2010款雪佛兰乐风L95发动机冷车抖动故障分析
2019-06-11童亮
童亮
发动机冷车抖动的故障原因很多,本文对该故障的原因进行了分类并对该故障的多种排除方法进行了探讨,为在今后工作中出现此类故障后的维修起一点借鉴作用。
发动机冷车抖动是当今汽车修理行业中时常面对的一个问题。该故障现象出现的概率较高,抖动现象随着车况改变而改变。为了提高修理的速度和准确度,现将冷车抖动的原因一一分析,使维修人员能够通过故障现象找到故障原因。
1 故障案例
一辆行驶里程约9万km、搭载型号L95发动机的 2010款 1.4 SL MT雪佛兰乐风轿车。用户反映:该车冷车怠速抖动,在热车工况下,抖动现象减轻。所以车主来维修点检查原因。
2 发动机冷车抖动现象产生的机理
发动机冷车抖动的现象主要是由于各缸的功率不平衡释放导致各缸间互相产生不能抵消的震动,从而发生了冷车状态下的抖动。所以对发动机气体燃烧的过程进行因素分析是分析该车故障的主线。
3 产生冷车抖动的原因
在检测该乐风车故障前,需要对可能引起冷车抖动的原因进行详细分析。
3.1 点火系统
点火能量偏低:冷车启动时,与热车启动最大的不同就是环境温度是低温,此时的发动机内部如温度、燃料、机油、燃烧室缸壁的温度都是低温。ECU会通过传感器感知,如果是冷车着车,ECU会增加喷油脉宽增加喷油量。冷车时的喷油雾化远不如热车着车时良好,缸壁温度低,燃油雾化易出现冷凝现象,对火花塞的点火能力要求高。由于火花塞电极之间的间隙变大,造成点火能力不足,影响车辆动力性进而发生冷车抖动。
点火线圈老化:点火线圈老化造成抖动的故障现象,一般出现在行驶里程较长的车辆上,且常常伴有动力下降的现象。同普通变压器形式一样,初级线圈与次级线圈的匝数比大,但工作方式有区别,普通变压器连续工作,而点火线圈工作不连续,需要反复的储能和释放能量。点火线圈老化了以后,储能和释放能量的能力大大降低,火花塞就没有足够的能量,冷车时抖动更明显。
分缸线破损漏电:如果分缸线绝缘层破损导致漏电,使点火能量下降,使冷车抖动现象加剧。
3.2 空燃比不准
空燃比不准确,在发动机控制系统中,主要由氧传感器和ECU、喷油器共同来进行闭环控制。氧传感器的正常工作温度需要370℃,在冷车时,氧传感器环境温度不能马上达到需要的工作温度,不能正常工作。ECU无法采集排气中氧气含量的数据,使ECU对喷油量及点火时刻的控制无法进行准确控制,而ECU出于保护发动机的目的,减小发动机的动力输出。从而导致了冷车时容易抖动的现象。
3.3 气门和进气道积碳
发动机的积碳是发动机在工作过程中,燃油中不饱和烯烃和胶质在高温状态下产生的一种胶着状的物质。这层积碳有吸油的特性,被吸收的汽油再被烧成胶碳形成更厚的积碳,更厚的积碳再吸收更多的汽油,这样循环下去最终会导致发动机无法运转。由于积碳吸收汽油的特性,冷车时,积碳更容易吸收汽油,这也导致ECU对喷油量控制的出现误判。发动机动力输出降低,冷车抖动现象加剧。
3.4 节气门积碳
节气门是控制进气量间接控制喷油量的重要零件,积碳增多除了增加吸收燃油的效果,还会改变进气道截面积,使混合气的空燃比浓度过高或者过低。影响传感器对空燃比的控制,造成冷车抖动。
3.5 水温传感象故障
水温传感器的敏感元件是负温度系数的热敏电阻。就是水温越高自身阻值越小,电压信号就越强。如果该传感器故障,产生的电信号错误会导致,喷油量就达不到要求的量,功率达不到,出现冷车抖动的现象。
4 实车检查分析
该故障车雪佛兰乐风L95发动机在冷车时发动机抖动,疑似缺缸。维修人员用解码器读取故障码,出现故障代码为“P0101”表明4号缸缺缸。
首先根据解码器读出的数据检查4号缸的火花塞,从简单到复杂的顺序进行检查,先检查火花塞,拔下缸线后,转速无明显变化。初步判断该缸是故障点。拆下火花塞后发现电极积碳厚且多,根据前面的分析知道,这会大大影响到点火能力。接着检查分缸线,点火线圈,均为正常,通过示波器分析喷油脉宽、空气流量计,均为正常。
再检查喷油器是否工作不良。首先检测喷油供电电压均为13.4V,说明供电正常,ECU正常。使用试灯检测喷油信号,正常,说明上各零件均正常(火花塞积碳较多需要清理),使用正时灯检测点火正时,正常。各零件复装后,抖动依旧。
对发动机缸压进行测量,根据缸压表读书发现4号缸的缸压只有0.65MPA,而其他三个缸的缸压均在正常值0.8-1.0MPA,所以初步判断,缸压过低是导致4号缸缺缸的原因。考虑到该乐风车辆已经行驶9万公里,磨损造成的密封不严漏气是主要故障原因懷疑点。
为了准确找到故障原因,维修人员对进气管路积碳进行了清理,节气门电机进行了检测。用油压表检查了燃油供给压力为350KPA,均为正常。
打开气门室罩盖,发现4号缸的气门有积碳严重,各挺柱的油泥较多。判断是由于积碳和油泥的产生阻碍了进排气门的正常关闭,进气压缩做功排气四个冲程的密封不严。混合气的空燃比不准确,4号缸的功率与其他3个缸不一致导致抖动。
可是为什么该乐风车辆冷车时抖动,等过了一段时间经过热车后就都抖动减轻了?
主要是由于冷车时,机油的粘度大,不易流动,各运动零件的阻力大,本来就是缸压不足的4号缸此时更不容易点火做功。导致缺缸。而随着热车,机油流动性增强,对运动零件的阻力下降,该缸才可以点火做功,抖动故障就减轻了。
5 故障排除
更换挺柱,清洗气缸盖,凸轮轴、机油油道内积碳,故障排除。
6 结束语
发动机冷车抖动是常见的故障,主要由于发动机的点火、进气系统、燃油供给系统引起故障,所以在车辆启动。冷车时出现抖动时,司机朋友不要慌张,先停车检查,给保险公司打免费拖车电话,到维修店尽快维修,防止车辆更大的损坏。
(作者单位:湖北工程职业学院)