一辆行驶里程约7100 km、搭载4D20D柴油发动机和6挡手动变速器的2019年长城风骏7皮卡。用户反映:该车最近每行驶约50 km,仪表板中就会提示“正在自洁请稍候”,且会出现加速无力。
检查分析:维修人员接车后启动发动机,仪表板中没有故障灯点亮,路试发现该车急加速响应较慢。用诊断仪检测,发动机系统中无故障码。
该车发动机为国五排放标准,车辆使用过程中排气系统中的颗粒捕集器(DPF)会收集尾气中的颗粒物。当DPF中的颗粒物累计到一定程度后,发动机会对DPF进行自动再生,将DPF中的颗粒物烧掉,从而达到减少颗粒物排放的目的。车辆使用路况不同,进行自动再生的间隔里程也不一样。比如:车辆在高速路行驶,DPF会在每行驶500 km再生一次;车辆在国道行驶,约每400 km再生一次;车辆在市区行驶,再生里程又会相应减少。
与用户沟通得知,该车为高速公路部门使用,主要在高速公路上行驶。从用户描述来看,仪表提示“正在自洁请稍候”,说明当时发动机正在进行DPF再生,如果每行驶50 km就进行自动再生,说明自动再生间隔里程太短。
用诊断仪读取DPF炭载量,为23.71 g。对DPF执行复位后进行再生清空,再生完成后,炭载量能够降到6.00 g以内。
将诊断仪连接车辆后进行路试,观察DPF炭载量的变化,发现炭载量在车辆加速时增长较快,车辆行驶了大约10 km炭载量就已经增加至12.42 g(图1),增长了近7.00 g。正常情况下,每行驶20 km炭载量的增长量不超过1.00 g,如果超过1.00 g,说明炭载量增长过快。
由于该车发动机无故障码,只能从常规检查入手。询问用户得知,该车为单位用车,一直在正规加油站加油,检查空气滤清器、进气管路各接口,未见异常。更换燃油滤清器,故障依旧。
DPF再生时,发动机控制单元会加大喷油量,所以频繁再生会导致发动机机油液位升高。检查发现机油液面已经高过机油R上限约10 mm,怀疑是机油过多参与燃烧使炭烟增长过快。于是,将多余机油放出,液面降低至机油尺刻度的中间位置,使用诊断仪再次清空DPF后进行试车,炭载量依然增长很快。
反复试车,急加速时隐约能听到发动机舱内有类似漏气的“嗤嗤”声音。怀疑增压管路有漏气,再次检查各增压软管卡子无松动,各软管无破损,但发现中冷器出口软管旁边的车身上有油迹,这个位置不容易被发现,用手摸软管侧下方也有油迹。将软管拆下检查,发现软管下部有一小裂口(图2)。车辆急加速时,增压压力增高,气体从此处泄露,并携带少许机油蒸汽喷到车身上。
故障排除:更换增压软管后路试,车辆加速有力,炭载量的增长也恢复正常,故障排除。
回顾总结:中冷器至节气门之间的增压软管有裂口存在漏气,在加速时增压压力不足,导致车辆提速缓慢。且由于增压软管的泄露,发动机实际的进气量减少,导致发动机燃烧不充分,产生大量炭烟,DPF再生频率增加。