別克君越發動機突然加速無力、減速時突然熄火

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：俠名類別：汽車構造維修時間：2015年09月12

一輛行駛里程超22.6萬km的2006年別克君越2.4L轎車。客戶反映：該車在高速公路上正常行駛時，發動機突然出現加速無力，減速時車輛突然熄火；再啟動發動機，發動機無法正常著車。
故障診斷:根據客戶描述，試車驗證故障現象。試啟動發動機，可以著車，但著車后怠速很低，加速時發動機發出“突突”聲后熄火，同時進氣管有回火現象且運轉十幾秒后熄火。根據該車故障現象分析，故障原因多為燃油系統壓力過低、ECM接收到異常的傳感器信號，造成怠速混合氣過稀、發動機怠速控制、點火系統、配氣正時不對等。本著由簡到繁的維修思路，在檢測時發現每次啟動車輛時發動機都可以著車。如果點火系統有故障的話，車輛往往會出現啟動困難的現象，據此初步判斷點火系統出現故障的可能性較小。另外，由于車輛是在高速行駛時出現故障的，發動機重新啟動后進氣管有回火現象，此故障現象與燃油泵供油壓力過低且造成混合氣過稀的現象非常接近。按照以上分析，首先連接燃油壓力表檢測供油壓力，發現燃油壓力無論在著車或熄火時均穩定400kPa左右，符合燃油標準壓力范圍，燃油系統未見異常。
接下來著重檢查怠速控制系統和傳感器信號是否出現異常。考慮到該車型采用的是電子節氣門，需要用診斷儀進行在線輔助檢查，于是連接TEC H2檢測儀，ECM顯示無故障碼存儲。打開點火開關后節氣門數據顯示：加速踏板位置傳感器0%，節氣門開度27%，符合維修手冊中節氣門靜止時的位置。為進一步驗證節氣門工作狀況，將節氣門上方的進氣軟管拆下，檢查發現節氣門在靜態時能保持一定的開度，打開和關閉點火開關時節氣門自檢功能正常且與加速踏板的隨動性也很好，至此可以基本排除節氣門體機械方面的故障。看來該故障的產生還有其他原因。將節氣門軟管連接好后，如圖1所示，啟動車輛捕捉其動態的數據流，看是否能從相關動態數據變化中發現故障原因。通過捕捉動態數據在TIS2000上回放。為了更好地理解故障車數據，先簡單介紹一下別克君越空氣流量傳感器的特點：君越2. 4L空氣流量傳感器與進氣溫度傳感器（IAT）集成在一起，發動機控制模塊利用空氣流量傳感器信號，在所有發動機轉速和負載條件下提供正確的燃油輸送量。該空氣流量傳感器能夠綜合空氣的溫度、密度、濕度等，精確計量流過傳感器的空氣質量，計算出更加精確的噴油量。空氣流量傳感器工作時，將空氣感應元件保持在高于環境溫度一恒定溫度。當氣流通過該元件時，通過該傳感器的空氣流將冷卻該感應元件，引起感應元件溫度發生變化使熱量受到損失。PCM通過讀出保持元件熱態所使用的電能并因此獲得空氣質量。空氣感應元件冷卻的程度與空氣的流量成比例關系，若空氣的流量增加，就需要更大的電流來保持熱膜片的恒定溫度。另外，如果空氣濕度更大、密度更大或溫度更低時，會吸收傳感器更多的熱，需要更大的電流，以保持傳感器的溫度。空氣流量傳感器將電流的波動變化轉變為發動機控制模塊能夠檢測的高頻數字式信號。空氣流量傳感器向發動機控制模塊輸出5V方波頻率信弓，怠速時頻率接近2000Hz，最大發動機負荷時頻率接近11500Hz。頻率越快，表示進氣的流量越大，發動機控制模塊根據該信號來計算空氣的流量，完成燃油供給與點火定時的計算。

通過對以上空氣流量傳感器工作原理的了解，結合圖1故障車數據曲線來分析此車故障的原因，發現在發動機冷卻液溫度保持一定的情況下，啟動時噴油時間已顯示啟動加濃，唯獨空氣流量的數值變化不正常。空氣流量在TECH2以g/s為單位顯示空氣流量值，怠速時數值應保持相對穩定，加速時數值應迅速變化，而此時捕捉的數值顯示空氣流量為1.25g/s長時間不變，而正常車在此轉速下的空氣流量值應在6～8g/s（怠速時數值根據冷卻液溫度進行變化）。另外，通過捕捉的數據曲線圖（圖1）的啟動噴油脈寬，也可以看出發動機在啟動時由啟動機帶動運轉，由于此時轉速很低，發動機轉速波動大，空氣流量傳感器所測得的進氣量信號與實際進氣量有很大的誤差。另外，由于低溫下混合氣形成不良及部分燃油在進氣管上沉積，也會造成混合氣變稀。基于以上原因，在發動機啟動時，ECM一般不以空氣流量傳感器的信號作為噴油量的計算依據，而是按發動機冷卻液溫度、進氣溫度、啟動轉速計算出一個固定的噴油量，按照預先給定的啟動程序來進行噴油控制。為此，在發動機啟動后一段短時間內發動機控制模塊會根據冷卻液溫度傳感器信號，通過加大噴油脈寬來提高噴油量，滿足車輛啟動后和暖機工況對濃混合氣的要求，保證發動機穩定運轉而不熄火。
通過故障車數據曲線可以很直觀的看出噴油脈寬的變化狀況，額外加濃噴油與未經檢測的空氣形成濃的可燃混合氣，滿足了車輛啟動時的需要。當發動機啟動后隨著暖車加濃控制結束，噴油脈寬逐漸變窄，ECM按照空氣流量傳感器信號配比的混合氣逐漸變稀，該段混合氣的濃稀狀況通過氧傳感器由高到低的電壓反饋曲線可以清楚的反映出來。雖然ECM已經根據氧傳感器的電壓反饋，做出短期燃油調整向加濃混合氣方向修正趨勢，但由于修正已超出極限，仍不能形成適宜的混合氣，發動機因此熄火。通過對發動機動態數據分析，可以判斷故障原因為空氣流量傳感器自身及其線路出現故障。
搞清楚了故障發生的原因后，為進一步判斷故障，試著將空氣流量傳感器插頭拔下，使ECM進入故障保護模式。試啟動車輛，發動機可以著車且怠速穩定，至此可以確認故障原因就在空氣流量傳感器及其線路。測量空氣流量傳感器線路未見異常，拆解空氣流量傳感器時發現，有一纖維附著在空氣感應元件上，將空氣流量傳感器清洗后裝復試車，故障消失。
圖2所示是故障修復后TECH2捕捉發動機正常時的怠速數據變化曲線圖。從圖中可以看出，空氣流量傳感器數值隨節氣門開度增火平穩上升。