故障現象:一輛CC1022SR 長(cháng)城皮卡車(chē)(配置491QE德?tīng)柛i]環(huán)控制多點(diǎn)順序噴射電控發(fā)動(dòng)機) ,累計行駛了約2.8 萬(wàn)km ,發(fā)動(dòng)機突然出現怠速不穩的現象,不論是在冷機或熱機狀態(tài),怠速轉速均會(huì )忽高忽低,而且排氣管排出較濃的黑色煙霧,并帶有嗆人的汽油昧。
故障分析:該機怠速控制系統為步進(jìn)電動(dòng)機式的,其工作情況大致是: ECU 根據發(fā)動(dòng)機轉速和相關(guān)傳感器傳來(lái)的信息,先判斷發(fā)動(dòng)機正處在怠速狀態(tài),然后根據冷卻液溫度傳感器等信息,參照存儲器中的參考數據確定相應的目標轉速,再將發(fā)動(dòng)機的實(shí)際轉速與目標轉速進(jìn)行比較得出差值,確定相應目標轉速控制量,再通過(guò)驅動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機調節怠速控制閥的開(kāi)度來(lái)調節節氣門(mén)旁通通道的進(jìn)氣量, 控制發(fā)動(dòng)機怠速轉速;流過(guò)節氣門(mén)旁通通道的空氣量( 繞過(guò)節流門(mén)) 取決于怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機的狀態(tài),當發(fā)動(dòng)機溫度低時(shí), ECU 通過(guò)縮回怠速控制閥閥芯來(lái)提高發(fā)動(dòng)機轉速,讓較多的空氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管,使發(fā)動(dòng)機處于高怠速狀態(tài)。從以上分析不難看出,發(fā)動(dòng)機良好穩定的怠速取決于進(jìn)氣、燃油、點(diǎn)火等各個(gè)系統是否處于完好狀態(tài)。
丁紹畫(huà)對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行直觀(guān)檢查,沒(méi)有發(fā)現明顯故障; 檢查進(jìn)氣系統各真空軟管,未發(fā)現有漏氣處; 怠速時(shí)檢查高壓火花,火花較強; 進(jìn)行逐缸斷缸試驗,發(fā)動(dòng)機轉速均有變化,且下降量幾乎一致;在發(fā)動(dòng)機熄火瞬間,怠速控制閥發(fā)出“嗡嗡”聲,說(shuō)明怠速控制閥工作正常;怠速時(shí)仔細聽(tīng)各缸噴油器工作聲音,均勻, 于是判斷噴油器也未出現問(wèn)題; 拔下進(jìn)氣管道上的真空軟管,發(fā)現發(fā)動(dòng)機轉速迅速升高但不穩定,排出的廢氣帶汽油昧,判斷故障為混合氣過(guò)濃所致。
接上燃油壓力表測量燃油系統壓力,怠速時(shí)的燃油壓力是450 kPa ,顯然燃油壓力過(guò)高,正常怠速時(shí)的燃油壓力應為250 kPa。更換燃油壓力調節器后,燃油壓力正常,發(fā)動(dòng)機運轉不穩現象略有好轉,但怠速不穩、故障依然存在。用故障檢測儀對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行檢測,同時(shí)讀取故障代碼和發(fā)動(dòng)機數據流,發(fā)現進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器、節氣門(mén)位置傳感器、氧傳感器等均出現異常數據。數據流顯示,在怠速運轉時(shí)進(jìn)氣歧管絕對壓力為130 kPa 以上( 標準值在30 kPa-38 kPa) ,噴油脈寬為1 2 ms ( 標準值為1.1 ms-2.5 ms ) ,怠速時(shí)節氣門(mén)沒(méi)有打開(kāi)但是顯示開(kāi)度為11 % ,氧傳感器的信號電壓顯示900mV 且不變化。根據這一現象判斷,肯定是ECU 接收的進(jìn)氣歧管絕對壓力過(guò)大, ECU 則認為發(fā)動(dòng)機不是怠速運轉,而是在負荷下運轉,所以ECU 增加噴油量(噴油脈寬),而實(shí)際進(jìn)氣量是怠速運轉時(shí)的進(jìn)氣量,因此使混合氣過(guò)濃。用換件法把運轉正常的發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器、節氣門(mén)位置傳感器、氧傳感器逐個(gè)換到故障車(chē)上,但是故障現象依舊。懷疑ECU 供給傳感器的工作電壓(5 V) 可能出現了問(wèn)題。通過(guò)查閱資料得知, ECU 的端子12 同時(shí)給進(jìn)氣岐營(yíng)絕對壓力傳感器、節氣門(mén)位置傳感器、凸輪軸位置傳感器( 霍爾效應式) 提供5V 的基準電壓。拔下這3 個(gè)傳感器導線(xiàn)側連接器,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON 位后測量這3 個(gè)傳感器的電源端子的電壓,為2.05 V ( 正常應為5V 左右) 。初步判斷ECU 提供的基準電壓不正常, 于是用l 個(gè)相同的ECU替換,而后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機試車(chē),故障依舊,此時(shí)再對進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器、節氣門(mén)位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的電源電壓進(jìn)行測量,還是2.05 V。檢查至此只能懷疑與這3 個(gè)傳感器連接的結束可能出了問(wèn)題。于是把ECU 和這3 個(gè)傳感器的導線(xiàn)側連接器拔下,用數字萬(wàn)用表電阻擋測量導線(xiàn)的導通情況, 發(fā)現ECU 到這3 個(gè)傳感器的電源線(xiàn)對搭鐵的電阻為3.0n( 正常應為∞ ) 。由此斷定故障起因源于此處。把這段結束表層全部剝開(kāi),發(fā)現該段電源線(xiàn)分支接頭處因氧化腐蝕而裸露,與破損的搭鐵線(xiàn)粘連,相當于和搭鐵線(xiàn)連接了一個(gè)分壓電阻,形成了個(gè)分壓電路,使與該段導線(xiàn)相連的3 個(gè)傳感器的工作電壓變?yōu)?.05 V ,造成ECU 錯誤判斷發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣量大,增大了噴油脈寬,以致混合氣過(guò)濃,發(fā)動(dòng)機怠速運轉不穩。
故障排除:對該線(xiàn)故障點(diǎn)進(jìn)行了清潔并做了絕緣處理后,再次用數字萬(wàn)用表測量該段導線(xiàn)與搭鐵線(xiàn)間的電阻時(shí),電阻變?yōu)?infin; 。將所有結束連接器恢復原位后,再測量上述3 個(gè)傳感器的電源電壓,都恢復了正常。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機試車(chē),發(fā)動(dòng)機怠速運轉穩定,排氣管排出的尾氣正常;用故障檢測儀讀取數據流, 均恢復了正常,故障排除。
故障分析:該機怠速控制系統為步進(jìn)電動(dòng)機式的,其工作情況大致是: ECU 根據發(fā)動(dòng)機轉速和相關(guān)傳感器傳來(lái)的信息,先判斷發(fā)動(dòng)機正處在怠速狀態(tài),然后根據冷卻液溫度傳感器等信息,參照存儲器中的參考數據確定相應的目標轉速,再將發(fā)動(dòng)機的實(shí)際轉速與目標轉速進(jìn)行比較得出差值,確定相應目標轉速控制量,再通過(guò)驅動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機調節怠速控制閥的開(kāi)度來(lái)調節節氣門(mén)旁通通道的進(jìn)氣量, 控制發(fā)動(dòng)機怠速轉速;流過(guò)節氣門(mén)旁通通道的空氣量( 繞過(guò)節流門(mén)) 取決于怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機的狀態(tài),當發(fā)動(dòng)機溫度低時(shí), ECU 通過(guò)縮回怠速控制閥閥芯來(lái)提高發(fā)動(dòng)機轉速,讓較多的空氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管,使發(fā)動(dòng)機處于高怠速狀態(tài)。從以上分析不難看出,發(fā)動(dòng)機良好穩定的怠速取決于進(jìn)氣、燃油、點(diǎn)火等各個(gè)系統是否處于完好狀態(tài)。
丁紹畫(huà)對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行直觀(guān)檢查,沒(méi)有發(fā)現明顯故障; 檢查進(jìn)氣系統各真空軟管,未發(fā)現有漏氣處; 怠速時(shí)檢查高壓火花,火花較強; 進(jìn)行逐缸斷缸試驗,發(fā)動(dòng)機轉速均有變化,且下降量幾乎一致;在發(fā)動(dòng)機熄火瞬間,怠速控制閥發(fā)出“嗡嗡”聲,說(shuō)明怠速控制閥工作正常;怠速時(shí)仔細聽(tīng)各缸噴油器工作聲音,均勻, 于是判斷噴油器也未出現問(wèn)題; 拔下進(jìn)氣管道上的真空軟管,發(fā)現發(fā)動(dòng)機轉速迅速升高但不穩定,排出的廢氣帶汽油昧,判斷故障為混合氣過(guò)濃所致。
接上燃油壓力表測量燃油系統壓力,怠速時(shí)的燃油壓力是450 kPa ,顯然燃油壓力過(guò)高,正常怠速時(shí)的燃油壓力應為250 kPa。更換燃油壓力調節器后,燃油壓力正常,發(fā)動(dòng)機運轉不穩現象略有好轉,但怠速不穩、故障依然存在。用故障檢測儀對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行檢測,同時(shí)讀取故障代碼和發(fā)動(dòng)機數據流,發(fā)現進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器、節氣門(mén)位置傳感器、氧傳感器等均出現異常數據。數據流顯示,在怠速運轉時(shí)進(jìn)氣歧管絕對壓力為130 kPa 以上( 標準值在30 kPa-38 kPa) ,噴油脈寬為1 2 ms ( 標準值為1.1 ms-2.5 ms ) ,怠速時(shí)節氣門(mén)沒(méi)有打開(kāi)但是顯示開(kāi)度為11 % ,氧傳感器的信號電壓顯示900mV 且不變化。根據這一現象判斷,肯定是ECU 接收的進(jìn)氣歧管絕對壓力過(guò)大, ECU 則認為發(fā)動(dòng)機不是怠速運轉,而是在負荷下運轉,所以ECU 增加噴油量(噴油脈寬),而實(shí)際進(jìn)氣量是怠速運轉時(shí)的進(jìn)氣量,因此使混合氣過(guò)濃。用換件法把運轉正常的發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器、節氣門(mén)位置傳感器、氧傳感器逐個(gè)換到故障車(chē)上,但是故障現象依舊。懷疑ECU 供給傳感器的工作電壓(5 V) 可能出現了問(wèn)題。通過(guò)查閱資料得知, ECU 的端子12 同時(shí)給進(jìn)氣岐營(yíng)絕對壓力傳感器、節氣門(mén)位置傳感器、凸輪軸位置傳感器( 霍爾效應式) 提供5V 的基準電壓。拔下這3 個(gè)傳感器導線(xiàn)側連接器,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON 位后測量這3 個(gè)傳感器的電源端子的電壓,為2.05 V ( 正常應為5V 左右) 。初步判斷ECU 提供的基準電壓不正常, 于是用l 個(gè)相同的ECU替換,而后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機試車(chē),故障依舊,此時(shí)再對進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器、節氣門(mén)位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的電源電壓進(jìn)行測量,還是2.05 V。檢查至此只能懷疑與這3 個(gè)傳感器連接的結束可能出了問(wèn)題。于是把ECU 和這3 個(gè)傳感器的導線(xiàn)側連接器拔下,用數字萬(wàn)用表電阻擋測量導線(xiàn)的導通情況, 發(fā)現ECU 到這3 個(gè)傳感器的電源線(xiàn)對搭鐵的電阻為3.0n( 正常應為∞ ) 。由此斷定故障起因源于此處。把這段結束表層全部剝開(kāi),發(fā)現該段電源線(xiàn)分支接頭處因氧化腐蝕而裸露,與破損的搭鐵線(xiàn)粘連,相當于和搭鐵線(xiàn)連接了一個(gè)分壓電阻,形成了個(gè)分壓電路,使與該段導線(xiàn)相連的3 個(gè)傳感器的工作電壓變?yōu)?.05 V ,造成ECU 錯誤判斷發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣量大,增大了噴油脈寬,以致混合氣過(guò)濃,發(fā)動(dòng)機怠速運轉不穩。
故障排除:對該線(xiàn)故障點(diǎn)進(jìn)行了清潔并做了絕緣處理后,再次用數字萬(wàn)用表測量該段導線(xiàn)與搭鐵線(xiàn)間的電阻時(shí),電阻變?yōu)?infin; 。將所有結束連接器恢復原位后,再測量上述3 個(gè)傳感器的電源電壓,都恢復了正常。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機試車(chē),發(fā)動(dòng)機怠速運轉穩定,排氣管排出的尾氣正常;用故障檢測儀讀取數據流, 均恢復了正常,故障排除。



