別克君越發(fā)動機突然加速無力、減速時突然熄火

www.sail-shipping.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車構(gòu)造維修時間：2015年09月12

一輛行駛里程超22.6萬km的2006年別克君越2.4L轎車。客戶反映：該車在高速公路上正常行駛時，發(fā)動機突然出現(xiàn)加速無力，減速時車輛突然熄火；再啟動發(fā)動機，發(fā)動機無法正常著車。
故障診斷:根據(jù)客戶描述，試車驗證故障現(xiàn)象。試啟動發(fā)動機，可以著車，但著車后怠速很低，加速時發(fā)動機發(fā)出“突突”聲后熄火，同時進氣管有回火現(xiàn)象且運轉(zhuǎn)十幾秒后熄火。根據(jù)該車故障現(xiàn)象分析，故障原因多為燃油系統(tǒng)壓力過低、ECM接收到異常的傳感器信號，造成怠速混合氣過稀、發(fā)動機怠速控制、點火系統(tǒng)、配氣正時不對等。本著由簡到繁的維修思路，在檢測時發(fā)現(xiàn)每次啟動車輛時發(fā)動機都可以著車。如果點火系統(tǒng)有故障的話，車輛往往會出現(xiàn)啟動困難的現(xiàn)象，據(jù)此初步判斷點火系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性較小。另外，由于車輛是在高速行駛時出現(xiàn)故障的，發(fā)動機重新啟動后進氣管有回火現(xiàn)象，此故障現(xiàn)象與燃油泵供油壓力過低且造成混合氣過稀的現(xiàn)象非常接近。按照以上分析，首先連接燃油壓力表檢測供油壓力，發(fā)現(xiàn)燃油壓力無論在著車或熄火時均穩(wěn)定400kPa左右，符合燃油標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍，燃油系統(tǒng)未見異常。
接下來著重檢查怠速控制系統(tǒng)和傳感器信號是否出現(xiàn)異常。考慮到該車型采用的是電子節(jié)氣門，需要用診斷儀進行在線輔助檢查，于是連接TEC H2檢測儀，ECM顯示無故障碼存儲。打開點火開關(guān)后節(jié)氣門數(shù)據(jù)顯示：加速踏板位置傳感器0%，節(jié)氣門開度27%，符合維修手冊中節(jié)氣門靜止時的位置。為進一步驗證節(jié)氣門工作狀況，將節(jié)氣門上方的進氣軟管拆下，檢查發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門在靜態(tài)時能保持一定的開度，打開和關(guān)閉點火開關(guān)時節(jié)氣門自檢功能正常且與加速踏板的隨動性也很好，至此可以基本排除節(jié)氣門體機械方面的故障。看來該故障的產(chǎn)生還有其他原因。將節(jié)氣門軟管連接好后，如圖1所示，啟動車輛捕捉其動態(tài)的數(shù)據(jù)流，看是否能從相關(guān)動態(tài)數(shù)據(jù)變化中發(fā)現(xiàn)故障原因。通過捕捉動態(tài)數(shù)據(jù)在TIS2000上回放。為了更好地理解故障車數(shù)據(jù)，先簡單介紹一下別克君越空氣流量傳感器的特點：君越2. 4L空氣流量傳感器與進氣溫度傳感器（IAT）集成在一起，發(fā)動機控制模塊利用空氣流量傳感器信號，在所有發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負載條件下提供正確的燃油輸送量。該空氣流量傳感器能夠綜合空氣的溫度、密度、濕度等，精確計量流過傳感器的空氣質(zhì)量，計算出更加精確的噴油量。空氣流量傳感器工作時，將空氣感應(yīng)元件保持在高于環(huán)境溫度一恒定溫度。當(dāng)氣流通過該元件時，通過該傳感器的空氣流將冷卻該感應(yīng)元件，引起感應(yīng)元件溫度發(fā)生變化使熱量受到損失。PCM通過讀出保持元件熱態(tài)所使用的電能并因此獲得空氣質(zhì)量。空氣感應(yīng)元件冷卻的程度與空氣的流量成比例關(guān)系，若空氣的流量增加，就需要更大的電流來保持熱膜片的恒定溫度。另外，如果空氣濕度更大、密度更大或溫度更低時，會吸收傳感器更多的熱，需要更大的電流，以保持傳感器的溫度。空氣流量傳感器將電流的波動變化轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)動機控制模塊能夠檢測的高頻數(shù)字式信號。空氣流量傳感器向發(fā)動機控制模塊輸出5V方波頻率信弓，怠速時頻率接近2000Hz，最大發(fā)動機負荷時頻率接近11500Hz。頻率越快，表示進氣的流量越大，發(fā)動機控制模塊根據(jù)該信號來計算空氣的流量，完成燃油供給與點火定時的計算。

通過對以上空氣流量傳感器工作原理的了解，結(jié)合圖1故障車數(shù)據(jù)曲線來分析此車故障的原因，發(fā)現(xiàn)在發(fā)動機冷卻液溫度保持一定的情況下，啟動時噴油時間已顯示啟動加濃，唯獨空氣流量的數(shù)值變化不正常。空氣流量在TECH2以g/s為單位顯示空氣流量值，怠速時數(shù)值應(yīng)保持相對穩(wěn)定，加速時數(shù)值應(yīng)迅速變化，而此時捕捉的數(shù)值顯示空氣流量為1.25g/s長時間不變，而正常車在此轉(zhuǎn)速下的空氣流量值應(yīng)在6～8g/s（怠速時數(shù)值根據(jù)冷卻液溫度進行變化）。另外，通過捕捉的數(shù)據(jù)曲線圖（圖1）的啟動噴油脈寬，也可以看出發(fā)動機在啟動時由啟動機帶動運轉(zhuǎn)，由于此時轉(zhuǎn)速很低，發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動大，空氣流量傳感器所測得的進氣量信號與實際進氣量有很大的誤差。另外，由于低溫下混合氣形成不良及部分燃油在進氣管上沉積，也會造成混合氣變稀。基于以上原因，在發(fā)動機啟動時，ECM一般不以空氣流量傳感器的信號作為噴油量的計算依據(jù)，而是按發(fā)動機冷卻液溫度、進氣溫度、啟動轉(zhuǎn)速計算出一個固定的噴油量，按照預(yù)先給定的啟動程序來進行噴油控制。為此，在發(fā)動機啟動后一段短時間內(nèi)發(fā)動機控制模塊會根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號，通過加大噴油脈寬來提高噴油量，滿足車輛啟動后和暖機工況對濃混合氣的要求，保證發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)而不熄火。
通過故障車數(shù)據(jù)曲線可以很直觀的看出噴油脈寬的變化狀況，額外加濃噴油與未經(jīng)檢測的空氣形成濃的可燃混合氣，滿足了車輛啟動時的需要。當(dāng)發(fā)動機啟動后隨著暖車加濃控制結(jié)束，噴油脈寬逐漸變窄，ECM按照空氣流量傳感器信號配比的混合氣逐漸變稀，該段混合氣的濃稀狀況通過氧傳感器由高到低的電壓反饋曲線可以清楚的反映出來。雖然ECM已經(jīng)根據(jù)氧傳感器的電壓反饋，做出短期燃油調(diào)整向加濃混合氣方向修正趨勢，但由于修正已超出極限，仍不能形成適宜的混合氣，發(fā)動機因此熄火。通過對發(fā)動機動態(tài)數(shù)據(jù)分析，可以判斷故障原因為空氣流量傳感器自身及其線路出現(xiàn)故障。
搞清楚了故障發(fā)生的原因后，為進一步判斷故障，試著將空氣流量傳感器插頭拔下，使ECM進入故障保護模式。試啟動車輛，發(fā)動機可以著車且怠速穩(wěn)定，至此可以確認(rèn)故障原因就在空氣流量傳感器及其線路。測量空氣流量傳感器線路未見異常，拆解空氣流量傳感器時發(fā)現(xiàn)，有一纖維附著在空氣感應(yīng)元件上，將空氣流量傳感器清洗后裝復(fù)試車，故障消失。
圖2所示是故障修復(fù)后TECH2捕捉發(fā)動機正常時的怠速數(shù)據(jù)變化曲線圖。從圖中可以看出，空氣流量傳感器數(shù)值隨節(jié)氣門開度增火平穩(wěn)上升。