維修案例:有油有電有缸壓,深度分析全新朗逸

 汽車知識(shí)     |      2020-03-03 15:48
故障現(xiàn)象
全新朗逸行駛1.2萬公里,發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常啟動(dòng)。
故障診斷
接車后維修技師首先驗(yàn)證故障現(xiàn)象,在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)明顯感覺啟動(dòng)無力,啟動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)緩慢,觀察車輛大燈光線暗淡。技師初步判斷為蓄電池虧電。接著對(duì)蓄電池進(jìn)行1h的快速充電后再次啟動(dòng),啟動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有力但仍然無法啟動(dòng)。
技師對(duì)車輛進(jìn)一步的檢查,使用 VAS6150B 診斷儀檢測(cè),系統(tǒng)無故障碼存儲(chǔ)。斷開噴油器的保險(xiǎn)絲S53,拔出 1 缸的點(diǎn)火線圈并安裝備用的火花塞,帶上絕緣手套,將火花塞按住在缸體上搭鐵,然后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),觀察火花塞的跳火情況,目測(cè)可見火花塞跳火很強(qiáng),說明點(diǎn)火系統(tǒng)不存在故障。繼續(xù)拆下 4 個(gè)汽缸的噴油器,按照廠家的規(guī)范使用專用工具 V.A.G1348/2B 檢查各個(gè)噴油器 30s 時(shí)間的噴油,目測(cè)每個(gè)噴油器霧化良好,且 4 個(gè)噴油器噴油量都在 85 ~ 105mL 之間,也符合原廠標(biāo)準(zhǔn)。
接著拆檢火花塞,發(fā)現(xiàn)火花塞已經(jīng)被淹。繼續(xù)測(cè)量各缸的缸壓都在1000kPa 左右,各缸之間壓力比較接近,也屬于正常范圍。最后又檢查了正時(shí)信號(hào),也正常。因此技師判斷故障的真正原因是噴油量過大所導(dǎo)致。
又嘗試清洗火花塞,裝復(fù)后啟動(dòng),故障依舊,但感覺有一點(diǎn)好轉(zhuǎn)的是現(xiàn)在有著火的跡象。又更換火花塞、燃油、水溫傳感器、曲軸位置傳感器、控制單元,故障依舊。故障排除一時(shí)陷入僵局,便向筆者求助。
當(dāng)筆者接手這輛車后,沒有急著到車上去檢查,而是決定先從發(fā)動(dòng)機(jī)的控制原理來分析。因?yàn)闆Q定發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)或啟動(dòng)困難的因素比較多,一般可分為啟動(dòng)系統(tǒng)或發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)及機(jī)械部分。目前該車啟動(dòng)系統(tǒng)可以認(rèn)為沒有問題,而機(jī)械系統(tǒng)通過測(cè)量缸壓也屬于正常,好似只剩下發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的問題了。
而發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)又可分為四個(gè)方面 :
①無油無火(控制單元無法進(jìn)入或無轉(zhuǎn)速信號(hào)等)。
②有油無火。
③無油有火。
④有油有火(汽缸壓力、正時(shí))。
根據(jù)這 4 個(gè)方面來看,似乎技師已經(jīng)全部檢查到位。為確保有效性,筆者又重新檢查了一遍,包括點(diǎn)火、噴油、缸壓都正常。

按照維修手冊(cè)(如圖 1 所示)用專用工具 T10170B 配合百分表將 1 缸轉(zhuǎn)至上止點(diǎn)(如圖 2 所示)

安裝凸輪軸正時(shí)工具 CT10477(如圖3 所示)工具安裝到位

從外表來看,正時(shí)是沒有問題,那么問題究竟出在哪里呢?
重新梳理維修的思路,聯(lián)想到以前碰到過的曲軸信號(hào)輪偏差導(dǎo)致無法啟動(dòng)的案例,那這輛車的曲軸或凸輪軸信號(hào)會(huì)不會(huì)也出現(xiàn)偏差呢?為了驗(yàn)證自己的想法,決定使用示波儀來檢查。
連 接 好 VAS6150B 和 VAW6356測(cè)量曲軸和凸輪軸的波形,在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)得到如圖 4 所示波形。

圖 4 中綠色為曲軸波形,黃色為凸輪軸波形。凸輪軸波形一個(gè)周期內(nèi)以兩寬兩窄的形式出現(xiàn)。曲軸信號(hào)輪共 58 齒,第一個(gè)寬波出現(xiàn)在第 34 齒(如圖 5 所示)。

波形規(guī)則完好,無其他異常情況。說明凸輪軸位置傳感器以及曲軸位置傳感器都在正常工作,沒有線路和傳感器本身等故障原因。
那么曲軸和凸輪軸相對(duì)位置是否正確呢?我們找來一輛正常車,調(diào)取波形如圖 6、圖 7 所示。


通過正常車輛和故障車輛的波形比較可以清楚的看到,凸輪軸第一個(gè)寬波出現(xiàn)在曲軸波形中部第 27 齒位置。故障車輛與正常車輛不相吻合,問題似乎已經(jīng)有點(diǎn)眉目了。
故障車輛第一個(gè)寬波出現(xiàn)在第 34 齒,與正常波形相比偏差了 7 個(gè)齒,這樣當(dāng)然會(huì)導(dǎo)致車輛無法啟動(dòng)了。
通過以上的數(shù)據(jù)采集來分析,故障原因確定為曲軸和凸輪軸兩個(gè)相對(duì)位置出錯(cuò),但到底是凸輪軸方面存在問題,還是曲軸信號(hào)輪位置發(fā)生偏移,只有通過拆裝才能加以確定。因檢查曲軸位置信號(hào)輪需要拆裝變速器,工作量大,所以決定從簡單的入手,先檢查凸輪軸信號(hào)輪。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)凸輪軸信號(hào)輪位置存在偏差,所以故障點(diǎn)位置確定為凸輪軸信號(hào)輪位置偏移,如圖 8 所示(左側(cè)為正常車輛一缸工作時(shí)凸輪軸靶輪位置,右側(cè)為故障車輛靶輪位置)。

故障點(diǎn)確定,通過以上的各種檢查與分析,可以確定故障點(diǎn)是凸輪軸信號(hào)靶輪發(fā)生位移。而該車凸輪軸與氣門室蓋是不可分離的總成,遂決定更換氣門室蓋總成。
故障排除
訂購全新的氣門室蓋總成,嚴(yán)格按照維修手冊(cè)更換氣門室蓋,裝復(fù)后試車,車輛一次就能正常啟動(dòng),經(jīng)反復(fù)試車一切正常。至此故障徹底排除。
故障總結(jié)
其實(shí)該故障并不很復(fù)雜,但是維修技師為此耗費(fèi)了大量的時(shí)間和精力(基本上快換光了所有能換的配件),走了很大的彎路,因?yàn)榕袛嘁粋€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng),第一時(shí)間檢查供油或點(diǎn)火是無可厚非的,且技師在這個(gè)檢查過程中,都是按照廠家的規(guī)范,使用專用工具來操作,這點(diǎn)還是非常值得肯定的。但是如果維修技師一開始就拆檢了火花塞,第一時(shí)間能發(fā)現(xiàn)被淹缸,就不會(huì)大動(dòng)干戈的拆卸噴油器來檢查噴油了,畢竟拆裝噴油器明顯是既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,一個(gè)不小心還可能擴(kuò)大故障范圍了。
其次是技師檢查供油、點(diǎn)火及缸壓都正常后,就開始病急亂投醫(yī),盲目的通過更換配件來試驗(yàn)了。這是維修工作中的大忌。
在遇到維修難題時(shí),必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理,結(jié)合各元件在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中的作用和功能,逐一分析去尋找故障點(diǎn)。本案例中,一旦明確了噴油和點(diǎn)火以及缸壓都正常,那么只剩下正時(shí)值得懷疑了,用專用工具校對(duì)正時(shí)正確,并不代表正時(shí)真的不存在問題,因?yàn)樯婕罢龝r(shí)的機(jī)械部分太多,包括曲軸和曲軸正時(shí)齒輪的相對(duì)位置,凸輪軸和凸輪軸齒輪的相對(duì)位置,還有曲軸上的正時(shí)靶輪以及凸輪軸上的正時(shí)靶輪這些都是通過機(jī)械來連接的,如果任一部件出現(xiàn)了故障,那么用正時(shí)專用工具是完全沒辦法發(fā)現(xiàn)的,這個(gè)時(shí)候就只能通過示波儀來檢測(cè)其相對(duì)位置是否正常了。
該車凸輪軸的靶輪偏差導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng),是由于在發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中,正時(shí)信號(hào)包括凸輪軸位置傳感器信號(hào)和曲軸位置傳感器信號(hào),這兩個(gè)信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)噴油和點(diǎn)火時(shí)間等控制的基準(zhǔn),曲軸位置傳感器信號(hào)一方面給出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信息,另一方面也提供相位信息。而凸輪軸位置傳感器用來識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī) 1 缸在壓縮沖程的上止點(diǎn),給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元一個(gè)精確的 1 缸信號(hào),是點(diǎn)火和噴油的主要時(shí)間信號(hào)。因此在正常情況下發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)此信號(hào)提供噴油和點(diǎn)火,而噴油和點(diǎn)火只有在發(fā)動(dòng)機(jī)活塞壓縮行程上止點(diǎn)吻合才能正常著車,現(xiàn)在由于該靶輪位移推遲,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元收到噴油點(diǎn)火信號(hào)也被推遲,因此故障車輛上汽缸上止點(diǎn)左右需要點(diǎn)火或噴油啟動(dòng)時(shí),噴油器和點(diǎn)火線圈都在休息,而當(dāng)噴油器和點(diǎn)火線圈工作時(shí)候,汽缸工作的位置已經(jīng)過去,因此結(jié)果自然就是發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)了。