由于耸车时发动机转速波动很大,部分数据流也会急剧变化, 很难判定是发动机转速影响了数据,还是数据不正常影响了发动机转速。经反复试车验证,发现燃油高压数据异常,具体表现为 耸车时燃油高压数据会突变到10bar 以下,甚至变为0,然后迅 速恢复到正常高压数据(35~120bar 之间)。该车是缸内直喷发 动机,采用了高压共轨技术,为缓冲燃油压力波动,油轨体积很大, 且高压泵一直在输送燃油,行驶中燃油压力怎么会降到0 呢?怀 疑可能是油轨压力不正常导致的耸车故障,但奇怪的是,并不是 每次耸车时油轨压力都突降,甚至有时起步熄火,高压数据也一 直维持在正常值附近。不管怎样,这是一个突破口,在没有思路 情况下,决定先从检查油压开始。
低压油路即使供油不畅,也不至于导致油轨的燃油压力立刻 降到0,甚至起步熄火,那么故障点很可能在高压油路上。高压 油路主要包括高压油泵、喷油嘴、油轨以及高压压力传感器,其 中嫌疑最大的是喷油嘴,理由是发动机控制器报喷油量偏差故障, 且喷油嘴是直接影响燃烧过程的部件,最可能导致熄火故障。于 是更换6 个喷油嘴,试车故障依然存在。再次讨论后大家认为油 压传感器嫌疑不可排除,可以拔下传感器试车,低压传感器就在 高压油泵上,无需拆件。先断开低压传感器,此时高压油路处于 应急状态,油轨压力一直维持在110bar 最高压力,试车故障依 旧,油压还会突降。拆下进气道,拔下高压传感器,此时由于高 压信号缺失,高压油泵停止工作,油轨压力和低压压力一致,均 为6.7bar,低压油泵以全负荷工作。发动机启动后怠速不稳, 踩油门可以正常工作,上路试车车辆提速平稳,油压一直维持在 6.7bar 左右,熄火和耸车故障消失。
看来该车故障与高压油泵或高压传感器有关。油轨体积较大, 燃油泄压和充注都需要反应时间,不可能瞬间变化,怀疑高压传 感器信号漂移。尝试调换高压传感器后试车,故障依旧,高压数 据还是会突降,难道是高压泵坏了?这款车高压油轨不带泄压阀, 而是集成在了高压泵内部。是高压泵内的泄压阀偶尔卡滞吗?带 着疑问又更换了高压油泵,上路试车故障依旧。至此我们仍然认 为高压压力突降不正常,可是高压系统部件已全部换为新件,难 道是低压供油不畅导致的?
从读取的数据流来看,低压数据正常,即使耸车或熄火时 低压压力也几乎没有波动,我们担心低压传感器数据不准确,商 议后决定用油压表测量低压压力,连接好油压表并固定在挡风玻 璃上,试车时观察压力数值,结果耸车甚至熄火时,表压至少有 5.5bar,而且和低压数据流变化一致,这说明低压油路也没有问 题。
检查至此,已经调换了好几个部件,故障却未排除。这时怀 疑是油路以外的原因造成高压数据不正常,应该扩大检查范围, 不能再局限在油路上了,毕竟油路系统基本都换完了。越是在这 种时候,越要冷静分析问题,其实故障关键点就两个:
1.为何前进挡耸车,倒挡时不耸?前进挡也好,倒车挡也罢, 发动机一直在参与工作,这难道是变速器的故障吗?
2. 行驶中高压油轨压力会突降为0,这绝对是不正常的。然而多次验证高压数据流确实是这样的,油轨体积很大,倘若喷 油嘴卡滞造成燃油泄漏,就会有淹缸迹象,倘若高压泵泄压阀 卡滞,至多泄漏到只有低压压力,况且油轨体积大,不会瞬间 从0 上升至35bar 以上。同时更换油轨压力传感器时留意到, 高压油轨泄压后,需要多次打火才能启动发动机,说明油轨充 注燃油需要时间。那么这种突降,只可能是信号的漂移,可能 的故障原因有:传感器故障、线路故障、发动机电脑故障以及 电气信号干扰等。
再次排查了变速器数据流,也请教了专业维修变速器的技师,最终确认变速器是正常的。于是开始测量高压传感器信号,并查阅相关电路图(图1)。
根据图1 所示电路图可知,从T14C 插头处测量最方便,这样无需拆进气道。T14C 插头(图2 中的插头3)位于左侧缸盖后, 拔下插头后根据电路图找到信号线针脚,从插头背面引出一根线 至副驾驶,连接好示波器开始试车,然而这次故障却消失了。经 多次反复试车,车辆加速有力,高压数据值也不再突降。继续观 察示波器,试图发现一些蛛丝马迹,我们观察到信号电压正常约 为1.6V,信号电压和压力成正比,随着加油门,信号电压会上升 到2V 左右。
看到这个信号,笔者有一个大胆的猜想:如果信号电压为0, 压力数据会不会变为0 ?这就相当于信号线对地短路。于是尝 试模拟故障进行验证,在起步时,人为将信号线搭铁,果然出 现了耸车,数据流也显示油轨压力瞬间归零,搭铁时间稍长就 会熄火,与故障现象一模一样。至于跨接线后故障不再出现的 原因,应该是拔插头时动了线束,线束磨破处暂时接触不到车 身所致。
至此故障原因已找到,但要彻底排除故障,还必须找到线束 破损的故障点。再次分析电路图,高压传感器线路和喷油嘴线束 一起,经过T14C 插头后汇入发动机主线束,并连接到发动机控 制器。因此,可能搭铁的位置有:T14C 插头附近、T14C 插头 前小线束以及发动机电脑插头处,主线束则不太可能。拆开发动 机电脑盒,发现电脑上防盗螺栓完好,说明电脑从未拆开过。电 脑盒内也非常干燥,说明此处有故障可能性很小。再次拆下进气道, 发现高压传感器的3 根线布局特殊:供电线是单独的,搭铁线和 信号线为双绞线。那么这双绞线短路的可能性就比较大,破开喷 油嘴线束未发现故障。逐步拆检线束直到T14C 插头附近,这里 的线束位于排气管上方,线束套有隔热绝缘的材料,仔细检查发 现线束套上有一烧蚀熔化的小孔,破开此处线束,看到高压传感 器信号线和搭铁线烧融在一起。处理损伤线束后试车,故障被彻 底排除。
维修小结
通过本次检测,笔者自认为在以下几个方面还存在诸多问题:
1. 挂D 挡时,变速器受力张紧,发动机和变速器朝一个方向 产生轻微位移,信号线和搭铁线容易接触,故障出现。挂R 挡时, 变速器和发动机向相反方向位移,信号线不容易和搭铁线接触, 因此故障不会出现。
2. 起步熄火时高压数据流不变,可能是诊断仪读取数据有些 滞后。
3. 此故障走弯路还是因为对发动机电气部件原理理解不够透 彻,其实换喷油嘴和高压泵有些盲目,仔细观察油轨结构就能发现, 高压压力不可能瞬间变化,发生瞬间变化只能是信号检测不准确。
4. 遇到怪异故障时,一定要仔细分析原理,而不是盲目倒件, 倒件非常占用时间且会影响判断思路,没有把握时应分析讨论故 障原因,一定不要盲目换件。
汽修君点评
本案例作者洋洋洒洒写了5000字,说明作者在诊断过程中勤于动脑思考,但文字有点繁琐,可以简明精炼一些。让我们看看作者的八步走:①试车,耸车甚至熄火;②查询故障码,发动机电脑记忆1个;③读数据流,失火但不固定汽缸;④再读数据流,耸车时高压油压突降至0;⑤更换所有喷油器;⑥换上正常车辆高压传感器G247;⑦更换高压油泵;⑧检查G247线路,发现高压油压信号线T14c/2与接地线T14c/1在车辆振动时(起步、加速)有交结。
可以看出前四步是检查,后四步是排故,前四步完全正确,走入歧路的是排故⑤、⑥、⑦步。对于高压油压急剧降至0,其原因要么是硬件损坏(高压油泵包括燃油压力调节器N276、喷油器、高压安全阀突然泄压),要么是电信号“说了瞎话”(G247信号失准、高压油压信号线短路或断路,虽然油压没有真的降低却干扰了CPU的计算和做出的指令)。关于第一个,油轨容积较大,而且油压突降后还能升高,不应首先怀疑。关于第二个,G247忽好忽坏的可能性不大,可能性大的是线路故障导致高压油压信号跳变。
解数学题需要丰厚的基础知识储备及灵活多变的数学思想方法,不仅解答正确还要能简化运算。排除汽车故障也是同样,需要具备扎实的基础知识和清晰的思路,才可以不走或少走弯路。当然,我这么说是事后诸葛亮,作者自己在维修小结中道出了走弯路的缘由:①故障现象出现在向前方起步或加速,也就是说车辆向前移动,未被紧密固定的线束受惯性力而没有向前移动,如果两条电线之间绝缘不良,最有可能出现瞬时短路,而作者当时没有细想;②诊断仪显示高压油压数据的响应性没那么好;③不应先走排查硬件的路线;④遇到怪异故障现象一定要先分析工作原理。