理论教育 汽车发动机动力不足故障分析及排除

汽车发动机动力不足故障分析及排除

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:发动机动力不足是汽车常见的一种故障现象,它产生的原因有很多,涉及面很广。发动机动力不足的故障本质是没有充分的混合气进入气缸内或是气缸内的混合气燃烧后产生不了足够的动力。更换了空气流量计后试车,故障排除。故障案例3:捷达轿车怠速抖动加速无力故障检修。

汽车发动机动力不足故障分析及排除

汽车电控发动机动力不足就是指它的动力性差。发动机动力不足是汽车常见的一种故障现象,它产生的原因有很多,涉及面很广。

1.动力不足的一般原因

1)高压火花过弱或点火不准时。

2)可燃混合气不符合要求。

3)气缸压力不足。

4)真空管路泄漏。

5)配气相位异常。

6)排气管堵塞。

7)发动机自身的机械损失过大。

8)废气再循环阀不能关闭或不能正常工作。

9)电控方面的原因,如节气门位置传感器、空气流量计、冷却液温度传感器或其控制线路等有故障。

2.动力不足的故障诊断流程

1)检查离合器是否有打滑现象,制动器是否有拖滞现象,如果是装配自动变速器,也要检查其是否有故障,或故障是否出现在发动机部分,可进行失速试验。

2)检查空气滤清器,滤芯是否堵塞。

3)检查进气系统是否漏气。

4)检查故障码。

5)检查点火正时。

6)检查燃油压力。

7)检查喷油器喷射情况与火花塞状态。

发动机动力不足的故障本质是没有充分的混合气进入气缸内或是气缸内的混合气燃烧后产生不了足够的动力。

故障案例1:捷达GIX轿车加速无力发动机冒黑烟。

该车三档爬坡加速发动机转速下降。正常查询01-08-07第二区氧传感器信号电压在0.7~1.0V之间变化,变化率明显慢,更换氧传感器。开始时黑烟还有,工作一段时间后,黑烟逐渐消失,三档爬坡加速发动机转速依然下降,平路高速行驶一切正常,显然发动机输出功率不够。

更换爆燃传感器后,三档爬坡加速时,发动机转速下降比原来少,有一定改善,但没有彻底解决。查询01-08-02第四区,怠速时空气流量在4~5g/s之间变化,当空气流量在4g/s以下时,问题不大;当流量大于4g/s、接近5g/s时,发动机有时就会出现不正常的工作。

更换空气流量计,怠速时空气流量在3~4g/s之间变化,故障排除。(www.daowen.com)

故障案例2:一辆桑塔纳2000轿车行驶里程为10多万km,该车在缓加速时发动机工作尚可,但在急加速时发动机严重抖动,并有“放炮”现象。

首先用修车王故障检测仪读取故障码,无故障码显示。观察数据流,除喷油时间偏长(5.5ms)外,其余也正常。由于无故障码,数据流也正常,所以先从非电控部分着手检测。

先后检查了燃油管路、高压线、点火线圈、火花塞和配气机构等,并无异常。拆下喷油器,发现有积炭附着在喷油器头部,将喷油器用超声波清洗机清洗后,故障有所好转,但加速时还有“放炮”现象。这时再查数据流,发现喷油时间短了一些,约为4.8ms,但与标准值相比,还偏长。

从喷油时间来分析,影响因素有很多,如发动机负荷、冷却液温度、空气流量、进气温度及氧传感器反馈的信号等,都能直接影响喷油时间。于是先后测量了冷却液温度传感器和进气温度传感器的电阻值,均正常。由于怠速状态下没有开空调,没有转动转向盘,全车用电器均处于关闭状态,所以不存在负荷增大的问题。氧传感器反馈给电控单元的氧含量信号采样率为8次/10s,也正常,那会不会是空气流量计出现问题呢?

更换了空气流量计后试车,故障排除。这是一个典型的空气流量计在检测空气流量过程中信号失准的故障。

由于电控单元得到的空气流量信号数据与发动机在当时工作状态下的标准信号数据不一致,而这一变化后的数据又没有超出电控单元内存中的数据,所以无故障码。同时由于电控单元检测不到该空气流量计有故障,所以仍根据空气流量计所给出的错误信号来确定喷油持续时间,这必然会造成喷油持续时间不正常。不过,由于氧传感器的反馈信号修正了喷油器的喷油持续时间,所以发动机转速变化的速率不大时,该故障现象不明显,因为它会在平均每10s的时间内反馈给电控单元8~10次氧含量信号,使发动机在这一情况下还可以勉强工作;但当转速变化的速率加大时,由于氧传感器给电控单元的氧含量信号采样率远远没有发动机转速的变化来得快,这时也就修正不了喷油持续时间,所以造成在发动机急加速时“放炮”。

故障案例3:捷达轿车怠速抖动加速无力故障检修。

根据用户的描述和初步检查,该车的故障主要表现在以下3个方面:①发动机怠速运转时发抖,中、高速运转基本稳定;②发动机排放品质变差,中度冒黑烟,油耗增大,平均燃油消耗增加约20%;③发动机动力性能变差,中高速行驶时转速下降,爬坡加速时明显加速无力。

首先用大众的V.A.G1552故障诊断仪进行自诊断,通过02功能“故障查询”没有查到故障信息。根据用户的描述,该车行驶了90000km。由于工作很忙,平时对车辆的保养不是很重视,经过查看用户的使用说明书,车辆的常规保养记录确实很少,除了首次7500km免费保养之外,只有30000km时有一次常规保养。

通过查看V.A.G1552的08数据阅读功能,该车喷油器的喷油时间为4ms左右,比正常值3.3ms要长一些。另外节气门开启角度的变化随着发动机转速的升高显得比较迟缓,因此维修人员先从喷油器和节气门体开始查起。经拆检,喷油器比较脏。用户说这还是原车的喷油器,一直没有清洗过更没有更换过,而节气门总成也比较脏,转动不灵活。由此基本可确定喷油器有关闭不严和漏油的可能,更换了新的一组喷油器并且清洗保养了节气门总成,更换了空气滤清器。之后试车检查,发动机怠速发抖现象基本排除,排放有明显改善但仍有轻微的冒黑烟,看起来混合气浓度还是偏高,燃烧也不彻底,加速性能似乎没有明显的改善。

根据该车的保养情况,维修人员又怀疑到车辆的氧传感器。果然在V.A.G1552的08数据阅读功能中,氧传感器信号电压在0.4~0.6V之间变化,电压变化频率也明显比正常变化要慢,正常的氧传感器信号电压应在0.3~1.0V之间快速变化。因为氧传感器是有寿命的,行驶9万km以上的车辆也需要更换氧传感器,再加上用户经常在矿区工地工作,油品质量和空气污染也是影响氧传感器使用寿命的一个重要因素。

在更换了氧传感器后进行试车,开始时黑烟还有,工作一段时间后,黑烟逐渐消失。排放品质得到明显改善,预期经济性能应该得到提高,燃油消耗量可恢复到正常范围。但是发动机动力性能似乎仍然比较差,中高速行驶时加速不畅,爬坡时感觉到动力还是不足,显然发动机输出功率还是不够。

维修人员怀疑是点火时间慢,发动机还是工作在微爆燃状态下。根据经验又更换了爆燃传感器后试车,当爬坡加速时,发动机转速下降比原来少,但还是没有得到彻底解决。最后维修人员又仔细检查该车的空气质量计,用V.A.G1552查询,在08数据阅读功能中查看空气流量计的工作状态。怠速时,空气流量在4~5g/s之间变化,此值为上限。根据经验,当空气流量在4g/s以下时,问题不大;当空气流量大于4g/s、接近5g/s时,发动机有时就会出现一些不正常的工作现象,于是便更换了空气流量计。再用V.A.G1552检测,空气流量在3~4g/s之间变化。

试车过程中,三档爬坡加速时,感觉动力充足,发动机转速不再下降并随着车速的提高而稳步上升。在以上故障基本排除之后,又对车辆进行了一些必要的养护,然后进行了大约60km路程的路试,发动机动力性和经济性均明显得到改善。

故障案例4:丰田皇冠3.0轿车怠速不稳与加速不良。

一辆丰田皇冠3.0轿车,装备2JZ-GE直列6缸电喷发动机,行驶里程为15万km,出现怠速抖动、加速不良的现象。

读取故障码,发现没有故障码。拆检火花塞,发现火花塞间隙较大(标准值为0.8mm)。测量高压线电阻,均小于25kΩ,符合标准。测量另一个主要装置——点火线圈,初级线圈电阻和次级线圈电阻也完全正常。打开分电器盖检查分火头,发现有些损耗,于是更换了分火头及火花塞。

接下来检查空气滤清器,只是有些浮尘,用压缩空气吹净后装复。由于怠速调节阀在控制怠速运行方面也十分关键,拆下后发现有一些污物,用清洗剂彻底清洗后装复。对节气门体也进行了清洗,在此要特别注意,不要乱调节气门位置传感器的固定位置。另外对燃油系统也不能轻视,拆下喷油器进行清洗,然后测量其电阻值,正常;检测喷油量、雾化及密封性能,均良好。经过上述的维修后试车,怠速情况有些好转,但加速状况仍然较差。

接上燃油压力表,测量油压,怠速时油压为0.26MPa,符合标准;急加速时油压的瞬时跃升及熄火后的保压情况也未见异常,看来油路系统没有问题。检查点火正时也没有问题,拆下火花塞对6个气缸的缸压进行测量,均能达到1.2MPa左右。

至此对电控部分进行了检测。因为通过该车节气门位置传感器的触点能相应判断出发动机应处的负荷状态,因此,若电控单元收不到加速信号,必然造成加速无力的故障,经测量该传感器输出信号准确稳定。该车的基本喷油量信号是由翼板式空气流量计提供的,翼板摆角的大小决定了喷油量的多少。经万用表测量,该流量计的输出电阻,能够随翼板开度的变化平滑地变化,并且翼板转动灵活,检查空气流量计也没有什么新的发现。

既然主要的电控部分传感器和油气供给部分都检查过了,决定还是查一查点火系统。拆下1缸火花塞进行试火,发现火花偏弱,此时感觉问题可能出在这里。点火系统中的高压线、火花塞和点火线圈已经查过了,这次决定检查分电器。用塞尺测量信号转子与感应线圈凸起部分之间的间隙,满足0.2~0.4mm的标准。感应线圈电阻也均正常。转动发动机曲轴,用电压表从分电器线插接处测量感应线圈产生的感应交流电压,均达到了标准值(G1和G2与G-:0.1~0.3V,NE和G-:0.2~0.5V)。

最后试换一套新的高压线,结果发动机怠速平稳,加速强劲有力。拆下高压线进行测量,可电阻仍然小于25kΩ,符合规定值。

那么故障原因在哪儿呢?经过推测,高压线超出使用寿命期限后,虽然自然状态下电阻值合乎要求,但在高能负荷情况下,工作稳定性变差,造成发动机工作不良。

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