一輛行駛里程約2.6萬(wàn)km、搭載L3G發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器日2016年別克威朗轎車(chē)。用戶反映:該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)偶爾出現(xiàn)怠速不穩(wěn)的現(xiàn)象,曾在維修店檢查過(guò),但由于檢修時(shí)故障現(xiàn)象未出現(xiàn),且通過(guò)診斷儀未讀取到故障代碼,因此未能徹底排除故障。
檢查分析:維修人員接車(chē)后,首先觀察了車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)外觀,未見(jiàn)油跡、水跡;機(jī)油、防凍液液位正常;
蓄電池電壓也正常。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē),啟動(dòng)過(guò)程順利,利用故障診斷儀檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),沒(méi)有故障碼;儀表板上沒(méi)有故障警告燈,但怠速時(shí)轉(zhuǎn)速表指針不穩(wěn)定,發(fā)動(dòng)機(jī)偶爾抖動(dòng)。踩下加速踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)上升,且在高轉(zhuǎn)速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,發(fā)動(dòng)機(jī)工作噪聲也正常。松開(kāi)加速踏板后,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以平穩(wěn)回落,但是回到怠速狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)速依舊不穩(wěn)定。
保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),讀取相關(guān)數(shù)據(jù),未檢查到失火的記錄,推測(cè)點(diǎn)火系統(tǒng)正常。發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)顯示,短期燃油修正值在-26.56%~6.25%之間變化,長(zhǎng)期燃油修正值在-15.63%~0.78%之間變化。正常情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃油修正值應(yīng)在±10%的范圍內(nèi)穩(wěn)定變化。此外,故障車(chē)輛在怠速不穩(wěn)狀態(tài)下的噴油器脈寬最低為0.9 ms,正常情況下發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噴油脈寬為2.0 ms左右。這說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元誤認(rèn)為當(dāng)前混合氣過(guò)濃,因此發(fā)指令減少了噴油量。但當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,因此推斷很可能是由于混合氣過(guò)稀。
發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)混合氣過(guò)稀的故障原因較多,進(jìn)氣系統(tǒng)和燃油供給系統(tǒng)故障比較常見(jiàn),本著先易后難的原則,先檢查進(jìn)氣系統(tǒng)。空氣濾清器及管路均正常,無(wú)變形、老化、開(kāi)裂、堵塞、松曠或其他異常現(xiàn)象;空氣流量計(jì)、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器和節(jié)氣門(mén)總成的外觀、線束均正常;曲軸箱通風(fēng)管路和各真空管路也都正常。再次讀取空氣流量計(jì)和進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器數(shù)據(jù),參數(shù)均正常,且能隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化,說(shuō)明這2個(gè)傳感器及相關(guān)線束無(wú)故障。
踩下加速踏板,節(jié)氣門(mén)的動(dòng)作和測(cè)量數(shù)據(jù)也未見(jiàn)異常,至此判斷進(jìn)氣系統(tǒng)無(wú)故障。
接下來(lái)檢查燃油系統(tǒng),讀取燃油系統(tǒng)壓力,分別在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速和轉(zhuǎn)速為3 000 r/min時(shí),燃油泵輸出壓力均在420 kPa左右,確定燃油泵工作正常。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃油導(dǎo)軌的壓力為17.6 MPa,然后將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高至3 000 r/min,數(shù)據(jù)提升到20.5 MPa,短期燃油修正為-10.16%,這表明發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)混合氣同樣過(guò)稀。下一步是確認(rèn)造成噴油減少的原因:用萬(wàn)用表測(cè)量噴油器各缸供電電壓,正常;啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),檢查怠速時(shí)噴油器供電電壓波形,正常(圖1),表明噴油器本身和用電線路均正常。
與用戶溝通得知,車(chē)輛故障是偶爾出現(xiàn);日常加油都是在正規(guī)加油站,油品有保障;而且不久前更換了燃油濾清器,因此排除了供油系統(tǒng)堵塞的可能。再對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行檢查,火花塞電極間隙正常、個(gè)別積炭較多、外觀正常,用火花塞檢測(cè)儀對(duì)每一缸進(jìn)行跳火試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果均正常。清洗火花塞后裝回,試車(chē)發(fā)現(xiàn)怠速不穩(wěn)的現(xiàn)象有所緩解,但未消除。
仔細(xì)考慮導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)的原因,想到間接的原因有“傳感器故障、線路受到干擾,或控制單元故障導(dǎo)致噴油控制不正確,造成混合氣濃度錯(cuò)誤”。燃油供給系統(tǒng)各執(zhí)行器的信號(hào)均已檢查,接下來(lái)就需要檢查閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋信號(hào)了。
如圖2所示,該車(chē)怠速不穩(wěn)時(shí)
氧傳感器的各參數(shù)中
氧傳感器1的數(shù)據(jù)變化較快,且數(shù)據(jù)有時(shí)會(huì)超出正常范圍(0.0~1.2V)。懷疑是
氧傳感器1的輸出信號(hào)異常,導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元接收到了不準(zhǔn)確的尾氣氧含量參數(shù),從而在閉環(huán)控制過(guò)程中錯(cuò)誤地減小了噴油量,使得發(fā)動(dòng)機(jī)因混合氣過(guò)稀而無(wú)法保持怠速穩(wěn)定。