通過(guò)兩例空氣流量計(jì)的故障,講述了電控發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定時(shí)的檢修過(guò)程,需要用到的檢測(cè)儀器,檢查的關(guān)鍵對(duì)象。說(shuō)明了周密地分析故障原因、靈活運(yùn)用檢測(cè)儀器和認(rèn)真分析檢測(cè)數(shù)據(jù)的重要性,避免檢查過(guò)程中走彎路和錯(cuò)誤診斷。
故障分析的目的不僅在于判別故障的性質(zhì)、查找故障原因,更重要的在于將故障機(jī)理識(shí)別清楚,提出有效的改進(jìn)措施,以預(yù)防故障重復(fù)發(fā)生。通過(guò)故障分析,找到造成故障的真正原因,從設(shè)計(jì)、材料選擇、加工制造、裝配調(diào)整、使用與保養(yǎng)等方面采取措施,提高產(chǎn)品的可靠性。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定的原因很多,空氣流量計(jì)是重點(diǎn)檢查的對(duì)象,但是要確認(rèn)它是否有故障,故障分析、檢查方法就顯得尤為重要,下面通過(guò)兩個(gè)例子加以說(shuō)明。
一、 故障一
凌志LS400轎車(chē)高速闖車(chē)。發(fā)動(dòng)機(jī)在原地加速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。當(dāng)汽車(chē)行駛速度在120~140公里左右時(shí),汽車(chē)會(huì)出現(xiàn)闖動(dòng)的現(xiàn)象,有時(shí)闖動(dòng)頻繁,有時(shí)只是偶爾闖動(dòng),感覺(jué)好像是發(fā)動(dòng)機(jī)間歇斷火。
故障分析:發(fā)動(dòng)機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)正常,而故障只在120km/h車(chē)速以上時(shí)發(fā)生,或者說(shuō)是有較大負(fù)荷時(shí)故障才出現(xiàn),因此故障原因可能是發(fā)動(dòng)機(jī)高速斷火、斷油、噴油量突然減少,或者是廢氣再循環(huán)、汽油蒸氣回收系統(tǒng)、進(jìn)氣控制系統(tǒng)、氧傳感器閉環(huán)控制系統(tǒng)等在高速時(shí)工作不正常造成的。
檢修:讀取故障代碼,無(wú)碼
檢查點(diǎn)火系統(tǒng),將示波器接到一個(gè)點(diǎn)火線圈的中央高壓線,試車(chē)、闖車(chē)時(shí)點(diǎn)火高壓為8KV~10KV,正常,點(diǎn)火波形良好;將示波器接到另一個(gè)點(diǎn)火線圈的中央高壓線,再試車(chē)出現(xiàn)故障時(shí)點(diǎn)火波形也良好。后來(lái)將示波器逐個(gè)接到各缸的高壓線,再試車(chē),結(jié)果發(fā)現(xiàn)闖車(chē)時(shí)各缸的高壓都正常,波形都止常,可見(jiàn)闖車(chē)的原因不是點(diǎn)火系統(tǒng)造成的,應(yīng)查找其他方面的原因。
將示波器接到第一缸噴油器控制端,試車(chē),觀察噴油時(shí)間的變化情況,闖車(chē)該氣缸的噴油時(shí)間正常,為3.5ms左右。然后將示波器逐個(gè)接到其余氣缸的噴油器控制端,再試車(chē),觀察噴油時(shí)間的變化情況,闖車(chē)時(shí)每個(gè)氣缸的噴油時(shí)間都無(wú)異常。也不能說(shuō)明故障是噴油量造成的。接上電腦檢測(cè)故障診斷儀,讀取數(shù)據(jù)流,從獲得的數(shù)據(jù)來(lái)看,當(dāng)系統(tǒng)由閉環(huán)控制進(jìn)入開(kāi)環(huán)控制時(shí),車(chē)速在120km/h左右,是容易出現(xiàn)闖車(chē)的時(shí)候。斷開(kāi)氧傳感器接線,強(qiáng)迫發(fā)動(dòng)機(jī)常處于開(kāi)環(huán)控制,接著試車(chē),故障依舊。其他數(shù)據(jù)都正常。最后懷疑可能是某個(gè)傳感器的信號(hào)不穩(wěn)定,影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)工作,而且這個(gè)信號(hào)在診斷儀上又看不出問(wèn)題。關(guān)鍵的傳感器有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、空氣流量計(jì)、車(chē)速傳感器等。
將示波器逐個(gè)接到曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器,試車(chē)出現(xiàn)故障時(shí)這些信號(hào)都正常。
將示波器接到空氣流量計(jì)(渦流式)信號(hào)端,試車(chē),出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)現(xiàn)矩形波信號(hào)有偶爾中斷的現(xiàn)象,接著測(cè)量其電源端與接地端的工作電壓,出現(xiàn)故障時(shí),電壓為穩(wěn)定的5V,電壓正常。說(shuō)明該故障是空氣流量計(jì)高速時(shí)有時(shí)信號(hào)輸出不正常所致。
將檢查情況告知車(chē)主,車(chē)主說(shuō)該空氣流量計(jì)不是他的,前段時(shí)間曾在另一修理廠檢修過(guò)其他方面的故障,后來(lái)就發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題,懷疑被人調(diào)換了空氣流量計(jì)。后來(lái)車(chē)主找到原修理廠,要回了原件,裝上后汽車(chē)工作恢復(fù)正常。
二、 故障二
現(xiàn)代Elantra 1.6轎下出現(xiàn)冒黑煙、怠速游車(chē)的故障,而且黑煙隨加速而增多,油耗大。
故障分析:黑煙隨加速而增多,油耗大,應(yīng)該是噴油量偏多,混合氣過(guò)濃造成的。
檢修:先讀故障代碼,診斷盒在離合器右側(cè)的保險(xiǎn)盒下方,接上發(fā)光二極管(該車(chē)無(wú)CHECK燈),讀到21號(hào)代碼(水溫傳感器信號(hào)不良),檢查水溫傳感器的插頭有油污,清潔后故障代碼可以清除,但故障依舊。
接上電腦檢測(cè)診斷儀,讀取數(shù)據(jù)流,熱車(chē)怠速的噴油時(shí)間為8ms左右(正常為2ms~3ms),空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)頻率在80 Hz~120Hz(正常為30 Hz~40Hz)之間快速變動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在700RPM~1 100RPM之間變動(dòng),其他信號(hào)參數(shù)基本正常。
從測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)看,很有可能是空氣流量計(jì)信號(hào)不正常而引起噴油量異常,引起故障;也有可能是其他方面的原因造成發(fā)動(dòng)機(jī)游車(chē)后,進(jìn)氣波動(dòng)太大而引起空氣流量計(jì)信號(hào)不正常的,不過(guò)前者的可能性更大一些。
為了進(jìn)一步確定空氣流量計(jì)是否良好,拆下空氣濾清器,接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),用電吹風(fēng)對(duì)著空氣流量計(jì)吹氣,在“進(jìn)氣量”穩(wěn)定的情況下,空氣流量計(jì)的信號(hào)仍然波動(dòng)很大,說(shuō)明空氣流量計(jì)有故障。后來(lái)又用信號(hào)模擬儀輸出矩形波信號(hào)來(lái)代替空氣流量計(jì)信號(hào),當(dāng)頻率為35Hz時(shí),噴油量為2.6毫秒,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),不冒黑煙;將頻率調(diào)到110Hz(該儀器只有四級(jí)調(diào)節(jié)),噴油時(shí)間略微上升,發(fā)動(dòng)機(jī)也運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),不冒黑煙。因此可以斷定該故障是由空氣流量計(jì)引起的。
將新的空氣流量計(jì)換上,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,不冒黑煙。再次讀取數(shù)據(jù),正常怠速時(shí)噴油時(shí)間為2.6ms左右,空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)為30Hz左右。發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除。
深入探討:在第一案例中,用示波器測(cè)量點(diǎn)火和噴油的參數(shù),以及使用故障診斷儀讀取數(shù)據(jù)流,都不能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。后來(lái)考慮到檢測(cè)儀器顯示刷新率的問(wèn)題,然后通過(guò)分析傳感器信號(hào)的影響,捕捉到了空氣流量計(jì)瞬間工作失常的信號(hào)。在第二案例中,從檢測(cè)結(jié)果和故障現(xiàn)象來(lái)看,給人感覺(jué)就是空氣流量計(jì)原因造成的。但是,其他原因也有可能造成類(lèi)似的故障,如ECU的故障,筆者就曾有過(guò)此類(lèi)故障的誤診。
通過(guò)上述兩個(gè)例子來(lái)看,故障診斷過(guò)程中除了要靈活運(yùn)用檢測(cè)儀器,還要認(rèn)真分析檢測(cè)結(jié)果,不能盲目地信賴(lài)和依賴(lài)檢測(cè)數(shù)據(jù),否則會(huì)陷入困境或者走彎路,甚至誤診。
參考文獻(xiàn):
[1]麻友良.電控自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)與檢修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出 版社,2000.
[2]林