一辆全新的1010型微型载货汽车, 发动机型号是: LJ465-2AE。调试员刚起动发动机, 就听到“啪 ” 的一声 , 发动机熄火了 , 再起动发动机时 ,已无法起动。 车辆调试员检查发动机的高压火、 供油信号(电子燃油泵、 喷油器控制信号) 均未见异常, 用诊断工具调取故障码, 显示结果是无故障码。经多次起动试验,蓄电池电量降低,起动发动机时发动机转速也降低。更换蓄电池后,再次起动发动机, 发动机偶尔有轻微的回火声, 却仍无法起动。
2 故障诊断
我们接手此车问明情况后,进行了以下试验。
1) 用手捏住发动机燃油进油胶管 , 将钥匙由OFF档转至ON档, 用手感知供油压力, 用耳朵查听燃油系的回油声(燃油通过燃油稳压器发出的声音),粗略辨别燃油供给是否正常,结果未见异常(注:此方法可以对发动机供油压力做一个初步判定,前提是要有一定的经验积累)。
2) 检查高压火、 喷油信号, 未见异常。
3) 检查排气压力。 将手放在排气尾管出口处,用起动机带动发动机运转感知排气压力(俗称排气劲头),感觉排气压力较常规小,进一步检查排气系统未见堵塞。
4) 拆开节气门至空滤器的进气胶管查看进气管也没有堵塞, 将手放在节气门进气口处, 起动发动机(用起动机带动发动机运转)感知进气吸力(也是进气流量),发现以下情况: ①进气流量较正常发动机小; ②有“倒打气”现象; ③有时有轻微回火(虽然没有明火,回火时的声音也不大,但手能感觉到热,最厉害的一次手心能感觉到灼痛)。
3 故障分析
造成发动机回火的原因一般有: ①混合气稀薄、 点火时间晚; ②配气相位错误; ③进气门密封不严; ④气缸垫损坏。
造成进、 排气无力的原因一般可能有: ①配气相位错误; ②排气通道堵塞 (此项已排除); ③活塞、 活塞环密封不良。
活塞、 活塞环密封不良不会造成回火、 “倒打气”, 且新车出现的可能性也不大 ; 混合气稀薄 、点火时间晚不会造成进、 排气无力; 如果是进气门密封不严,只有到了很严重的程度,且同时发生在多个气缸上,才会出现进、排气无力或“倒打气”的现象,此车出现这种情况的可能性不大,暂时可以不考虑。如是气缸垫损坏一般应该能起动发动机, 由于该发动机并未经过高温大负荷运转, 所以出现这种故障的可能性也不大。我们把故障首先锁定在“配气相位错误”上,如果真是配气相位错误,且手也能感知到进气流量不正常,那么ECU得到的进气压力值就应该偏离正常值。为此,我们用诊断工具读取并保存了该故障车起动时刻的数据流, 将得到的数据流与一正常车起动时刻 (起动时断开点火电路)的数据流进行对比,还真发现了问题(该车的数据流见表1,正常车的数据流见
表2) : 正常车起动时ECU测得的进气歧管压力是1005.1 hPa左右, 发动机还没起动时的进气歧管压力是1030.9 hPa; 故障车起动时ECU测得的进气歧管压力是1034.1 hPa~1037.4 hPa, 发动机还没有起动时的进气歧管压力是1032.0 hPa。 故障发动机的进气歧管压力起动时刻比未起动时刻还高, 实时数据证明了我们的推论, 也证明了我们用手感知的进气流量结果是正确的。
4 故障排除
故障查到这里,我们本可以打开气门室盖,观察1缸或4缸活塞到达上止点时1缸 、 4缸气门的状态, 即可确认该发动机是否存在配气相位错误 (精确判断, 可以查看1缸或4缸进气门提前开启的曲轴转角, 与该发动机进气门开启提前角标准值比较即可), 可这台发动机在保修期内, 我们原则上不能私自拆开和维修, 为此我们联系了发动机厂服务人员, 发动机厂服务人员赶到现场问明情况后, 首先检查了高压火, 未见异常; 又检查了喷油情况, 也未见异常; 在我们的提示下, 发动机厂服务人员打开了气门室盖, 确认该车确实是配气相位错误, 原因为正时皮带“跳带” 引起 , 即凸轮轴正时齿轮记号已经对准的情况下(图1), 曲轴正时齿轮记号没对准 (图2)。 在厂家服务人员重新对好配气正时, 准备盖上正时齿轮室盖时, 我们想起了去现场看一下正时皮带 “跳带” 的原因。 经与服务人员交流得知, 该发动机皮带张紧轮固定螺栓并未松动,这时我们想到, 正时皮带张紧轮未松出现正时皮带“跳带” 现象有可能造成皮带损伤。 拆下皮带仔细观察发现正时皮带“跳带 ” 处有多个带齿表面发亮, 有一个带齿损伤出现裂纹, 为此服务人员更换了一条新正时皮带, 此时发动机可顺利起动并工作正常。