赵宝平,胡家冬,鲍文娟
(金肯职业技术学院汽车工程系,江苏 南京 211156)
利用数据流分析法排除瑞风车动力不足故障
赵宝平,胡家冬,鲍文娟
(金肯职业技术学院汽车工程系,江苏 南京211156)
一辆2006年产HFC6500A1江淮瑞风商务车,因车辆动力不足而进厂报修,该车搭载韩国现代G4JS2.4L十六气门多点喷射电控汽油发动机和5速手动变速器,行驶里程数约154000km。
维修人员接车后,首先对该车进行了路试,发现车辆在爬坡或重载时动力明显不足,具体表现为:车辆在坡道起步时,油门踩到底,发动机转速最高达不到1000r/min,但发动机故障灯并没有报警。
维修人员借助电脑诊断仪对发动机电控系统进行了检测,未发现故障代码;读取发动机怠速时数据流,各项数据流分别为:前氧传感器-B1:175.8mV;空气流量传感器:285.7mV;进气温度传感器:87°F;节气门位置传感器:371.1mV;蓄电池电压:13.9V;冷却液温度:203°F;发动机转速:749.9 r/min;车速:0 m/h;动力转向开关:关;变速器挡位开关:P/N;发动机负荷:23.1%;喷油持续时间:3ms;点火正时:5.5~11.5之间跳变;ISC执行器占空比:36.6%;空调压缩机继电器:关;空/燃比闭环:闭环;长期燃油-B1:5.5%;短期燃油-B1:0.8%。
通过怠速数据流观察,各项数据流基本正常,但质量空气流量传感器、节气门位置传感器、发动机负荷、喷油持续时间、点火正时等数值调节有点偏高。
维修人员相继对该车更换了火花塞、点火线圈、燃油泵,清洗了喷油器、节气门阀体,但故障依旧。检查各气缸压缩压力,各缸压缩压力均能达到1 000 kPa及以上,符合技术标准;检查进、排气系统无堵塞现象;接着,又更换了离合器三件套。故障症状仍然存在。至此,该厂维修人员对该车故障排除失去了信心,于是,打电话向笔者求教。
对于瑞风商务车 (配备G4JS2.4L十六气门的电控汽油发动机,手动挡车型),笔者分析,造成车辆动力不足故障的可能原因有:点火线圈及其线路故障、火花塞故障、点火电容器故障、燃油泵及其线路故障(燃油压力不足)、喷油器及其线路故障 (喷油器损坏或堵塞)、空气流量传感器及其线路故障、进气歧管压力传感器及其线路故障、节气门位置传感器及其线路故障、发动机机械故障 (气缸压缩压力不足)、汽油滤清器堵塞、进排气系统堵塞、氧传感器故障、正时有误、发动机ECU及其电源故障等。
根据维修人员的陈述,该车发动机唯有正时没有做过检查,没有检查正时的主要原因是由于对这款韩国现代发动机正时装配记号不熟悉,担心拆下来装不对。该厂维修人员在笔者的电话指导下对该车正时进行拆检。拆下外部皮带、曲轴皮带盘及正时上、下罩盖后,发现正时小皮带 (即B带)已经断裂(图1),而正时大皮带(即A带)从外观观察完好,且正时记号均正常。于是,决定同时更换正时A、B带,然后对故障症状再次验证。
待正时皮带购回后,先安装好正时B带,在安装正时A带曲轴正时齿轮时,发现A带曲轴正时齿轮在曲轴前轴颈上有左、右摆动现象 (注:当时工作时间是晚上),即不能与曲轴前轴颈的半圆键进行刚性连接,半圆键及正时A带曲轴正时齿轮内侧槽口均存在磨损严重现象,见图2。由此可以说明发动机在工作时会出现发动机转速信号异常现象,从而会影响到发动机点火正时的准确性。因曲轴位置传感器信号盘就安装在A、B带正时齿轮之间,而发动机转速传感器则安装在发动机前罩盖上,紧靠信号盘的上方,见图3。
图1 已断裂的正时B带
图2 严重磨损的半圆键及A带正时齿轮
为了保证发动机安全起见及一次性顺利排除故障,经与客户商量同意,同时更换了曲轴正时齿轮(A带)、正时皮带 (A、B带)、半圆键、张紧轮、张紧器等。正时系统安装完毕后,起动发动机,发动机一次性顺利起动着车,怠速平稳,加速顺畅。对该车进行反复路试,故障症状彻底消失。再次读取发动机怠速时的数据流,各项数据流分别为:前氧传感器-B1:0~900 mV之间变化;质量空气流量传感器:263~273 mV之间变化;进气温度传感器:89°F;节气门位置传感器:314mV;蓄电池电压:13.9V;冷却液温度:205°F;发动机转速:749.9 r/min;车速:0 m/h;动力转向开关:关;变速器挡位开关:P/N;发动机负荷:17.8%;喷油持续时间:2.3ms;点火正时:6.5~9.5之间变化;ISC执行器占空比:37.8%;空调压缩机继电器:关;空/燃比闭环:闭环;长期燃油、短期燃油均在±8%以内。通过观察,各项数据流基本恢复原厂规定数据流数值。
图3 曲轴位置传感器安装位置
该车动力不足故障原因主要是由于用于曲轴正时齿轮 (A带)及信号盘定位的半圆键人为因素没有安装到位,导致正时齿轮及信号盘在曲轴上不能正确定位,天长日久,造成曲轴位置传感器信号盘及正时齿轮 (A带)的内侧槽口异常磨损并加大,在曲轴运转时产生左右摆动,致使发动机转速信号异常而导致发动机正时有误。往往这类故障发动机ECU存储器内并不能生存故障代码,通过数据流检查也不能明显发现故障所在范围,故需拆检正时系统进行仔细检查,才能找到故障所在。用于定位曲轴正时齿轮 (A带)及信号盘的半圆键在曲轴上的原始图片见图4,明显存在安装问题,外侧低,内侧高。
图4 半圆键安装位置
另外,曲轴位置传感器 (也称为发动机转速传感器)信号盘内侧明显有与正时B带摩擦的痕迹,见图5。由于曲轴位置传感器信号盘在运转时产生摆动及自身的变形才会摩擦到正时B带,导致B带异常损坏。这是由于维修人员为了省事,在更换正时B带时,没有按要求拆下正时齿轮 (A带)及曲轴位置传感器信号盘,强行将正时B带扒上去,导致曲轴位置传感器信号盘变形。在非专营店经常会遇到此类现象,归根结底是非专营店维修人员不了解相关操作流程,没有接收过系统培训,故在工作中经常出现蛮干现象。
图5 曲轴位置传感器信号盘
(编辑陈程)
U472.42
B
1003-8639(2016)09-0032-02
2015-11-25;
2015-11-26