一辆行驶里程约2.5万km,装备型号为L95发动机的2005年雪佛兰乐风(CHEVROLET)1.4L轿车。
用户反映:该车每天早晨冷车启动时,发动机运转正常,等高怠速降下来后发动机开始抖甚至熄火,在发动机要熄火的时候时,踩下加速踏板发动机转速也不上升,最后还是熄火。如果早晨打着车后立即踩下加速踏板,一直保持在2000r/min以上,待水温升高后抬起加速踏板,发动机就不抖了,怠速运转平稳,车辆这一天可以保持正常行驶。用户说,大约在行驶10000km时就有这个现象,到维修站检查过几次,也没有检查出具体问题,今天发动机抖的严重,老熄火没法开了,在路边修理厂检查,修理工说3缸不工作,于是更换4个火花塞,并且更换了高压线、点火线圈,试车,故障现象没有改变。这个故障现象修了3年多了,去过很多修理厂都查不出问题来。
故障诊断:维修人员首先用诊断仪检测,无故障码存储;观察数据流并打印与正常车数据对比,无异常数据。
启动发动机确认用户说的发动机3缸不工作现象,采用逐一断缸方法试验,断缸后看发动机的转速降,断3缸时发动机转速下降的不明显,不是不工作,断其他3个汽缸时发动机转速下降的也不明显,断缸检查没有发现某个汽缸明显不工作。只是发动机怠速运转的不圆滑,踩加速踏板加速时发动机转速也不上升,还是熄火。
分析发动机加速熄火有以下几种可能:①高压线、火花塞漏电,点火线圈险能差;②节气门、怠速阀脏污;(③燃油系绷玉力低、燃油质量不好、燃油滤清器阻塞;④燃油器故障(漏油或堵塞);⑤水温传感器故障;⑥进气系统漏气或EGR阀关闭不严,曲轴箱通风装置PVC阀故障;⑦氧传感器和相关电路;⑧进气歧管和燃烧室等部位的积炭过多;⑨气门卡滞关闭不严。
(1)检查缺缸测量汽缸压力。拆下火花塞检查,发现火花塞电极间隙0.9mm,无积炭、烧蚀情况。用压力表检测汽缸压力,4个汽缸压力都在1100kPa,汽缸压力在正常范围内,发动机汽缸压力检查没发现问题。
(2)检查清洗节气门和怠速阀。节气门、怠速阀脏污,可引起进气量过少不能维持怠速运转,使发动机怠速过低,产生发抖或熄火现象。拆下节气门和怠速阀检查不是特别脏,用清洗剂清洗干净,装复节气门和怠速阀后,启动发动机,有高怠速转速达到1400r/min,但是转速下降到800r/min。之后,发动机开始抖动。确认了启动时发动机不抖,高怠速下来后发动机开始抖,说明怠速进气量少或混合气过稀,不足以维系发动机怠速运转,故障依旧,可以排除怠速阀和清洗节气门过脏引起的发动机抖或熄火。
(3)检查燃油系统压力。分析燃油泵止回阀关闭不严或燃油压力调节阀关闭不严,可引起燃油压力低及保持压力保持不住,导致发动机抖或熄火。先检查了燃油品质没问题,燃油滤清器畅通、无阻塞。然后连接燃油压力表,打开点火开关,观察压力表读数为400kPa(标准值400kPa ),系统压力正常。关闭点火开关,再看燃油压力表上的保持压力在200kPa,等待15min后燃油压力仍保持压力在200kPa(标准值应在15min内保持在200kPa),燃油保持压力在正常范围内,燃油泵及燃油油压调节器都工作正常。
(4)检查喷油器喷油量。喷油器长期不清洗保养,会产生积炭和污垢,导致喷油器阻塞,在喷油脉宽正常时,喷油量少,影响各缸喷油量不均匀,使混合气达不到标准可燃混合气的比例,也会导致发动机抖或熄火。拆下喷油器检查,运转发动机观察4个喷油器的喷油情况,4个喷油器雾化良好、喷油量基本一致,喷油器检查没有堵塞和喷油量不均问题。
(5)检查水温传感器故障。因为冷车启动时发动机不抖,与温度变化有关系,是不是水温传感器有问题,导致传感器输出的温度信号不准确,如冷车时显示的还是热车时的温度信一号,从而使发动机控制模块不能根据实际水温信号准确调整混合气浓度,控制模块得不到提供浓混合气的信号,只能供给发动机较稀薄的混合气,致使发动机怠速运转不平稳或熄火。用诊断仪数据流功能,读取发动机启动后的水温,诊断仪读取到50℃,与水温表指示的50℃一致;热车时诊断仪读取到水温90℃,与仪表上指示的90℃相符,排除了水温传感器故障引起的发动机抖和熄火。
(6)检查进气歧管绝对压力传感器。检查控制喷油量的主要传感器,拔下进气歧管绝对压力传感器插头,观察发动机无异常变化,更换进气歧管绝对压力传感器后,故障现象依旧。
(7)检查氧传感器及线路。是不是热车进入闭环氧传感器开始工作调节不当,导致发动机抖或熄火。测狱氛传感器线路阻值正常,有12V供电,接地良好。用诊断仪监测氧传感器数据流,电压在(0.3~0.9V)之间快速变化。
(8)检查进气系统漏气。如果进气系统在节气门之后漏气,漏气轻的发动机怠速会升高,漏气严重时混合气过稀, 会出现发动机抖或熄火现象。该车发动机抖、怠速并不高,是不是漏气引起的呢?用化油器清洗剂向进才诞支管连接处喷时,故障现象没有变化,排除了进勺吱管及进气道漏气的可能。
再用真空表检测进气管真空度,把发动机转速提高到1200r/min时真空度为57kPa,发动机转速1000r/min时真空度为50kPa,发动机运转比较平稳,发动机转速800r/min时真空度30kPa,发动机抖或要熄火。轰油门收油后发动机转速稳在1000r/min时,真空表针指在52kPa很长时间才慢慢升到60kPa;发动机转速回落到800r/min时,真空度30kPa。发动机怠速运转时,真空表指针稳定在57~70kPa范围内,表示正常。当迅速开启或关闭节气门时,指针能随之摆动在6.76~84.44kPa之间,进一步表明技术状况良好。当节气门关闭时,真空表有规律地稳定在40~60kPa之间,表示气门和导管卡滞。真空度过低说明发动机配气机构有问题,检查的结果表明,发动机配气机构的进、排气门与导管有卡滞、关闭不严的情况。
(9)检查进、排气门卡滞及气门头积炭。进气道和进气门积炭会造成进气门关闭不严,汽缸压力不足,导致发动机抖或熄火;热车时当积炭及胶质附着在进气道和进气门杆时,气门杆膨胀产生运动受阻,使气门关闭不严,从而引起发动机加速也熄火。拆解发动机汽缸盖检查,发现汽缸盖燃烧室里有一种胶质(如图1所示),用手一捻又粘又发涩。拆下进气门、排气门检查,发现气门杆上,也有发涩的胶质和积炭(如图2所示)。原来是胶质使进、排气门卡滞、关闭不严,造成汽缸压力不足,导致发动机收油门时怠速抖、熄火,踩加速踏板发动机依旧熄火。
故障排除:经检查确认是发动机进、排气门卡滞导致的故障发生。分解汽缸盖,用超声波清洗机,彻底清洗气门导管、气门杆,清洗汽缸盖,气门室盖油底壳,试车,发动机怠速运转平稳,加速性能良好。第二天早晨冷车启动发动机,一着车转速1600r/min,高怠速结束,怠速转速780r/min,发动机运转平稳。把车辆交给用户后,半年来一直跟踪回访,再也没有发生发动机熄火、加不上速的现象,三年来没解决的故障彻底排除了。
故障总结:通过该车故障的排除可以看出,该车故障的检修原不应该如此复杂,不是什么元件损坏引起的故障,是软故障,该车发动机气门卡滞问题,是软积炭(胶质)造成的,因为随着汽车的使用,积炭会越积越多,而且发动机也随着汽车的使用而老化,发动机艺化了,也就会更容易形成积炭或胶质,积炭和胶质所引起的问题也就越来越明显。
先前检测汽缸压力都在1100kPa,汽缸压力在正常范围内,是在发动机温度不是很高的情况下检测到的,气门没有发生卡滞时,缸压检查没发现问题。结果问题就出在汽缸压力不足上,给维修诊断带来误导,在检查时一定模拟故障时的状态,才能准确的判断出故障点。