APP下载

修车之道(12)

2017-12-05广西梁昌凡

汽车维修技师 2017年7期
关键词:大气压力火花塞数据流

广西/梁昌凡

修车之道(12)

广西/梁昌凡

案例35:通过数据流诊断五菱荣光冷车加速熄火

一辆2008年12月产五菱荣光,配置B12(LAQ)发动机,VIN:LZWACAGA986××××××,西门子(SIEMENS)控制系统,行驶里程19万千米。由于冷车加速熄火进厂维修。车辆放到第二天早上,打火,怠速时很稳,真的如车主所说冷车一打火就打着,怠速也相对稳定,打着车后6s左右(机油已经上到各个部位了),原地比较急地深踩下加速踏板,结果发动机死火。再打火后,试图慢慢踏下加速踏板,结果发现开始时发动机转速有降低的现象,但随着慢慢踏下加速踏板,发动机转速迅速升高。热车1、2分钟后,不再有此加速熄火的现象,且路试显示车辆加速性能正常,无明显的故障现象。

图120 发动机故障码P0481

故障诊断:车主自述行驶过程中有次故障灯点亮,于是先用X431PRO进发动机系统,结果查询到一个故障码P0481,风扇控制继电器的故障,如图120所示。这个故障不会导致冷车加速死火的现象。冷车急加油死火常见可能原因有很多:(1)进气歧管积炭严重;(2)发动机有严重的未计算的进气泄漏现象;(3)喷油器严重滴漏或者堵塞;(4)缸压严重不足或者不平衡;(5)燃油压力过高或者过低;(6)进气温度数据故障;(7)其他原因引起的故障(节气门位置传感器数据不准、氧传感器数据不准、进气压力传感器数据不准、发动机ECU问题等)。在这么多可能的原因里,到底哪个是这个车故障的主因呢?一般来说,如果是上述第(1)~(4)原因引起的会导致同时怠速不稳的现象,而此故障车冷车打着车后怠速非常的稳定,暂时排除了第(1)~(4)原因。根据从易到难、从简到繁的原则,先看看数据是否有什么异常。选了图121几项相关的数据流。结果有两项数据引起了我的注意:①大气压力,启动前,其为101.98kPa,而启动后变为99.84kPa,有点异常,按理说大气压力在同一地点短时间内应该是相同的。

图121 选了几个相关的数据流

对比进气绝对压力,它在32~40kPa中的某个数值范围内小幅度跳动,数据正常。②另外一个就是短期燃油修正值一直为正,在16%以上,高的时候达到25%。其实这两个数据是不矛盾的,分析:显示的大气压力低但在允许范围内,对于采用拉线节气门的车影响不大,因为同样的进气绝对压力表示吸进了同样质量的空气,喷油量会相同,应该不改变,同样也不会导致加速死火的故障现象。冷车时候燃油修正值一直为正的在16%以上,表明系统有大量未经计量的空气,或者燃油压力低、喷油嘴堵塞、发动机ECU故障这几个可能的故障方向了。再加上怠速很稳定,又把节气门后漏气的可能性排除了。那么余下就是燃油压力低以及发动机ECU故障了。要不要实际量取燃油压力或者拆喷油器来测试呢?本人不太愿意拆。由于本故障车热车后动力正常,那么喷油器的故障可能性也是基本可以排除。余下的就是燃油压力或者发动机ECU的原因了。先分析燃油压力低这个大的方向,这个大方向具体分3个小原因:(1)燃油泵磨损导致油泵本身产生的压力不足导致;(2)喷油器滤网堵塞导致喷油量不足;(3)燃油滤清器太脏导致压力不足。同样,由于热车后加速性能正常,排除了(1)与(2)所述的原因,那么只可能是燃油滤清器太脏导致故障了。直接拆下燃油滤清器,用力朝地上敲几下后,发现有油泥,如图122所示。更换了燃油滤清器后,冷车打火后仍然有加不起油的现象,难道故障原因是ECU?

在故障排除过程中,大家有一个猜想,由于燃油滤清器堵塞导致燃油压力不足,必定会导致长期燃油修正值为“+”,那么火花塞由于长时间混合气稀,会发白。于是“好事者”拆下一只火花塞,结果发现除了火花塞间隙稍大外,颜色正常(如图123所示),燃油系统并没有长期混合气稀,燃油压力低的故障可能性进一步排除。

图122 燃油滤清器从入油口倒出来的油

图123 火花塞颜色正常

至此,试车时候用X431PRO数据记录功能记录的数据流经过多次详细的分析,完全无问题,也排除了其他基本可能的因素,除了试着更换发动机ECU外好像无别的办法,同时,联想到用同批编号的荣光电脑板会导致其他问题:电子水温表显示2格的时候,加油挫车的现象,是否同型号的电脑板与外围传感器、执行器配合有问题呢,于是直接不用同型号的ECU替代检测,而是用仓库里的5WY5B05F(联合电子系统)的发动机ECU替代了原车的5WY5B05C(西门子系统)的ECU(如图124所示),第二天早上打火,故障消失,证实为发动机ECU与外围传感器、执行器不匹配导致。数天后与车主联系,证实早上冷车着车后急加速死火的故障已经排除。

图124 电脑板编号对照

故障排除:更换不同版本、不同生产商的发动机ECU后故障排除。

故障总结:(1)该案例通过基本的诊断原则,在试车过程中注意细节,充分运用逻辑判断,采用排除法,最终找到了发动机ECU是故障主因。(2)在故障排除过程中通过“验算”(如混合气长时间稀则火花塞会发白),进一步确定了故障并非燃油压力过低导致。(3)在此案例诊断过程中,一步一步通过排除法,故障原因一个一个排除,最后确定是最不易出现故障的发动机ECU的问题。而发动机ECU的故障确定,一般排在最后,因为在一般维修厂里根本没有时间去用显波仪检测电脑板输出的传感器信号、ECU的执行信号波形。(4)说点遇到这个车型的经历:光从电脑板编号5WY5B05F(更换上去的电脑板)与5WY5B05C(原车配电脑板)来看,5WY5B05F应该算是改进型的电脑板(F比C要靠后)。而上回遇到的荣光货2格水温加油挫车(2013年车)用的是同样的型号的发动机(西门子ECU,编号5WY5B05C),在两市数个4S店更换无数的配件(当然也包括发动机ECU了)故障不能排除,到我厂后也是更换了5WY5B05F联合电子发动机ECU解决问题的。而这个车是2008年的。2008年到2013年这么大的跨度,厂家应该有所发现,但是为什么4S没有收到技术通报呢?这是个很值得厂家思考的问题。

案例36:新君威排气出黑烟、尾气臭

一辆2013年的新君威,配置LTD发动机和自动变速器,行驶里程 为 35000km, VIN:LSGGA54Y6-DH××××××,由于排气冒黑烟、尾气臭进厂维修。

图125 大气压力显示为90kPa

图126 怠速时相对压力

故障诊断:冒黑烟且味臭一般为燃烧不充分引起,原因主要有混合气浓(原因为喷油器泄漏、燃油压力过高、进气过少,发动机ECU检测到错误的氧传感器信号等),燃烧不充分所导致。用KT600的GM22接头进入发动机系统、自动变速器系统,发现均无任何故障码,于是进入数据流里,对照维修手册里的数据分析,如图125发现喷油脉宽正常(怠速3.1ms左右),进气绝对压力数据正常(无电器负载时40kPa左右),空气流量数据流正常,1578Hz左右,氧传感器数据正常(前氧在0.1~0.9之间快速变化),空气流量3g/s左右,查看进气、多次加速、减速查看排气凸轮轴的数据,也显示正常。唯有大气压力数据不正常,显示为90kPa,而南方夏天的大气压力为101kPa左右,冬天为102kPa左右,而维修手册所述允许最大偏差为5kPa。该车大气压力传感器好像在电脑板里面,但外面的进气绝对压力传感器的功能不正常会引起大气压力传感器的数据异常。于是首先检测进气绝对压力传感器的数据,用真空压力表量取了实际的进气压力,结果发现怠速时相对压力为46mm汞柱(图126),相当于60kPa,用大气压力101kPa减60kPa,相对压力为41kPa。表明绝对压力传感器的显示数值40kPa是正确显示(有±4kPa以内的偏差正常),功能正常。然后检测了前氧传感器是否正常,我们采用的方法是,正常着车等水温到85℃后,用化清剂慢慢地向进气口处喷,结果发现前氧传感器一直报“浓”(数据一直显示为浓),前氧传感器故障排除。大气压力传感器是装在发动机ECU里面的,是否是它的问题呢?由于换电脑板一般是最后的选择,我们先来检查其他的方面,拆下火花塞,结果发现火花塞早已经到了更换时候,跳火已经严重跳偏了(图127),而通用车系进气压力也可能显示90kPa,但不会影响车辆的性能。若仅是大气压力显示错误(比正常低10kPa),而进气绝对压力为正确,确实会引起混合气浓的故障后果。基于火花塞的功能已经异常这个实际情况,肯定会导致点火能量不足,尾气有异味。基于火花塞老化这种情况,初步拟定了维修方案:换火花塞、清洗三元催化器、清洗节气门、清洗进气压力传感器。

图127 已经到了使用期限的火花塞

在跟车主沟通后,马上开始行动。更换了火花塞、清洗了节气门并匹配,用吊瓶从制动真空管那里吊了2支三元催化清洗剂。后来用一块湿的白纸挂在距离排气管约15cm的位置检测是否还有黑烟(如图128所示),结果发现在吊完三元催化清洗剂之前,已经没有黑烟排出了。再次用KT600进发动机控制系统读取故障码,也是无任何故障码。另外惊喜地发现,虽然进气压力仍然是40kPa左右,但是大气压力已经变为了100kPa左右了,也就是变得正常了。不知道是什么原因(或许是由于断过蓄电池?)

本来以为故障解决了,隔了4小时后再次打火,结果大气压力仍然显示为90kPa,在水温80℃的时候,去闻尾气,结果闻到一股臭味,证实故障尚未解决。基于大气压力再次变为90kPa,首先去检查了进气压力传感器的供电、搭铁,均无问题,更换了一个进气压力传感器,经过几天的试验,回访,证实问题解决。

图128 打三元吊瓶+用湿白纸检测尾气是否有黑烟

故障总结:(1)通用车系的数据流分几个大的部分(发动机控制、HAV空调通风、排放……),光看数据流就几十页,需要诊断技师有相当的数据分析能力。对常用的数据要掌握,比如大气压力在某个地区的一般值要清楚。本案例中,我们注意到了大气压力显示为90kPa,推断出进气压力传感器或者发动机ECU有问题,但是发动机ECU有问题相对较少,且更换ECU需在线匹配才可以。综合厂一般开始不宜采用更换ECU的方法,需要用排除法到最后才更换ECU。(2)此车故障应该为间歇性故障,当发动机ECU接收到大气压力为90kPa时才出现明显的故障现象。(3)此故障原因是两方面,首先是进气绝对压力传感器故障导致多喷油,而由于火花塞老化点火能量不足导致燃烧不完全,尾气的氧气含量高,发动机ECU再增浓喷油,因而产生了排气黑烟、臭的现象。

图129 仪表显示ESP FAIL,同时ESP灯故障灯点亮

案例37:别克荣御发动机故障灯亮动力大减

一辆2005年上海别克荣御轿车,配置3.6L V6发动机,由于发动机故障灯亮,功率受限,有时候踩下加速踏板无任何反应,车辆无法行驶而维修,如图129所示。别克荣御3.6L V6名义上为上海通用生产,据业内人士讲,实际为整车进口,市场保有量少(听说全国有6000辆左右),但该车动力、配置方面确实很高,2005年已经配备了侧气囊,且配备了运动模式按钮。在正常及有故障情况下,发动机ECU可以分批按实际需要停止某个或者某几个喷油器的喷油。如果在检测到水温高的时候,会启动保护模式,依次断开相邻缸的喷油,只吸进、排出空气用于散热,以达到保护发动机的目的。正常行驶相对其他同排量车油耗非常的低。

故障诊断:该车在广东由于怠速不稳维修了数月无法解决问题,本人去解决了怠速不稳的问题后把车开回来,回厂后试车过程中发现问题。首先试车,当ESP灯点亮时候,确实仪表在“ESP FAIL(ESP失效)”“REDUCED POFORMANCE ACTIVATED(功能限制模式启用)”“CH E CK POWER CHAIN(检查动力系统)”三者之间切换,加速确实没有正常时的动力输出,且ESP手动关闭模式失效。用KT600检查,发现发动机ECU有许多故障码,删除后还有如图130的故障码,P2127,证实为“硬”故障。换用X431PRO检查数据流(KT600没有此车的数据流功能),结果发现加速踏板2数据不变化。首先我们了解下ESP运行模式原理:通过获得方向角度传感器、横摆传感器的数值感知车辆需要的转向角度、实际转向角度,ESP ECU与发动机ECU、变速器ECU进行通信,变速器ECU对扭矩进行控制,同时ESP ECU对某一个、某几个轮子进行制动从而修正车辆的行驶轨迹。所以发动机故障、变速器故障、轮速传感器故障都会引起ESP功能的关闭、失效。维修任何ESP故障的时候,应该先处理发动机、变速器、ABS故障(包括通信故障)。本车别克荣御的加速踏板传感器是电阻式的,问题相对较少。量取了加速踏板的电阻,没有断路的现象,量取了加速踏板到发动机ECU的线,不断路、不短路,但发动机ECU排线的固定销已经没有了(如图131所示),这肯定会引起相关线路松动。发动机ECU内置470kΩ电阻,在此470kΩ电阻前读取加速踏板信号,如果由于线束插头固定不良,比如断开或者接触不良,当达到100~1000Ω级别的阻值时,会引起加速踏板信号1与2之间不一致的情况发生,当完全断开时,则会引起加速踏板信号2完全无反应。为了验证是电脑板排口那里接触引起的,在断开蓄电池10s后把发动机ECU两个排口重新断开、插上,结果发现发动机ECU报一大堆故障码,经删除后仍报图132所示故障码。此时,一人用手朝各个方向临时“固定”发动机ECU靠下的插头,有时候删除故障码后隔1min左右再读取故障码,发现无故障码,有时候报U0001通信故障。在不再报故障码位置固定好线束后,插上X431PRO,在颠簸路、直路等各种路况暴力试车30多千米,动力方面完全没有问题,无ESP故障。不报动力故障码的情况下,用X431PRO进入发动机系统查看故障码,结果只显示如图133所示的故障码U0001和P0846,这两个故障码均与通信相关。如若真的通信有长时间故障,则必定会引发发动机故障灯亮,动力必定有影响,判断此两故障码均为间歇性,即多为线路接触原因导致。实际上,许多别克车系车辆在发动机系统里面存在U0001间隙故障,但发动机故障灯不亮,且实际使用也没有丝毫的影响。基于原车电控线路部分基本没有动过,而从广东开回来有400多千米,没有任何问题,故而U0001、P0846故障码定性为接触不良故障。

图130 发动机最终余下的故障码

图131 发动机ECU线束靠下的排插固定销丢失

图132 断开发动机ECU再接上后所报故障码

图133 暴力试车30多千米后所报故障码

故障排除:更换发动机ECU排线的插头后,试车数十千米,故障不再现后交车。经1个月后回访,故障不再发生。证实故障排除。

故障总结:(1)一般来说,ESP故障灯亮,原因通常为某轮速传感器故障、通信故障、发动机动力故障引起,如若一般ESP ECU内部有故障,也会报故障码。本案在了解ESP故障的发生原因后,直接先从外围发动机故障码查起,很快就找到并解决问题了,连车主都惊叹我们的诊断效率与速度。(2)保有量少的车辆,有些故障码诊断仪里选项相对较少,这就要求一个厂里最好有两个不同类型的故障诊断仪,当用一个诊断仪不足以了解相关故障信息,尤其是数据流的时候,用另外一个诊断仪诊断,常常能够得到所需要的信息。

(待续)

猜你喜欢

大气压力火花塞数据流
制作硅胶吸盘
汽车维修数据流基础(下)
我的一次科学实验
一种提高TCP与UDP数据流公平性的拥塞控制机制
火花塞常见故障现象及原因解析(3)
发动机火花塞的使用与维护
基于数据流聚类的多目标跟踪算法
北医三院 数据流疏通就诊量
控者无欢
控者无欢