一辆行驶里程超22万km,搭载BCC发动机的2003年上海大众波罗1.4 L轿车。该车在某维修厂进行发动机大修后,出现怠速抖动的故障,由于该维修厂的维修人员一直找不到故障原因,因此向笔者求助。
接车后:试车发现,EPC故障灯异常点亮,发动机怠速抖动,且转速偏高(1200 r/min左右)。用故障检测仪进行检测,发现发动机控制单元内存储有故障代码P1553和P1504(图1),将故障代码清除后试车,故障依旧,并且发现在发动机控制单元存储故障代码P1553和P1504的同时,冷却风扇会开始低速运转。分析故障代码,发现2个故障代码有一定的关联性,并且与故障现象相符。若进气系统漏气,发动机进气量会增加,发动机转速也会相应升高,同时进气歧管绝对压力/温度传感器测得的压力也会偏大,从而导致进气歧管绝对压力超出正常范围(即发动机真空度超出正常范围)。由此推断该车故障是由进气系统漏气导致的。
若是进气系统漏气,应该很容易诊断,为什么之前的维修人员未能检查出来呢?与之前的维修人员交流得知,他们已按照故障代码提示对发动机进气管及真空管进行了反复检查,并未发现漏气,并且用手堵住电子节气门进气口,发动机会立刻熄火,最后尝试更换进气歧管绝对压力/温度传感器也未能将故障排除。由此笔者认为,此时定性检查已经不太适用,观察发动机数据流,进行定量分析可能会有所帮助。
起动发动机,观察发动机怠速时的相关数据流(图2),发现发动机转速、发动机负荷、喷油脉宽及进气歧管绝对压力均不正常,其中进气歧管绝对压力为42B mbar (1 mbar=100 Pa),表明进气量偏大。既然进气歧管绝对压力/温度传感器是新更换的,且进气系统不存在漏气,那么多余的空气应该是从电子节气门进入的。查看节气门的开度数据,为5.69°(正常值为0°~5°),偏大。至此推断可能的故障原因有:电子节气门被清洗过且没匹配;电子节气门内部的复位装置损坏。再次与之前的维修人员交流得知,他们在拆卸发动机时发现电子节气门很脏,于是大修时就顺便清洗了电子节气门,但在装复试车时并未进行匹配。
故障排除 进入调整匹配通道060对电子节气门进行匹配(应在发动机熄火状态下匹配,否则匹配不成功),匹配成功后试车,发动机怠速恢复正常,EPC故障灯熄灭。观察发动机数据流,发现进气歧管绝对压力为346 mbar,电子节气门开度为3.79°,数据均恢复正常,故障排除。
故障分析发动机控制单元具有自适应功能,其中包括学习并记忆怠速时的节气门开度。由于该车电子节气门很脏,发动机控制单元经过长期自适应记忆的怠速时的节气门开度要比原始设定开度大,在清洗电子节气门后,发动机控制单元在短时间内仍会按照记忆的开度控制电子节气门,导致节气门开度过大,使进气量增多,与怠速工况不匹配,造成发动机转速偏高,接着发动机控制单元要慢慢将发动机转速调整至目标发动机转速,从而引起发动机怠速抖动。对电子节气门进气匹配,就是清除发动机控制单元内记忆的怠速时的节气门开度,使其采用原始设定开度对怠速时的电子节气门进行控制,这样发动机控制单元才会与清洗后的电子节气门匹配。
清洗过电子节气门后不匹配,导致发动机怠速过高、怠速抖动的现象很常见,但会引起发动机控制单元存储故障代码的现象并不多。一方面故障代码为笔者提供了维修参考,另一方面故障代码也使笔者未能在第一时间考虑清洗过电子节气门后未匹配的可能。另外笔者认为,发动机控制单元检测到怠速时的发动机负荷(23.59%)过大,出于对发动机的保护,才控制冷却风扇低速运转的。