一輛行駛里程超22.6萬(wàn)km的2006年別克君越2.4L轎車(chē)??蛻?hù)反映:該車(chē)在高速公路上正常行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機突然出現加速無(wú)力,減速時(shí)車(chē)輛突然熄火;再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機,發(fā)動(dòng)機無(wú)法正常著(zhù)車(chē)。
故障診斷:根據客戶(hù)描述,試車(chē)驗證故障現象。試啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機,可以著(zhù)車(chē),但著(zhù)車(chē)后怠速很低,加速時(shí)發(fā)動(dòng)機發(fā)出“突突”聲后熄火,同時(shí)進(jìn)氣管有回火現象且運轉十幾秒后熄火。根據該車(chē)故障現象分析,故障原因多為燃油系統壓力過(guò)低、ECM接收到異常的傳感器信號,造成怠速混合氣過(guò)稀、發(fā)動(dòng)機怠速控制、點(diǎn)火系統、配氣正時(shí)不對等。本著(zhù)由簡(jiǎn)到繁的維修思路,在檢測時(shí)發(fā)現每次啟動(dòng)車(chē)輛時(shí)發(fā)動(dòng)機都可以著(zhù)車(chē)。如果點(diǎn)火系統有故障的話(huà),車(chē)輛往往會(huì )出現啟動(dòng)困難的現象,據此初步判斷點(diǎn)火系統出現故障的可能性較小。另外,由于車(chē)輛是在高速行駛時(shí)出現故障的,發(fā)動(dòng)機重新啟動(dòng)后進(jìn)氣管有回火現象,此故障現象與燃油泵供油壓力過(guò)低且造成混合氣過(guò)稀的現象非常接近。按照以上分析,首先連接燃油壓力表檢測供油壓力,發(fā)現燃油壓力無(wú)論在著(zhù)車(chē)或熄火時(shí)均穩定400kPa左右,符合燃油標準壓力范圍,燃油系統未見(jiàn)異常。
接下來(lái)著(zhù)重檢查怠速控制系統和傳感器信號是否出現異常??紤]到該車(chē)型采用的是電子節氣門(mén),需要用診斷儀進(jìn)行在線(xiàn)輔助檢查,于是連接TEC H2檢測儀,ECM顯示無(wú)故障碼存儲。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后節氣門(mén)數據顯示:加速踏板位置傳感器0%,節氣門(mén)開(kāi)度27%,符合維修手冊中節氣門(mén)靜止時(shí)的位置。為進(jìn)一步驗證節氣門(mén)工作狀況,將節氣門(mén)上方的進(jìn)氣軟管拆下,檢查發(fā)現節氣門(mén)在靜態(tài)時(shí)能保持一定的開(kāi)度,打開(kāi)和關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)節氣門(mén)自檢功能正常且與加速踏板的隨動(dòng)性也很好,至此可以基本排除節氣門(mén)體機械方面的故障??磥?lái)該故障的產(chǎn)生還有其他原因。將節氣門(mén)軟管連接好后,如圖1所示,啟動(dòng)車(chē)輛捕捉其動(dòng)態(tài)的數據流,看是否能從相關(guān)動(dòng)態(tài)數據變化中發(fā)現故障原因。通過(guò)捕捉動(dòng)態(tài)數據在TIS2000上回放。為了更好地理解故障車(chē)數據,先簡(jiǎn)單介紹一下別克君越空氣流量傳感器的特點(diǎn):君越2. 4L空氣流量傳感器與進(jìn)氣溫度傳感器(IAT)集成在一起,發(fā)動(dòng)機控制模塊利用空氣流量傳感器信號,在所有發(fā)動(dòng)機轉速和負載條件下提供正確的燃油輸送量。該空氣流量傳感器能夠綜合空氣的溫度、密度、濕度等,精確計量流過(guò)傳感器的空氣質(zhì)量,計算出更加精確的噴油量??諝饬髁總鞲衅鞴ぷ鲿r(shí),將空氣感應元件保持在高于環(huán)境溫度一恒定溫度。當氣流通過(guò)該元件時(shí),通過(guò)該傳感器的空氣流將冷卻該感應元件,引起感應元件溫度發(fā)生變化使熱量受到損失。PCM通過(guò)讀出保持元件熱態(tài)所使用的電能并因此獲得空氣質(zhì)量??諝飧袘鋮s的程度與空氣的流量成比例關(guān)系,若空氣的流量增加,就需要更大的電流來(lái)保持熱膜片的恒定溫度。另外,如果空氣濕度更大、密度更大或溫度更低時(shí),會(huì )吸收傳感器更多的熱,需要更大的電流,以保持傳感器的溫度??諝饬髁總鞲衅鲗㈦娏鞯牟▌?dòng)變化轉變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機控制模塊能夠檢測的高頻數字式信號??諝饬髁總鞲衅飨虬l(fā)動(dòng)機控制模塊輸出5V方波頻率信弓,怠速時(shí)頻率接近2000Hz,最大發(fā)動(dòng)機負荷時(shí)頻率接近11500Hz。頻率越快,表示進(jìn)氣的流量越大,發(fā)動(dòng)機控制模塊根據該信號來(lái)計算空氣的流量,完成燃油供給與點(diǎn)火定時(shí)的計算。
_js_op style="word-wrap: break-word; color: rgb(68, 68, 68); font-family: Tahoma, 'Microsoft Yahei', Simsun; font-size: 14px; line-height: 21px;"> _js_op>
通過(guò)對以上空氣流量傳感器工作原理的了解,結合圖1故障車(chē)數據曲線(xiàn)來(lái)分析此車(chē)故障的原因,發(fā)現在發(fā)動(dòng)機冷卻液溫度保持一定的情況下,啟動(dòng)時(shí)噴油時(shí)間已顯示啟動(dòng)加濃,唯獨空氣流量的數值變化不正常??諝饬髁吭赥ECH2以g/s為單位顯示空氣流量值,怠速時(shí)數值應保持相對穩定,加速時(shí)數值應迅速變化,而此時(shí)捕捉的數值顯示空氣流量為1.25g/s長(cháng)時(shí)間不變,而正常車(chē)在此轉速下的空氣流量值應在6~8g/s(怠速時(shí)數值根據冷卻液溫度進(jìn)行變化)。另外,通過(guò)捕捉的數據曲線(xiàn)圖(圖1)的啟動(dòng)噴油脈寬,也可以看出發(fā)動(dòng)機在啟動(dòng)時(shí)由啟動(dòng)機帶動(dòng)運轉,由于此時(shí)轉速很低,發(fā)動(dòng)機轉速波動(dòng)大,空氣流量傳感器所測得的進(jìn)氣量信號與實(shí)際進(jìn)氣量有很大的誤差。另外,由于低溫下混合氣形成不良及部分燃油在進(jìn)氣管上沉積,也會(huì )造成混合氣變稀?;谝陨显?,在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí),ECM一般不以空氣流量傳感器的信號作為噴油量的計算依據,而是按發(fā)動(dòng)機冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、啟動(dòng)轉速計算出一個(gè)固定的噴油量,按照預先給定的啟動(dòng)程序來(lái)進(jìn)行噴油控制。為此,在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后一段短時(shí)間內發(fā)動(dòng)機控制模塊會(huì )根據冷卻液溫度傳感器信號,通過(guò)加大噴油脈寬來(lái)提高噴油量,滿(mǎn)足車(chē)輛啟動(dòng)后和暖機工況對濃混合氣的要求,保證發(fā)動(dòng)機穩定運轉而不熄火。
通過(guò)故障車(chē)數據曲線(xiàn)可以很直觀(guān)的看出噴油脈寬的變化狀況,額外加濃噴油與未經(jīng)檢測的空氣形成濃的可燃混合氣,滿(mǎn)足了車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)的需要。當發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后隨著(zhù)暖車(chē)加濃控制結束,噴油脈寬逐漸變窄,ECM按照空氣流量傳感器信號配比的混合氣逐漸變稀,該段混合氣的濃稀狀況通過(guò)氧傳感器由高到低的電壓反饋曲線(xiàn)可以清楚的反映出來(lái)。雖然ECM已經(jīng)根據氧傳感器的電壓反饋,做出短期燃油調整向加濃混合氣方向修正趨勢,但由于修正已超出極限,仍不能形成適宜的混合氣,發(fā)動(dòng)機因此熄火。通過(guò)對發(fā)動(dòng)機動(dòng)態(tài)數據分析,可以判斷故障原因為空氣流量傳感器自身及其線(xiàn)路出現故障。
搞清楚了故障發(fā)生的原因后,為進(jìn)一步判斷故障,試著(zhù)將空氣流量傳感器插頭拔下,使ECM進(jìn)入故障保護模式。試啟動(dòng)車(chē)輛,發(fā)動(dòng)機可以著(zhù)車(chē)且怠速穩定,至此可以確認故障原因就在空氣流量傳感器及其線(xiàn)路。測量空氣流量傳感器線(xiàn)路未見(jiàn)異常,拆解空氣流量傳感器時(shí)發(fā)現,有一纖維附著(zhù)在空氣感應元件上,將空氣流量傳感器清洗后裝復試車(chē),故障消失。
圖2所示是故障修復后TECH2捕捉發(fā)動(dòng)機正常時(shí)的怠速數據變化曲線(xiàn)圖。從圖中可以看出,空氣流量傳感器數值隨節氣門(mén)開(kāi)度增火平穩上升。
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通過(guò)對該車(chē)故障的排除可以看出,對車(chē)輛動(dòng)態(tài)數據的實(shí)時(shí)捕捉與有效分析,在維修工作中會(huì )起到事半功倍的效果。
故障診斷:根據客戶(hù)描述,試車(chē)驗證故障現象。試啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機,可以著(zhù)車(chē),但著(zhù)車(chē)后怠速很低,加速時(shí)發(fā)動(dòng)機發(fā)出“突突”聲后熄火,同時(shí)進(jìn)氣管有回火現象且運轉十幾秒后熄火。根據該車(chē)故障現象分析,故障原因多為燃油系統壓力過(guò)低、ECM接收到異常的傳感器信號,造成怠速混合氣過(guò)稀、發(fā)動(dòng)機怠速控制、點(diǎn)火系統、配氣正時(shí)不對等。本著(zhù)由簡(jiǎn)到繁的維修思路,在檢測時(shí)發(fā)現每次啟動(dòng)車(chē)輛時(shí)發(fā)動(dòng)機都可以著(zhù)車(chē)。如果點(diǎn)火系統有故障的話(huà),車(chē)輛往往會(huì )出現啟動(dòng)困難的現象,據此初步判斷點(diǎn)火系統出現故障的可能性較小。另外,由于車(chē)輛是在高速行駛時(shí)出現故障的,發(fā)動(dòng)機重新啟動(dòng)后進(jìn)氣管有回火現象,此故障現象與燃油泵供油壓力過(guò)低且造成混合氣過(guò)稀的現象非常接近。按照以上分析,首先連接燃油壓力表檢測供油壓力,發(fā)現燃油壓力無(wú)論在著(zhù)車(chē)或熄火時(shí)均穩定400kPa左右,符合燃油標準壓力范圍,燃油系統未見(jiàn)異常。
接下來(lái)著(zhù)重檢查怠速控制系統和傳感器信號是否出現異常??紤]到該車(chē)型采用的是電子節氣門(mén),需要用診斷儀進(jìn)行在線(xiàn)輔助檢查,于是連接TEC H2檢測儀,ECM顯示無(wú)故障碼存儲。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后節氣門(mén)數據顯示:加速踏板位置傳感器0%,節氣門(mén)開(kāi)度27%,符合維修手冊中節氣門(mén)靜止時(shí)的位置。為進(jìn)一步驗證節氣門(mén)工作狀況,將節氣門(mén)上方的進(jìn)氣軟管拆下,檢查發(fā)現節氣門(mén)在靜態(tài)時(shí)能保持一定的開(kāi)度,打開(kāi)和關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)節氣門(mén)自檢功能正常且與加速踏板的隨動(dòng)性也很好,至此可以基本排除節氣門(mén)體機械方面的故障??磥?lái)該故障的產(chǎn)生還有其他原因。將節氣門(mén)軟管連接好后,如圖1所示,啟動(dòng)車(chē)輛捕捉其動(dòng)態(tài)的數據流,看是否能從相關(guān)動(dòng)態(tài)數據變化中發(fā)現故障原因。通過(guò)捕捉動(dòng)態(tài)數據在TIS2000上回放。為了更好地理解故障車(chē)數據,先簡(jiǎn)單介紹一下別克君越空氣流量傳感器的特點(diǎn):君越2. 4L空氣流量傳感器與進(jìn)氣溫度傳感器(IAT)集成在一起,發(fā)動(dòng)機控制模塊利用空氣流量傳感器信號,在所有發(fā)動(dòng)機轉速和負載條件下提供正確的燃油輸送量。該空氣流量傳感器能夠綜合空氣的溫度、密度、濕度等,精確計量流過(guò)傳感器的空氣質(zhì)量,計算出更加精確的噴油量??諝饬髁總鞲衅鞴ぷ鲿r(shí),將空氣感應元件保持在高于環(huán)境溫度一恒定溫度。當氣流通過(guò)該元件時(shí),通過(guò)該傳感器的空氣流將冷卻該感應元件,引起感應元件溫度發(fā)生變化使熱量受到損失。PCM通過(guò)讀出保持元件熱態(tài)所使用的電能并因此獲得空氣質(zhì)量??諝飧袘鋮s的程度與空氣的流量成比例關(guān)系,若空氣的流量增加,就需要更大的電流來(lái)保持熱膜片的恒定溫度。另外,如果空氣濕度更大、密度更大或溫度更低時(shí),會(huì )吸收傳感器更多的熱,需要更大的電流,以保持傳感器的溫度??諝饬髁總鞲衅鲗㈦娏鞯牟▌?dòng)變化轉變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機控制模塊能夠檢測的高頻數字式信號??諝饬髁總鞲衅飨虬l(fā)動(dòng)機控制模塊輸出5V方波頻率信弓,怠速時(shí)頻率接近2000Hz,最大發(fā)動(dòng)機負荷時(shí)頻率接近11500Hz。頻率越快,表示進(jìn)氣的流量越大,發(fā)動(dòng)機控制模塊根據該信號來(lái)計算空氣的流量,完成燃油供給與點(diǎn)火定時(shí)的計算。
通過(guò)對以上空氣流量傳感器工作原理的了解,結合圖1故障車(chē)數據曲線(xiàn)來(lái)分析此車(chē)故障的原因,發(fā)現在發(fā)動(dòng)機冷卻液溫度保持一定的情況下,啟動(dòng)時(shí)噴油時(shí)間已顯示啟動(dòng)加濃,唯獨空氣流量的數值變化不正常??諝饬髁吭赥ECH2以g/s為單位顯示空氣流量值,怠速時(shí)數值應保持相對穩定,加速時(shí)數值應迅速變化,而此時(shí)捕捉的數值顯示空氣流量為1.25g/s長(cháng)時(shí)間不變,而正常車(chē)在此轉速下的空氣流量值應在6~8g/s(怠速時(shí)數值根據冷卻液溫度進(jìn)行變化)。另外,通過(guò)捕捉的數據曲線(xiàn)圖(圖1)的啟動(dòng)噴油脈寬,也可以看出發(fā)動(dòng)機在啟動(dòng)時(shí)由啟動(dòng)機帶動(dòng)運轉,由于此時(shí)轉速很低,發(fā)動(dòng)機轉速波動(dòng)大,空氣流量傳感器所測得的進(jìn)氣量信號與實(shí)際進(jìn)氣量有很大的誤差。另外,由于低溫下混合氣形成不良及部分燃油在進(jìn)氣管上沉積,也會(huì )造成混合氣變稀?;谝陨显?,在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí),ECM一般不以空氣流量傳感器的信號作為噴油量的計算依據,而是按發(fā)動(dòng)機冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、啟動(dòng)轉速計算出一個(gè)固定的噴油量,按照預先給定的啟動(dòng)程序來(lái)進(jìn)行噴油控制。為此,在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后一段短時(shí)間內發(fā)動(dòng)機控制模塊會(huì )根據冷卻液溫度傳感器信號,通過(guò)加大噴油脈寬來(lái)提高噴油量,滿(mǎn)足車(chē)輛啟動(dòng)后和暖機工況對濃混合氣的要求,保證發(fā)動(dòng)機穩定運轉而不熄火。
通過(guò)故障車(chē)數據曲線(xiàn)可以很直觀(guān)的看出噴油脈寬的變化狀況,額外加濃噴油與未經(jīng)檢測的空氣形成濃的可燃混合氣,滿(mǎn)足了車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)的需要。當發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后隨著(zhù)暖車(chē)加濃控制結束,噴油脈寬逐漸變窄,ECM按照空氣流量傳感器信號配比的混合氣逐漸變稀,該段混合氣的濃稀狀況通過(guò)氧傳感器由高到低的電壓反饋曲線(xiàn)可以清楚的反映出來(lái)。雖然ECM已經(jīng)根據氧傳感器的電壓反饋,做出短期燃油調整向加濃混合氣方向修正趨勢,但由于修正已超出極限,仍不能形成適宜的混合氣,發(fā)動(dòng)機因此熄火。通過(guò)對發(fā)動(dòng)機動(dòng)態(tài)數據分析,可以判斷故障原因為空氣流量傳感器自身及其線(xiàn)路出現故障。
搞清楚了故障發(fā)生的原因后,為進(jìn)一步判斷故障,試著(zhù)將空氣流量傳感器插頭拔下,使ECM進(jìn)入故障保護模式。試啟動(dòng)車(chē)輛,發(fā)動(dòng)機可以著(zhù)車(chē)且怠速穩定,至此可以確認故障原因就在空氣流量傳感器及其線(xiàn)路。測量空氣流量傳感器線(xiàn)路未見(jiàn)異常,拆解空氣流量傳感器時(shí)發(fā)現,有一纖維附著(zhù)在空氣感應元件上,將空氣流量傳感器清洗后裝復試車(chē),故障消失。
圖2所示是故障修復后TECH2捕捉發(fā)動(dòng)機正常時(shí)的怠速數據變化曲線(xiàn)圖。從圖中可以看出,空氣流量傳感器數值隨節氣門(mén)開(kāi)度增火平穩上升。
通過(guò)對該車(chē)故障的排除可以看出,對車(chē)輛動(dòng)態(tài)數據的實(shí)時(shí)捕捉與有效分析,在維修工作中會(huì )起到事半功倍的效果。



