2019-04-15 16:42:08
别克英朗1.6T轿车行驶加速性能差
一辆行驶里程约3万km,搭载型号为LLU的1.6 L涡轮增压发动机的2011年别克英朗轿车。用户反映:该车发动机故障灯亮,行驶过程中加速性能明显要比之前差。发动机控制单元有历史故障码:P1101 00进气流系统性能“通过和失败”。在之前的维修中更换过空气流量计及进气温度传感器总成,故障未排除,测量过相关线路未见异常。
检查分析:因其是历史故障码,笔者清除故障码后反复试车,重新检测时发现故障码再次出现,但发动机故障灯没亮。根据故障码含义是与进气流量相关的,而产生此故障码的条件是实际质量空气流量与计算质量空气流量比较有偏差。检查测量空气流量计及进气温度传感器总成(B75B)相关线路(图1),1#、2#为搭铁,4#在打开点火开关时有12V正电,3#为进气温度信号线5V,5#为空气流量信号线5V,都正常,无短路、接触不良等现象,由此排除线路故障及基本排除发动机控制单元ECM故障。
笔者重点查看发动机相关数据,故障车辆怠速情况下数据见图2列出一些重要数据:加速踏板位置0%,发动机转速801 r/min,空气质量流量传感器(MAF)数值5.69g/s,进气歧管绝对压力传感器数值54 kPa,增压压力传感器数值101.05 kPa。通过对比在完全相同工况下正常车的相关数据(图3),MAF的数值明显不正常,比正常车高出2.01 g/s;进气歧管绝对压力传感器数值也偏大。
数值说明故障确实存在,可能原因包括:(DMAF传感器及其电路,参与计算和比较进气量的节气门位置(TP)、进气温度(IAT)和进气歧管绝对压力(MAP)等传感器(电路部分);②与进气气流相关的节气门、进气软管、曲轴箱强制通风系统管路等等(机械部分)。
笔者再次深入分析故障车与进气相关的数据,采用原地加速踏板全负荷等工况操作车辆,查看持续动态中的最大和最小值数据。先看一下故障车的数据(图4),在原地连续3次完全踩下加速踏板的过程中,增压压力传感器数值最高139.96 kPa(怠速100.59 kPa),最低95.15 kPa;长期燃油调整数值最高+1(怠速-18%),最低-19%。这是不正常的,最高的增压压力偏低只有139.96 kPa,燃油调整也过浓。对比一下正常车辆同样工况操作(图5)时的数据,增压压力传感器数值最高148.37 kPa(怠速100.48 kPa),最低98.63 kPa;长期燃油调整数值最高-1%(怠速-5%),最低-5%。
通过以上2组数据分析(一组相对静态的怠速数据、一组相对动态的持续过程数据),故障中出现异常的数据都是与“气”方面相关。首先空气的流量是偏大的,然而进气增压后管路压力却偏低,这其中原因要么是空气流量数据是虚大,要么是空气流量计后的压缩空气有泄漏,但故障存储中只有“性能”而没有“电路”的故障码,并且空气质量流量传感器也更换过。当然,参与计算空气流量的其他传感器如MAP、TP及IAT等有误差也可能导致计算错误,但创门又没有明显的异常数据及故障码。因此,重点检查空气流量计后的压缩空气管路,也就是以上分析原因中的原因②(机械部分)。最终发现在增压空气冷却器出口软管下部有一裂缝(图6),泄漏正是出自此处,该泄漏点在相关原理图总的位置如图7所示。
故障排除:更换增压空气冷却器出口软管,故障彻底排除。
回顾总结:空气质量流量传感器(MAF)及相关电路控制是真实反映车辆状况的,发动机控制模块基于进气歧管绝对压力(MAP)等传感器计算出的空气流量也是真实的,当来自MAF的数据与计算出的数据之间差值超过一定范围时,将导致P1101的产生。此故障中,实际空气流量大于计算出来的空气流量,而实际通过空气流量计(MAF)的空气量,最后并未进入发动机得到实际利用而出现故障。
如图7所示,MAF在涡轮增压器的泵轮前端,而软管裂缝点在泵轮压缩空气的后端,这样将使进气阻力变小,从而增大了进气量。另外,当有一定的进气增压压力时,会因为泄漏而导致增压压力传感器数值偏低,实际进入发动机空气量也减少了,这样使发动机的燃油混合气变得过浓。这些不正常的数值都体现在前面捕捉的分析数据中,当然最终也体现在了发动机故障灯点亮、加速性变差的故障现象里。
此故障的排除是通过数据的分析最终准确地找到了故障点,但当各种数据摆在我们面前时,如何找到我们所要的数据是关键。我们根据不同的故障现象,可以捕捉怠速的数据,也可以捕捉某工况的瞬间极限值,还可以捕捉一个区段内的极限值,进行综合对比分析,从而最终找到故障点。
来源:网络