周永鹏
摘 要:本文针对马自达5轿车怠速熄火的故障,论述了该故障的有关影响因素,通过故障诊断,找到故障是由废气再循环系统(EGR)工作不正常造成的,并经检测修复,彻底排除故障。
关键词:马自达5 发动机 怠速熄火 EGR
Trouble Diagnosis and Elimination of Mazda 5 Engine Idling Stop
Zhou Yongpeng
Abstract:This article focuses on the failure of Mazda 5 car's idling stop and discusses the related factors of the failure. Through fault diagnosis, it is found that the failure is caused by the abnormal operation of the exhaust gas re-circulation system (EGR), and the fault is completely eliminated after inspection and repair.
Key words:Mazda 5, engine, idling stop, EGR
废气再循环系统(EGR)是属于发动机的一种机内净化技术,它将发动机排出小部分废气重新引入发动机进气系统,与可燃气混合后,进入气缸内燃烧,从而降低气缸内最高温度,减少NOx的生成,进而达到保护环境的目的。
1 故障现象
一辆2011年款马自达5轿车,2.0L,行驶里程12万公里,在怠速运转时,发动机经常熄火,但汽車在低、中、高速行驶时无异常,松开油门后,发动机抖动剧烈或马上熄火。
2 故障分析
用解码器检查发动机的电子控制系统,无显示故障码,再读取发动机的动态数据流,均在维修手册规定的范围内,查看点火提前角显示正常,怠速的转速不稳定(结果见表1)。
根据检测到的数据分析表明该故障在电控方面的可能性不大,故障为非电控系统所致。非电控系统导致发动机熄火故障的可能原因有如下几点:
(1)进气系统有漏气现象;
(2)怠速控制阀磨损或堵塞;
(3)燃油蒸汽排放控制系统漏气;
(4)燃油供给系统故障;
(5)废气再循环系统(EGR)工作不良;
(6)废气净化装置堵塞等。
3 故障检测和诊断
3.1 通过检查进气岐管真空度,检查进气系统密封性
现代轿车的电控发动机的进气歧管内真空度大小都应在维修手册规定的范围进行变化,反之,如发动机真空度大小与规定的范围值相偏离,则表明发动机肯定存在某种故障,通常造成发动机真空度数值异常的原因有以下:火花塞缺缸、真空气软管某处破裂或接头脱落、气门密封性变差、气缸盖垫或进气歧管垫片存在漏气、活塞环密封性不良、废气再循环阀(EGR)出现关闭问题、曲轴强制通风阀(PCV)因机械问题而卡住等。
打开车辆发动机仓,检查进气系统各连接处,发现进气系统各部件连接牢固,并无泄露,用真空表检测进气岐管真空度
进气岐管真空度在正常范围之内,这说明进气系统无异常,密封良好。
3.2 检查发动机怠速控制系统
怠速控制阀的检测步骤如下:
(1)从节气门上拆开配线插头,测量线束各端子电压均为9-14V,经查阅维修手册,该怠速控制阀的电源电路正常。
(2)测量节气门控制阀引脚的电阻值,应为14-28欧姆。经查阅维修手册,该电阻值在正常范围,否则应更换节气门控制阀。
(3)拆下节气门控制阀,检查节气门阀片上有无伤痕,若有伤痕或不能移动,应更换节气门控制阀,经检查该阀没有伤痕,由此可见,该车的怠速控制一切正常。
3.3 燃油蒸汽回收系统(EVAP)检查
正常情况下,EVAP系统会对发动机供给一定量的油箱蒸汽。如果供给发动机过多的燃油蒸汽,会造成气缸的混合气过浓,进而出现车辆冒黑烟或热车熄火现象。
因此我将该车的燃油蒸汽通道隔断后,不让燃油蒸汽进进气通道,但是该车故障依旧,这表明问题不在燃油蒸汽排放控制系统。
3.4 燃油供给系统检查
燃油供给系统故障一般会导致汽车不能起动、起动困难、怠速不稳、 发动机动力不足、加速不良、易熄火等。
结合该车情况,起动发动机,用手触摸喷油器,感觉其喷油工作情况;发动机的转速越高,喷油器的振动频率越快。因为喷油器是刚换不久的,所以不拆检,只对燃油供给系统进行燃油压力测试。
根据燃油压力表测试的结果可知,该车测试结果符合维修手册规定,这说明燃油供给系统正常,可以排除该车怠速不稳故障不是由燃油压力不正常而造成的。
3.5 检查废气再循环系统(EGR)系统
对于大部分电控汽油机,废气再循环系统控制的EGR率应在6%-23%范围内,虽然EGR控制系统能有效地降低废气排放中的NOx,但也会影响可燃混合气的点火性能和电控发动机的输出功率。
汽油发动机通常在NOx排放量较多的工况时,才让废气再循环系统正常工作,而在汽油机的一些特殊工况如:起动、怠速、暖机、小负荷低转速、大负荷高转速及加速工况时,如EGR系统工作,它会明显影响发动机性能,所以在这些特殊工况下,发动机不能进行废气再循环。
(1)检查废气再循环系统前,应先熟悉马自达5发动机废气再循环系统的结构原理和控制过程:
①结构原理:马自达5采用电控EGR系统,如图1所示。部分废气先从EGR管路进入发动机气缸盖后,再进入EGR阀, 然后经进气歧管进入发动机气缸内部;PCM根据发动机运转工况,自动计算EGR阀的最佳目标位置,进而控制EGR步进电机步数,使实际的EGR阀位置接近最佳目标位置;如果实际的EGR阀位置小于最佳目标位置,PCM增加步进电机步数并打开EGR阀,如果相差较大,PCM减少步进电机步数并关闭EGR阀,步数每次增加或者减少一步,使EGR再循环的废气量改变。
②马自达5的EGR系统的控制过程如下表2所示:
(2)初步检查EGR系统。拆下EGR阀真空控制软管,然后用手堵死真空控制软管的通道,如故障仍存在,因此推断,故障是由EGR阀部分关闭不严而导致的。我对EGR阀进行拆解检查,目测时发现它的阀门和阀座上均存在较多积炭,正是这些积炭导致EGR阀出现关闭不严而漏气;利用化油器清洗剂来去除EGR阀门和阀座的积炭后,再用研磨膏对阀门和阀座进行研磨,最后检查EGR阀的密封性能良好。
(3)为保证EGR系统工作可靠,还应深入检测EGR系统的各部件。
1)EGR阀的真空管检测
该车EGR阀经过分解、检查、修复并测试不漏气后,我对它进行真空检测,结果如表2所示:
2)废气再循环控制电磁阀的检测
控制电磁阀位于发动机的进气侧,拆下控制电磁阀线束接头,测量电磁阀(内部结构为步进电机)六个脚间的电阻,查阅该车维修手册,电阻值应为10-30欧姆,若不符合标准,则更换。该车的废气再循环控制电磁阀检测结果为14.4欧姆,阻值正常。
4 故障排除
当发动机怠速不稳和怠速熄火时,拆下EGR阀真空控制软管,然后用手堵死废气再循环软管的通道,如故障不再,说明该故障原因是EGR阀在发动机怠速工况下出现关闭不严,让部分废气进入气缸中燃烧,导致出现燃烧不稳定现象,甚至发动机缺缸,这种故障大多数是EGR阀因积炭卡死造成关闭不严而产生的,需对EGR阀进行拆检,检查它是否卡滞,可以用专用除锈剂松动EGR阀,再加润滑剂,使之活动自如。必要时用化油器清洁剂清洁EGR阀门和阀座积炭,并研磨阀门和阀座,并测试是否漏气。最后装复EGR阀后,試车,该车怠速运转平稳,发动机不熄火,加速有力,故障排除,工作稳定。
5 结语
本文对马自达5发动机怠速熄火的原因进行了全面系统分析,优化了诊断的程序,找出本车的故障原因是EGR系统出现异常,因此它会造成汽车发动机怠速不稳,甚至熄火,进而出现燃油经济性变差,废气排放不达标。如果故障长期存在,让发动机长期在恶劣粗暴的环境下工作,最终导致发动机损坏,因此在维修过程中发现问题时,要及时解决问题,定期检查EGR系统。
参考文献:
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