马自达6发动机混合气稀故障产生的原因及诊断

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  摘要:一汽马自达6装备直列4缸、多点燃油喷射、16气门发动机,2005年12月之前生产的发动机均采用机械节气门、4速变速器。2006年起生产的发动机改为电子节气门、5速自动变速器/6速手动变速器。在发动机控制方式上也有所改进,相对而言新馬自达6控制精度要高些,所以同一个故障现象所产生的故障码也有所不同。下面针对马自达6发动机混合气稀故障,浅谈产生故障现象的原因及排除原理。
  关键词:混合气稀;漏气;长期修正值;短期修正值
  1.故障现象
  发动机故障灯亮,但行驶性能基本没有变化,发动机怠速运转平稳,加速良好。
  2.调取故障码情况
  (1)老款发动机调出的故障码是:P0171——混合气浓度过稀
  (2)新款发动机调出的故障码是2个:
  P2187——怠速时燃油系统浓度过低(稀);P2177——非怠速下燃油系统浓度过低(稀)。
  注:产生故障码的机理:发动机进入闭环控制状态,电脑检测长期修正值和短期修正值的数值,如果这两个数值超过标准值范围,即长期修正值为20%、短期修正值一直循环在正值范围。发动机电脑便认为燃油系统供油不足——即混合气稀。
  3.分析可能的原因
  ①前氧传感器失效故障:信号偏差;②进气系统漏气:导致混合气稀;③燃油泵供油不足:导致混合气稀;④喷油嘴堵塞:喷油量不足;⑤碳罐电磁阀处于开启位置:额外空气进入;⑥(MAF)空气流量计信号偏差:喷油基准信号偏差:⑦排气系统漏气:信号偏差;⑧(PCM)发动机电脑故障:误报警。
  4.故障排除分析
  4.1进气系统漏气的检查
  漏气现象有的可以从外观上查明,一般较明显的漏气会产生漏气的气流声,仔细听是可以听到大致部位的。再有从数据上分析,对于老款发动机的进气压力数值,在正常热车怠速状态下是29—30kpa,如果有漏气一般会达到35-40%左右。而对于轻微漏气虽然有时看现实数据是正常值,但长时间观察一会儿就可以捕捉到问题----瞬间会达到32kpa左右,有上升幅度小和变化时间短的特点。下面详细介绍各个漏气的现象特征。
  4.1.1真空管脱落(2.3L发动机)
  (1)以空滤上真空管脱落常见,有时保养时更换空气滤芯会造成真空管脱落,事故车前部碰撞也会造成空滤壳体上真空管破裂。
  (2)进气系统上可变翻转电磁阀上真空管断裂。
  这些现象目测可以发现,并且从数据上看进气压力值变化比较明显,一般在40kpa左右。
  4.1.2节气门体密封圈损坏(所有车型)
  多见曾清洗过节气门,在安装时不规范,且密封圈安装不到位,造成密封圈部分损坏。如果密封圈损坏,可以听得到明显漏气声。
  现实数据变化是34kpa左右,并且空气流量计显示计量空气为1.6—1.8g/s(比正常值偏低些,正常值2.0g/s)。
  4.1.3喷油嘴胶圈(所有车型)
  一般是拆卸喷油嘴时造成对胶圈的损伤(喷油嘴正确安装方法是在密封圈上涂抹汽油,然后清洗座孔,安装时一定用手推入到位,不可使用螺栓强行紧固)。此现象外观上不可见,但从数据上分析,怠速时难以发现问题(真空度小),而在2000r/min时,由于真空度增加,此部位漏气量严重,停帧数据也是反映在行驶中出现混合气稀。因为老款车的P0171故障码无法区别怠速还是非怠速,只能通过停帧数据了解。一般长期修正值:20%、转速2000r/min、短期修正值12%、车速60—70Km。
  4.1.4真空包膜片损坏(老款2.3L)
  2.3L进气系统有两个进气翻转执行器(真空包),真空包上膜片损坏常出现在10万公里以上的车辆。膜片漏气量比较小,位置隐蔽,需要长时间怠速下观察瞬间变化的数值才可以发现,当出现进气压力值异常时断开真空管,进气压力值如果恢复正常值,说明是它损坏。
  4.2燃油系统故障(所有车型)
  主要以汽油泵压力低、喷油嘴损坏/堵塞为常见。
  4.2.1汽油泵压力
  使用油压表可以检测到汽油压力,并测试加速时系统压力,正常值4.0kg,很稳定。如果加速时油压下降,说明油压不足。汽油压力不足时也可以从数据上分析:怠速运转平稳,但喷油时间会达到2.5ms左右,甚至更高些,短期修正值数据为正值,长期修正值20%,其它数据正常。从数据上分析:喷油信号给的很大,但混合气还稀,说明不是执行器(喷嘴)没有喷出相应的油量,就是燃油压力问题。
  4.2.2喷油嘴
  以电阻变大和堵塞为主(新马自达6常见)
  个别喷油嘴线圈损坏,电阻值增加为16—17Ω(正常值14Ω),造成喷油嘴开启时间延迟,相应减少了喷油量。
  喷油嘴堵塞:也是常见故障,使用劣质汽油后,造成喷油嘴内部或端部积碳,严重的会造成个别气缸工作不良。
  4.3碳罐电磁阀(所有车型)
  电磁阀处于常通状态,也会造成混合气稀(碳罐电磁阀是间歇受控工作),常通漏气也会造成节气门开度变小,但怠速运转平稳,发动机转速正常,短期修正值为正值,长期修正值20%,喷油时间没有明显变化。检测方法:电磁阀损坏多见是常通状态。起动发动机,拆卸从碳罐到电磁阀的管路,如果在电磁阀不工作时,有真空吸力,说明电磁阀已经常通。
  4.4前氧传感器(所有车型)
  前氧损坏的不多,从现实数据上可以看出,它的变化幅度和频率异常,使用电脑检测仪的输出测试模式,可以人为加大喷油量,如果前氧传感器信号没有改变,说明前氧有故障,否则排除氧传感器故障因素。
  4.5空气流量计故障
  空气流量计损坏的比较少,但脏污的较多,正常使用时间长了以后,会在传感器表面形成脏污,这会影响对空气的计量不准。误差信号直接导致喷油量异常。
  4.6排气系统和PCM故障
  排气系统漏气造成前氧监测的信号偏差,导致混合气稀,发动机故障灯亮,这种情况一般是但是前氧的螺丝扣损坏导致不能正常紧固而漏气。
  PCM损坏造成的混合气稀目前没有出现过,所以这两个因素可以暂且不予考虑的。
  总结:在故障诊断过程中,判断故障的原因应有理论依据,借助正确的检测工具,对数据进行具体分析,对每个数据的判断都要有依据,千万不能没有思路,抱着试试看的心态进行故障点的判断与排除。
  参考文献:
  [1]老款马自达6车间手册(发动机).一汽马自达汽车销售有限公司
  [2]新款马自达6车间手册(发动机).一汽马自达汽车销售有限公司
  [3]马自达6技术指导.一汽马自达汽车销售有限公司
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