檢修奧迪A6轎車怠速熄火故障
互聯(lián)網(wǎng) 俠名 汽車構(gòu)造維修 2012-07-26
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廢氣再循環(huán)是目前有效減少汽油發(fā)動(dòng)機(jī)NOX生成量的一種技術(shù)措施。在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程中，NOX的生成量與混合氣中氧的濃度、燃燒溫度及高溫持續(xù)的時(shí)間有關(guān)，其中氧的濃度、燃燒溫度是兩個(gè)重要因素。采用廢氣再循環(huán)方法能有效抑制NOX生成量，因?yàn)閺U氣的主要成分是CO2，雖然CO2其本身不能燃燒，但CO2是一種三原子惰性氣體，其具有比二原子惰性氣體大的比熱值，即在溫升△T相同的情況下，CO2氣體需要吸收更多的熱量。在新鮮混合氣中摻入適當(dāng)比例的廢氣后，CO2氣體能夠吸收較多的燃燒熱量，使最高燃燒溫度下降，從而減少燃燒過程的NOX生成量。 廢氣再循環(huán)中引入的廢氣量必須適當(dāng)，若引入廢氣量太少，對降低NOX的效果不明顯，若引入廢氣過多，不僅混合氣著火性能變差，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降，而且還會(huì)使汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放性能惡化。對于廢氣再循環(huán)過程引入的廢氣量，一般用EGR 率來表示，EGR 率的定義如下：  對于大多數(shù)汽油機(jī)，廢氣再循環(huán)的EGR 率控制在6%~15%范圍較適宜。雖然廢氣再循環(huán)可以有效地降低NOX排放量，但也存在影響混合氣著火性能和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的缺憾，因此一般在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)NOX排放量較多的運(yùn)行工況，才進(jìn)行廢氣再循環(huán)。而在汽油機(jī)的起動(dòng)、暖機(jī)、怠速、低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷、大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速及加速等工況，由于廢氣再循環(huán)將明顯影響汽油機(jī)性能，因此在這些運(yùn)行工況不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。具體控制過程： 1）怠速和極小負(fù)荷工況下的廢氣再循環(huán)控制 當(dāng)汽油機(jī)處于怠速和極小負(fù)荷工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性相對較低，而且燃燒過程中生成NOX的條件也較差，因此，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，不允許進(jìn)行廢氣再循環(huán)。在這些工況下，ECU 使廢氣再循環(huán)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，阻止廢氣被引入進(jìn)氣中。 2）小負(fù)荷工況下的廢氣再循環(huán)控制 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于小負(fù)荷工況時(shí)，為了兼顧保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和降低NOX的生成，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣中少量引入廢氣。在這種工況下，ECU 以較小的占空比向廢氣再循環(huán)閥供給電壓脈沖，使廢氣再循環(huán)閥的開度較小，保證廢氣再循環(huán)率較低。 3）中等負(fù)荷工況下的廢氣再循環(huán)控制 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中等負(fù)荷工況時(shí)，NOX的生成條件最好，而發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性已經(jīng)不是限制廢氣再循環(huán)率的主要方面，應(yīng)在保證HC 排放不會(huì)顯著增加的前提下，盡量提高廢氣再循環(huán)率，一般為10％～20％。在這種工況下，ECU 以較大的占空比向廢氣再循環(huán)閥供給電壓脈沖，使廢氣再循環(huán)閥的開度較大，保證廢氣再循環(huán)率較高。 4）大負(fù)荷工況下的廢氣再循環(huán)控制 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于大負(fù)荷工況時(shí)，由于混合氣較濃，NOX的生成條件變差，而在這種工況下對發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性要求提高，因此，應(yīng)降低廢氣再循環(huán)率，甚至終止進(jìn)行廢氣再循環(huán)。在這種工況下、因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量較大，所以，即使確定的廢氣再循環(huán)率很低，廢氣再循環(huán)閥仍應(yīng)保持一定開度。 下面分析一個(gè)故障實(shí)例 。 故障現(xiàn)象：一輛奧迪A6轎車，行駛時(shí)，低、中、高速工作正常，但松開加速踏板后即怠速工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有時(shí)熄火。 故障排除：停車觀察，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速明顯工作不穩(wěn)，并伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重抖動(dòng)；用V．A．G1551故障診斷儀檢測發(fā)動(dòng)機(jī)電控部分，無故障顯示。讀取各傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)和各執(zhí)行器工作時(shí)的數(shù)據(jù)，均在規(guī)定范圍內(nèi)；測量點(diǎn)火提前角，亦屬正常；測量怠速轉(zhuǎn)速，在450～600r/min 之間波動(dòng)。根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)分析，發(fā)動(dòng)機(jī)電控部分無故障，故障應(yīng)在非電控部分。非電控部分有可能造成怠速熄火的因素有：氣門關(guān)閉不嚴(yán)或進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣；供油壓力不當(dāng)或供油系統(tǒng)臟堵：噴油器臟堵或磨損：怠速控制閥臟堵或磨損：點(diǎn)火系統(tǒng)漏電或點(diǎn)火能量不足；排氣凈化裝置堵塞等。 檢測各氣缸壓力，正常；檢測進(jìn)氣管真空度，正常；檢測供油系統(tǒng)壓力，正常；清潔供油系統(tǒng)及各噴油器，檢測各噴油器噴油量，正常；檢測各缸點(diǎn)火能量，較強(qiáng)；更換各缸火花塞，阻斷燃油蒸氣通道使其暫停工作，無效；阻斷EGR 系統(tǒng)排氣通道使其暫停工作，故障消失。由此判定，是EGR 系統(tǒng)故障造成的怠速熄火故障。  奧迪A6 轎車EGR 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。其工作原理是：發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦即ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷（節(jié)氣門開度）、冷卻液溫度、進(jìn)氣流量、排氣溫度控制電磁閥適時(shí)地打開，進(jìn)氣管真空度經(jīng)電磁閥進(jìn)入EGR 閥真空膜室，膜片拉桿將EGR閥門打開，排氣中的少部分氣體經(jīng)EGR 閥進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)，與混合氣混合后進(jìn)入氣缸參與燃燒，這種燃燒降低了燃燒時(shí)氣缸中的溫度，因NOX的生成，從而降低了排氣中的NOX的含量。但是，過多的排氣參與再循環(huán)，將會(huì)影響混合氣的著火性能，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、低速、小負(fù)荷或冷機(jī)時(shí)，再循環(huán)的排氣會(huì)明顯地影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能，所以，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速、低速、小負(fù)荷或冷機(jī)時(shí)，ECU 控制排氣不參與再循環(huán)，避免發(fā)動(dòng)機(jī)性能受影響。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)超過一定的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷及達(dá)到一定的溫度時(shí)，ECU 控制少部分排氣參與再循環(huán)，而且，參與再循環(huán)的排氣量根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度及排氣溫度的不同而不同，以達(dá)到控制排氣中的NOX含量最低。 根據(jù)EGR 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理分析，可能是電磁閥關(guān)閉不嚴(yán)，進(jìn)氣管的真空度不受電磁閥控制而進(jìn)入EGR 閥真空膜室，將EGR 閥打開，排氣進(jìn)入氣缸參與了燃燒，影響了混合氣的著火性能，造成怠速熄火；或者是EGR 閥關(guān)閉不嚴(yán)，排氣不受EGR 閥的控制直接進(jìn)入氣缸參與了燃燒，影響了混合氣的著火性能，造成怠速熄火。 EGR 電磁閥由發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU控制，其工作原理是：電腦ECU 根據(jù)各傳感器，如曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器及點(diǎn)火開關(guān)、電源電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣歧管壓力、車速信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)目前處于哪種工況，以輸出控制指令，給EGR電磁閥提供不同的脈沖電壓，以控制其開閉時(shí)間，控制EGR閥真空氣室上方的真空度，從而控制EGR 閥的開度來改變參與再循環(huán)的廢氣量。脈沖電壓越大，則廢氣再循環(huán)控制電磁閥打開的時(shí)間越長，參與再循環(huán)的廢氣量越多，過量的廢氣參與再循環(huán)將會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，明顯降低發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。 阻斷電磁閥與EGR閥之間的真空通道，故障依舊，由此判定，故障是由于EGR 閥關(guān)閉不嚴(yán)引起的。拆下EGR閥檢測，如圖2所示，用手動(dòng)真空泵給EGR 閥膜片上方施加約15kPa 的真空度時(shí)，EGR 閥應(yīng)能開啟；不施加真空度時(shí)，EGR 閥應(yīng)能完全關(guān)閉，經(jīng)檢測，閥門漏氣；分解EGR 閥檢查，發(fā)現(xiàn)閥門和閥座上均有積碳，積碳導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴(yán)而漏氣。 清潔EGR 閥門和閥座上的積碳，并用研磨膏研磨閥門和閥座，經(jīng)測試不漏氣后，裝復(fù)后試車，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；-行駛中松開加速踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)不再熄火。此時(shí)再用V.A.G1551故障診斷儀檢測，怠速轉(zhuǎn)速為800r/min，且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，故障排除。 |
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