一辆行驶里程约10.2万km、配置1.0L发动机的2010年雪佛兰乐驰轿车。用户反映:该车发动机怠速时一明显抖动,用手摸排气管排气气流,有明显的不均匀排气现象,加速到3000r/min左右时,发动机工作恢复正常状态,低于1500r/min时,开始有明显抖动。用诊断仪检测,一读取故障码,显示系统正常无故障码,观察数据流,也没有发现明显异常。此车在其他修理厂维修多次,进行了进气道积炭清洗,没有‘能排除故障。
故障诊断:因为没有故障码的提示,只能根据故障现象结合维修经验进行检查。根据上述故障现象,我们怀疑混合气调节有问题,再次用诊断仪读取数据流,观察长期燃油修正为16%,短期修正为。。根据以上两个数据分析认为,此车的混合气调节确实有问题,需要ECU给出较大的加浓量,才能保证发动机的运转。于是,我们用汽油压力表检测了汽油压力,发现汽油压力为380kPa,观察半小时以上,没有明显下降,确认汽油压力没有问题。
再用诊断仪读取节气门位置传感器的数据,发现在怠速状态下,有10%的开度,分析认为可能是怠速位置数据异常,引起ECU不能正确识别怠速状态,进而引起混合气调节故障。调节节气门限位螺丝后,使节气H位置传感器的信号电压为0.35V,这样节气门开度也变成0,再次着车试验,结果发动机抖动故障仍旧存在。
用示波器检测氧传感器的波形,如图1所示。
从波形上可以看到,发动机转速波动时,氧传感器的波形也出现周期上的错乱,根据以上检测结果,我们怀疑此车的混合气调节有问题。因为混合气调节异常,引起发动机燃烧不良,进而引起发动机怠速抖动。
凭直观感觉,怀疑喷油器雾化不良引起,因为高速时进气气流速度较快,使雾化不良缓解。于是拆下喷油器进行清洗,装复后,再次发动着车试验,结果故障现象仍旧存在。既然清洗喷油器不能解决问题,我们从混合气调节入手,在怠速着车状态下,试着给进气管喷入化油器清洗剂,模拟混合气加浓,加浓后发动机仍旧有明显抖动。为了排除故障,我们直接更换4个新喷油器试验,故障现象没有改变。
经过以上的维修和检查,我们开始怀疑诊断方向出现错误,当前故障应该不是喷油雾化不良引起。于是,把目光转向点火系统,拆下高压线检测,电阻在1. 5~5kΩ之间,在正常范围内。拆下火花塞检查,测量中心电极的电阻,有一个火花塞为2MΩ,明显偏大,再检查另一个火花塞时发现一个奇怪的现象,火花塞的外形如图2所示。
从图中可以看到,中心电极与旁电极直接接触上了,这不是奇怪的,奇怪的是旁电极并没有向下弯曲,保持90°的角度,怎么可能与中心电极接上呢?
拿起这个火花塞反复晃动,发现中心电极已经松动,与陶瓷绝缘体之问可以随意串动,也就是说在发动机着车状态下,中心电极的电极间隙是不断随着发动机震动变化的,这样就必然导致燃烧不良,从而引起发动机抖动的故障现象。
重新更换4个新火花塞后,再着车
试验,发动机工作恢复正常,怠速清况下平稳运行,加速有力,试车后再次用诊断仪观察据流中的长期燃油修正数据,也变成3%了,再次用示波器观察氧传感器工作波形,如图3所示。
氧传感器信号电压波形恢复到正常状态,每个波形之间在时间上是较为均匀的,到此故障排除。
故障总结:(1)该车故障是因为火花塞损坏引起,但这种损坏形式在我多年的修车中从未遇到过,应该是配件质量问题。
(2)长期燃油修正数据出现较大偏移的原因是因为火花塞中心电极松动,引起高压电火花间歇性短路,导致不做功,未经燃烧的混合气直接排到排气管后,其中的氧气被氧传感器检测到,把错误的混合气过稀的信号送给了ECU,于是ECU不断循环加浓,最终导致16%的数据出现。
(3)刚开始时我们怀疑混合气调节有问题,这是错误的诊断方向,最后在检查火花塞时发现故障点,才回到正确的思路上来,通过本案例要吸取的教训是,点火系统故障也会引起燃油修正方面的数据变化。
相关资料:上海雪弗兰乐驰维修手册