故障現象:一輛上海別克轎車(chē),行駛里程8萬(wàn)km,發(fā)動(dòng)機裝備的是V6、3.0 LMFI VIN M發(fā)動(dòng)機縱置前驅動(dòng)。在高速公路上行駛時(shí)突然出現有時(shí)加油金犯座、怠速不穩的現象,原地空負荷急加油,有時(shí)能聽(tīng)到排氣管放炮,可有時(shí)又能聽(tīng)到空濾處回火。
故障分析及故障排除:此車(chē)在來(lái)修理廠(chǎng)前曾做過(guò)許多項目的修理與檢查,但用戶(hù)反映問(wèn)題總是時(shí)好時(shí)壞,故障不能排除。于是我們又對故障現象進(jìn)行了重新認證,發(fā)現除了所述的故障現象外,還有一個(gè)特殊的現象就是:如果起動(dòng)非常順利的話(huà),則加油,怠速工況均非常正常;如果起動(dòng)非常困難的話(huà),則加速、怠速等工況也均不好。
依據這些現象,筆者認為原因有可能在點(diǎn)火線(xiàn)路上,但為預防是油路故障,先針對油壓系統進(jìn)行了快速檢查。方法是:模擬出故障狀態(tài),掛上前進(jìn)擋,踩住制動(dòng),此時(shí),另一腳輕踩油門(mén),類(lèi)似于做失速試驗,因為這樣做就加大了發(fā)動(dòng)機負荷,所以犯座現象就很容易表現出來(lái)。從油壓測試口接上油壓表,在發(fā)動(dòng)機出現犯座的時(shí)候測量油壓是290-320KPA,完全符合技術(shù)要求。通過(guò)此試驗,基本上可以排除汽油泵和油壓調節器的原因。其檢修重點(diǎn)應針對點(diǎn)火系統。
據用戶(hù)反映,此車(chē)為二手車(chē),曾發(fā)生過(guò)交通事故,鈑金整形時(shí)發(fā)動(dòng)機曾拆下過(guò),但購車(chē)時(shí)沒(méi)有此故障,行駛1萬(wàn)KM以后才開(kāi)始出現怠速不穩、加油犯座的現象。曾換過(guò)火花塞、高壓線(xiàn),總是還是沒(méi)有解決。試想,火花塞和高壓線(xiàn)只是點(diǎn)火線(xiàn)路的招待元件,它們并不是點(diǎn)火系統的全部,于是,又利用示波器對點(diǎn)火次極電壓和波形做了檢查,檢查結果發(fā)現,無(wú)論是哪一個(gè)缸,在出現故障時(shí)均有斷火現象。但沒(méi)故障時(shí),則每一個(gè)缸的點(diǎn)火波形都非常正常。按常規分析,不可能出現6個(gè)火花塞或高壓線(xiàn)同時(shí)不能擊穿發(fā)火的現象,故障應出現在一個(gè)總的元件上。此車(chē)是利用3個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈并聯(lián)的方式直接點(diǎn)火,因此,點(diǎn)火線(xiàn)圈故障的可能性也不大。
此時(shí)筆者本人考慮是不是24x曲軸位置傳感器(如圖1所示)和3x曲軸位置傳感器(如圖2所示)及凸輪軸位置傳感器有時(shí)丟失信號而使電控電腦ECM無(wú)法驅動(dòng)點(diǎn)火線(xiàn)圈負極呢?而且曲軸位置傳感器裝在發(fā)動(dòng)機的前部,是不是在發(fā)生交通事故時(shí)發(fā)動(dòng)機也檢修過(guò)呢(該發(fā)動(dòng)機拆過(guò)曲軸皮帶輪,換過(guò)正時(shí)齒罩)那么,曲軸位置傳感器與感應齒環(huán)間隙是否合適了呢?因為傳感器與齒環(huán)之間只有0.5 mm的間隙,如果過(guò)小或過(guò)大都極易造成轉速信號丟失。于是對曲軸位置傳感器進(jìn)行了重新裝配,并更換了3x曲軸位置傳感器和O型環(huán),清除了傳感器磁頭上的鐵屑。裝車(chē)后,故障依舊。于是又對曲軸位置傳感器和凸輪軸傳感器進(jìn)行了更換,可仍不能解決問(wèn)題。
由于上海別克轎車(chē)為國內新車(chē)型,發(fā)病率不算太高,順便介紹一下3x和24x曲軸位置傳感器的工作原理。3x曲軸位置傳感器靠近曲軸,是一種霍爾效應開(kāi)關(guān),在曲軸平衡軸后面安裝了一個(gè)同心環(huán)(環(huán)上有個(gè)開(kāi)口),環(huán)上有7個(gè)槽孔,其中的前6個(gè)槽孔每個(gè)相隔60度,第7個(gè)槽孔與第6個(gè)槽孔相隔10度。同心環(huán)隨著(zhù)曲軸轉動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)便以一定的間隙通過(guò)環(huán)上的槽孔到達3x“霍爾效應”開(kāi)關(guān)。點(diǎn)火電腦向3x信號電路的搭鐵,使信號電路通電,當磁場(chǎng)被同心環(huán)擋住時(shí),“霍爾效應”開(kāi)關(guān)便斷開(kāi)3x信號電路的搭鐵,使信號電路斷電。點(diǎn)火電腦通過(guò)3x的“通、斷”脈沖信號來(lái)判斷曲軸位置,作為ECM計算點(diǎn)火正時(shí)的依據。
24x曲軸位置傳感器信號用來(lái)精確地計算發(fā)動(dòng)機轉速。該傳感器與3X調曲軸位置傳感器的工作原理相同。不同的是中斷環(huán)上有24個(gè)均勻分布的槽孔。曲軸每轉1周, 24x曲軸位置傳感器(“霍爾效應”開(kāi)關(guān))產(chǎn)生24個(gè)“通、斷”脈沖信號。
到現在為止,似乎故障原因僅剩下配線(xiàn)和發(fā)動(dòng)機電腦了。會(huì )不會(huì )是電腦ECM出現錯誤而不能正確指令而導致點(diǎn)火錯亂呢?因為以前修理過(guò)的同類(lèi)車(chē)型中曾發(fā)現過(guò)這種情況,于是利用示波器進(jìn)行檢測(如果沒(méi)有示波器也可以利用一個(gè)小試燈替代,方法是試燈一端接蓄電池火線(xiàn),另一端刺入要測試的點(diǎn)火線(xiàn)圈的負極線(xiàn),在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機或發(fā)動(dòng)機運轉后,試燈應有一個(gè)頻率閃動(dòng))。如果出現波形有較大的脈寬或試燈閃爍時(shí)間不同,則說(shuō)明此線(xiàn)路或電腦指令有故障。
通過(guò)檢測,發(fā)現點(diǎn)火線(xiàn)圈負極三條線(xiàn)均有不規律的間隔頻閃,而且不正常時(shí)會(huì )伴隨病態(tài)故障發(fā)生。大概是ECM出現了故障吧。于是找一塊同樣的ECM裝上替代,故障依舊,仍沒(méi)有排除的可能性。
故障會(huì )出現在哪里呢?為了確定自己所檢修過(guò)的工作,筆者又使用萬(wàn)用表對曲軸和凸輪軸位置傳感器的所有線(xiàn)路進(jìn)行了測量,而且模擬了許多情況,線(xiàn)路被肯定確實(shí)正常。
在維修無(wú)進(jìn)展的情況下,再次對曲軸和凸輪軸位置傳感器進(jìn)行了更換,但這一次卻發(fā)現了極有價(jià)值的線(xiàn)索: 24x曲軸位置傳感器的磁頭上吸了一塊鐵屑!另外在做故障聽(tīng)診時(shí)還有一個(gè)怪現象,那就是發(fā)動(dòng)機前部有異響,類(lèi)似金屬敲擊聲,而且出現敲擊聲時(shí),發(fā)動(dòng)機工作不穩,加速無(wú)力,鐵屑與敲擊聲均出現在發(fā)動(dòng)機的前部,是不是曲軸皮帶輪上的中斷環(huán)損壞呢?
如果真是曲軸皮帶輪總成損壞,那必定導致噴油不良,也因此導致噴油控制信號不準,用示波器檢查,果然如此。于是拆下蓄電池負極,從皮帶輪上拆下蛇形皮帶,擰下平衡軸和曲軸的連接螺栓,使用專(zhuān)用工具,拆下曲軸皮帶輪(如圖3所示)。一個(gè)非常奇怪的現象出現了, 24槽孔的中斷環(huán)與曲軸皮帶輪固定鉚釘松動(dòng),且連接的中心眼孔擴大約為1mm左右,所以?xún)蓚€(gè)同心圓無(wú)法固定在一起,只是靠外面的擋板及螺栓才使兩圓在一個(gè)平面內做圓周運動(dòng)。但這二者因受力不同,導致兩個(gè)同心圓存在相對運動(dòng),從而造成曲軸位置傳感器不能正確感應曲軸真正位置,引起點(diǎn)火和噴油錯亂,更換一曲軸皮帶輪總成后,故障排除,究其原因是該發(fā)動(dòng)機換正時(shí)蓋罩時(shí),由于沒(méi)有使用專(zhuān)用工具,而對曲輪皮帶輪硬拉硬撬所致。因此,修理工蠻干極易造成意想不到的故障,此問(wèn)題值得維修人員借鑒。



