黃泉
維修人員在日常工作中,常會與一些新奇故障不期而遇。這些故障時而令人感到異常棘手,時而讓人興奮不已,它們在考驗人的同時,也讓其技術水平得到提高。如果人們能養成一種習慣,及時記錄下故障的一些重要信息,就能為今后的工作帶來極大便利。筆者結合自己工作中遇到的實際問題,通過對故障現象、特點和形成機理的深入剖析,旨在總結出一些即符合本人特點,又能行之有效的診斷方法。筆者以為這不失為一條提高技術的途徑,希望通過自己的這些切身體會來與大家分享汽車故障診斷的思路。
故障:78
關鍵詞:燃油壓力、高壓燃油泵
故障現象:一輛2019 年產廣汽本田繽智運動型多功能車,搭載1.5 L 發動機和CH2A 型無級變速器(CVT),行駛里程6.1 萬km。用戶反映該車需要長時間起動才能著車,而且起動后儀表板上會點亮很多故障燈;平路行駛正常,但上坡路段加速無力。
檢查分析:維修人員起動發動機后發現如用戶所述,儀表板上有多個故障燈點亮(圖371)。這些點亮的故障指示燈有:輪胎壓力過低(TPMS)指示燈、發動機故障(MIL) 指示燈、電子駐車制動指示燈、電子駐車制動系統指示燈、VSA 指示燈、制動系統指示燈(琥珀色)和電動助力轉向系統(EPS)指示燈。
使用本田專用故障診斷儀HDS 檢測,發現故障碼“P0087——燃油油管壓力過低”。故障碼P0087 的觸發原理是,動力系統控制單元(PCM)通過燃油分配管壓力傳感器反饋的高壓燃油壓力信號,控制高壓燃油泵提供足夠的高壓燃油壓力。如果設定的時間內實際高壓燃油壓力偏離目標燃油壓力,PCM 就會檢測出故障。
故障碼P0087 的觸發具體條件是:目標燃油壓力是2.5 MPa 時,而實際燃油壓力是0.8 MPa 或更小;目標燃油壓力是15.0 MPa 時,而實際燃油壓力是11.5 MPa 或更小。以上2 種情況至少出現4 s,PCM 就會報P0087 故障碼。反之,目標燃油壓力為2.5 MPa 時,而實際燃油壓力為7.8 MPa 或更高;目標燃油壓力為15.0 MPa 時,而實際燃油壓力為20.3 MPa 或更高。以上情況持續至少出現4 s,PCM 就會報故障碼“P0088——燃油分配管壓力過高”(圖372)。
故障碼P0087 指向發動機燃料供給系統中的高壓燃油壓力,但如果低壓燃油壓力不足也會影響到高壓燃油壓力。發動機燃料供給系統的低壓部分主要由動力系統控制單元(PCM)、燃油供給管路、通氣管和吸油管、燃油泵、燃油濾清器及燃油壓力調節器等部件組成(圖373);而高壓部分主要由高壓燃油泵、燃油分配管、燃油分配管壓力傳感器、燃油控制電磁閥和噴油器等部件組成(圖374)。
高壓燃油泵安裝在氣缸蓋上,主要由沖擊減振器、吸入閥、燃油控制電磁閥、吸入閥彈簧、活塞、壓力單向閥和壓力限壓閥等組成,其可通過安裝在凸輪軸上的四方形凸輪機械驅動。該泵將來自燃油箱的燃油壓縮成高壓,并通過燃油接管和燃油分配管向燃油噴油器供油。根據來自燃油分配管壓力傳感器的信號,PCM 控制燃油控制電磁閥,以獲得適于行駛條件的最佳燃油壓力。
查看燃油供給系統的電路圖( 圖375),低壓燃油泵的1 號端子是由儀表板下熔絲/ 繼電器盒上的C32 號(15 A)熔絲經過PGM-FI 主繼電器2 提供電源,3 號端子由G502 搭鐵點提供搭鐵。高壓燃油泵的1 號和2 號端子分別與PCM的C13 號端子(HPUMP H) 和C14 號端子(HPUMP L)相連。燃油共軌壓力傳感器的1 號、2 號和3 號端子分別與PCM 的C46 號端子(PF)、C42 號端子(SG1)和C41 號端子(VCC1)相連。由于車輛故障碼只有P0087,而且車輛只是起動困難不是無法起動,所以以上這些電路故障的可能性幾乎沒有。
查看故障碼的診斷流程(圖376)可以看出可能故障的部件有:高壓燃油泵、燃油分配管壓力傳感器、燃油壓力調節器、低壓燃油泵和燃油濾清器。根據以上分析,從由簡入繁的順序可以判斷可能的故障原因有:①燃油管路堵塞;②燃油濾清器堵塞;③燃油壓力調節器故障;④低壓燃油泵內部故障;⑤燃油噴油器卡在開啟位置;⑥高壓燃油泵故障;⑦燃油分配管道壓力傳感器量程/性能故障;⑧高壓油泵凸輪故障。
將開點火開關置于ON, 用HDS記錄所有數據流和車載快攝,再清除所有故障碼(DTC)。起動發動機, 選擇PGM-FI 中檢查菜單(INSPECTIONMENU) 的DI 燃油壓力測試(DI FUELPRESSURE TEST) 功能進行測試, 結果為不正常。進入PGM-FI 發動機數據流,發現燃油壓力直接噴射系統的壓力為0 MPa(圖377);而對比同款正常車,該數值一般為4.0 MPa(圖378)。再次使用HDS 檢測,故障碼P0087 再次出現。
將點火開關置于OFF, 將PGM-FI主繼電器2 從儀表板下熔絲/ 繼電器盒上拆下,以停止低壓燃油泵的工作。起動發動機,并使其怠速運轉直至發動機熄火。連接燃油壓力表,安裝蓄電池負極電纜,安裝 PGM-FI 主繼電器2,起動發動機,并使其怠速運轉。讀取燃油壓力表讀數為405 kPa,在正常范圍內(正常值為380 ~ 430 kPa)。到此基本排除燃油管路、燃油濾清器、燃油壓力調節器和低壓燃油泵故障的可能性。
使發動機保持怠速狀態,檢查高壓燃油泵上的泄壓閥是否有噪聲或振動。如果高壓燃油泵正常運行,是可以從泄壓閥處聽到噪聲的。但檢查的結果是沒有明顯的噪聲,因此可以基本確認高壓燃油泵工作異常。將點火開關置于OFF,將PGMFI主繼電器2 從儀表板下熔絲/ 繼電器盒上拆下,起動發動機,并使其怠速運轉直至發動機熄火。斷開蓄電池負極電纜,依次拆下壓力表組件、空氣濾清器、節氣門體和高壓燃油接管,拆下高壓燃油泵,旋轉曲軸檢查高壓燃油泵凸輪,無任何凹陷、刮痕和過度磨損。由此可以排除高壓油泵凸輪出現故障的可能性,判斷為高壓燃油泵內部故障(圖379)。
故障排除:更換新的高壓燃油泵后,打開點火開關置于ON,讓燃油泵運轉約2 s,從而給低壓燃油管路加壓。重復此過程2 ~ 3 次,檢查無燃油泄漏。依次安裝燃油供油軟管托架、節氣門體、空氣濾清器和負極電纜,起動發動機,檢查高壓油管各接頭均無燃油泄露。安裝高壓燃油泵蓋,用HDS 清除所有故障碼后試車,故障排除。
回顧總結:本案例由于高壓燃油泵故障,直噴噴油器只能在獲得低壓燃油壓力的情況下工作,無法滿足發動機在起動和大負荷工作時的噴油需求。因為高壓燃油泵輸送的燃油壓力能高達4000 kPa,沒有相應的檢測設備進行測量,只能通過使用低壓燃油壓力表先排除是否為低壓燃油壓力故障。再結合發動機數據流中顯示的燃油共軌壓力傳感器值,來推斷可能故障的部件,最終通過更換高壓燃油泵排除了故障。
對于起動困難的故障,因為涉及到防盜、起動、點火、廢氣再循環(EGR)、燃油供給和進氣等多個系統,可能的故障原因較多,所以一定要先用專用故障診斷儀確認有無故障碼。例如本案例中發動機起動困難的同時,儀表板就會點亮多個故障燈,使用故障診斷儀可以檢測出故障碼P0087。只要按照故障碼P0087 的診斷步驟一路查下去,基本就可以順利找到故障點。
( 待續)