一辆行驶里程约14万km,装配4G20D42.0L双顶置凸轮16气门电控汽油发动机(发动机采用德尔福电控系统),5速手动变速器的2009年SY6513HSIB金杯海狮。
故障现象:车主陈述该车近段时间旱晨冷车不踩加速踏板的情况下发动机启动着车后就会立马熄火,有时甚至启动三四次发动机都站不住火(即冷车无怠速),但是,只要踩住加速踏板启动发动机,发动机着车后稳住加速踏板,让发动机运行3~5 min就不会熄火了,即正常怠速状态。另外,发动机故障灯一直常亮,在行驶中未见其他异常现象。
故障诊断:根据车主描述及电控发动机怠速控制原理,笔者初步分析造成电控汽油发动机冷车无怠速的可能因素有:节气门阀体旁通气道脏堵、节气门位置传感器及其线路故障、怠速控制阀ISC(或步进电机)故障、空气滤清器过脏、燃烧室积炭严重、燃油品质不良、发动机ECU故障(注:会使冷车启动时无瞬间高怠速,尤其在冬季特别明显,而夏季由于环境温度高,冷车发动机启动着车瞬间也就是正常怠速转速,750r/min左右,故怠速则一般不会熄火)。另外,在发动机动力正常的情况下,造成发动机故障灯常亮的可能因素有:凸轮轴位置传感器及其线路故障
(注:在德尔福电控系统中,很多车型凸轮轴位置传感器3P连接器不连接,发动机启动着车后,怠速平稳,加速顺畅)、活性炭罐电磁阀及其线路故障(注:在德尔福电控系统中比较多见)、后氧传感器故障、发动机相关传感器线路曾出现过接触不良故障等。
由于车主早晨来厂比较早,接车后,发动机已接近冷车状态,更便于故障现象的验证,通过对故障现象的反复验证,确如车主所述。为了提倡科学诊断、用脑修车、快速修车、诚信修车的服务理念,用元征X-431诊断仪对该车发动机进行了相应检测。读取的故障码为:“PO140后氧传感器开路(E类)”,清除故障码能够清除,但发动机重新启动后,发动机故障灯会再次点亮,读取故障码依旧。
读取发动机怠速时的数据流,数据流分别为:发动机相对负荷5.5%,冷却液温度66-C,短期燃油修正(组1) 0.0%,长期燃油修正(组1) 8.6%,进气歧管绝对压力32kPa,发动机转速798r/min,车速(0km/h, 1缸点火正时提前角8Deg;进气温度56 V,节气门位置传感器采样值0.00%,节气门位置0.0%,前氧传感器电压0.79V(数据不断变化),前氧传感器短期燃油修正-0.78%,后氧传感器电压1.10V(无变化),故障指示灯(MIL)里程表3845km,点火电压13V;目标怠速787r/min,大气压力102.50kPa ,空燃比14:1,发动机运行时间385s,计算的空气流量2.00g/s,前氧传感器反应稀到浓的跳变次数0 Counts,前氧传感器浓/稀到稀/浓反应率0.00:1。
通过土述数据流的观察,各项数据流基本正常,而唯有后氧传感器数据流无电压变化。造成后氧传感器不工作的可能因素有:后氧传感器自身故障、后氧传感器信号线路故障等。拆下后氧传感器对其加热线圈进行测量,呈无穷大状态(即不通),更换一新的后氧传感器装车,发动机启动着车后,故障灯不再常亮,经反复验证,后氧传感器数据流也恢复至正常:进气温度37℃,前氧传感器电压0.83V,后氧传感器电压0.78V,故障指示灯(MIL)里程表(0kra,点火电压14V。
对于该车发动机冷车无怠速故障,考虑到该车行驶里程数较高,加之该车发动机节气门安装力一位的特殊性(注:维修人员平时对车辆保养时很少愿意拆下节气门阀体进行彻底清洗,因该车型节气门阀体安装方位位于副驾驶座椅下方,拆装比较麻烦;故维修人员普遍采用相关品牌清洗剂对进气道入口处进行清洗),怀疑该车节气门阀体内旁通气道可能过脏而引起冷车无怠速故障,为了验证故障判断的真实性,相继拆下副驾座椅、座椅下方地板、进气管道、节气门阀体总成,拆下节气门阀体后发现节气门确实很脏,尤其是节气门阀体旁通气道及步进电机工作锥面,如图所示。
故障排除:对该车节气门阀体进行彻底清洗后装车验证,发动机怠速运行平稳,加速更加轻松流畅,发动机冷车无怠速故障彻底消失。