故障现象:一辆捷达SDI型柴油轿车,配置AQM型柴油机,行驶6万km后,出现柴油机运转不稳、行驶中加速无力且排气管冒黑烟的现象。该柴油机使用电控VP轴向柱塞式分配泵。
故障诊断:根据实践经验,捷达柴油轿车出现上述故障现象的原因主要有:
①个别气缸的压缩压力过低。
②VP轴向柱塞式分配泵损坏,进而导致供油量不均匀。
③个别气缸喷油器损坏或者堵塞。
检查各缸压缩压力,均在标准范围(2.50-3.10MPa )内。检查燃油,未发现柴油中有水分和杂质,且油路畅通。连接诊断仪V.A.G1551,用02功能查询故障记忆,结果为电控单元无故障码。起动柴油机,使其怠速运转,用08功能阅读测量数据块:
001显示组,喷油泵喷油量变化在2.Omg/s左右,变化范围较大。
000显示组,供油时刻起始值为94。
013显示组(稳定怠速控制),各缸喷油量变化数值为:第1缸为1.70mg/s,第2缸为2.08mg/s,第3缸为1.60mg/s,第4缸为1.80mg/s 。
根据以上数据,调整喷油起始角04功能下000组2区喷油始点数值为50-60,故障依旧。检查喷油量调节器:首先关闭点火开关,拔出喷油泵连接线束,利用万用表按电路图检测喷油泵连接端子5与6之间的电阻,电阻值符合要求(标准值为0.5-2.5Ω);然后将(V.A.G1598/31的)接线盒与柴油机电控单元和线束相连,检查喷油泵外接电路,一切正常,说明故障原因不在喷油泵。
检查各缸针阀升程传感器(针阀升程传感器是用来确定喷油电磁阀喷油始点的,如果针阀升程传感器失效,则喷油阀喷油始点根据柴油机转速和负荷转换为开环控制):关闭点火开关,拔出针阀升程传感器插接器,用万用表检测针阀升程传感器插接器端子间的电阻,各缸电阻值均符合要求(标准值为80-120 Ω),说明针阀升程传感器正常。
开始分析怠速稳定控制数据组013,第2缸做功比其他3个缸都好,且超出了调整的允许范围(士1.9mg/s ),说明第2缸供油太多了。因此拆下第2缸喷油器测试其喷油压力,结果是在压力达到8.0MPa时喷油器开始喷油。而标准的喷油开启压力为19.0-20.0MPa,也就是说,第2缸喷油器在未达到标准压力时提前喷油。对第2缸喷油器进行拆检,结果发现其弹簧断裂。
故障排除:更换第2缸的喷油器后,起动柴油机运行。柴油机运转平稳,加速性能良好,故障排除。
故障分析:捷达SDI柴油轿车喷油器是采用双螺旋弹簧控制喷油器开启压力的,由于第2缸喷油器的1个弹簧断裂,致使开启压力过低,喷油器开启过早,喷油量过多,针阀升程传感器把这一信号反馈给柴油机的电控单元(针阀升程传感器能够向柴油机控制单元准确反映喷油起始时刻,喷油持续的时间即喷油量,同时还起到判缸的作用)。这时柴油机电控单元控制VP泵减少喷油量,也就是说按针阀升程传感器的信号,第2缸的喷油量已足够。而到第1、第3和第4缸时,开启压力较高,需19.0-20.0MPa,此时就会导致第1缸、第3缸和第4缸供油量不足而导致这些气缸的做功能力不足。
此时,柴油机的电控单元(ECU)为了维持怠速运转稳定,就会使供油量变化范围较大来维持柴油机的怠速运转,给维修人员的直观感觉就是喷油泵已经损坏了。因此,捷达AQM柴油机在维修过程中,如果发现喷油量过大或过小,也不一定是VP轴向柱塞式分配泵损坏,一定要进行仔细全面的检查。