一輛1993年產(chǎn)切諾基,搭載6缸電噴發(fā)動(dòng)機。該車(chē)行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機回火嚴重,只有轉速在2 000 r/min以下時(shí)沒(méi)有回火。當發(fā)動(dòng)機轉速超過(guò)2 000 r/min時(shí),無(wú)論是急加速還是緩加速,發(fā)動(dòng)機都會(huì )回火,轉速越高回火頻率也越快,而且發(fā)動(dòng)機轉速無(wú)法升至4 000r/min以上。
筆者試車(chē)后發(fā)現,發(fā)動(dòng)機在2 000 r/min以下時(shí)工作基本正常,但急加速時(shí)發(fā)動(dòng)機響應明顯滯后,只能緩踩加速踏板。當變速器換入5擋后,發(fā)動(dòng)機動(dòng)力不足,車(chē)速只能保持在120 km/h,無(wú)法繼續提速,這時(shí)坐在駕駛室里就能聽(tīng)見(jiàn)發(fā)動(dòng)機的回火聲。造成發(fā)動(dòng)機回火的常見(jiàn)原因有:①混合氣過(guò)稀。原因是噴油器噴油過(guò)少或進(jìn)氣量過(guò)多。②點(diǎn)火系統故障。主要是高壓線(xiàn)電阻過(guò)大、點(diǎn)火線(xiàn)圈損壞、電源電壓不足以及火花塞故障等造成的點(diǎn)火能量不足。③點(diǎn)火提前角過(guò)大。主要是發(fā)動(dòng)機電腦、曲軸位置傳感器損壞等。據車(chē)主反映,該車(chē)的故障已經(jīng)在其他修理廠(chǎng)維修過(guò),幾乎更換了電控系統的所有部件,包括發(fā)動(dòng)機電腦、節氣門(mén)位置傳感器(TPS)、進(jìn)氣歧管壓力傳感器(MAP)、汽油泵、分電器總成、高壓線(xiàn)以及火花塞等,正時(shí)也已經(jīng)反復校對了幾次,氣門(mén)已經(jīng)研磨了,可是故障仍無(wú)法排除。
首先調取故障碼,無(wú)故障碼存儲,顯示系統正常。發(fā)動(dòng)機熄火后再起動(dòng)非常順利,快怠速也正常。進(jìn)行基本檢查,檢查氣缸壓力、點(diǎn)火正時(shí)、配氣相位以及燃油壓力等都在允許的范圍內。測量TPS傳感器和MAP傳感器上的信號電壓時(shí),發(fā)現TPS傳感器信號電壓正常,MAP傳感器的信號電壓在2 000 r/min以下時(shí)正常,但轉速超過(guò)2 000 r/min時(shí),伴隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機的回火,MAP傳感器的信號電壓快速變化,數字電壓表已經(jīng)無(wú)法正常顯示其信號電壓值。分析出現這種現象的原因是發(fā)動(dòng)機回火導致進(jìn)氣歧管內的氣壓波動(dòng),MAP傳感器的信號電壓也隨之不斷變化,因此這個(gè)現象不能說(shuō)明問(wèn)題。
因為與此故障有關(guān)的電控系統部件差不多都是新的,發(fā)動(dòng)機電腦也沒(méi)有故障碼存儲,前面的檢查也沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題,筆者認為故障原因應該不在電控系統。筆者重新整理了一下思路后認為,在前面的檢查過(guò)程中有2個(gè)地方?jīng)]有檢查,一是進(jìn)排氣系統有無(wú)堵塞泄漏現象,二是沒(méi)有檢查進(jìn)氣歧管內的真空度。
拆掉空氣濾芯,故障依舊,將排氣管中節拆掉(因為前節只有一根粗管不可能阻塞),故障未見(jiàn)好轉。將真空表接到進(jìn)氣歧管上的一個(gè)真空接頭上,測量發(fā)動(dòng)機轉速在2 000 r/min以下進(jìn)氣歧管內的真空度,發(fā)現真空表的讀數在怠速時(shí)是46 kPa,數值隨著(zhù)節氣門(mén)開(kāi)啟角度的增大而逐漸減小,當發(fā)動(dòng)機轉速在2 000 r/min以上且故障出現時(shí),真空表大幅度擺動(dòng)且抖動(dòng)劇烈,急加速時(shí),真空表指針讀數在0~35 kPa之間快速變化。
通過(guò)歧管真空度的測量,筆者發(fā)現了2個(gè)疑點(diǎn)。怠速時(shí)的真空度數值低于56~64 kPa的正常范圍,這說(shuō)明發(fā)動(dòng)機配氣系統有問(wèn)題。為什么這么說(shuō)呢?為什么不是進(jìn)氣系統漏氣或活塞、活塞環(huán)磨損過(guò)大呢?筆者認為,如果進(jìn)氣系統漏氣,真空表數值會(huì )在40~74 kPa之間變化。如果是氣缸和活塞磨損超出規定值,那么在開(kāi)始檢查氣缸壓力時(shí)就會(huì )發(fā)現故障點(diǎn)。高速時(shí)歧管真空度數值大幅度變化,急加速時(shí)真空度在0~35 kPa之間快速變化,這些也都說(shuō)明了進(jìn)排氣不暢。前面已經(jīng)將空氣濾清器和消音器拆下做了試驗,那么問(wèn)題還是應該在發(fā)動(dòng)機本身。
經(jīng)過(guò)上面的分析,筆者認為外圍部件不可能產(chǎn)生此故障,于是決定分解發(fā)動(dòng)機檢查,并以配氣機構作為重點(diǎn)。首先拆解氣缸蓋檢查氣門(mén)、推桿搖臂以及液壓挺柱正常。此車(chē)發(fā)動(dòng)機采用中置凸輪軸,因此拆下油底殼,轉動(dòng)凸輪軸,發(fā)現1、3、6缸的進(jìn)排氣凸輪高度明顯低于其它缸凸輪高度。取出凸輪軸后發(fā)現,有些凸輪和液壓挺柱已經(jīng)嚴重磨損,分析原因應該是該車(chē)已經(jīng)行駛了很多里程,加之車(chē)主忽視了潤滑保養,造成了液壓挺柱失去了自動(dòng)調節功能,最終造成凸輪軸損壞。
總結分析:凸輪高度的降低會(huì )導致發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣不足和排氣不暢,凸輪高度的降低同時(shí)也改變了配氣相位,造成發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣和排氣的滯后。轉速較低時(shí),發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣量少,排氣也少,燃燒時(shí)間相對充足,所以沒(méi)有很明顯的故障現象;但是轉速高時(shí),因為磨損后的凸輪軸凸輪高度降低,導致進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟晚,開(kāi)度小,進(jìn)氣量嚴重不足,造成燃燒速度下降,同時(shí)排氣門(mén)開(kāi)啟不足,不能及時(shí)排氣,造成發(fā)動(dòng)機在下一個(gè)工作循環(huán)時(shí)進(jìn)氣門(mén)已經(jīng)開(kāi)啟,而氣缸內的廢氣卻沒(méi)有及時(shí)排出。廢氣從打開(kāi)的進(jìn)氣門(mén)倒流進(jìn)入進(jìn)氣岐管,將歧管內的可燃混合氣點(diǎn)燃,這就是該車(chē)高速回火的根本原因。
更換凸輪軸和液壓挺柱后,并將發(fā)動(dòng)機裝配完畢,路試車(chē)輛一切正常。
筆者試車(chē)后發(fā)現,發(fā)動(dòng)機在2 000 r/min以下時(shí)工作基本正常,但急加速時(shí)發(fā)動(dòng)機響應明顯滯后,只能緩踩加速踏板。當變速器換入5擋后,發(fā)動(dòng)機動(dòng)力不足,車(chē)速只能保持在120 km/h,無(wú)法繼續提速,這時(shí)坐在駕駛室里就能聽(tīng)見(jiàn)發(fā)動(dòng)機的回火聲。造成發(fā)動(dòng)機回火的常見(jiàn)原因有:①混合氣過(guò)稀。原因是噴油器噴油過(guò)少或進(jìn)氣量過(guò)多。②點(diǎn)火系統故障。主要是高壓線(xiàn)電阻過(guò)大、點(diǎn)火線(xiàn)圈損壞、電源電壓不足以及火花塞故障等造成的點(diǎn)火能量不足。③點(diǎn)火提前角過(guò)大。主要是發(fā)動(dòng)機電腦、曲軸位置傳感器損壞等。據車(chē)主反映,該車(chē)的故障已經(jīng)在其他修理廠(chǎng)維修過(guò),幾乎更換了電控系統的所有部件,包括發(fā)動(dòng)機電腦、節氣門(mén)位置傳感器(TPS)、進(jìn)氣歧管壓力傳感器(MAP)、汽油泵、分電器總成、高壓線(xiàn)以及火花塞等,正時(shí)也已經(jīng)反復校對了幾次,氣門(mén)已經(jīng)研磨了,可是故障仍無(wú)法排除。
首先調取故障碼,無(wú)故障碼存儲,顯示系統正常。發(fā)動(dòng)機熄火后再起動(dòng)非常順利,快怠速也正常。進(jìn)行基本檢查,檢查氣缸壓力、點(diǎn)火正時(shí)、配氣相位以及燃油壓力等都在允許的范圍內。測量TPS傳感器和MAP傳感器上的信號電壓時(shí),發(fā)現TPS傳感器信號電壓正常,MAP傳感器的信號電壓在2 000 r/min以下時(shí)正常,但轉速超過(guò)2 000 r/min時(shí),伴隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機的回火,MAP傳感器的信號電壓快速變化,數字電壓表已經(jīng)無(wú)法正常顯示其信號電壓值。分析出現這種現象的原因是發(fā)動(dòng)機回火導致進(jìn)氣歧管內的氣壓波動(dòng),MAP傳感器的信號電壓也隨之不斷變化,因此這個(gè)現象不能說(shuō)明問(wèn)題。
因為與此故障有關(guān)的電控系統部件差不多都是新的,發(fā)動(dòng)機電腦也沒(méi)有故障碼存儲,前面的檢查也沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題,筆者認為故障原因應該不在電控系統。筆者重新整理了一下思路后認為,在前面的檢查過(guò)程中有2個(gè)地方?jīng)]有檢查,一是進(jìn)排氣系統有無(wú)堵塞泄漏現象,二是沒(méi)有檢查進(jìn)氣歧管內的真空度。
拆掉空氣濾芯,故障依舊,將排氣管中節拆掉(因為前節只有一根粗管不可能阻塞),故障未見(jiàn)好轉。將真空表接到進(jìn)氣歧管上的一個(gè)真空接頭上,測量發(fā)動(dòng)機轉速在2 000 r/min以下進(jìn)氣歧管內的真空度,發(fā)現真空表的讀數在怠速時(shí)是46 kPa,數值隨著(zhù)節氣門(mén)開(kāi)啟角度的增大而逐漸減小,當發(fā)動(dòng)機轉速在2 000 r/min以上且故障出現時(shí),真空表大幅度擺動(dòng)且抖動(dòng)劇烈,急加速時(shí),真空表指針讀數在0~35 kPa之間快速變化。
通過(guò)歧管真空度的測量,筆者發(fā)現了2個(gè)疑點(diǎn)。怠速時(shí)的真空度數值低于56~64 kPa的正常范圍,這說(shuō)明發(fā)動(dòng)機配氣系統有問(wèn)題。為什么這么說(shuō)呢?為什么不是進(jìn)氣系統漏氣或活塞、活塞環(huán)磨損過(guò)大呢?筆者認為,如果進(jìn)氣系統漏氣,真空表數值會(huì )在40~74 kPa之間變化。如果是氣缸和活塞磨損超出規定值,那么在開(kāi)始檢查氣缸壓力時(shí)就會(huì )發(fā)現故障點(diǎn)。高速時(shí)歧管真空度數值大幅度變化,急加速時(shí)真空度在0~35 kPa之間快速變化,這些也都說(shuō)明了進(jìn)排氣不暢。前面已經(jīng)將空氣濾清器和消音器拆下做了試驗,那么問(wèn)題還是應該在發(fā)動(dòng)機本身。
經(jīng)過(guò)上面的分析,筆者認為外圍部件不可能產(chǎn)生此故障,于是決定分解發(fā)動(dòng)機檢查,并以配氣機構作為重點(diǎn)。首先拆解氣缸蓋檢查氣門(mén)、推桿搖臂以及液壓挺柱正常。此車(chē)發(fā)動(dòng)機采用中置凸輪軸,因此拆下油底殼,轉動(dòng)凸輪軸,發(fā)現1、3、6缸的進(jìn)排氣凸輪高度明顯低于其它缸凸輪高度。取出凸輪軸后發(fā)現,有些凸輪和液壓挺柱已經(jīng)嚴重磨損,分析原因應該是該車(chē)已經(jīng)行駛了很多里程,加之車(chē)主忽視了潤滑保養,造成了液壓挺柱失去了自動(dòng)調節功能,最終造成凸輪軸損壞。
總結分析:凸輪高度的降低會(huì )導致發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣不足和排氣不暢,凸輪高度的降低同時(shí)也改變了配氣相位,造成發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣和排氣的滯后。轉速較低時(shí),發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣量少,排氣也少,燃燒時(shí)間相對充足,所以沒(méi)有很明顯的故障現象;但是轉速高時(shí),因為磨損后的凸輪軸凸輪高度降低,導致進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟晚,開(kāi)度小,進(jìn)氣量嚴重不足,造成燃燒速度下降,同時(shí)排氣門(mén)開(kāi)啟不足,不能及時(shí)排氣,造成發(fā)動(dòng)機在下一個(gè)工作循環(huán)時(shí)進(jìn)氣門(mén)已經(jīng)開(kāi)啟,而氣缸內的廢氣卻沒(méi)有及時(shí)排出。廢氣從打開(kāi)的進(jìn)氣門(mén)倒流進(jìn)入進(jìn)氣岐管,將歧管內的可燃混合氣點(diǎn)燃,這就是該車(chē)高速回火的根本原因。
更換凸輪軸和液壓挺柱后,并將發(fā)動(dòng)機裝配完畢,路試車(chē)輛一切正常。



