背景
一辆大众捷达SDI柴油轿车,该车配置AQM发动机,行驶6万km。
现象
该车出现发动机运转不稳定,行驶过程中加速无力,并出现轻度冒黑烟的现象。
分析
捷达柴油轿车能引起怠速运转不稳的原因,一般是由以下几方面引起的: 01 由于气缸、活塞磨损或气门磨损造成个别气缸的气缸压力过低; 02 油量调节器失效或线路故障造成轴向柱塞式分配泵损坏,进而导致供油量不均匀; 03 个别气缸喷油器损坏或有堵塞; 04 个别气缸针阀升程传感器失效; 05 柴油中有水或杂质。
方案
01 测试气缸压力。我们首先利用气缸压力表测试了各气缸压力,各气缸压力均在标准范围(2500~3100kPa)之内,排除了个别气缸压力低的原因。
02 检查燃油系统,结果柴油中未发现水或杂质,供油畅通。故障点应集中在分配泵和喷油器。
03 连接故障诊断仪V.A.G1551,用02功能查询故障记忆,查询结果为电控单元存储器内无故障码。起动发动机怠速运转,用08功能阅读测量数据块001显示组,柴油泵喷油量在2.0mg/H左右变化,变化范围较大;用08功能阅读测量数据块000显示组,供油时刻起始值为94;用08功能阅读测量数据块013显示组(稳定怠速控制),数据组013数值如表1所示。
04 根据以上数据,首先调整喷油起始角04功能下000组,2区喷油始点数值为50~60,故障现象依旧。
05 检查油量调节器。油量调节器是~个电磁转动电位计,由发动机电控单元通过定向的占空循环进行控制。油量调节器上的偏向轴在高压活塞上移动调节活塞,以达到调节喷油量的作用。因此,怀疑油量调节器失效或线路故障造成轴向柱塞式分配泵损坏,进而导致供油量不均匀。首先关闭点火开关,拔出喷油泵连接器,利用万用表按电路图检测喷油泵连接器端子5与6间的电阻,电阻值符合要求(标准值为0.5~2.5Ω):然后将接线盒(V.A.G1598/31)与发动机电控单元和线束相连,检查喷油泵连接电路,一切正常,说明故障原因不在分配泵。
06 检查各缸针阀升程传感器。针阀升程传感器是用来确定喷油阀喷油始点的。若针阀升程传感器失效,则喷油阀喷油始点转换为开环控制(根据发动机转速和负荷)。关闭点火开关,拔出针阀升程传感器连接器,用万用表检测针阀升程传感器连接器端子问的电阻,各缸阻值均符合要求(标准值为80~120Ω)。说明针阀升程传感器正常,怀疑个别气缸喷油器机械损坏或有堵塞。
07 重新开始分析怠速稳定控制数据组013,2缸做功比其它3个缸都好,且超出了调整的允许的范围(-1.90~+1.90mg/H),说明2缸供油太多了。因此,拆下2缸喷油器测试其喷射压力。连接喷油器与喷油压力测试仪(V.A.G1322),按压泵杆,读出开口处压力。结果是在压力到8000kPa时喷油器开始喷油。标准的喷射开启压力为19000~20000kPa,也就是说2缸喷油器在未达到标准压力时提前开启。更换2缸的喷油器,重新起动发动机,发动机怠速运转平稳,路试加速性能良好,故障排除。
修复后经过对2缸喷油器进行拆检,我们发现2缸喷油器中的1个弹簧断裂。捷达SDI柴油轿车喷油器是采用双螺旋弹簧控制喷油器开启压力的,由于2缸喷油器的1个弹簧断裂,致使开启压力过低,喷油器开启过早,喷油器喷油过多,针阀升程传感器把这一信号反馈给发动机电控单元。针阀升程传感器能够向发动机控制单元准确反映喷油起始时刻,喷油持续的时间即喷油量,同时还起到判缸的作用。这时发动机电控单元控制VP分配泵减少喷油量,也就是说按针阀升程传感器的信号,2缸的喷油量已足够。而到1、3和4缸时,开启压力较高,需19000~20000kPa,此时就会导致1、3和4缸供油量不足,做功能力不足。此时发动机电控单元为了维持怠速运转稳定,就会出现供油量变化范围较大,以此来维持发动机的怠速运转,这给维修人员的直观感觉就是喷油泵已经损坏了。因此,捷达柴油AQM发动机在维修过程中,如果发现喷油量过大或过小,不一定是VP轴向柱塞式分配泵损坏,一定要做仔细全面的检查。