来源:汽车维修与保养 作者:佚名 2023-02-24 08:56:48
由于高压部件没有故障码,说明不是电气故障。考虑到怠速时燃油压力规定值和实际值仍然相符,故障仅在加速时出现,因此,笔者怀疑该故障是由高压泵及其相关部件引起的。
故障车型采用的高压泵是一个由凸轮轴驱动、在机油中运转的单柱塞泵,其结构如图10所示。凸轮轴旋转时,挺柱就传递出凸轮的轮廓线升程,从而使柱塞作上下往复运动。其内部集成了燃油计量阀,低压进油阀,高压出油阀以及压力波动衰减器等部件。
高压燃油泵完整的工作周期包括抽吸、返回和输送三个行程(图11)。在抽吸行程中,燃油计量阀断电,阀针被阀针弹簧顶出,打开进油阀,柱塞向下移动,将燃油吸入泵室内,泵室内的压力基本等于低压燃油压力。在返回行程中,进油阀仍保持开启状态,柱塞向上移动,泵室内的燃油通过进油阀返回至低压区域,泵室内的压力仍基本等于低压燃油压力。在输送行程开始的时刻,
ECU控制燃油计量阀通电,阀针克服阀针弹簧力缩回,进油阀被进油阀弹簧关闭,柱塞向上移动,压缩泵室内的燃油产生高压。如果泵室内压力大于油轨压力,则高压出油阀打开,燃油输出至油轨。燃油计量阀只需短时通电,进油阀关闭后就断电了,泵室内建立的高压会让进油阀保持在关闭状态,直至柱塞越过最高点向下移动,泵室内的压力下降,阀针弹簧顶出阀针,进油阀重新打开,高压燃油泵开始新的工作周期。
高压燃油泵的柱塞行程和泵室内压力的关系如图12所示。发动机控制单元根据所需的供油量计算出输送行程的起始点,燃油计量阀在这一时刻关闭进油阀,高压泵进入输送行程。换句话说,燃油计量阀控制实际的泵油始点,改变柱塞的有效行程,从而调节高压泵的供油量。燃油计量阀相对于凸轮轮廓的通电时刻,即为高压泵的正时。
根据上述分析,笔者怀疑故障车高压燃油泵的正时有问题。重新拆下凸轮轴,对比新件和旧件的三角凸轮位置,发现原车凸轮轴三角凸轮上的工艺孔,正对凸轮轴靶轮上的半圆凹槽,而新件存在一定的偏差角度(图13)。用细铁棒穿过半圆凹槽,无法完全插入三角凸轮上的工艺孔。安装新凸轮轴时,发动机控制器没有记录凸轮轴正时故障码,说明凸轮轴靶轮的位置是正确的,但三角凸轮的安装位置有问题。
三角凸轮的位置为什么会出现偏差?仔细观察凸轮轴的结构,发现三角凸轮用过盈配合的方式压在轴身上,受力后三角凸轮可能会相对于轴身发生偏转。
重新更换凸轮轴后反复进行试车,该车完全恢复正常,故障被彻底排除。
维修小结:
本案例中,为了彻底排除故障,费了不少周折。从诊断过程来看,大致可总结以下三点:
1.在使用诊断工具时,一定要了解工具的工作原理和特性。本案例中,最初使用普通的汽缸压力表检测缸压时,未发现异常,使得诊断工作一段陷入困境。好在及时醒悟,改用缸压传感器和示波器,很快就找到了故障原因。
2.在更换配件时,一定要注意型号。本案例中,导致诊断工作走了很多弯路的根本原因主要在于更换凸轮轴时,未仔细核对配件型号。新换上的凸轮轴看似与原车配件差不多,但却在细节上存在诸多不同,使得将“哑巴治成聋子”。
3.接车后一定要先试车并验证故障现象。本案例中,由于一时疏忽,没有试车就直接检测,使得在“哑巴治成聋子”后,不确定是原有故障还是因第一次维修不当而引发的新故障。
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