本站原创关 键 词：怠速控制、空气流量、废气再循环(EGR)阀
故障现象：一辆2008年产雪佛兰景程轿车,搭载2.0L发动机和5挡手动变速器,行驶里程14万km.用户反映该车每天早晨第一次起动后,发动机会立即熄火.如此要反复多次,发动机才能进入正常运转.但该车每经过这样一次起动过程后,在一天中的任何时候,起动都会一次成功.该车的这一故障已在多家修理厂维修过,但都未能解决问题.
检查分析：维修人员接车后,初步检查并试车,未发现任何异常.为彻底解决问题,决定将车留下来进行检查.
维修人员将车留下后,认真考虑了该车的故障特点.推测该车的问题之所以久拖不决,很有可能是因为前维修人员未能充分把握车辆在早晨第1次出现故障的时机.为避免重蹈覆辙,维修人员决定第2天早晨起动车辆后尽量多地采集一些数据,以便事后对其进行分析.
第二天一早,维修人员先将故障诊断仪连接好,然后起动车辆.故障现象如期而至.前3次起动均未能使发动机稳定运转,第4次起动后发动机才开始持续运转.此时抓住时机,趁发动机的温度尚未升高,迅速读取发动机的数据流.
分析发动机的数据.发动机运转后,负荷率较低(图1),这首先排除了存在零件卡滞或机油黏度过高等问题的可能性.但比起设定怠速来,发动机的实际怠速明显偏高.这说明发动机在扭矩输出的控制方面存在着某种不可控的因素.
从怠速阀的控制方面看,怠速阀正确地执行了发动机控制单元对其发出的开度指令.这样看来,怠速偏高的原因显然不是发动机的进气控制问题.在进气量未增加的前提下,发动机的输出扭矩却增加了,出现这一奇怪现象的可能性之一是混合气偏浓.
接下来观察发动机运转了很短时间后的数据,此时燃油控制系统已经进入了闭环控制状态.从发动机的长期燃油修正量上来看(图2),混合气的确是偏浓.而混合气偏浓的常见原因是发动机控制单元得到的空气流量数据出现了偏高的误差.查看此时的空气流量数据(图3),怠速时的空气流量竟然高达8g／s.
该车未设空气流量计,空气流量是根据进气歧管的绝对压力计算得来的.因此误差只能来自压力传感器.空气流量数据偏高,其原因应是进气歧管压力传感器的压力数据偏高.可以设想这是由于节气门后存在漏气点所造成的,而且漏入的气体显然还是不含氧气的,否则混合气不会偏浓.这自然令人联想到了废气再循环阀.
查看废气再循环阀的开度(图4),开度明显过大.一般情况下,在发动机怠速运转时,废气再循环阀大部分时间都应该是关闭的.到此为止,故障的原因基本明朗.由于早晨第一次起动发动机时,废气再循环阀卡滞在敞开的位置.发动机运转后,大量废气进入燃烧室破坏了燃烧,使发动机熄火.每次起动失败后,发动机控制单元会加大怠速阀的开度,直至怠速阀开度达到最大值时,发动机才开始保持运转.发动机进入正常工作状态后,发动机控制单元开始对废气再循环阀发出动作指令.随着阀芯的不断动作,卡滞现象逐渐解除.
观察废气再循环阀关闭后的发动机怠速进气量,进气量与在此之前的数值相差甚远(图5).由此可见,故障正是因废气再循环阀卡滞而造成的.
故障排除：更换废气再循环阀,故障彻底排除.
回顾总结：该案例的难点并非在于故障分析的难度上,而是在于对故障出现时机的利用方法上.如果不是在故障现象出现时及时记录数据,工作局面就有可能会变得很尴尬.这是因为故障现象是稍纵即逝的,此后一天之内都不会再次出现.即使用户给予了充分的时间,如果利用不好,仍然会因盲目维修而造成返修.所以对于偶发性故障的数据采集、分析工作是不容忽视的.