一辆行驶里程约6.9万km,装配CED 1.8L涡轮增压器发动机,搭载01V型5挡手自一体自动变速器的2010年大众帕萨特新领驭轿车。客户反应:该车发动机抖动。
检查分析:起动发动机并怠速运转,发现发动机出现抖动,但是抖动偶尔会消失。与用户沟通得知,该车是昨天刚出现的故障,出现故障前除常规保养外,没有维修过其他项目。
接下来,维修人员使用车辆诊断仪VAS6150B检查发动机控制系统的故障码,发现没有存储故障码。选择读取测量值功能查看发动机怠速运转时的数据,显示组001的第3显示区的数据为27.3%(图1),含义是短期燃油修正。正常情况下,该数据在发动机怠速运转时应为±10%以内反复变化。该车的短期燃油修正为27.3%,表明氧传感器检测到废气中氧含量过多或发动机混合气过稀。
如图2所示,显示组2第2显示区的数据为3.6 ms(喷油脉宽),正常情况下,发动机在怠速运转时喷油脉宽值为2.5 ms,该车的喷油脉宽为3.6 ms,表明发动机控制单元通过氧传感器检测到混合气过稀后,通过增加喷油脉宽使混合气回复到正常。
引起发动机混合气过稀的原因包括:进气系统存在漏气、空气流量计存在故障、氧传感器存在故障、燃油压力过低及喷油器堵塞等等,遂逐一进行排查。
维修人员在发动机运转状态下拔掉空气流量计插接器,抖动现象消失,表明故障可能出现在进气系统或空气流量计。但熄火后,拔掉空气流量计的插接器起动发动机,发现还是存在抖动,表明进气系统及空气流量计不存在故障。
查看显示组36的后氧传感器的电压为0.035 V(图3),该数值也表明混合气过稀。短期燃油修正是通过前氧传感器反馈进行计算的,短期燃油修正值表明混合气过稀,后氧传感器的电压值也表明混合气过稀,考虑到2个氧传感器同时出现故障的可能几乎为零,因此可以判定氧传感器没有损坏。
测量燃油压力为350 kPa (1 kPa=0.01 bar),夹住回油管燃油压力上升到约600 kPa,表明燃油泵没有损坏。拆下喷油器检查喷孔,没有堵塞,而且用户反应该故障是突然出现的,如果喷油器堵塞故障现象应是起动困难、发动机抖动或加速无力,因此故障应该不是喷油器堵塞引起的。
将发动机转速提高到约3 000 r/min,检查短期燃油修正为28.1(图4),表明发动机在高转速时混合气也是过稀。是什么原因导致喷油量过少呢?接下来检查喷油时的波形,在怠速时从波形上看出喷油器的供电电压为8.13 V(图5),也会在9.212 V(图6),电压过低,正常应为蓄电池电压。
经过测量波形得知故障原因是喷油供电电压过低,其原因可能是线束存在虚接。将喷油器插头的供电针脚与蓄电池正极连接,发现供电电压恢复正常(图7),发动机抖动消失。经查看电路图得知,喷油器的供电是燃油泵继电器→中央继电器板下方的螺丝连接点504→仪表板左侧熔丝S232→发动机控制单元防护罩内的橙色插接器丁10e/5→喷油器的1号针脚。燃油泵继电器除给喷油器供电,还通过熔丝S228给燃油泵供电。
于是在发动机怠速运转时,测量S232熔丝的电压在10V左右变化;测量燃油泵的熔丝S238的电压约为蓄电池电压,这表明该故障不是由于燃油泵继电器引起的。拆下仪表板左侧下方的护板,检查接线柱504的电压是否正常,发现接线柱504的螺母未拧紧(图8)。
故障排除:柠紧接线柱504螺母,故障彻底排除。
回顾总结:排除该故障案例中通过读取发动机的短期燃油修正及喷油脉宽,确定发动机混合气过稀,最终使用波形检测发现喷油器的供电电压过低,经检查线路发现螺母松动。
检查发动机电控系统的故障时,应先检查发动机控制单元是否有存储的故障码,如有故障码,根据故障码的含义查看与故障码有关的数据,结合数据进行分析,制定维修方案。发动机控制单元没有故障码存储,应检查与故障现象有关的数据,必要时使用波形分析,制定维修方案。