集美工业学校 陈元钦
厦门市盈众汽车销售服务有限公司 王相应,陈伟坤
故障现象一辆2015款全新捷达车,搭载CPD发动机,累计行驶里程约为1.6万km,据车主反映,车辆行驶至上坡或在急加速时,发动机抖动严重,明显感觉加速无力,甚至要熄火,此时组合仪表上排放灯点亮。
故障诊断接车后首先试车验证故障现象,接通点火开关,起动发动机,发动机顺利起动。连接故障检测仪(ODIS)读取故障代码,发动机控制单元内存储有故障代码“P130A 气缸压缩比”和“P0304 气缸4检测到不发火”。分析产生故障代码P130A的环境条件(发动机转速为3 475 r/min,标准负荷为58%,车速为23 km/h),判断故障出现在较大负荷工况下。记录并尝试清除故障代码,故障代码可以清除。鉴于该车进厂时,燃油报警灯已点亮,到加油站加满97号燃油。
连接故障检测仪进行路试,并对缺火数据进行重点监测。当车辆行驶至上坡路面时,快速踩下加速踏板,读取发动机相关数据(图1),发现第4缸燃烧中断数(缺火)严重,此时明显感觉发动机抖动严重,甚至要熄火,推断可能的故障原因有:空气流量传感器故障;点火系统故障,如火花塞击穿、点火线圈漏电等;喷油器雾化不良或喷油器线路故障;发动机有积炭,造成第4缸气门关闭不严,有漏气现象;真空软管和密封件开裂、堵塞和连接不正确;节气门体和进气歧管存在真空泄漏;曲轴箱通风系统存在真空泄漏;燃油污染;发动机控制单元故障。
本着由简到繁的诊断思路对上述可疑的故障点进行逐一排查。连接故障检测仪,读取发动机数据流,空气流量传感器信号正常。检查进气歧管及其各真空管,均无漏气现象。拆下火花塞检查,发现第4缸火花塞颜色发白,与其他3个气缸的颜色明显不同。将第4缸的火花塞调到第3缸,然后把第4缸的点火线圈调到第1缸,进行路试,并从发动机数据流中观察各气缸的工作情况,结果依旧在第4缸出现缺火的现象,排除火花塞和点火线圈故障的可能。维修人员用听诊器听第4缸喷油器能否正常工作,发现有正常工作的响声。拆下4个喷油器,用超声波式喷油器专用清洗机对喷油器进行检测、清洗,发现4个喷油器雾化状况良好。尝试将第4缸的喷油器调到第2缸,进行路试,故障依旧。用气缸压力表测量各缸的压缩压力,各气缸的压缩压力均在标准值范围内。
图1 发动机相关数据(截屏)
难道是供油系统故障?带着这个疑问维修人员决定拆下燃油泵总成做进一步检查,无意间发现燃油泵总成洒落出来的燃油中含有大量的水珠,不正常。将燃油箱中的燃油慢慢由上至下抽出来,将最底部的燃油抽到指定的容器内,发现燃油里含有大量的水。根据该检查结果分析,由于水的密度比燃油大,会沉在燃油箱的底部,而燃油泵首先从燃油箱的底部抽油,所以很容易将水抽出来,水进入供油系统会引起驱动性能故障,如加速迟缓、无法起动、一个气缸或多个气缸缺火等故障。诊断至此,确定故障点。
故障排除清洗包括燃油箱、燃油管、油轨、喷油器在内的燃油系统部件,更换燃油滤清器后试车,故障排除。
故障分析为什么只有第4缸出现缺火记录呢?装备CPD发动机的捷达车,油轨向第4缸倾斜(图2),燃油泵泵送含水的燃油进入油轨,由于水的密度较大,会沉入到油轨底部,聚集在油轨第4缸喷油器附近,造成第4缸缺火。
图2 CPD发动机的油轨向第4缸倾斜