捷達先鋒柴油車加速無力故障排除

趙國富，關(guān) 斌（歐曼服務(wù)中心，北京 101400）

故障現(xiàn)象 一輛2007年8月出廠的捷達GDF先鋒柴油車，裝備AQM發(fā)動機，已行駛13.2萬公里。行駛中發(fā)生加速無力故障，長時間行駛還有水溫偏高現(xiàn)象。

故障診斷 連接解碼器，讀取故障碼。顯示的故障信息為:噴油正時閥N108始點信號調(diào)整控制差異。此故障碼的出現(xiàn)說明發(fā)動機供油正時的調(diào)整沒有達到預(yù)期效果，這符合故障車的特征，因為供油時刻的偏差會導(dǎo)致發(fā)動機動力下降和水溫偏高。正常水溫條件下，讓發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，讀取004組數(shù)據(jù)流，顯示噴油始點實際值4°ATDC，略高于標(biāo)準(zhǔn)值。AQM發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，噴油始點正常范圍為0°～3°ATDC。

故障分析 AQM發(fā)動機采用SDI電控轉(zhuǎn)子泵直噴系統(tǒng)，屬于位置控制式電控柴油機。SDI電控轉(zhuǎn)子泵的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。燃油進入轉(zhuǎn)子泵后，先由葉片泵加壓，然后送入泵腔，之后再由單柱塞泵加壓，實現(xiàn)為各缸噴油器供油。供油時刻的控制是由噴油正時閥N108完成的，控制方式為閉環(huán)控制。反饋信號來自于針閥升程傳感器G80。供油正時的調(diào)整失靈，常見原因通常有以下3個方面:①噴油正時閥N108及相關(guān)電路故障；②針閥升程傳感器G80及相關(guān)電路故障；③供油不暢。

噴油正時閥N108的2個端子中，端子10為12V電源，端子9為控制端，接受ECU的占空比控制信號。端子9高電位時，噴油正時閥N108線圈無電流流過，電磁閥閥芯在彈簧作用下復(fù)位，關(guān)閉正時活塞彈簧室供油通道，彈簧室油液經(jīng)節(jié)流孔被吸入葉片泵進油腔，彈簧室油壓下降；端子9低電位時，噴油正時閥N108線圈有電流流過，電磁閥閥芯在電磁力作用下克服彈簧力上移，打通正時活塞彈簧室供油通道，彈簧室油壓上升。當(dāng)控制信號占空比一定時，彈簧室油壓保持一定值不變。

正時活塞右側(cè)受到葉片泵輸出油壓作用，左側(cè)為噴油正時閥N108調(diào)節(jié)油壓 （即彈簧室油壓）和彈簧力共同作用。當(dāng)彈簧室油壓降低時，正時活塞將壓縮彈簧左移，直到彈簧力增長至正時活塞左右受力相等時為止；當(dāng)彈簧室油壓升高時，正時活塞左側(cè)作用力 （彈簧力與噴油正時閥N108調(diào)節(jié)油壓之和）會大于右側(cè)葉片泵輸出油壓，正時活塞將右移，直到彈簧力降至正時活塞左右受力相等時為止。通過以上分析，可以看出噴油正時閥N108和針閥升程傳感器G80是首先要進行檢查的。

故障檢查 斷開噴油泵插接器，檢測端子9和端子10電阻值，測得噴油正時閥N108電阻值為15.2Ω，在正常范圍之內(nèi) （正常值14～17 Ω）。斷開針閥升程傳感器G80的插接器，測得G80電阻值為87.8 Ω （正常值80～120 Ω），也在正常范圍內(nèi)。分別檢測噴油正時閥N108和針閥升程傳感器G80至發(fā)動機ECU電路，未發(fā)現(xiàn)異常。在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)條件下，檢測噴油正時閥N108控制端子9波形 （圖2），測得波形為矩形方波 （即占空比信號），波形標(biāo)準(zhǔn)；使發(fā)動機加速，觀測波形變化情況，信號占空比能夠隨轉(zhuǎn)速同步變化，這說明ECU控制指令正常。

在加速情況下，重新讀取004組數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)噴油始點實際值被定格在5°ATDC并保持不變（不隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而變化）。通過以上檢查，可以確認(rèn)噴油泵正時活塞并未帶動滾輪架轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)供油時刻的調(diào)節(jié)。我們決定拆下噴油泵進行檢查。

故障排除 圖3為油泵實物圖。將油泵分解后，發(fā)現(xiàn)正時活塞卡在了最大延遲位置。拆下正時活塞，發(fā)現(xiàn)活塞表面明顯損傷，與活塞相配的泵體圓柱孔磨損嚴(yán)重。更換新的噴油泵，試車，故障排除。

故障總結(jié) 由于高速時不能對噴油提前角進行有效調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致高速時噴油過遲 （正常情況下，發(fā)動機高速時噴油始點最大值可達10°ATDC），使發(fā)動機加速無力、溫度偏高。通過數(shù)據(jù)流讀取來檢查噴油提前角調(diào)節(jié)情況，為順利排除此故障提供了很大的幫助。