虹科免拆案例 | 2017 款东风风神 AX7 车热机后怠速不稳

 

 

一辆2017款东风风神AX7车，搭载DFMA14T发动机，累计行驶里程约为13.7万km。该车冷起动后怠速运转正常，热机后怠速运转不稳，组合仪表上的发动机转速表指针上下轻微抖动。

 

 

用故障检测仪检测，发动机控制单元中无故障代码存储；读取发动机数据流，发现进气歧管绝对压力波动明显，有时能达到69 kPa，明显偏高，推断可能的原因有：进气系统漏气；进气歧管绝对压力传感器信号失真；发动机机械故障。

首先从节气门处打烟雾，没有发现进气管周围有漏气的地方；接着拔下进气管上的两个真空管并堵住，然后观察怠速时发动机数据流中的进气歧管绝对压力信号，跟之前一样。诊断至此，排除进气系统漏气的可能。

用虹科Pico汽车示波器和WPS500X压力传感器测量进气歧管压力波形（图1），发现进气歧管绝对压力在50 kPa~60 kPa（WPS500X压力传感器测得的进气歧管压力为相对压力，绝对压力=相对压力+大气压力，这里取大气压力为100 kPa）波动，说明进气歧管绝对压力确实偏高；且在1个发动机工作循环（曲轴旋转720°）内，进气歧管压力波动4次，说明进气歧管压力波动与发动机工作有关，怀疑发动机机械正时错误。

 

图1 故障车进气歧管压力波形

 

测量起动气缸压力波形（图2），发现进气门关闭时刻约为下止点（BDC）后23°曲轴转角，过小（一般要大于40°曲轴转角），由此确定发动机机械正时错误。

 

图2　故障车的起动气缸压力波形

 

拆检发动机正时，发现正时标记和凸轮轴角度均无异常（图3）。

 

图3　检查正时标记和凸轮轴角度

 

但锁止进气凸轮轴链轮后，仍可以小幅度转动进气凸轮轴（图4），由此怀疑进气链轮与进气凸轮轴的连接有问题。

 

图4　转动进气凸轮轴

 

拆解进气凸轮轴链轮，发现其中一个调节叶片从根部断裂（图5），推断故障是由此引起的。

 

图5　进气凸轮轴链轮的调节叶片断裂

 

 

 

更换进气凸轮轴链轮及正时套装后试车，热机后发动机怠速运转平稳，故障排除。再次测量起动气缸压力波形（图6），发现进气门关闭时刻约为下止点后43°曲轴转角，正常。

 

图6　正常车的起动气缸压力波形

 

 

故障总结

（1）发动机数据流中进气歧管的绝对压力，是以绝对真空0 kPa为基准衡量的。而WPS500X的测试结果，则是以大气压力为基准衡量的相对压力（标准大气条件下约为101.325 kPa）。绝对压力=相对压力+大气压力。例如本案中，车辆运行时进气歧管内部形成负压，约为-50.14 kPa~-40.5 kPa（-501.4mbar~-405mbar），对应的绝对压力约为51kPa~60.8kPa，偏高。因此在进行压力值的比较时，需注意换算。

（2）正式标记正确，并不代表发动机正时一定没问题。使用气缸压力波形，则可以很好地反映进排气门的开闭时刻、缸压等信息，是快速诊断车辆机械配气正时故障的利器。例如本案中，拆检正时标记无误，如无缸压波形的提示、技师更换检查方向，很有可能就会漏掉进气凸轮轴链轮的调节叶片断裂的问题。