一辆行驶里程仅有2000km,配置1.6LLDE发动机的2013款雪佛兰科鲁兹轿车。该车发动机故障灯亮,仪表信P、中心提示“功率下降”,车辆起步无力,1-2挡时车子发冲车速起不来。
故障诊断:接手该车后,首先验证故障确如客户所述。用诊断仪GDS查看故障码有:P0171,燃油调整过稀(如图1所示)。分析引起P0171的故障原因主要是混合气过稀引起的油少气多,有部分未经空气流量传感器检测的空气进入汽缸,造成混合气过稀。氧传感器检测到尾气巾含氧量过多,ECM根据氧传感器信号进行燃油修正,修正值超出阂值时即点亮故障灯,提醒驾驶员发动机电控系统有故障。
看来故障并不是空气流量传感器引起的,车上的空气流量传感器是好的,既然空气流量传感器是好的,会是什么原因造成测量值这么低呢?再次查看故障车数据流,发现在此时与空气流量传感器测量值相对应的节气门开度为1.8%,而空气流量传感器值2.5g/s所对应的节气门开度基本在6%左右。故障车的节气门开度为什么会这么小呢?分析认为主要有两个原因:①节气门自身故障;②节气门后方进气歧管漏气。就此车的故障分析,不是节气门坏了,因为如果是节气门自身故障造成的开度过小,将会造成发动机因进气量不足而熄火,而故障车节气门开度这么小,发动机怠速运转竟然没有熄火,说明节气门后方进气歧管漏气的可能性最大,怠速时漏进去的空气导致进气歧管压力升高,ECM通过进气歧管压力传感器检测到进气歧管压力增大,指令发动机提高怠速转速,但是此时ECM没有收到相关的负载请求信号,如加速踏板位置传感器加速信号、挡位切换请求、A/C启用、灯光开启等,仅凭进气歧管压力信号缺乏提高怠速转速的理由。另外,氧传感器检测到尾气中含氧量过多,ECM在综合以上信息后认为有未经检测的空气进入进气歧管,有引起发动机怠速升高趋势,于是指令节气门开度减小,希望通过减少进气量的方式来降低发动机转速,向怠速目标转速靠拢,所以故障车ECM数据流中才会出现空气流量传感器、节气门数据与正常值相差过大。引起进气歧管漏气主要有以下部位:机油尺密封圈、机油加注盖密封圈、气门室罩盖PCV通风阀破裂、长短进气切换阀真空管、活性炭罐吹洗电磁阀(位置如图3所示)常通、进气歧管密封圈,以上部位故障率较高。除此之外也不能忽略对进气软管、喷油器密封圈的检查。
根据以上分析对故障点逐一进行检查。当堵住活性炭罐吹洗电磁阀进气口时,观察GDS长短期燃油调整数据在不断向0%靠拢,慢慢恢复正常数据范围。
看来故障就出在活性炭罐吹洗电磁阀上,于是拆下活性炭罐吹洗电磁阀做吹气导通试验,发现活性炭罐吹洗电磁阀进出口在断电时常导通,而正常状态此时应为不导通,可以看出故障车活性炭罐吹洗电磁阀已损坏。既然是活性炭罐吹洗电磁阀损坏,为什么发动机控制模块不报活性炭罐吹洗电磁阀故障码,而报P0171燃油修正系统低电压故障码?在回答这个问题前先对该车的活性炭罐吹洗电磁阀结构简单介绍,该车的活性炭罐吹洗电磁阀的结构分为两部分:①用于产生电磁力的线圈;②用于开关通道的机械滑阀及弹簧。由于没有设置监测机械滑阀的位置传感器,也没有在燃油箱上设置用于检测油箱压力、真空度的传感器,所以当活性炭罐吹洗电磁阀的滑阀出现卡死、常开位置时,ECM就无法进行准确监测。另外,活性炭罐吹洗电磁阀常通为什么会引起车辆起步无力呢?笔者分析认为,主要是由于活性炭罐吹洗电磁阀常通,在不该工作的时候参与了工作,那么发动机在怠速工作时,进气歧管产生真空吸力作用到活性炭罐上,在活性炭罐通风电磁阀没有打开的时候,真空吸力会通过活性炭罐作用到燃油油箱,当燃油箱真空度达到一定程度时,油箱盖上真空阀打开空气源源不断吸入进气歧管,未经空气流量传感器检测的多余空气引起混合气过稀。过稀混合气造成发动机在作功冲程燃烧速度变缓,给曲轴的加速度不够,功率也就随之下降,对外输出扭矩不足,车辆就会出现低速起步无力、换挡发冲。
故障排除:更换活性炭罐吹洗电磁阀,试车,故障消失。
故障总结:故障排除时要清楚故障码的含义,通过对数据流的仔细分析,找出不正常‘的数据后才能有针对性的进行检查。另外要了解活性炭罐吹洗电磁阀在各种条件下的工作状态,辅以必要的检测方法,这样才能快速排除故障。