二、燃油、润滑、节气门系统
(一)奥迪A4L行驶中自行熄火如何检修?
一辆2010款奥迪A4L,行驶里程103381km,装备EA888第二代CDZ2.0T发动机,客户反映行驶中车辆自行熄火,然后无法起动。
尝试起动,发动机能起动但是抖动严重,怀疑有缺缸现象,挂入D/S或R位,发动机立刻熄火。用诊断仪VAS6150C检测发动机控制单元,读到两个故障码:P008700燃油油轨/系统压力,过低,主动/静态,优先等级1,故障频率25;P229400燃油压力调节器2,电气故障/断路,被动/偶发,优先等级1,故障频率25。
首先使用燃油压力表测量燃油低压系统(图1-18),压力为6.5bar(1bar=105Pa),标准值为5~7bar,在正常范围内。
图1-18 测量燃油低压系统
然后测量低压油路燃油的流量为450mL,正常(标准值:15s流量不少于400mL)。再对低压油路进行保压测试(测量方法:蓄电池电压12.5V,关闭测量装置的闭锁栓,观察测量装置上的降压快慢。测量低压管路的密封性和保持压力,10min后压力应大于3bar),为3.2bar,低压油路正常。通过上述测量,判断燃油低压供给泵正常。
读取怠速时高压油泵的压力为10kPa(图1-19),不正常(怠速时标准值为3.5~4.5MPa)。用试灯测量连接燃油压力调节阀N276的连接插头(图1-20),模拟供油状态,试灯点亮,可以排除燃油调节阀供电电路故障。接下来执行发动机控制单元的元件测试功能,对燃油压力调节阀执行元件测试,这时听到“嗒嗒”声,用手触摸燃油压力调节阀有振动感,判定燃油压力调节阀工作正常。
图1-19 读取怠速时高压油泵压力
怀疑喷油器有泄漏现象,拆下火花塞,检查发现火花塞电极没有明显的汽油痕迹,也无明显的汽油味。用内窥镜观察气缸内部,未发现明显汽油,排除喷油器泄漏的可能。
通过上述测试,判断为燃油高压油泵机械故障。拆卸高压油泵,发现高压油泵驱动挺杆部位有明显的汽油痕迹。继续分解高压油泵,发现柱塞的密封圈损坏(图1-21)。该密封圈的作用是隔绝汽油与机油,由于汽油的压力比机油压力高,怀疑汽油可能窜入到曲轴箱。检查机油液位,发现机油量远远多于标准量。打开机油加注口盖,闻到浓郁的汽油味。由此判定高压油泵柱塞密封圈磨损变形,高压燃油经过柱塞与泵体之间的缝隙流到曲轴箱,导致高压油路压力低于规定值。更换高压油泵和机油后试车,故障被排除。
图1-20 燃油压力调节阀N276电路图
图1-21 高压油泵柱塞密封圈损坏
(二)检测电控喷油器有哪些要领?
1.测量喷油器电磁线圈的电阻值
电控喷油器有压电型、电压驱动型、电流驱动型之分。电压驱动型喷油器使用较多,电流驱动型喷油器应用较少,压电型喷油器为新车型所采用。电压驱动式低电阻型(用5V电压驱动)喷油器的电阻值为2~3Ω,所以不能直接与12V电源连接;电压驱动式高电阻型(用12V电压驱动)的电阻值为13~18Ω,例如玛瑞利喷油器为13.8~15.2Ω,联合电子喷油器为11~16Ω,摩托罗拉喷油器为(13.7±0.68)Ω;电流驱动型喷油器电磁线圈的电阻为2~5Ω。
2.读取喷油器的故障码和数据流
如果怀疑喷油器失常,可以连接故障诊断仪,检查ECU中是否存储有关于喷油器的故障码(图1-22)。如有,按照诊断流程图进行排查;若没有故障码,则读取数据流。
3.做喷油器的动作试验
方法是连接故障诊断仪,选择“执行元件测试”(或动作测试)功能,让各缸喷油器逐一停止喷油,如果停止某缸喷油后,发动机的转速基本没有变化,说明这个气缸的喷油器不工作。
图1-22 宝来1.6L发动机的故障码(截图)
4.检查喷油器是否泄漏或咬死(图1-23)
图1-23 喷油器咬死,头部鼓起
可以拔下喷油器线束的插接器,起动发动机,拆下燃油分配管并加压到200kPa左右,然后做保压试验,检查喷油器是否渗油。
不可忽视喷油器的轻微泄漏。在有的案例中,喷油器泄漏并没有影响车辆行驶,说明泄漏很微小,但是微小的燃油泄漏也可能会影响发动机的起动。对于缸内直喷发动机,因为漏出的燃油在气缸内不易挥发,所以即使微小的燃油泄漏也会改变混合气的浓度,影响发动机的起动性能。
5.使用专用设备探测喷油器
有一种电磁式喷油器快速探测器,它利用喷油器开启时针阀发出的振动信号,来判断喷油器处于何种工作状态。为了探测喷油器是否存在黏滞或不工作现象,只需要在硬表面上轻敲该探测器的手柄,至接通状态,然后对着喷油器压住探头,每当喷油器针阀开启时,发光二极管就会发光,表示喷油器已经工作。因为该探测器探测的是喷油器针阀开启时产生的振动频率,反映的是喷油器针阀开启和闭合的真实情况,所以不容易产生误诊断。
(三)怎样检修冷却液温度过高的故障?
一辆2010款捷达车,搭载BJT发动机,行驶里程约9.6万km,车主反映发动机冷却液温度过高。
试车,起动发动机,接通A/C开关,散热风扇能低速运转,空调制冷正常,但没过一会儿组合仪表显示发动机冷却液温度为110℃。观察散热风扇,不能高速运转,由此推断冷却液温度高是由于散热风扇无高速档。该车散热风扇(V7)的控制电路如图1-24所示。
图1-24 捷达车散热风扇控制电路
E35—A/C开关 F18—双温开关 F38—环境温度开关 G65—空调压力传感器 J293—散热风扇控制器
J361—发动机控制单元 N25—空调压缩机电磁离合器 V7—散热风扇
查看维修资料,结合该车散热风扇控制电路分析,在以下两种情况下,散热风扇高速运转。
(1)当发动机冷却液温度≥105℃时,F18端子1和端子3接通;发动机控制单元J361通过端子T80/12接收高温信号,然后通过端子T80/40输出搭铁信号至风扇控制器J293;J293通过端子T4z/1输出供电,使V7高速运转。
(2)J361通过空调压力传感器(G65)监测空调高压管路中的制冷剂压力,当压力≥1600kPa时,J361通过端子T80/40输出搭铁信号至J293端子T10W/6;J293通过端子T4z/1输出供电,使V7高速运转。
根据散热风扇的控制原理,断开双温开关F18导线的插接器,起动发动机,依次给F18的端子供电,发现给F18端子2供电时,散热风扇能够低速运转;给F18端子1供电时,散热风扇不运转(正常情况下应高速运转)。
直接给V7端子1供电,V7能高速运转,说明V7正常;直接给J293端子T10w/6搭铁,V7也高速运转,说明J293正常。
该故障的可能原因还有以下几方面:J361端子T80/12与F18端子3间的线路有故障,使J361无法接收来自F18的高温信号;J361端子T80/40与J293端子T10w/6间的线路有故障,使J293无法接收搭铁信号;J361搭铁不良;J361损坏,无法输出搭铁信号。
测量J361端子T80/12与F18端子3间的线路,导通正常,也没有对搭铁短路故障;直接给J361端子T80/12供电,同时测量J361端子T80/40,无搭铁信号输出。检查J361的搭铁点(位于前流水槽左侧),正常。因此推断J361损坏,无法输出搭铁信号。
更换发动机控制单元J361并匹配后试车,散热风扇能够高速运转,发动机冷却液温度保持在95℃左右,故障被排除。
(四)电子节气门(EPC)失常有哪些常见表现?
(1)发动机不能加速。电子节气门指示灯点亮(图1-25),是提示电子节气门系统存在故障,此时节气门打开8°,发动机转速限定在3000r/min以下,为“跛行回家”模式,所以不能加速。
图1-25 大众迈腾轿车电子节气门指示灯
(2)进气管“回火”。当节气门位置传感器的信号电压与正常值相比偏低时,ECU控制的喷油量偏少,而此时进入气缸的空气量实际上是正常状态下的空气量,使得混合气过稀,因此容易导致进气管“回火”。
(3)怠速不稳定。采用电子节气门的发动机取消了怠速调节阀,由EPC直接进行怠速控制。发动机出现怠速抖动或偶尔熄火的故障,如果火花塞没有问题,大多数是由电子节气门脏污引起的,通过清洗节气门并进行基本设定,一般能够解决问题。
一辆丰田皇冠轿车,出现冷机怠速偏低、热机怠速偏高现象。连接故障诊断仪,读取数据流,见表1-2。这些数据说明,节气门的开度偏离了正常值,其原因是节气门周围被灰尘和积炭污染。
表1-2 丰田皇冠轿车的数据流
(4)空调系统进入失效保护状态。以大众迈腾轿车为例,如果电子节气门(J338)存在故障,包括节气门位置传感器(G187、G188)失常、节气门因脏污而开度过大等,发动机电控单元(J623)会认为此时负荷过大,于是指令冷却风扇持续低速运转,并进入失效保护状态。
(5)变速杆不能从P位移动。
(6)转向沉重,ASR警告灯点亮。一辆奔驰轿车,装备W140底盘,行驶中ASR警告灯点亮,同时转向盘操纵沉重。从原理上分析,ABS/ASR系统发生故障,除了由轮速传感器、液压控制器和制动开关等失常引起外,还会由ABS/ASR系统以外的器件失常所引起,最典型的就是电子节气门。电子节气门失常后,使ABS/ASR控制单元无法获得节气门的准确开度(即发动机负荷)信息,造成ASR功能丧失,并且点亮ASR警告灯。