/凯美瑞轿车突然出现加速无力
故障描述:
用户反映该车做过发动机保养后,在行驶中突然出现加速无力的现象。
故障分析:
维修人员试车,发现该车怠速不稳,尾气冒黑烟。检测发动机控制单元,未见任何故障码。查看发动机数据流(图1),此时发动机怠速为600 r/min,但空气流量计给出的数据是24.75 g/s。对于排气量为2.4 L的发动机而言,这样的进气数据显然是偏高的。进一步观察,发现节气门处于标准怠速位置,这种情况表明此时不可能会有如此高的进气量。查看混合气状态数据(图2),发现长、短期燃油修正量均达到-20.4%,超过了调整限值。而混合气的实际空燃比仅为0.821,距其目标值0.896仍有很大的差距。显然在这种状态下,发动机混合气的空燃比明显过浓,发动机无法正常运转。另外,负荷率在怠速状态下已经达到了100%,说明发动机扭矩输出能力急剧下降。
图1 故障状态下标准怠速时的数据
图2 混合气状态数据
图3 故障状态下高怠速时的数据
将发动机怠速提高到2 500 r/min左右,负荷率仍然没有下降的趋势(图3),而空气流量数据却急剧增加,达到了129.81 g/s。怠速运转时发动机是处于空载状态的,而此时却有着相当于中等负荷时的进气量,这显然不正常。从混合气状态数据和刺鼻的尾气不难判断,此时发动机运行效率过低的原因是混合气过浓所造成的燃烧不良。
结合空气流量数据过高的情况,分析混合气过浓的原因,推测这应是空气流量计所给出的信号错误造成的。因为当空气流量计给出的数据高于实际值时,发动机控制单元按照虚高的数据控制喷出的燃油必然是过多的。
图4 故障点的位置
拆卸空气滤清器罩准备检查空气流量计时发现,在进气管道中堵塞了一块机布(图4)。不难想象,机布是维修人员在保养发动机时不小心忘在空气滤清器罩内的。当发动机怠速运转时,进气的气流较小,机布并未将进气管堵严。当用户将车辆驶出厂区后,由于进气量的增大,强烈的气流将机布吸入进气管内。机布堵塞进气管后,空气被节流,这样气流的流速会增加,而空气流量计的工作原理是依靠测量气流的流速来间接测量空气流量的。这样,空气流量计按照高流速所给出的空气流量信号是错误的。
故障解决:
取出机布,试车,故障现象消失。此时观察发动机在标准怠速运转时的数据(图5)和在高怠速运转时的数据(图6),空气流量都恢复到了正常值。但发动机的负荷率仍然偏高,这是由于火花塞在混合气燃烧不良时积存了过多的积炭,待这些积炭排净后会自行恢复正常。
图5 正常状态下标准怠速时的数据
图6 正常状态下高怠速时的数据
回顾总结:
该故障的排除过程并不复杂,但它却揭示了发动机混合气的控制过程和空气流量计的工作原理,这对相关类型的故障有着很好的启发示范作用。(解明广)