论“斯柯达昊锐”行驶中加油无力及怠速不稳的故障排除
摘要:本文主要介绍上汽大众“斯柯达昊锐”配备EA111、1.4TSI 发动机车辆,由于修理工在维修发动机时安装的曲轴信号盘位置不正确,使信号错误点火延迟的故障,导致了该车在行驶中出现加油无力、怠速不稳等问题,并运用专用的故障诊断仪VAS6150B对发动机构造及原理进行了解和分析,最终排除了故障,减少了维修的盲目性,提高了工作效率的技术方法。
关键词:加油无力 怠速不稳 曲轴信号盘
绪论:现分析上汽大众斯柯达昊锐配备EA111、1.4TSI发动机抖动,动力欠缺怠速不稳,仪表无故障灯显示,发动机系统以及其他系统无故障代码,我根据该车故障系统控制工作原理知识和结合多年的汽车维修经验细心检查,并运用故障诊断仪进行合理分析,先易后难逐步排查,最终找出故障原因,排查了故障。
1、故障现象:2018年1月,一辆上汽大众斯柯达昊锐1.4TSI来我维修。该车刚被修理过,配备发动机EA111、1.4TSI,里程行驶72313公里。车主反映修理后发生行驶时加油无力,等待红绿灯时发动机转速在500rpm至1200rpm浮动,同时仪表故障灯不亮,故障无法排除。
2、故障分析:首先,我利用故障诊断仪VAS6150B对全车系统进行检测,所有系统显示正常无事件储存。根据故障现象,进行一下分析故障以及发动机控制原理。
2.1、进气系统检查。EA111发动机进气系统的工作原理空气经空气滤清器过滤掉杂质后,经由进气道、涡轮增压、冷却器及进气歧管进入汽缸内,与喷油嘴喷出的汽油形成适当比例的油气混合,燃烧后推动活塞产生动力。进气系统分别有两个进气传感器,G31/G229和G42/G71,G31/G229传感器集成在节气门模块的压力管上部,测量涡轮增压器上部的空气压力和温度,发动机控制系统根据G31的信号来调节增压压力,G299的信号用于计算增压压力的修正值,温度对增压气体密度有影响,用于保护零部件,若增压空气温度超过了某一特定值,增压压力会降低。G42/G71传感器集成在增压空气冷却器的进气歧管下部,在这里测量涡轮增压器下部的空气压力和温度,信号用于计算空气流量,以确定发动机转速,经测量和计算的空气流量。
2.2、供油系统检测。EA111发动机供油系统工作原理工作时,电动汽油泵从油箱内将燃油吸起,经燃油滤清器滤去杂质送至高压泵加压,然后经高压油管配送到喷油器,泵内压力调节器对压力进行调整并使过量的燃油回流汽油箱。控制:EA111发动机供油系统的燃油压力传感器G247,如果认知额定压力不用再调节了或发生故障,则在压缩过程中燃油压力调节阀会持续地触发并保持打开状态,燃油压力下降到5.0bar,发动机扭矩和功率急剧降低。燃油压力调节阀N276断电的时候,调节阀关闭.这意味着调节阀一旦发生故障,燃油压力上升直到接近140.0bar时,高压燃油泵的限压阀打开。发动机管理系统使得喷油时间和高压相匹配,而且发动机转速也被限制在3000rpm。
2.3、负载过大
本车型负荷管理模式分为三种(表1)
表1:

2.4、传感器的错误信号(氧传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等)
氧传感器控制原理:氧传感器分为两个一个跳跃式和一个宽带式,信号为了使尾气催化净化器的功能达到最佳,在怠速运行中以及部分负荷时,混合气比被调整为空燃比=1。自适应空燃比控制调节基本喷油时间来适应部件的改变并且自行与变化的运行条件相适应。如果这个测量值在负数范围中,则基本混合气过于浓稠,空燃比自适应将进行稀释并反向运行。
节气门位置传感器控制原理: 发动机控制单元通过调节节气门的角度来控制进气管的截面积,从而控制发动机进气量。节气门开度由步进电机G186驱动,它使节气门在怠速位置和全开位置之间无级定位。发动机控制单元通过罩壳内2个传感器G187和G188来反馈节气门的位置信号,来判断对G186控制是否正确。。
曲轴位置传感器控制原理:从发动机转速传感器G28的信号可以获知发动机的转速和曲轴相对于凸轮轴的准确位置这些信息用于计算喷油量和喷油始点,“较小”的 4 缸发动机装备有“集成式轴密封环传感器”。这些传感器通常是霍尔传感器。由于汽油发动机的传感轮齿轮有 60 个齿,还有作为参考标记的齿隙,所以也叫“60 减 2”传感轮。准确地说,发动机转速传感器不仅是发动机转速传感器,而且也是一个参考标记传感器。
3、故障排除:按照由易到难,由外到内的检修原则进行如下的检修:
3.1、进气系统,因为如果有存在漏气情况进气量与节气门开度会自动调节提高转速,把进气歧管的三条管(刹车助力真空管、汽油蒸汽管道、曲轴通风管)堵死,检查是否这三条管道漏气,故障依旧。
3.2、用诊断电脑检查进气系统两个进气传感器G31/G229和G42/G71。检测的数据流进气量及进气压力是否正常,怠速时进气量340mbar,进气温度43度,与进气温度、进气量都正常。
3.3、供油系统,因为此车辆燃油分为低压及高压部分,首先检查低压部分,汽油格无堵塞情况,然后在低压油管接上燃油压力表,压力为4.8bar-5.3bar压力属于正常范围之内,再用诊断电脑ODSS检查高压部分,进入发动机系统查看数据流140组,怠速数据流显示50bar,加速时60bar-140bar,怠速时喷油时间为0.765,ms,高压燃油压力正常。
3.4、负载过大(发电机、搭铁线接触不良、电源线接触不良)。因为此车故障现象是开着空调开大灯以及其他用电设备时怠速浮动会更加明显,所以考虑到用电系统是否存在故障导致BCM电脑供电不足导致发动机提高转速。首先,把全车打铁线进行检查以及处理全车接地位置。其次,把保险丝盒上面的电源线进行打磨与处理。处理完搭铁线以及电源线测试故障依旧。
3.5、传感器的错误信号(氧传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感)。
如果氧传感器错报信号直接会导致发动机喷油时间。查看怠速时发动机数据流。
数据块 实时数据流 正常范围 是否正常
气缸列1,学习值(怠速) -1.0% -5%---5% 是
气缸列1,学习值(负荷) 0.3% -10%--10% 是
气缸列1,氧传感器控制数值 2.0 % -10%---10 % 是
气缸列1,氧传感器电压 0.03V 0.1V--0.85 V 否
由于氧传感器数据不正常直接更换了氧传感器,故障依旧。
节气门位置传感器:节气门位置传感器以及节气门本身故障直接导致发动机转速提高。
数据块 实时数据流 正常范围 是否正常
节气门角度(电位计) 2.3% 2%---3.5% 是
发动机转速 760 660---860 是
由于数据流显示节气门开度以及发动机控制数据都是正常的,排除节气门位置传感器及节气门体故障。曲轴位置传感器:曲轴位置传感器G28的信号可以获知发动机的转速和曲轴相对于凸轮轴的准确位置这些信息用于计算喷油量和喷油始点,如果曲轴位置传感G28出现故障或者传输信号错误及曲轴信号盘如果安装不正确将直接影响喷油时间和喷油量。用诊断电脑加示波器VAS6356测量曲轴位置传感G28信号,经测量及分析信号后显示曲轴位置传感正常,同时拆下变速箱检查曲轴信号盘安装是否正确。检查曲轴信号盘前先对准发动机一缸上止点,再检查曲轴信号盘与记号是否对准的,拆下变速箱后发现曲轴信号盘出现变型,安装位置发生偏差。
重新订购曲轴信号盘,参照EA111、1.4TSI发动机维修手册重新安装曲轴信号盘。安装完毕后试车故障不再出现,诊断仪检测正常,无故障码,故障彻底排除。
5、总结:通过以上的故障分析与故障排除,终于把这辆斯柯达1.4TSI昊锐的故障彻底排除。故障主要是曲轴信号盘出现变型,安装位置发生偏差,导致了发动机控制单元接收了错误的曲轴位置信号影响了发动机喷油时间和喷油量错误,发动机怠速时转速浮动。而且本次故障读取没有显示任何故障码,导致了走了许多的弯路,通过认真检查和故障排除分析,最终把故障排除。经过此次故障车辆维修,提醒我们对于没有显示故障码的车辆一定要懂得故障点的原理与控制方式,针对控制方式去分析排除故障。
5、致谢
本案例在维修过程中,得到各位同行有益指导,谨此表示谢意。本人因水平和经验有限,文中有错漏及不足之处,恳请专家及教授和同行批评指正。
参考文献:
(1)《上汽大众维修手册》,2010年上汽大众出版