发动机故障的分析与思考
帕萨特新领驭偶尔出现低速熄火的症状
PASSAT领驭采用的2.0升MFI发动机是在德国大众AZM发动机的基础上,研发人员结合中国的道路、气候、燃油品质等诸多因素,重新匹配的一款发动机。MFI本身是一项非常成熟的发动机技术,但是PASSAT领驭2.0MFI发动机的优势不仅于此
高效率:BoschME7.5电控系统;含镁铝合金缸盖及活塞;可变长度进气管SSR;优化充气量的大面积进气口
在2.0MFI高效发动机基础上,PASSAT领驭2.0MFI配备了BOSCH ME 7.5电控系统,通过局域网总线功能,实现数据共享。它通过ECU中央控制器统一处理各个控制器的信号,以电子油门精确控制每一个气缸的点火时间,使发动机在每一个工况点的运转状态始终出于最佳、最合理范围,在获得大动力的同时,又具备良好的经济性,同时还减少了燃烧噪声。
2.0MFI发动机的缸盖及活塞都采用了轻量化设计,而且采用了一种含镁的铝合金材料,在不影响功能的情况下使发动机整体质量减轻,提高了动力性和燃油经济性,同时改善了发动机的热传导情况,大幅提高了发动机寿命。
PASSAT领驭2.0MFI的进气口结构发生了变化,使进气口的面积增加了许多。其结果就是进气效率大幅提高,从而增加了燃烧的充分性,油耗自然也就降低了。
行驶里程:154400km。
故障现象:客户反映,在该车行驶几万千米时,发动机就会偶尔出现低速熄火的症状,每次到服务站检查,诊断系统都会有空气流量传感器方面的故障码,为此先后处理更换了空气流量传感器,以及发动机线束(主要针对空气流量传感器插头),更换了发动机控制单元、燃油泵、炭罐电磁阀、炭罐、点火线圈、火花塞、真空助力泵等部件,也多次清洗了喷油器,最后还拆掉进气歧管等附件,认真检查相关真空管路及单向阀都没发现异常。不过由于该车基本上都是跑高速居多,且每次检查之后好似也能正常行驶几千千米甚至于更长里程数,因此就这样修修开开一直拖到现在,导致该故障依旧没有彻底解决。但最近故障出现比较频繁,现象也比较明
显,希望一次性彻底解决。
接车后,维修技师和客户做了详细的沟通。经了解,之前每次维修,由于客户业务繁忙,基本上车辆从没有在服务站过夜,也就是当天维修,当天必须要开走。而针对这种偶发性的软故障,这种维修方式确实很难保证维修效果,而这次客户过来依旧要求晚上要开回去。鉴于此,维修技师给客户提了几个要求:第一,希望客户合理安排好时间,将车辆能停留在本店几天,至少三天至一个礼拜左右,给
维修技师留出足够时间去判断维修以及验证故障是否解决;第二,这段时间尽可能多留意车辆,若问题再次出现,希望客户能配合一下,将车辆的一些症状留心并记录下来,最好能用手机拍下一些表象,再第一时间开至本单位来检查诊断。沟通好后客户出厂,第三天再次返厂,告知故障已经出现,在行驶中发动机突然抖动,且排气管冒黑烟,之后熄火,客户还提供了冒黑烟的手机录像,证明故障现象属实。
故障诊断:启动发动机,目前发动机运转的确不稳定,首先读取发动机系统的故障码,依旧有空气流量传感器的故障,但是同时有多个其他的故障,故障码分别有:P0106(16490)进气管压力/空气压力不可靠信号;P0068(16452)进气管压力/空气质量、节气门角度偏差;P1914(18322)制动助力器的压力传感器不可信信号;P2177(18609)汽缸列1,燃油测量系统,自怠速转速起系统过稀;P0102(16486 035)空气流量传感器信号太小;P3255(19711)汽缸列1,尾气催化净化器前的氧传感器,加热电路,上限调节;P0441(16825)油箱排气系统通过量不正确;P0139(16523)汽缸列1传感器2 信号太低;P0321(16705)发动机转速传感器不可信信号;P 2 1 8 8(18620)汽缸列1,燃油测量系统,怠速转速时系统过浓。这么多的故障码同时出现,说明可能有一个共性的问题存在,而不太可能故障码涉及的传感器都存在问题,或者说这么多传感器的线路都不好,基于此,按照老习惯,首先整理出来故
障码涉及的传感器的线路图。
发动机控制单元J220控制电路如下
画出了故障码所报的相关元件线路图,其实图中S234 保险丝实际上还为二次空气泵继电器、可变路径进气管控制阀提供电源。另外发动机转速传感器和制动压力传感器G294 并没有和G70、N80 等有共同的供电或搭铁,综合这两点并结合电路图分析,本车产生这么多故障码,不太可能是共同的供电或搭铁方面出了问题所引起,而发动机控制单元之前已经更换,因此判断问题还得从其他地方去入手。
这么多故障码之间并没有相互关联性,与其现在没有任何头绪不知道从何入手,不如先看看数据流,是否能够发现一些蛛丝马迹,读取相关数据流(如图2 所示),果然发现很多异常:首先是第1 组第三区,其过量空气系数Lambda 调节值为23.44%,远大于标准数值范围:
±10%,而数据流中的负荷相对来说比较偏小,只有13%,喷油量偏大到5.1ms,节气门开度6.67% 也大于合理范围,33 组第二区汽缸列1,氧传感器1 电压是2.72V,也是一个不正常的数据。更令人奇怪的是,当熄火后再次启动发动机时,过量空气系数Lambda调节值竟然向相反方向变化(如图3 所示)。图3 中Lambda 调节值竟然惊人的达到了-25.78%,严重超越了正常的范围,而发动机的负荷18.8%,喷油时间3.74ms,进气量3.39g/s,感觉和正常相差不大,节气门开度2.75%基本符合正常,那么究竟是什么原因导致数据严重偏差呢?抱着试试看的心情,清除掉故障码,再次启动车辆,并且连接好诊断仪VAS6150 在车上,以方便实时观察数据,带了一个维修技师上路试车。
>发动机冒黑烟