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长城哈弗H6怠速转速低且无法行驶

2018-12-07吉林秦国洪

汽车维修技师 2018年7期
关键词:凸轮轴曲轴飞轮

吉林/秦国洪

车型:配置1.5T发动机、6A7变速器。

VIN:LGWEF4A5XFF××××××。

行驶里程:62095km。

故障现象:车辆冷车启动困难,着车后发动机运转无力,踩下加速踏板无反应,热车后怠速转速最高只达到620r/min,挂D挡车辆起步行驶无力,遇阻力熄火,无法正常行驶,报故障码P001222 进气凸轮轴位置延迟。

故障诊断:启动多次着车后,发动机怠速只有520r/min,踩下加速踏板发动机转速不能提高,发动机容易熄火,热车后情况有所好转,怠速转速可以达到620r/min,踩加速踏板偶尔可以达到2000r/min以上,但加速无力,进气管偶有回火现象,仪表上发动机故障灯不亮。读取发动机系统故障码P001222 进气凸轮轴位置延迟,清除故障码后,多次启动后依然会出现同样故障码(如图1所示)。

从故障现象和故障码分析,故障原因可能与发动机正时或进气VVT系统有关。首先检查发动机正时,当1缸活塞压缩上止点时,进排气凸轮轴链轮上的正时点都可以和凸轮轴瓦盖上的正时标记对正,检查进气凸轮轴信号盘无松动,对比正常车辆进气凸轮轴和信号盘的角度一致(目视4缸凸轮桃尖中心线对正凸轮轴小信号齿中间位置),替换了凸轮轴位置传感器,曲轴位置传感器无效。

拆卸VVT电磁阀和VVT油道过滤网,未见卡滞和堵塞现象,清洗后装复无效。测量机油压力,发动机800r/min时机油压力在100kPa左右(标准值大于80kPa),怀疑进气凸轮轴VVT相位器内部卡滞,更换VVT相位器后故障依旧。

拆下离合器壳上的曲轴位置传感器,慢慢转动曲轴,在安装孔处观察曲轴位置传感器信号盘,未发现磕碰、生锈、变形情况。

读取数据流,发现怠速时进气歧管压力为949hPa左右(如图2所示),正常在380hPa左右,而故障车辆进气歧管压力已经接近大气压1010hPa,明显异常。为了验证数据流显示的歧管压力是否真实,拔下进气歧管真空管,用一个薄纸片放在漏气处,小纸片没有被吸在进气口上,说明诊断仪显示的进气歧管压力数据流是准确的。

┃图1 发动机故障码

┃图2 进气歧管压力

由于从正时方面检查没有发现异常,只能从歧管压力异常来分析了,进气歧管压力高,主要原因可能有以下几方面:①正时错误;②排气管堵塞;③进气门密封不良;④进气歧管有漏气;⑤进气门气门间隙小。

首先,由简到繁,拆下前氧传感器断开排气管无效,检查进气歧管无漏气,测量气门间隙,进气门0.25mm,排气门0.30mm,正常。实测汽缸压力均在800kPa左右(与正常车对比相差不多),用内窥镜检查进气门头部及气门杆上无胶质或积炭。

观察节气门开度和加速踏板数据流,踩下加速踏板时,节气门开度“相对于机械下止点的节气门角度”也能随之变化,加速踏板数据流电压也能连续变化,但发动机转速却不能提高甚至熄火,替换发动机ECU并匹配后着车,故障依旧。

单独拔下曲轴位置传感器插头,启动后发动机怠速转速和加速情况有明显改善,怀疑曲轴位置传感器信号异常。连接示波器,观察曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号波形,与正常同型车辆波形对比有明显异常(如图3、图4所示)。

对比图3和图4可以看出,故障车的波形有两个异常点:一是曲轴位置传感器信号电压,幅值电压波动过大,正常情况怠速状态下曲轴信号波形应该是4V左右的一个交流正弦波形,电压由于活塞做功瞬间有轻微波动,故障车的曲轴信号电压最低为2.8V,最高为7V,波动较大;二是曲轴信号和凸轮轴信号对应关系不正确,在曲轴信号大齿缺波形至前后相邻的凸轮轴小信号齿波形的相同区间内,曲轴信号波峰的数量不一致,正常车曲轴大齿缺信号至左侧凸轮轴小齿信号下沿C区间为8个波峰,右侧D区间为14个波峰,故障车相同区域左侧A区间为12个波峰,右侧B区间为10个波峰,从对比波形可以判断,故障车辆曲轴和凸轮轴信号的对应关系不正确。由于发动机前部正时和凸轮轴信号盘都没有问题,ECU也已经替换,所以判断飞轮曲轴信号盘可能有问题。

┃图3 曲轴和凸轮轴信号波形(故障车)

┃图4 曲轴和凸轮轴信号波形(正常车)

拆下变速器检查飞轮,发现飞轮与曲轴连接处开裂,信号盘扭曲变形,如图5所示。

┃图5 飞轮

从图6可以看出,飞轮固定法兰位置与外圈连接处开裂,并沿圆周发生一小段位移,曲轴信号盘相对曲轴正确位置滞后一段距离,而且信号盘发生了翘曲变形,这样ECU根据曲轴信号控制的点火时间就发生了迟滞,造成发动机启动困难运转无力,进气歧管压力过高,发动机无法加速的现象。

┃图6 飞轮对比

查询车辆维修记录,该车去年在异地更换过变速器总成,之后不久又更换了飞轮,行驶20000km至今,飞轮又发生损坏,为什么飞轮会频繁损坏呢?仔细检查发动机后端,发现发动机后端与离合器壳相连接的两个定位销,有一个缺失(如图7所示)。由于缺少了一个定位销,变速器安装后会导致变矩器与飞轮不同心,行驶一段时间后造成飞轮开裂损坏。

┃图7 定位销位置

安装定位销,更换飞轮总成后,车辆怠速恢复到800r/min,加速有力,充分路试后故障排除。

故障总结:由于该车之前在更换变速器总成过程中,定位销丢失导致变矩器与飞轮安装后不同心,飞轮使用一段时间后开裂损坏变形,虽然发动机前部正时正确,配气相位没有发生改变,但ECU是根据曲轴位置传感器信号确定基本点火时间的,由于飞轮开裂,曲轴信号盘发生了偏转,点火时间发生了延迟,发动机怠速转速变低,无法加速。

发动机后端的变速器定位销十分重要,可以保证发动机与变速器输入轴之间的同轴度,当更换变速器总成时,定位销很容易丢失或者被忽视,所以在安装变速器总成前一定要检查定位销是否缺少,如果手动变速器没有定位销,会导致变速器内部齿轮异响,自动变速器会导致飞轮损坏,维修时一定要注意。

该车故障现象和故障码都显示故障与发动机正时有关,但在排查时只注意到发动机前部曲轴链轮、凸轮轴链轮正时点和凸轮轴信号盘的检查,忽略了飞轮信号盘的深入检查,维修走了很多弯路。对于手动变速器的飞轮信号盘开裂的现象不会发生,只会信号盘磕碰、变形、锈蚀等,但自动变速器的曲轴信号盘与飞轮铆接在一起,飞轮比较单薄,如果安装不当或非正常驾驶容易发生变形和扭曲甚至开裂,所以一定要深入的检查。

针对此种车型,如果没有示波器,也可以通过活塞1缸压缩上止点时,曲轴飞轮信号盘大齿缺与安装孔的相对位置来初步判断信号盘位置是否正确。操作如下:将曲轴位置传感器拆下,转动曲轴,在安装孔处观察,大齿缺出现后,继续顺时针转动曲轴,当第20个小齿缺正对着观察孔时,正好为1缸压缩上止点,此时曲轴、凸轮轴正时标记都可以对正。

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