3.3.2 柴油发动机电控系统
3.3.2.1 大众1.9L SDI AQM发动机冒黑烟
该车在5000公里时已出现怠速时排气正常,停车、行车急加速和转速高时冒黑烟。
① 检测气缸压力正常。
② 喷油器滴漏检查正常,并已更换正常车辆的部件,故障相同。
③ 与其他车互换EGR阀、排气管前段,故障相同。
④ 将进气翻板电机插头拔下进行测试,故障相同。
⑤ 更换新的VP37喷油泵,故障相同。
从原理分析,柴油发动机电控系统原理如图3⁃52所示。常见捷达柴油车冒黑烟的原因与进气系统、废气再循环、水温传感器、发动机管理系统、喷油始点调节、喷油器、喷油泵有关。
图3⁃52 大众柴油发动机电控系统原理
⑥ 利用诊断仪进行数据流分析(图3⁃53~图3⁃59)。
a.显示组000:怠速数据。怠速,热车,水温>80℃。
图3⁃53 数据流分析(一)
分析:000组第2区数据偏小。按标准将喷油始点调至55(正常值50~60),试车,冒黑烟情况明显减轻,但是还没有完全排除故障。
b.显示组001:喷油量。怠速,热车,水温>80℃。
图3⁃54 数据流分析(二)
分析:两个重要的参数——喷油调节行程传感器电压和水温,均在允许范围内。
c.显示组002:怠速控制。怠速,热车,水温>80℃。
图3⁃55 数据流分析(三)
分析:对故障影响较大的加速踏板位置传感器,在允许范围内。
d.显示组003:EGR。怠速,热车,水温>80℃。
图3⁃56 数据流分析(四)
分析:由于忽略了“EGR电磁阀占空比”的数据,导致维修走了不少弯路。
e.显示组004:喷油始点。怠速,热车,水温>80℃。
图3⁃57 数据流分析(五)
分析:喷油始点(喷油泵的喷油始点电磁阀工作后,由3缸针阀运动传感器进行反馈)在允许范围内,说明喷油泵控制正常。
f.显示组005:启动条件。
图3⁃58 数据流分析(六)
分析:这些数值在允许范围内。
g.显示组013/014:怠速平顺性控制。怠速,热车,水温>80℃。
图3⁃59 数据流分析(七)
分析:发动机各缸工作基本正常。
⑦ 经与车主沟通,得知此车油耗高且加速不良。拔下废气再循环软管,发现里面有大量积炭,清理后故障仍未排除。将EGR电磁阀真空管拔下,故障依旧。
此时,所有需要更换的元件都已更换,但故障仍未排除。
⑧ 从发动机燃烧过程考虑,假如从喷油器高压喷出的已雾化很好的柴油,遇到燃烧室积炭时,就会积聚在积炭上,从而不能完全燃烧,导致排气冒黑烟。将进气歧管及缸盖拆下,发现较多积炭(图3⁃60)。清理后,黑烟大为减少。
图3⁃60 进气管道和活塞顶积炭
⑨ 交车几天后,此车又开始出现加速无力,冒少量黑烟的现象,说明前次维修没有找到根本原因。考虑到EGR阀管道和燃烧室有大量积炭,应该是EGR阀机械故障——发卡,导致燃烧废气过多,产生积炭。更换EGR阀后,正常。
清理进气道和燃烧室积炭、更换EGR阀。
排除系统故障时不能只靠换件来解决问题,必须通过数据流、认真思考,才能解决难题。开始更换EGR阀故障不能排除,最后更换后就解决问题的原因:燃烧室有未清理的积炭。
3.3.2.2 捷达SDI柴油发动机启动不着车
一辆一汽大众捷达SDI柴油车,因发动机故障进行了检修,对高压泵进行了解体维修,装复后发动机启动不着车。
① 连接诊断仪进行自诊断,发动机系统没有故障码。
② 考虑到高压泵被拆解过,而根据原厂作业标准,高压泵作为精密元件在非指定专业厂家是不能解体的,因此怀疑高压泵损坏。进行高压泵替换试验,但发动机还是不能启动。
③ 打开各缸喷油器的接头,均有油喷出,用手堵住油管,有压力。在启动过程中用手靠近节气门的进口处,感觉虽有吸力,但同时还有气体往外涌。经过反复试验,发现只要等待2~3min再启动,发动机就会有着车的迹象,若再多等几分钟,发动机偶然能够启动,但运转时间不过几秒钟,随后很快又会熄火。
④ 为何发动机停一段时间就有启动的迹象,而点火启动的操作时间越长,发动机启动的迹象反而减弱呢?另外,启动时进气口处为何有气体外涌?气体外涌说明节气门处往外返气,很有可能是排气管堵塞所致。用手贴近排气尾管,在多次试验中,感觉排出的气体量时多时少。
⑤ 拆下排气管,试着启动,发动机每次都能顺利启动。检查排气管,发现三元催化转换器堵塞。
更换三元催化转换器,并对燃油管路和燃油箱进行清洗,故障排除。
事后了解到,该车因加油后出现闯车故障,进行了发动机解体维修,直至发动机无法启动。由于错加了汽油,燃烧不完全的汽油导致三元催化转换器迅速失效,发生堵塞,引起排气背压升高,进气效率不足,从而导致闯车故障。而前期的维修人员误判为高压泵故障,在检修中不停地调试高压泵,反复启动。不完全燃烧的柴油量增多,进一步加剧排气系统堵塞。排气堵塞有特定的症状:启动发动机时进气口处有气体往外涌;等待一段时间(尾气慢慢排完)后发动机能瞬间启动,连续启动则无着车迹象。了解这些故障症状,就能够很快地找到原因,也能够避免错误地更换部件。