一輛2017款東風風神AX7車,搭載DFMA14T發(fā)動機,累計行駛里程約為13.7萬km。該車冷起動后怠速運轉(zhuǎn)正常,熱機后怠速運轉(zhuǎn)不穩(wěn),組合儀表上的發(fā)動機轉(zhuǎn)速表指針上下輕微抖動。
用故障檢測儀檢測,發(fā)動機控制單元中無故障代碼存儲;讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)進氣歧管絕對壓力波動明顯,有時能達到69 kPa,明顯偏高,推斷可能的原因有:進氣系統(tǒng)漏氣;進氣歧管絕對壓力傳感器信號失真;發(fā)動機機械故障。
首先從節(jié)氣門處打煙霧,沒有發(fā)現(xiàn)進氣管周圍有漏氣的地方;接著拔下進氣管上的兩個真空管并堵住,然后觀察怠速時發(fā)動機數(shù)據(jù)流中的進氣歧管絕對壓力信號,跟之前一樣。診斷至此,排除進氣系統(tǒng)漏氣的可能。
用虹科Pico汽車示波器和WPS500X壓力傳感器測量進氣歧管壓力波形(圖1),發(fā)現(xiàn)進氣歧管絕對壓力在50 kPa~60 kPa(WPS500X壓力傳感器測得的進氣歧管壓力為相對壓力,絕對壓力=相對壓力+大氣壓力,這里取大氣壓力為100 kPa)波動,說明進氣歧管絕對壓力確實偏高;且在1個發(fā)動機工作循環(huán)(曲軸旋轉(zhuǎn)720°)內(nèi),進氣歧管壓力波動4次,說明進氣歧管壓力波動與發(fā)動機工作有關(guān),懷疑發(fā)動機機械正時錯誤。
圖1 故障車進氣歧管壓力波形
測量起動氣缸壓力波形(圖2),發(fā)現(xiàn)進氣門關(guān)閉時刻約為下止點(BDC)后23°曲軸轉(zhuǎn)角,過小(一般要大于40°曲軸轉(zhuǎn)角),由此確定發(fā)動機機械正時錯誤。
圖2故障車的起動氣缸壓力波形
拆檢發(fā)動機正時,發(fā)現(xiàn)正時標記和凸輪軸角度均無異常(圖3)。
圖3檢查正時標記和凸輪軸角度
但鎖止進氣凸輪軸鏈輪后,仍可以小幅度轉(zhuǎn)動進氣凸輪軸(圖4),由此懷疑進氣鏈輪與進氣凸輪軸的連接有問題。
圖4轉(zhuǎn)動進氣凸輪軸
拆解進氣凸輪軸鏈輪,發(fā)現(xiàn)其中一個調(diào)節(jié)葉片從根部斷裂(圖5),推斷故障是由此引起的。
圖5進氣凸輪軸鏈輪的調(diào)節(jié)葉片斷裂
更換進氣凸輪軸鏈輪及正時套裝后試車,熱機后發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)平穩(wěn),故障排除。再次測量起動氣缸壓力波形(圖6),發(fā)現(xiàn)進氣門關(guān)閉時刻約為下止點后43°曲軸轉(zhuǎn)角,正常。
圖6正常車的起動氣缸壓力波形
故障總結(jié)
(1)發(fā)動機數(shù)據(jù)流中進氣歧管的絕對壓力,是以絕對真空0 kPa為基準衡量的。而WPS500X的測試結(jié)果,則是以大氣壓力為基準衡量的相對壓力(標準大氣條件下約為101.325 kPa)。絕對壓力=相對壓力+大氣壓力。例如本案中,車輛運行時進氣歧管內(nèi)部形成負壓,約為-50.14 kPa~-40.5 kPa(-501.4mbar~-405mbar),對應(yīng)的絕對壓力約為51kPa~60.8kPa,偏高。因此在進行壓力值的比較時,需注意換算。
(2)正式標記正確,并不代表發(fā)動機正時一定沒問題。使用氣缸壓力波形,則可以很好地反映進排氣門的開閉時刻、缸壓等信息,是快速診斷車輛機械配氣正時故障的利器。例如本案中,拆檢正時標記無誤,如無缸壓波形的提示、技師更換檢查方向,很有可能就會漏掉進氣凸輪軸鏈輪的調(diào)節(jié)葉片斷裂的問題。
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