周永鵬
摘 要:本文針對馬自達5轎車怠速熄火的故障,論述了該故障的有關影響因素,通過故障診斷,找到故障是由廢氣再循環系統(EGR)工作不正常造成的,并經檢測修復,徹底排除故障。
關鍵詞:馬自達5 發動機 怠速熄火 EGR
Trouble Diagnosis and Elimination of Mazda 5 Engine Idling Stop
Zhou Yongpeng
Abstract:This article focuses on the failure of Mazda 5 car's idling stop and discusses the related factors of the failure. Through fault diagnosis, it is found that the failure is caused by the abnormal operation of the exhaust gas re-circulation system (EGR), and the fault is completely eliminated after inspection and repair.
Key words:Mazda 5, engine, idling stop, EGR
廢氣再循環系統(EGR)是屬于發動機的一種機內凈化技術,它將發動機排出小部分廢氣重新引入發動機進氣系統,與可燃氣混合后,進入氣缸內燃燒,從而降低氣缸內最高溫度,減少NOx的生成,進而達到保護環境的目的。
1 故障現象
一輛2011年款馬自達5轎車,2.0L,行駛里程12萬公里,在怠速運轉時,發動機經常熄火,但汽車在低、中、高速行駛時無異常,松開油門后,發動機抖動劇烈或馬上熄火。
2 故障分析
用解碼器檢查發動機的電子控制系統,無顯示故障碼,再讀取發動機的動態數據流,均在維修手冊規定的范圍內,查看點火提前角顯示正常,怠速的轉速不穩定(結果見表1)。
根據檢測到的數據分析表明該故障在電控方面的可能性不大,故障為非電控系統所致。非電控系統導致發動機熄火故障的可能原因有如下幾點:
(1)進氣系統有漏氣現象;
(2)怠速控制閥磨損或堵塞;
(3)燃油蒸汽排放控制系統漏氣;
(4)燃油供給系統故障;
(5)廢氣再循環系統(EGR)工作不良;
(6)廢氣凈化裝置堵塞等。
3 故障檢測和診斷
3.1 通過檢查進氣岐管真空度,檢查進氣系統密封性
現代轎車的電控發動機的進氣歧管內真空度大小都應在維修手冊規定的范圍進行變化,反之,如發動機真空度大小與規定的范圍值相偏離,則表明發動機肯定存在某種故障,通常造成發動機真空度數值異常的原因有以下:火花塞缺缸、真空氣軟管某處破裂或接頭脫落、氣門密封性變差、氣缸蓋墊或進氣歧管墊片存在漏氣、活塞環密封性不良、廢氣再循環閥(EGR)出現關閉問題、曲軸強制通風閥(PCV)因機械問題而卡住等。
打開車輛發動機倉,檢查進氣系統各連接處,發現進氣系統各部件連接牢固,并無泄露,用真空表檢測進氣岐管真空度
進氣岐管真空度在正常范圍之內,這說明進氣系統無異常,密封良好。
3.2 檢查發動機怠速控制系統
怠速控制閥的檢測步驟如下:
(1)從節氣門上拆開配線插頭,測量線束各端子電壓均為9-14V,經查閱維修手冊,該怠速控制閥的電源電路正常。
(2)測量節氣門控制閥引腳的電阻值,應為14-28歐姆。經查閱維修手冊,該電阻值在正常范圍,否則應更換節氣門控制閥。
(3)拆下節氣門控制閥,檢查節氣門閥片上有無傷痕,若有傷痕或不能移動,應更換節氣門控制閥,經檢查該閥沒有傷痕,由此可見,該車的怠速控制一切正常。
3.3 燃油蒸汽回收系統(EVAP)檢查
正常情況下,EVAP系統會對發動機供給一定量的油箱蒸汽。如果供給發動機過多的燃油蒸汽,會造成氣缸的混合氣過濃,進而出現車輛冒黑煙或熱車熄火現象。
因此我將該車的燃油蒸汽通道隔斷后,不讓燃油蒸汽進進氣通道,但是該車故障依舊,這表明問題不在燃油蒸汽排放控制系統。
3.4 燃油供給系統檢查
燃油供給系統故障一般會導致汽車不能起動、起動困難、怠速不穩、 發動機動力不足、加速不良、易熄火等。
結合該車情況,起動發動機,用手觸摸噴油器,感覺其噴油工作情況;發動機的轉速越高,噴油器的振動頻率越快。因為噴油器是剛換不久的,所以不拆檢,只對燃油供給系統進行燃油壓力測試。
根據燃油壓力表測試的結果可知,該車測試結果符合維修手冊規定,這說明燃油供給系統正常,可以排除該車怠速不穩故障不是由燃油壓力不正常而造成的。
3.5 檢查廢氣再循環系統(EGR)系統
對于大部分電控汽油機,廢氣再循環系統控制的EGR率應在6%-23%范圍內,雖然EGR控制系統能有效地降低廢氣排放中的NOx,但也會影響可燃混合氣的點火性能和電控發動機的輸出功率。
汽油發動機通常在NOx排放量較多的工況時,才讓廢氣再循環系統正常工作,而在汽油機的一些特殊工況如:起動、怠速、暖機、小負荷低轉速、大負荷高轉速及加速工況時,如EGR系統工作,它會明顯影響發動機性能,所以在這些特殊工況下,發動機不能進行廢氣再循環。
(1)檢查廢氣再循環系統前,應先熟悉馬自達5發動機廢氣再循環系統的結構原理和控制過程:
①結構原理:馬自達5采用電控EGR系統,如圖1所示。部分廢氣先從EGR管路進入發動機氣缸蓋后,再進入EGR閥, 然后經進氣歧管進入發動機氣缸內部;PCM根據發動機運轉工況,自動計算EGR閥的最佳目標位置,進而控制EGR步進電機步數,使實際的EGR閥位置接近最佳目標位置;如果實際的EGR閥位置小于最佳目標位置,PCM增加步進電機步數并打開EGR閥,如果相差較大,PCM減少步進電機步數并關閉EGR閥,步數每次增加或者減少一步,使EGR再循環的廢氣量改變。
②馬自達5的EGR系統的控制過程如下表2所示:
(2)初步檢查EGR系統。拆下EGR閥真空控制軟管,然后用手堵死真空控制軟管的通道,如故障仍存在,因此推斷,故障是由EGR閥部分關閉不嚴而導致的。我對EGR閥進行拆解檢查,目測時發現它的閥門和閥座上均存在較多積炭,正是這些積炭導致EGR閥出現關閉不嚴而漏氣;利用化油器清洗劑來去除EGR閥門和閥座的積炭后,再用研磨膏對閥門和閥座進行研磨,最后檢查EGR閥的密封性能良好。
(3)為保證EGR系統工作可靠,還應深入檢測EGR系統的各部件。
1)EGR閥的真空管檢測
該車EGR閥經過分解、檢查、修復并測試不漏氣后,我對它進行真空檢測,結果如表2所示:
2)廢氣再循環控制電磁閥的檢測
控制電磁閥位于發動機的進氣側,拆下控制電磁閥線束接頭,測量電磁閥(內部結構為步進電機)六個腳間的電阻,查閱該車維修手冊,電阻值應為10-30歐姆,若不符合標準,則更換。該車的廢氣再循環控制電磁閥檢測結果為14.4歐姆,阻值正常。
4 故障排除
當發動機怠速不穩和怠速熄火時,拆下EGR閥真空控制軟管,然后用手堵死廢氣再循環軟管的通道,如故障不再,說明該故障原因是EGR閥在發動機怠速工況下出現關閉不嚴,讓部分廢氣進入氣缸中燃燒,導致出現燃燒不穩定現象,甚至發動機缺缸,這種故障大多數是EGR閥因積炭卡死造成關閉不嚴而產生的,需對EGR閥進行拆檢,檢查它是否卡滯,可以用專用除銹劑松動EGR閥,再加潤滑劑,使之活動自如。必要時用化油器清潔劑清潔EGR閥門和閥座積炭,并研磨閥門和閥座,并測試是否漏氣。最后裝復EGR閥后,試車,該車怠速運轉平穩,發動機不熄火,加速有力,故障排除,工作穩定。
5 結語
本文對馬自達5發動機怠速熄火的原因進行了全面系統分析,優化了診斷的程序,找出本車的故障原因是EGR系統出現異常,因此它會造成汽車發動機怠速不穩,甚至熄火,進而出現燃油經濟性變差,廢氣排放不達標。如果故障長期存在,讓發動機長期在惡劣粗暴的環境下工作,最終導致發動機損壞,因此在維修過程中發現問題時,要及時解決問題,定期檢查EGR系統。
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