文:苑文
大眾途銳3.6發(fā)動機故障分析
文:苑文
氧氣密度
故障現(xiàn)象:一輛2010年產(chǎn)進口大眾途銳3.6運動型多功能車,行駛里程11萬km。用戶反映該車發(fā)動機故障燈亮。
檢查分析:維修人員檢測發(fā)動機控制單元,發(fā)現(xiàn)4個與混合氣濃度有關(guān)的故障碼(圖1)。由于當時記錄故障碼的條件不詳,所以需要在已知工況下對發(fā)動機的數(shù)據(jù)流進行觀察。
發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時觀察數(shù)據(jù)流,此時噴油修正量并不大(圖2),前氧傳感器測量到的氧氣密度十分正常(圖3),而且催化器后的氧氣密度也在后氧傳感器的測量范圍內(nèi)(圖4)。進一步觀察發(fā)現(xiàn),后氧傳感器對噴油修正的貢獻也很理想(圖5)。這些數(shù)據(jù)都表明,發(fā)動機在怠速運轉(zhuǎn)時,混合氣的燃燒十分充分。
在混合氣充分燃燒的前提下,發(fā)動機的負荷率和進氣量卻較高,分別達到了39.2%和7.13g/s,而且點火提前角也較小,為3.5°BTDC。這說明發(fā)動機在怠速運轉(zhuǎn)時,曲軸上承受了較大的負載扭矩。它一方面可能來自發(fā)動機的運轉(zhuǎn)零件,另一方面可能來自泵氣損耗,可是如何界定它們呢?
從前氧傳感器測量到的氧氣密度看,可以確定排氣氣流沒有在三元催化器前堆積,因此排除了在怠速狀態(tài)下排氣系統(tǒng)堵塞的可能性。再看進氣部分,發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門的相對開度為3.5%,而指令開度卻為5.1%,說明節(jié)氣門的怠速調(diào)整量已經(jīng)超出了其允許范圍。這通常是由于節(jié)氣門怠速自適值過高所致。節(jié)氣門對進氣氣流過度節(jié)流,自然會與氣流產(chǎn)生更大的摩擦阻力。這樣一來,可以判斷負載扭矩是出自泵氣損耗。
發(fā)動機在怠速運轉(zhuǎn)時,由于節(jié)氣門開度達不到輸出扭矩所需要的數(shù)值,所以發(fā)動機需要增大一部分扭矩來彌補進氣的不足,這便是前面提到的進氣量增加的原因所在。那么這個問題究竟與故障碼有什么聯(lián)系呢?
車輛行駛中,當節(jié)氣門開度很小時,進氣節(jié)流會加劇。這樣一來,進氣氣流中的氧氣密度在某一時刻就低于了正常值。在這種情況下,氧傳感器測量到了超低密度氧氣,并按常規(guī)判斷其原因為混合氣過濃。由此可見,問題的根源在于節(jié)氣門過臟。
為了驗證這一判斷,清除故障碼后試車,并有意地做發(fā)動機制動行駛。不久同樣的故障碼便再次出現(xiàn)。
故障排除:清洗節(jié)氣門后試車,故障碼不再出現(xiàn),問題得到解決。