn)氣系統(tǒng)失效或堵塞;空氣濾清器堵塞;渦輪增壓器和節(jié)氣門(mén)間存在漏氣;真空軟管開(kāi)裂、扭結(jié)或連接不當(dāng);渦輪增壓器、進(jìn)氣旁通電磁閥或排氣泄壓電磁閥存在故障;ECM或增壓壓力傳感器等存在故障;排氣系統(tǒng)不暢。
查看發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮?xí)r的凍結(jié)數(shù)據(jù),未發(fā)現(xiàn)明顯異常。路試中去捕捉故障時(shí)節(jié)氣門(mén)位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣增壓壓力、空氣流量、加速踏板位置、進(jìn)氣旁通電磁閥、排氣泄壓電磁閥等的相關(guān)數(shù)據(jù),以期能對(duì)故障分析有所幫助。多次對(duì)車(chē)輛進(jìn)行全負(fù)荷路試,也未能觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮使故障重現(xiàn),同時(shí)查看空氣流量傳感器的數(shù)值(圖1),并沒(méi)有明顯異常波動(dòng),由此判定該車(chē)進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣的可能性非常小。
在不同負(fù)荷下對(duì)車(chē)輛路試并捕捉相關(guān)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在低負(fù)載時(shí),排氣泄壓閥關(guān)閉;將加速踏板踩到底,ECM將以100%的占空比指令排氣泄壓電磁閥,以最大程度地減輕渦輪遲滯;在中高負(fù)荷時(shí),ECM以65%~80%的占空比指令排氣泄壓電磁閥;在節(jié)氣門(mén)突然關(guān)閉時(shí),ECM向進(jìn)氣旁通電磁閥輸出電壓信號(hào),用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣旁通電閥閥門(mén)打開(kāi)的位置。上述測(cè)試說(shuō)明ECM均能適時(shí)輸出控制信號(hào),且數(shù)據(jù)沒(méi)有明顯異常,從而說(shuō)明ECM是正常的。但是在查看捕捉數(shù)據(jù)中的“增壓壓力”和“所需的增壓壓力”時(shí),發(fā)現(xiàn)了異常數(shù)據(jù),如圖2所示,同一時(shí)間段內(nèi)所需的增壓壓力值(絕對(duì)壓力)與實(shí)際增壓壓力(相對(duì)壓力)不匹配(正常車(chē)的數(shù)據(jù)如圖3所示),實(shí)際增壓壓力明顯低于所需的增壓壓力。通過(guò)上述數(shù)據(jù)流分析發(fā)現(xiàn),該車(chē)的確存在增壓壓力不足的情況。
圖1 全負(fù)荷時(shí)空氣流量傳感器、節(jié)氣門(mén)位置、加速踏板位置數(shù)據(jù)匹配正常(截屏)
圖2 故障車(chē)同一時(shí)間段內(nèi)所需的增壓壓力值與實(shí)際增壓壓力不匹配(截屏)
圖3 正常車(chē)同一時(shí)間段內(nèi)所需的增壓壓力值與實(shí)際增壓壓力相匹配(截屏)
通過(guò)前期檢查及數(shù)據(jù)流分析,確認(rèn)該車(chē)進(jìn)氣系統(tǒng)不存在漏氣現(xiàn)象,ECM工作正常,于是決定對(duì)影響增壓壓力的相關(guān)部件進(jìn)行測(cè)試。使用故障檢測(cè)儀指令進(jìn)氣旁通電磁閥在接通和斷開(kāi)之間進(jìn)行切換時(shí),在進(jìn)氣旁通電磁閥處能夠聽(tīng)到“咔嗒、咔嗒”的聲音;拆下進(jìn)氣旁通電磁閥檢查,柱塞能夠縮回和伸出(圖4),沒(méi)有卡滯、關(guān)閉不嚴(yán)的現(xiàn)象,確認(rèn)進(jìn)氣旁通電磁閥工作正常。檢查排氣泄壓電磁閥的真空軟管(圖5)連接情況,當(dāng)排氣泄壓電磁閥不工作時(shí),真空管1和真空管3接通,當(dāng)排氣泄壓電磁閥工作時(shí),真空管1和真空管2接通,確認(rèn)排氣泄壓電磁閥真空軟管正常;使用故障檢測(cè)儀指令排氣泄壓電磁閥在15%~100%切換時(shí),能夠聽(tīng)到頻率增加的一連串“咔噠”聲,確認(rèn)排氣泄壓電磁閥工作正常;如圖6所示,向排氣泄壓閥執(zhí)行器施加壓力,確認(rèn)排氣泄壓閥執(zhí)行器桿能夠正常移動(dòng)。
圖4 檢查進(jìn)氣旁通電磁閥
圖5 排氣泄壓電磁閥的真空軟管連接情況
圖6 排氣泄壓閥執(zhí)行器工作情況檢查
將排氣背壓表安裝到前氧傳感器的位置上,起動(dòng)車(chē)輛,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高至2 000 r/min,發(fā)現(xiàn)該車(chē)排氣系統(tǒng)的背壓高達(dá)到20 kPa以上(標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)高于14 kPa),這說(shuō)明該車(chē)排氣系統(tǒng)不暢,從而導(dǎo)致增壓壓力不足。將排氣背壓表安裝到后氧傳感器的位置上,測(cè)得的排氣背壓依舊達(dá)到20 kPa,這說(shuō)明排氣管前段的三元催化轉(zhuǎn)化器并不存在堵塞的問(wèn)題,故障點(diǎn)應(yīng)在排氣管后段。詢(xún)問(wèn)車(chē)主得知,車(chē)主前段時(shí)間曾對(duì)該車(chē)的排氣管后段進(jìn)行過(guò)改裝,推斷排氣背壓過(guò)高是由于車(chē)主改裝后段排氣管導(dǎo)致的。由于排氣系統(tǒng)堵塞背壓過(guò)高,從而導(dǎo)致在某一瞬間時(shí)刻影響了渦輪轉(zhuǎn)速,致使進(jìn)氣增壓壓力偏低,當(dāng)增壓壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值,與通過(guò)ECM根據(jù)當(dāng)前車(chē)速、進(jìn)氣量、加速踏板、節(jié)氣門(mén)位置等綜合因素計(jì)算的增壓壓力值相比較,壓力值偏低持續(xù)3 s以上即生成故障代碼P0299,觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。
故障排除更換排氣管后段后試車(chē),故障排除。