一辆雪佛兰赛欧轿车。用户反映:该车怠速时间歇性(5~6s的周期)出现发动机怠速转速先降低至700r/min左右,再升高至1200r/min左右,然后恢复至900r/min。
维修过程:
1)维修人员确定断开IAC或MAP传感器后症状消失,断开爆燃传感器后无反应,拔掉氧传感器后故障出现间隔加长。已更换ECM, IAC, MAP及曲轴位置传感器,试验均无效。
2) TAC建议检查真空漏气、汽油品质、PVC、喷油器、燃油压力调节器及燃油油压,使用燃油添加剂,更换节气门体总成及线束(或跨接线)尝试。确定气门正时、点火正时是否正确,并且在检查点火正时时不但要检查带轮的键槽,还要检查58X传感器的安装位置和键槽与缺齿的相对位置,如无效更换高压点火相关元件后试验。
3)维修人员尝试更换汽油、喷油器和油轨总成、节气门体总成、发动机线束后均无效,并确定进气系统无泄漏。
4) TAC进一步建议分别更换曲轴带轮和全套排气管尝试。
5)维修人员更换排气管后尝试无效,拆下曲轴带轮与其他正常车的带轮对比后发现,故障车的带轮键槽与缺齿的相对位置不正确(见图1-1)。将两车的带轮对调后故障车恢复正常而正常车出现相同故障。
解决方法:
更换曲轴带轮后故障排除。
备注说明:
(1) L01发动机的点火控制基准点发动机控制模块以曲轴位置传感器(58X)信号中的缺齿信号为基准点控制点火提前。缺齿与曲轴间必须保持确定的相对位置关系,否则发动机的实际点火提前角将与发动机控制模块的目标点火提前角(Tech-2数据中的点火提前角)出现误差,这将直接影响发动机的工作性能。58X信号与发动机机体间、缺齿与花键槽间、花键槽与花键间、花键与曲轴间的任一相对位置如出现错误都将导致实际点火提前角的错误。
注意:上述错误的实际点火提前角是无法通过查看般情况下发动机控制模块中也不会设置任何相关故障码。
当发动机上所安装的曲轴带轮出现图1-1所示的误差时,将导致发动机的实际点火提前角比发动机控制模块的目标点火提前角大12°左右。
(2) L01发动机(BOSCH发动机管理系统)的怠速控制在热车怠速工况下,发动机控制模块根据发动机实际转速与设定怠速间的差值进行比较计算,通过改变点火提前角和怠速电动机旁通进气量(步进数)对发动机怠速进行闭环控制。当发动机实际转速低于设定怠速时,发动机控制模块将通过加大点火提前角和增加怠速电动机步进数来提升发动机转速,反之亦然。
注意:发动机转速对点火提前角变化的反应较快,即“转速快调”。但发动机控制模块对怠速电动机开度变化的反应较慢,即“转速慢调”。在一定范围内加大点火提前角将增加发动机动力输出、提高发动机转速,但如果点火提前角过大将导致发动机工作不稳定、转速下降。
(3)故障原因分析图1-2所示为发动机示波器原理图。A, B间是一个完整的发动机故障循环,时间间隔为5~6s。在热车怠速工况下,车辆一直维持这样的故障循环。简单地看,进入A点后发动机将在发动机控制模块的控制下完成如下工作过程:
1)发动机控制模块判定发动机转速低于设定怠速(900r/min)。
2)发动机控制模块根据其他传感器的数据和内部程序进行运算处理。
3)发动机控制模块加大点火提前角和增加怠速电动机步进数。
4)实际点火提前角过大(大于12°)导致转速下降(怠速电动机的作用具有一定滞后性)。
5)发动机对进气量增加产生反应,转速开始上升。
6)发动机控制模块感知到转速上升,所以控制减小点火提前角和怠速电动机开度,但怠速电动机开度变化的作用有滞后性,所以发动机转速快速上升。
7)发动机对进气量减少产生反应,转速开始下降。
8)发动机转速基本正常。
9)进入下一故障循环(B点)。