一辆行驶里程约15万km的大宇王子轿车。该车在时出现发动机怠速工作不稳、发抖;在急加速时冒黑烟;发动机热启动困难;冷却风扇频繁转动、暖风不热;油耗增加。
故障诊断:首先调取故障码,用发动机故障诊断仪进行检测时未发现有故障码存在。然后对该车发动机控制单元数据流进行观测发现:发动机怠速工况下,喷油脉冲为4. 2ms;进气支管真空度以绝对压力表示为44kPa; OS显示值始终大于500mV;混合气状态显示为浓;水温传感器(CTS)显示水温为700C。根据初步诊断,着手进行了一系列维修。
①通过拔下各缸喷油器插头发现3缸不工作,4缸工作不理想。用听诊器对各缸喷油器进行听诊发现:各缸喷油器都工作,这说明喷油器线路正常,喷油器电源线良好,搭铁线也良好。根据以上检测,初步断定3缸不工作、4缸工作不良的原因可能是它们的缸压太低。
②拆下各缸火花塞,对各缸进行缸压检测发现:1缸缸压为1050kPa; 2缸缸压为1000kPa;3缸缸压为700kPa;4缸缸压为900kPa。由于各缸气缸压力差异较大,判断3缸气缸密封有问题,可能原因有:3缸气门因积炭或烧损而关闭不严;3缸活塞环对口或有损伤;3缸的缸壁有类似拉痕的损伤或者失圆度、圆柱度超差等;3缸与4缸之间的气缸垫有损伤,密封不好。所以只有拆下缸盖作进一步的检测。
拆下缸盖,并未发现气缸垫有损坏的地方,只发现活塞头部及3、4缸火花塞头部的积炭较严重;将缸盖的工作平面彻底清理干净后,用塞尺对其平面度进行测量,发现3缸与4缸在直径最近相邻部位有0. 10mm的变形;3缸、4缸的气门密封良好。拆检结果表明:气缸垫没有损坏,气缸盖的变形较小,3缸气门密封性也较好,都不足以使3缸的气缸压力为700kPa。
③将4个缸的活塞全部拆下,对活塞、活塞环及气缸壁进行仔细的检查发现:除了活塞头部及活塞环槽部位有些积炭外,并没有发现有活塞环损坏或活塞环对口的现象,对活塞环的弹性进行检测发现,弹性也较好,另外通过测量气缸发现,各个气缸的失圆度及圆柱度皆在标准范围内。
综上检查,气缸垫完好无损,气缸盖也良好,气门密封良好,活塞、活塞环、气缸壁都完好,然而3缸的缸压为何如此低?
④静下心来对该车各种重要元器件进行细致的检查发现:3缸、4缸喷油器关闭不严,尤其是3缸喷油器有较严重的“尿油”现象。分析认为:正是因为3缸、4缸喷油器关闭不严,造成了3缸、4缸混合气过浓。由于3、4缸喷油器有“尿油”的现象,混合气燃烧不充分,剩余的燃油将缸壁与环之间形成的油膜冲刷干净,造成了3缸、4缸缸压较低,混合气过浓、燃烧不充分,形成了发动机排气冒黑烟。
⑤给3缸、4缸各更换一个新的喷油器,然后再将缸盖、活塞重新装好,试车发现,故障依然存在,必须重新诊断。
通过再次分析检测得到的发动机控制单元数据流发现有这样一个信息,混合气一直处于过浓状态。导致混合气过浓的原因有以下几种:喷油器关闭不严,存在“尿油”现象;发动机控制单元控制失调,导致喷油脉冲过宽;燃油压力过高;燃油压力调节器膜片损坏,导致回油压力过高或不回油,而燃油直接从油压调节器的真空管吸入进气管。
第一种原因已经排除掉了,更换喷油器后,故障依然存在。发动机控制单元控制失调缺少有力的证据,因为发动机控制单元所进行的各项其他控制皆正常。输油压力经检测也在标准范围内。接下来只好对燃油压力调节器进行仔细检查,将燃油压力调节器上的真空管拔下,用传统的“嘴吸真空法”检测,并没有感觉到油压调节器的膜片有异常。如果燃油压力调节器的膜片只有轻微的损伤,用传统的“嘴吸真空法”是不能够检查出来。因为必须借助很大的真空吸力。再次用真空吸力器对燃油压力调节器的膜片进行检测,发现膜片上方不能形成真空,这就说明燃油压力调节器的膜片已损坏。在没有将真空管插到进气管的情况下,将点火开关打到“ON”位,这时发现燃油从油压调节器上的真空管喷出,当真空管插到了进气管上时,就不容易发现这种喷油现象。更换一个新的燃油压力调节器,重新试车,故障得以彻底排除。