一輛凌志GS300乘用車(chē)(VIN:JT153JSG000124516),采用2JZ-FE發(fā)動(dòng)機,累計行駛了14萬(wàn)km,出現發(fā)動(dòng)機加速無(wú)力,最高車(chē)速只能達80km/h的現象。為驗證故障,進(jìn)行路試,發(fā)現該車(chē)加速緩慢,行駛發(fā)闖,換檔點(diǎn)滯后(發(fā)動(dòng)機轉速達到3000r/min,才能升檔),而且三效催化轉化器被燒紅。
進(jìn)行尾氣檢測。拆下上游氧傳感器,插入廢氣分析儀探頭,因為三效催化轉化器只有在空燃比為14.7左右(過(guò)量空氣系數α=1)時(shí),才能有效地處理尾氣中的CO和HC。所以在此處檢測發(fā)動(dòng)機的尾氣排放數據能更準確地反映發(fā)動(dòng)機燃燒狀況和三效催化轉化器的工作狀況。當時(shí)發(fā)動(dòng)機的怠速轉速為650r/min,實(shí)測的尾氣排放數據如下:校準(CO)為5%;校準(HC)為800×10-6;校準(CO2)為12.2%;校準(O2)為0.6%。當發(fā)動(dòng)機轉速為2500r/min時(shí),測得的尾氣排放數據如下:校準(CO)為4%;校準(HC)為700×10-6;校準(CO2)為11%;校準(O2)為0.5%。拆下下游氧傳感器,在發(fā)動(dòng)機為怠速時(shí),測得的尾氣排放數據如下:校準(CO)為3%;校準(HC)為500×10-6;校準(CO2)為11%;校準(O2)為0.4%。發(fā)動(dòng)機轉速為2500r/min時(shí),測得的尾氣排放數據如下:校準(CO)為3%;校準(HC)為470×10-6;校準(CO2)為11%;校準(O2)為0.5%。
根據GB18285-2000《在用汽車(chē)排氣污染物限值及測試方法》規定,發(fā)動(dòng)機怠速工況時(shí)尾氣排放的標準為:校準(CO)為0.8%;校準(HC)為150×10-6。發(fā)動(dòng)機高怠速工況時(shí)校準(CO)為0.3%;校準(HC)為100×10-6。
由此判斷該車(chē)的尾氣排放超標,于是又進(jìn)行了如下檢測。測量噴油時(shí)間,在怠速時(shí)為2.5ms-2.8ms,在發(fā)動(dòng)機轉速為2500r/min時(shí)為3.5ms。測量發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火提前角,在怠速時(shí)為10°-14°,在轉速為2500r/min時(shí)為30°??諝赓|(zhì)量流量在怠速時(shí)為3mg/s。上游第1列氧傳感器的信號電壓為0.6V-0.9V,上游第2列氧傳感器信號電壓為0.7V-0.9V??勺冞M(jìn)氣正時(shí)處于ON工作狀態(tài)。怠速時(shí)進(jìn)氣管的真空負壓為50kPa(正常值應為60kPa-70kPa),緩慢加速時(shí)回落至40kPa。測量排氣背壓,發(fā)動(dòng)機轉速在2500r/min時(shí)為100kPa(標準值應為25kPa-
50kPa)。
當第1、2、5、6缸分別斷油后,單缸轉速降均在150r/min左右,第3、4缸分別斷油后,單缸轉速降僅為50r/min。測試燃油壓力,為310kPa,正常。用示波器測試點(diǎn)火波形,發(fā)現第3、4缸點(diǎn)火波形間斷地出現向下傾斜的鋸齒形雜波。把3-4缸點(diǎn)火線(xiàn)圈與1-6缸點(diǎn)火線(xiàn)圈對換,第1、6缸點(diǎn)火波形出現雜波。檢查配氣相位,正確。檢查火花塞間隙也正常,但第3、4缸火花塞電極部分發(fā)黑。
以上檢測結果表明,該車(chē)發(fā)動(dòng)機存在著(zhù)以下幾點(diǎn)異常:一是尾氣中CO、HC排放量超標;二是真空負壓偏低;三是排氣背壓過(guò)高;四是3-4缸點(diǎn)火線(xiàn)圈失火。
根據發(fā)動(dòng)機工作原理可知,導致上述故障的原因很多,如發(fā)動(dòng)機在怠速及高負荷工況時(shí),混合氣過(guò)稀或過(guò)濃(過(guò)量空氣系數α<1或α>1),以及點(diǎn)火能量不足,均會(huì )使CO、HC排放量超標。



