汽车免拆诊断案例 | 2012款路虎揽胜运动版柴油车加速无力

故障现象

一辆2012款路虎揽胜运动版车,搭载3.0T柴油发动机(型号为306DT),累计行驶里程约为10.2万km。车主进厂反映,车辆行驶中加速无力,且发动机故障灯异常点亮。

故障诊断

接车后试车,发动机怠速轻微抖动,发动机故障灯异常点亮;原地加速,提速无明显异常。用故障检测仪检测,发动机控制模块(ECM)存储有故障代码"P0302-00 检测到气缸2失火间歇"(图1);保存并清除故障代码后试车,发动机故障灯熄灭。

图1ECM中存储的故障代码

用虹科Pico汽车示波器测量曲轴位置传感器信号和气缸4喷油电流波形(图2),分析可知气缸2喷油后曲轴加速较其他气缸偏低,说明气缸2工作不良,推断可能的原因有:气缸2喷油器及其线路故障;ECM故障;气缸2压力不足。

图2 曲轴位置传感器信号和气缸4喷油电流波形

测量气缸2的喷油电压和电流波形(图3),发现是连续3次喷油,且第3次喷油脉宽明显变大。

图3 气缸2的喷油电压和电流波形

放大第2次喷油电压和电流波形(图4),分析可知,该车为压电晶体式喷油器,第1阶段为充能阶段,持续时间约为159微秒,电压逐渐升高(最高电压约118 V),压电晶体堆变形,电流逐渐降低,喷油针阀打开,开始喷油;第2阶段为保持阶段,持续时间约为104微秒,电压保持为118 V,电流为0 A;第3阶段为释能阶段,持续时间约为195微秒,电压逐渐下降至0 V,压电晶体堆复原,电流为负值,喷油针阀关闭,停止喷油;整个喷油器的工作过程很短暂,只有约460微秒。与气缸4的喷油电压和电流波形进行对比,波形基本一致,由此排除ECM及喷油器电路存在故障的可能。

图4 放大气缸2第2次喷油电压和电流波形

进行相对压缩测试(图5),起动电流波动无明显异常,初步判断气缸2的密封性良好。

图5 相对压缩测试波形

诊断至此,怀疑气缸2喷油器存在机械故障。仔细检查气缸2喷油器,发现怠速时气缸2喷油器附近有废气泄漏(图6),且气缸2附近的油污较多。

图6 气缸2喷油器附近有废气泄漏

拆下气缸2喷油器,外壳有很多油污(图7),而其他喷油器的外壳很干净,由此推断气缸2喷油器密封不良。

图7 气缸2喷油器外壳上有很多油污

故障排除

更换所有气缸的喷油器密封件修理包后进行路试,车辆加速恢复正常,发动机故障灯不再异常点亮,故障排除。

故障总结

气缸2喷油器密封不良,气缸压力越大,漏气量越大。相对压缩测试时的漏气量很小,所以从测试结果看不出异常;怠速时的漏气量较小,气缸2没有完全失火,发动机加速无明显异常;车辆行驶中加速时的漏气量较大,气缸2完全失火,发动机加速不良。

该车压电晶体式喷油器的结构如图8所示。

图8 压电晶体式喷油器的结构示意

杭州捷盛行汽车服务有限公司 乐翔

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