张大年, 吕功君
(1.河南交通技师学院汽车工程系, 河南 驻马店 463000;2.民太安财产保险公估股份有限公司河南分公司, 河南 郑州 450002)
一辆2015年生产的日产新奇骏乘用车,发动机型号为MR20dd,CVT无级变速器,VIN:LGBM4AE43FS08XXXX,行驶里程56000km,车辆故障指示灯点亮,发动机抖动,加速无力,尾气排白烟。
接车后,连接故障诊断仪对车辆进行故障信息读取,显示该车系统内存在7个故障代码(图1),首先对该车故障现象和故障代码之间的关联性进行分析:过去故障码P0300(多缸缺火) 和P0304 (循环4缺火) 的生成应该是发动机4缸规律性工作不良导致,导致缺火的原因是点火、喷油、缸压等,结合当前故障码P0087 (低燃油压力)、P0090 (燃油泵)、P0190 (燃油压力传感器),初步怀疑是4缸燃油喷射装置故障,可能是油路泄露或喷油器漏油,使高压燃油系统压力下降,导致发动机抖动,动力不足。因为如果是低压油路出现问题,极容易造成发动机熄火,检测过程中未发现燃油油路有外漏,且发动机尾气中散发的汽油味也说明了发动机工作过程中有燃油未参与工作。拆下发动机的点火线圈、火花塞和喷油器进行检查,发现第4缸喷油器有明显滴漏现象,且4缸火花塞积碳明显,如图2红色线圈所示。
图1 DTC
图2 4缸火花塞严重积碳
查阅维修电路图,确认4缸的跳火和喷油器线路正常之后,为确保车辆安全使用,跟车主沟通,对火花塞进行清理恢复并更换了4个喷油器。装复后,清除故障代码,启动车辆,车辆恢复正常,电控系统无故障代码,加速灵敏,交车主外出试车。一个小时后车主又开车返回,车辆故障指示灯重新点亮,且加速无力,但尾气没有白烟。
再次读取故障信息,故障代码为P0087和P0090。进入系统读取相关数据流,如图3所示。查阅维修手册ECU诊断信息,发动机燃油压力传感器数据怠速时应该是2.74MPa,数据显示为0.43MPa;高压燃油泵度数数据怠速时应该为255~275deg,数据显示为166.0deg;燃油压力传感器电压应该为0.82~1.14V,数据显示为0.565V。由于该车前期修复后,控制系统正常且发动机运转良好,如果存在元件故障,发动机启动后就应出现故障代码,说明燃油供给系统元件工作正常。为何再次出现燃油泵和低燃油压力故障代码?认真查阅维修手册,解析该车高压燃油控制系统,如图4所示。
图3 异常数据
图4 高压燃油控制系统工作原理图
该车高压燃油控制系统由ECM根据相关传感器信息通过电子脉冲信号控制高压燃油泵电磁阀,由高压燃油泵电磁阀控制进入或溢出高压燃油泵的燃油量,高压燃油泵由排气凸轮轴上的凸轮驱动产生高压,燃油分配管压力传感器反馈信号给ECM进行压力修正。如果该车高压燃油泵电磁阀控制线路出现问题,就会导致进入高压油泵的燃油量降低,燃油压力传感器的数据也就出现逻辑错误。燃油压力传感器线路如果出现问题,高压燃油泵电磁阀仍可以工作,调整燃油的进入或溢出,以保障发动机以一个定值燃油压力维持运转。
询问车主得知故障出现在通过连续减速带时,难道是振动导致线路或连接器出现接触不良故障?根据该车高压燃油控制系统工作原理,结合维修手册故障码诊断逻辑和检测数据,首先检查高压燃油泵电磁阀控制线路(图5),用手晃动ECM F8接头线束,观察数据流的变化,发现燃油压力传感器的数据变成了320MPa,高压燃油泵度数变为242.8deg,燃油压力传感器的数据变为0.99V。这说明应该是高压燃油泵电磁阀控制线路ECM F8插接器有接触不良故障。
图5 高压燃油泵电磁阀控制系统
断开点火开关,拔下ECM F8插接器进行仔细检查,发现插接器52端子插孔有异常,插孔簧片有氧化痕迹 (图6,图7)。用SVW1978线路修复工具进行接头修复,并用导电粉进行了线路配合保护,确认插接器连接牢固,清除故障代码,启动发动机,发动机工作正常,进入系统检查数据流,数据流显示正常,再次轻轻晃动插接器,数据流无异常变化。在颠簸路面进行路试,故障现象消失,车辆运行正常,遂交付车主,至今无故障反馈。
图6 F8端子故障位置
图7 故障插孔簧片
该车故障比较简单,但故障点较多,应该是前期因为种种原因导致F8连接器52端子接触松动,后期由于4缸喷油器漏油,造成发动机缺火,油轨内油压降低,增加了高压燃油泵电磁阀的控制频率,使52号端子出现氧化,以至于在振动状态下产生接触不良的故障。
反思该车的维修过程,由于初期根据故障现象和维修经验,推测是由于喷油器漏油,引起高压油轨内油压过低。4缸火花塞由于混合气混合不均匀造成积碳过多,导致高压无火,4缸不参与工作,引起发动机抖动和尾气白烟现象。没有认真分析相关数据流和维修手册,导致该车故障点没有完全排除。通过后期对维修手册的研读,分析该车故障代码的形成条件,在第1次查询故障码时,P0087和P0090故障码后标识的“1t”就说明这两个故障不是系统第1次记录了,应该是规律性出现故障,存在线路接触不良的可能性。而P0190和U1051后标识的“当前”说明是系统首次记录故障代码。同时第1次维修时未对相关数据流进行解析,也是造成故障点漏排的主要原因。虽然此类故障点多,但引发故障现象基本相同的案例较少,提醒我们检修技术人员规范操作,认真解读维修资料,善于使用专业检测工具,多角度进行逻辑分析,增加维修排除准确度,提高工作效率。