一輛轎車,搭載104.944發(fā)動機和5擋自動變速器,用戶抱怨發(fā)動機動力不足,發(fā)動機轉(zhuǎn)速在3500r/min以上時,*高車速還不到150km/h,排氣管冒黑煙且發(fā)動機怠速發(fā)抖。經(jīng)試車,故障確實如車主所言。另外,該車一個月前在我廠進行過尾氣改造,加裝了三元催化器(TWC)和氧傳感器,并將電腦版本編碼改成了028002004,使以前的開環(huán)控制變?yōu)殚]環(huán)控制。當時改造后讀數(shù)據(jù)流顯示如下:進氣量16kg/h、噴油脈寬3.0ms、節(jié)氣門開度1.7゜、氧傳感器電壓80~900mV(且正常變化)及霸傳感器控制-1%~1%,均正常。驗車時的尾氣排放值是CO:0.2%,HC:50ppm。 為什么用車才1個月就出故障了呢?筆者接上故障診斷儀R2000對發(fā)動機進行檢測,查出了進氣溫度傳感器故障、空氣噴射電磁閥故障及第5缸失火的故障碼,且都是存儲故障,沒有當前故障。 考慮該車已使用近10年,所用線束是環(huán)保線束容易發(fā)生龜裂老化,車輛在通過不平路面時會產(chǎn)生偶發(fā)故障。筆者著重進行了檢查,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機線束果然老化,有線間短路現(xiàn)象。經(jīng)處理后,故障碼不再出現(xiàn)。但著車后發(fā)動機依然發(fā)抖且加速無力,怠速時急加油轉(zhuǎn)速也達不到2500r/min。讀取數(shù)據(jù)流如下:水溫91℃,進氣溫度46℃,發(fā)動機進氣量32kg/h,空氣流量計(圖1)信號電壓1.89V,噴油脈寬3.8~4.2ms,節(jié)氣門開度3.8゜,氧傳感器電壓850mV左右?guī)缀醪蛔兓鮽鞲衅骺刂?25%,有時復(fù)傳感器控制為0%,即進入開環(huán)控制。進入發(fā)動機平滑運行程序,筆者發(fā)現(xiàn)5缸、3缸的點火有失火現(xiàn)象。想到先前的故障碼,筆者決定檢查點火系統(tǒng)。拆下火花塞后,發(fā)現(xiàn)電極發(fā)黑且間隙過大,同時3、5缸的塞帽漏電。由于該車一直未更換過塞冒、便一并全部更換了,但故障依舊。 
這時考慮到空氣流量計顯示的進氣量已是發(fā)動機電腦設(shè)置的怠速進氣量的1倍(標準是10~18kg/h,一般為16kg/h),說明空氣流量計性能變差。于是試換了一個空氣流量計,此時發(fā)動機的幾個數(shù)據(jù)變?yōu)椋哼M氣量16kg/h,空氣流量計信號電壓1.5V,噴油脈寬3.0ms,氧傳藤器電壓在50~700mV之間緩慢波動,但是大部分時間在175~550mV之間波動,氧傳感器控制1O%。此時的數(shù)據(jù)顯示發(fā)動機工作基本正常,但急加速時發(fā)動轉(zhuǎn)速超不過過3000r/min,同時進氣管回火放炮。后來空氣流量計的進氣量也由16Kg/h逐漸升到了32kg/h,空氣流量計信號電壓也從1.5V漸漸升到1.89V。與此同時,氧傳感器的電壓值也從175mV變到850mV不再變化,而氧傳感器控制也變成了-25%。 筆者此時拔下炭罐電磁閥的真空管,讓一部分空氣進入氣缸。數(shù)據(jù)流顯示:進氣量24kg/h、噴油脈寬3.2ms、氧傳感器電壓127mV。這時急加速進氣管放炮,發(fā)動機聲音沉悶無力,這表明混合氣過稀??磥砜諝饬髁坑嫑]有什么問題,空氣流量計進氣量和電壓由小變大都是電腦適應(yīng)的結(jié)果。而氧傳感器也沒有問題,進氣量這么大混合氣肯定濃。難道進氣系統(tǒng)有泄漏?但經(jīng)仔細檢查正常。接著筆者又測量了燃油壓力油壓也正常。再發(fā)進行系統(tǒng)自檢,STAR2000顯示發(fā)動機系統(tǒng)正常,無存儲故障和當前故障。 點火良好、油壓正常,難道配氣有問題但檢查配氣機構(gòu)沒有問題。后來筆者又更換了電腦編碼并做了節(jié)氣門初始化設(shè)定,但均無功而返。 這時維修進入到了不知所措的地步。但種種跡象表明故障實際是由混臺氣過稀引起的,而不是表現(xiàn)出來的混合氣濃引起的?;旌蠚鉂馐怯捎诨旌蠚膺^稀發(fā)動機電腦為了響應(yīng)發(fā)動機的動力需要而適應(yīng)的結(jié)果。于是筆者重新整理了思路,仔細考慮了能夠?qū)е禄旌蠚馄〉膸追N原因,如進氣系統(tǒng)泄漏、空氣流量計故障配氣相位錯誤、進氣門關(guān)閉過遲或排氣門關(guān)閉過早、氧傳感器故障排氣管三元催化器堵塞、油壓過低及噴油器故障等,但均已排除。筆者又想到了進氣系統(tǒng)的進氣歧管、進氣門及燃燒室積炭也會阻礙進氣或節(jié)氣門卡滯在打開狀態(tài)。發(fā)動機車身搭鐵**,也能造成發(fā)動機電腦識別錯誤。 理清了思路,本著先易后難的原則,筆者又檢查了變速器殼體與車身大梁的搭鐵線,結(jié)果搭鐵良好。之后筆者對噴油器和發(fā)動機進氣系統(tǒng)進行了大藥量長時間的免拆清洗。操作完成后,發(fā)動機急加速轉(zhuǎn)速可選4000r/min,怠速發(fā)動機遂漸變得平穩(wěn)。這時讀數(shù)據(jù)流顯示進氣16kg/h、噴油脈寬3.0ms、空氣流量計電壓1.49V、氧傳感器電壓在200~850mV快速波動、氧傳感器控制-1%~1%變化、節(jié)氣門開度1.7゜。經(jīng)路試,發(fā)動機轉(zhuǎn)速3000r/min變速器處于5擋時車速輕松達到170km/h,至此故障徹底排除。 事后筆者進行了分析總結(jié),此車故障實際為積炭所致。主要是因為該車用的是高壓縮比太排量高轉(zhuǎn)速發(fā)動機,由于車一直在市內(nèi)使用,發(fā)動機長期工作在低速、小負荷的狀態(tài),會在進氣門、活塞頂部及節(jié)氣門(圖2)等處形成積炭。一般在進氣門后部形成的積炭對發(fā)動機的影響*大。一方面它影響了發(fā)動機的*大進氣量與瞬時進氣速度,降低了發(fā)動機充氣系數(shù),致使發(fā)動機功率嚴重下降,從而導(dǎo)致發(fā)動機加速**及*高車速下降另外,氣門積炭還會影響發(fā)動機的尾氣排放。使混合氣的調(diào)節(jié)明顯偏慢,CO及HC數(shù)值變化過太,有時甚至超標。 
當發(fā)動機電腦收到氧傳感器反饋的混合氣過稀信息,以及某缸失火或發(fā)動機怠速偏離標準怠速時,就會通過節(jié)氣門電腦加大節(jié)氣門開度以便增大進氣量(節(jié)氣門開度從1.7゜增大為3.8゜,進氣量由16kg/h增太為32kg/h),滿足發(fā)動機怠速工況及加速工況的需求,這就是發(fā)動機的自適應(yīng)功能。但這樣卻使混合氣過濃,排氣管冒黑煙及加速**(這種按歐Ⅱ標準設(shè)計的電噴系統(tǒng)應(yīng)該是動力信號優(yōu)于環(huán)保要求被執(zhí)行)。而氧傳感器電壓一直顯示850mV不變,且氧傳器控制顯示-25%。表明氧傳感器控制已不能使混合氣進一步再稀,園為氧傳感器控制已達到極限。 *后說一下免拆清洗噴油器的方法問題。免拆清洗噴油器并不只是清洗噴油器,同時還清洗了進氣門和燃燒室積炭。清洗時要求先使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)幾分鐘,讓積炭先軟化,然后讓發(fā)動機維持2500n左右運轉(zhuǎn)20min,再急加速減速10min左右。這樣不僅清洗了噴油器又清洗了進氣門和燃燒室積炭。 |