互聯(lián)網 俠名 汽車構造維修 2016年08月06
車型:配置1.8T 發(fā)動機(CEA)。
行駛里程:40568km。
故障現(xiàn)象:客戶來店保養(yǎng)時反映,該車排放燈點亮,車輛行駛速度在30km/h以上時會發(fā)沖聳車,速度越高則聳車愈加明顯,開的時間稍久一點會讓駕乘人員頭暈目眩,該故障出現(xiàn)大約有半個月左右。
故障診斷:車輛發(fā)沖的原因一般不外乎兩個可能,要不是發(fā)動機的供油或點火系統(tǒng)出了問題,要不就是底盤驅動部分出現(xiàn)了故障。現(xiàn)在該車在行駛中發(fā)沖聳車的同時,發(fā)動機排放燈也被點亮,由此說明該問題是由于發(fā)動機的原因導致的。
故障燈點亮,首先應該讀取故障碼,再根據(jù)故障碼的指向來分析問題,這個是一個必然的思路。用診斷儀VAS6150檢測,系統(tǒng)存在著1個故障碼:00 2 5 7 P 0 1 0 1 空氣流量傳感器G70不可靠信號,偶發(fā)。偶發(fā)的故障,說明該故障之前曾經出現(xiàn)過,不過當前該故障已經不存在了。導致偶發(fā)故障最常見的原因有插頭偶發(fā)性接觸不良,當接觸不好的時候,控制單元檢測到相關傳感器信號偏差,便記憶故障碼,可是當插頭接觸好之后,信號又恢復正常,控制單元便記憶該故障為偶發(fā)。還有可能存在另一種情況,某個電子元件確實時好時壞,也是偶發(fā)故障出現(xiàn)的一個原因。針對偶發(fā)的故障,基本上都是先記錄并刪除故障后,再路試看故障是否重現(xiàn)。不過涉及空氣流量傳感器的,維修技師第一反應還是先去讀取空氣流量傳感器的數(shù)據(jù)流,看數(shù)據(jù)流是否正常。經讀取數(shù)據(jù)流后診斷儀顯示空氣流量傳感器數(shù)據(jù)為2.7g/s,相較于正常的發(fā)動機2.4g/s有一點點的偏大。在原地反復空加速,空氣流量傳感器的數(shù)據(jù)能隨著節(jié)氣門的變化而對應變化,節(jié)氣門也沒有什么反應遲鈍一類的問題,由此說明空氣流量傳感器并不存在問題。
原地檢查不出任何問題,那只有路試看是否有什么故障現(xiàn)象,打印出故障碼后上路試車,發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象果然很明顯,車速在30~40km/h的時候感覺還可以,當車速達到了50km/h以上,坐在車上明顯感覺車輛聳車發(fā)沖,于是將車開回公司,再次用診斷儀進行發(fā)動機系統(tǒng)檢測,卻發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)沒有故障碼。讀取相關的數(shù)據(jù)流,包括汽缸點火失火數(shù)、噴油時間、氧傳感器數(shù)據(jù)都正常,而怠速時空氣流量傳感器的數(shù)據(jù)依舊保持在2.7g/s左右,相關的數(shù)據(jù)都沒有發(fā)現(xiàn)什么問題,那么聳車發(fā)沖的根源在哪里呢?
電子系統(tǒng)方面不存在故障,那么有沒有可能是最普通的常規(guī)問題呢?比如點火相關元件出現(xiàn)問題(包括點火線圈、火花塞等),或者是油路出現(xiàn)了故障也會導致同樣的現(xiàn)象的。本著這個想法,讀取了發(fā)動機系統(tǒng)里的140數(shù)據(jù),汽油壓力符合標準。接著先后更換了4個點火線圈、4個火花塞、汽油濾清器,經試車故障依舊。
故障如此明顯,卻找不出問題所在。經過和其他班組技師討論,大家一致認為空氣流量傳感器偶發(fā)的故障可能不是一種偶然,現(xiàn)在空氣流量傳感器的數(shù)據(jù)始終比正常數(shù)據(jù)偏大,這個也有可能是引起聳車的故障原因所導致的,更有可能這一點數(shù)據(jù)偏大才導致控制單元在短時間內不會記憶故障碼。討論的結果決定還是從這個故障碼分析來檢查。
空氣流量傳感器不可信信號,就是發(fā)動機控制單元認為空氣流量傳感器反饋的數(shù)據(jù)不可信,再深入去理解就是空氣流量傳感器現(xiàn)在輸出的數(shù)據(jù)與控制單元內部存儲的理論數(shù)據(jù)出現(xiàn)了偏差。而理論數(shù)據(jù)包含在發(fā)動機控制單元的軟件程序里面,由制造商設計出控制單元的內部程序,這些程序包括了發(fā)動機在各種工況下的最佳數(shù)據(jù),最終繪成數(shù)據(jù)曲線圖,這些數(shù)據(jù)曲線綜合了各種因素,包括發(fā)動機轉速、車輛行駛速度、噴油脈寬、節(jié)氣門開度等?梢哉f不論車輛處于何種工況下,都能找到對應的曲線點。而現(xiàn)在正是空氣流量傳感器的數(shù)據(jù)已經偏離了對應的曲線,因此發(fā)動機控制單元就理所當然報出這個故障。再看實際的故障現(xiàn)象,是否也可以這樣去理解,若發(fā)動機以最佳的工況(包括噴油脈寬、進氣量等)行駛時,車輛行駛起來肯定是非常的順暢,可是當工況出現(xiàn)了不正常時,比如本例中的進氣量偏高,則發(fā)動機就進入跛行狀態(tài),從而導致聳車發(fā)沖的現(xiàn)象。
接下來分析一下引起該故障可能有哪幾個原因:①空氣流量傳感器本身故障導致信號誤差,或者空氣流量傳感器有臟污等;②空氣流量傳感器的線束存在故障;③發(fā)動機控制單元本身存在故障;④進氣系統(tǒng)本身存在不密封等情況導致泄漏。這四個原因都有可能導致報出空氣流量傳感器信號不可信,首先假設空氣流量傳感器的本身出現(xiàn)故障,也存在兩種情況,一是空氣流量傳感器內部斷路,那樣空氣流量傳感器的數(shù)據(jù)就會是0;二是空氣流量傳感器內部已經損壞,那空氣流量傳感器的數(shù)據(jù)就會遠遠偏離正常值,同時肯定會出現(xiàn)怠速不穩(wěn),加速不暢等情況,不過卻不會在穩(wěn)定行駛中聳車發(fā)沖。而第二個原因經過檢查,空氣流量傳感器插頭上共有三根線,其中黑藍線為空氣流量傳感器的供電線,直接連接至15繼電器后面的保險絲,打開點火開關后電壓為電源電壓,而綠色線則為空氣流量傳感器至控制單元的回路線,黑色線為空氣流量傳感器的信號線,經檢測都沒發(fā)現(xiàn)什么問題。用萬用表測量空氣流量傳感器上的信號電壓,發(fā)現(xiàn)和正常車類似,在3V左右,應該基本上可以排除發(fā)動機控制單元存在故障,何況該車發(fā)動機控制單元質量非常穩(wěn)定,暫時從來沒出現(xiàn)自然損壞過。那么接下來就只有檢查進氣系統(tǒng)是否有漏氣的情況了。
檢查系統(tǒng)是否漏氣,可是一件細心的事情。由于該車帶有渦輪增壓系統(tǒng),因此進氣系統(tǒng)相對于自然吸氣的就復雜多了。其進氣系統(tǒng)包括空氣濾清器至渦輪增壓器的管道,渦輪增壓器至中冷器的管道,中冷器至節(jié)氣門的管道,以及節(jié)氣門至進氣歧管的管道,當然還包括了一些真空管路也不能省略。經檢查這些管道都沒發(fā)現(xiàn)問題。接著舉升車輛,發(fā)現(xiàn)該車底盤下部有輕微的刮擦,前保險杠的下部也有極輕微的擦痕。拆下發(fā)動機下護板之后,發(fā)現(xiàn)水箱框架的右邊有裂痕,從裂痕的狀態(tài)來分析,裂痕出現(xiàn)至少有一個多星期。而這個時間段和客戶反映出現(xiàn)該故障的時間點應該相吻合。那么是不是就這次刮擦導致出現(xiàn)聳車了呢?接著繼續(xù)用手觸碰中冷器,發(fā)現(xiàn)中冷器的右邊有晃動的感覺,而用手去觸碰左邊,卻沒有晃動的感覺。難道中冷器固定腳斷裂了嗎?用工作燈查看中冷器的右邊,發(fā)現(xiàn)中冷器右邊固定支架已經脫離中冷器了,而該固定支架本來和中冷器是一個整體的,在分開的部位明顯能看見一個不明顯的裂口(如圖所示)。
中冷器泄漏位置
此時啟動發(fā)動機,將一條碎紙片放在裂口附近,明顯可以看見該紙片被吹到遠離裂口,當加大油門時,紙片遠離裂口更明顯,由此說明此處有氣體往外排出,油門越大,則此處氣流越急,漏氣則越明顯。這個也直接導致了空氣流量傳感器計算的空氣數(shù)據(jù)和實際進入節(jié)氣門的數(shù)據(jù)不一致,因此時間稍長,發(fā)動機控制單元當然記錄了空氣流量傳感器不可靠的信號了。
經過和客戶溝通,更換了中冷器后試車,不管在任何速度下,車輛再不會出現(xiàn)聳車發(fā)沖情況,至此故障徹底排除。
故障總結:一般來說,偶發(fā)的故障不會對車輛的行駛性能造成明顯影響,但是該車卻比較特殊。在最終排除故障之后,大家都明白故障原因和故障現(xiàn)象有直接的因果關系。首先是中冷器的漏氣,讓發(fā)動機控制單元記憶空氣流量傳感器信號不可信故障碼,可為什么卻是偶發(fā)呢?這是因為,當發(fā)動機處于怠速時,發(fā)動機進氣量并不大,查閱維修手冊怠速時該車的進氣量正常范圍在2.0~4.0g/s之間,因此雖然怠速時有進氣被泄漏,但是此時數(shù)據(jù)流顯示的結果(2.7g/s)依舊符合正常。這個時候空加速故障現(xiàn)象也不明顯,而當車輛在路上有負荷行駛時,由于節(jié)氣門開度加大,發(fā)動機進氣速度快,這時泄漏氣體的速度也遠遠超過怠速時的流速,因此泄漏氣體的量同比就大大增加(此時參考發(fā)動機內部的數(shù)據(jù)曲線值,則此時空氣流量傳感器數(shù)據(jù)肯定會與曲線數(shù)據(jù)相差甚遠)。對發(fā)動機控制單元來說,空氣流量傳感器的數(shù)據(jù)是控制噴油量的一個主要參考值,因此此時的噴油量是對應空氣流量傳感器的信號來調整的,可是由于中冷器的泄漏,導致實際上進入進氣歧管的進氣量大大減小。這就造成了噴油過多,直接引起氧傳感器反饋混合器過濃,在閉環(huán)控制的反饋中,發(fā)動機控制單元又會根據(jù)氧傳感器的信號,來不斷的調整噴油脈寬,造成直接的結果是發(fā)動機的工況不斷變化調整,從而引起車輛的聳車發(fā)沖。
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