黃澤鋒
(佛山市南海區(qū)信息技術(shù)學(xué)校 528225)
一輛2008款廣汽本田雅閣轎車,發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)R20A3,行駛里程20萬(wàn)km。用戶反映該車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn),加速遲緩。經(jīng)詢問(wèn)得知,該車在19萬(wàn)km時(shí),清洗過(guò)油路和電路。
2008款廣汽本田雅閣發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制原理如圖1所示。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)根據(jù)從各傳感器的輸入信號(hào)決定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速,與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較,得出的差值,確定相當(dāng)于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制量,驅(qū)動(dòng)控制氣量的執(zhí)行機(jī)構(gòu),使怠速保持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速附近。執(zhí)行機(jī)構(gòu)為怠速空氣控制閥(IAC),如圖2所示。
它是一種旋轉(zhuǎn)式電磁閥,主要由圓柱形永久磁鐵、旋轉(zhuǎn)滑閥和2個(gè)控制線圈組成。當(dāng)ECU給線圈通電時(shí),線圈鐵芯產(chǎn)生電磁場(chǎng),在磁場(chǎng)的作用下,圓柱形永久磁鐵和連在閥上的軸一起旋轉(zhuǎn)。ECU可以根據(jù)各傳感器的信號(hào),通過(guò)控制電流令線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度改變軸的轉(zhuǎn)角,從而改變進(jìn)入進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣量,達(dá)到控制怠速轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)然,能夠保證其順利控制的前提是其他系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)故障。
圖1 怠速控制系統(tǒng)
圖2 怠速空氣控制閥(IAC)簡(jiǎn)圖
起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在正常的工作溫度下,關(guān)閉所有用電設(shè)備,發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn),轉(zhuǎn)速在600~750 r/min間不規(guī)則波動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈不亮。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中有些控制電路出現(xiàn)故障時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈也不一定長(zhǎng)亮,而是以故障碼的形式儲(chǔ)存在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中。于是連接故障診斷儀,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到ON擋讀取故障碼,但未讀到故障碼。
一般而言,造成發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)的原因有:怠速空氣控制閥故障;高壓火花弱;點(diǎn)火正時(shí)不對(duì);氣缸壓力不足;噴油壓力不正常或噴油器故障;電子控制系統(tǒng)中傳感器信號(hào)異常;廢氣循環(huán)系統(tǒng)中的EGR閥常開(kāi)或關(guān)閉不嚴(yán)[1]。因此,針對(duì)以上可能出現(xiàn)故障的部位逐一進(jìn)行檢測(cè)。
用手觸摸IAC閥,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),感覺(jué)到IAC閥有工作,檢測(cè)其連接線路及怠速閥內(nèi)部電阻分別為9.0 kΩ和6.5 kΩ,正常。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)這有可能是上次清洗油路時(shí),IAC閥的積炭沒(méi)有清洗干凈,使IAC閥體卡滯及堵塞旁通道的進(jìn)氣量。于是,拆下IAC閥,發(fā)現(xiàn)閥體內(nèi)及截面轉(zhuǎn)子表面只覆有少量積炭。這樣少的積炭是不會(huì)堵塞進(jìn)氣道導(dǎo)致進(jìn)氣不足的。手工清洗干凈后,重新安裝試車,現(xiàn)象依舊。
點(diǎn)火火花的強(qiáng)弱對(duì)于燃燒很重要,若火花弱的話,將引起燃燒不完全,更有甚者會(huì)引起缺缸。拆下火花塞,測(cè)得兩電極間隙為1.0~1.1 mm,正常,也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)電極有燒蝕現(xiàn)象,但其表面覆蓋一層黑色積炭。更換新的火花塞,并逐缸進(jìn)行了跳火試驗(yàn),點(diǎn)火火花為藍(lán)色,說(shuō)明點(diǎn)火火花夠強(qiáng)。拆檢并清潔空氣濾清器,重新安裝試車,故障依舊。
熱車后怠速運(yùn)轉(zhuǎn),關(guān)閉全部用電設(shè)備,將正時(shí)燈線夾在一缸高壓線上,燈對(duì)著曲軸皮帶輪。經(jīng)檢查,點(diǎn)火提前角在15±2°的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),排除因點(diǎn)火正時(shí)不對(duì)而造成的原因。
使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到正常工作溫度,關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),拆下所有火花塞,將噴油器及分電器插接器拔掉,裝上氣缸壓力表,將加速踏板踩到底,起動(dòng)機(jī)開(kāi)始數(shù)秒,最后讀數(shù)。每個(gè)缸測(cè)量3次,取得平均值,結(jié)果如表1所示。
表1 氣缸壓力檢查數(shù)據(jù)平均值
將汽油壓力表插在油壓測(cè)量插接器上,在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度下測(cè)得怠速油壓為270 kPa,在將油壓調(diào)節(jié)器的真空管拔下并夾緊情況下為300 kPa,均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。怠速運(yùn)轉(zhuǎn),用聽(tīng)診器檢查噴油器工作情況,正常。拆檢并測(cè)得噴油器電阻為2.0 Ω,標(biāo)準(zhǔn)為1.5~2.5 Ω。用專用工具清洗噴油器并測(cè)量其在15 s內(nèi)的噴油量,油量為50~60 mL,各油量差小于5 mL,同時(shí)測(cè)得噴油器每分鐘的漏油不超過(guò)1滴,均正常。安裝好后試車,故障依舊。
連接專用電腦PGM,在怠速工況下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,其中進(jìn)氣絕對(duì)壓力傳感器為29 kPa,在27~41 kPa的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。燃油噴油器的噴射時(shí)間為2.9~3.6 ms之間變化,不符合標(biāo)準(zhǔn)2.8~2.9 ms,同時(shí)節(jié)氣門位置傳感器輸出信號(hào)電壓為0.55~0.60 V,但怠速時(shí)節(jié)氣門全閉,其標(biāo)準(zhǔn)電壓為0.50 V。根據(jù)電控燃油噴射系統(tǒng)原理分析,噴油量控制其實(shí)就是控制噴油器線圈的通電時(shí)間[2]。但怠速時(shí),空氣是從旁通節(jié)氣門的怠速調(diào)節(jié)通路進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的,即進(jìn)氣量一定。所以,故障的原因很可能是怠速時(shí),在進(jìn)氣量不變的情況下,由于節(jié)氣門位置傳感器出現(xiàn)錯(cuò)誤信號(hào),導(dǎo)致多噴油,致使可燃混合氣過(guò)濃而燃燒不完全,怠速轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。于是,對(duì)節(jié)氣門位置傳感器進(jìn)行檢測(cè)。
節(jié)氣門位置傳感器是一個(gè)電壓計(jì)(可變電阻),它連接在節(jié)氣門軸上,當(dāng)節(jié)氣門位置改變時(shí),節(jié)氣門位置傳感器就會(huì)改變電壓信號(hào),傳到ECU。當(dāng)節(jié)氣門完全關(guān)閉時(shí),電壓值最小,隨著節(jié)氣門不斷的打開(kāi),電壓值相應(yīng)的升高。
所以,當(dāng)電壓偏高時(shí),所能引起的原因?yàn)椋汗?jié)氣門傳感器的觸點(diǎn)故障;線路的連接出現(xiàn)不良接合;控制單元故障。根據(jù)簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則[3],先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙連接線檢查,發(fā)現(xiàn)連接節(jié)氣門位置傳感器的插接器下方有開(kāi)裂松動(dòng)的跡象,里面有少許油污。于是清洗油污,包扎好插接器,進(jìn)行試車。此時(shí)怠速可以保持在750 r/min運(yùn)轉(zhuǎn),故障排除。
現(xiàn)在的汽車安轉(zhuǎn)有更多的電子元件,傳統(tǒng)的維修方法并不能快捷地檢測(cè)故障,應(yīng)該多利用設(shè)備和聯(lián)想思路進(jìn)行檢測(cè)。這就要求維修人員在加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí),還要學(xué)會(huì)利用現(xiàn)代先進(jìn)的檢測(cè)工具,通過(guò)電子元件工作的數(shù)據(jù)流或波形來(lái)綜合分析,提高工作效率。