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检修奥迪A6轿车怠速熄火故障
2013-02-01 10:22:08 来源: 作者: 【 】 浏览:1348次 评论:0
废气再循环是目前有效减少汽油发动机NOX生成量的一种技术措施。在发动机燃烧过程中,NOX的生成量与混合气中氧的浓度、燃烧温度及高温持续的时间有关,其中氧的浓度、燃烧温度是两个重要因素。采用废气再循环方法能有效抑制NOX生成量,因为废气的主要成分是CO2,虽然CO2其本身不能燃烧,但CO2是一种三原子惰性气体,其具有比二原子惰性气体大的比热值,即在温升△T相同的情况下,CO2气体需要吸收更多的热量。在新鲜混合气中掺入适当比例的废气后,CO2气体能够吸收较多的燃烧热量,使最高燃烧温度下降,从而减少燃烧过程的NOX生成量。

废气再循环中引入的废气量必须适当,若引入废气量太少,对降低NOX的效果不明显,若引入废气过多,不仅混合气着火性能变差,汽油发动机输出功率下降,而且还会使汽油发动机排放性能恶化。对于废气再循环过程引入的废气量,一般用EGR 率来表示,EGR 率的定义如下:


对于大多数汽油机,废气再循环的EGR 率控制在6%~15%范围较适宜。虽然废气再循环可以有效地降低NOX排放量,但也存在影响混合气着火性能和汽油发动机输出功率的缺憾,因此一般在汽油发动机NOX排放量较多的运行工况,才进行废气再循环。而在汽油机的起动、暖机、怠速、低转速小负荷、大负荷或高转速及加速等工况,由于废气再循环将明显影响汽油机性能,因此在这些运行工况不进行废气再循环。具体控制过程:

1)怠速和极小负荷工况下的废气再循环控制

当汽油机处于怠速和极小负荷工况时,发动机的运转稳定性相对较低,而且燃烧过程中生成NOX的条件也较差,因此,为了保证发动机的稳定运转,不允许进行废气再循环。在这些工况下,ECU 使废气再循环阀处于关闭状态,阻止废气被引入进气中。

2)小负荷工况下的废气再循环控制

当发动机处于小负荷工况时,为了兼顾保证发动机稳定运转和降低NOX的生成,可以在发动机进气中少量引入废气。在这种工况下,ECU 以较小的占空比向废气再循环阀供给电压脉冲,使废气再循环阀的开度较小,保证废气再循环率较低。

3)中等负荷工况下的废气再循环控制

当发动机处于中等负荷工况时,NOX的生成条件最好,而发动机的运转稳定性已经不是限制废气再循环率的主要方面,应在保证HC 排放不会显著增加的前提下,尽量提高废气再循环率,一般为10%~20%。在这种工况下,ECU 以较大的占空比向废气再循环阀供给电压脉冲,使废气再循环阀的开度较大,保证废气再循环率较高。

4)大负荷工况下的废气再循环控制

当发动机处于大负荷工况时,由于混合气较浓,NOX的生成条件变差,而在这种工况下对发动机的动力性要求提高,因此,应降低废气再循环率,甚至终止进行废气再循环。在这种工况下、因为发动机的进气量较大,所以,即使确定的废气再循环率很低,废气再循环阀仍应保持一定开度。

下面分析一个故障实例

故障现象:一辆奥迪A6轿车,行驶时,低、中、高速工作正常,但松开加速踏板后即怠速工作时,发动机有时熄火。
故障排除:停车观察,发动机怠速明显工作不稳,并伴随发动机严重抖动;用V.A.G1551故障诊断仪检测发动机电控部分,无故障显示。读取各传感器监测到的数据和各执行器工作时的数据,均在规定范围内;测量点火提前角,亦属正常;测量怠速转速,在450~600r/min 之间波动。根据检测到的数据分析,发动机电控部分无故障,故障应在非电控部分。非电控部分有可能造成怠速熄火的因素有:气门关闭不严或进气系统漏气;供油压力不当或供油系统脏堵:喷油器脏堵或磨损:怠速控制阀脏堵或磨损:点火系统漏电或点火能量不足;排气净化装置堵塞等。

检测各气缸压力,正常;检测进气管真空度,正常;检测供油系统压力,正常;清洁供油系统及各喷油器,检测各喷油器喷油量,正常;检测各缸点火能量,较强;更换各缸火花塞,阻断燃油蒸气通道使其暂停工作,无效;阻断EGR 系统排气通道使其暂停工作,故障消失。由此判定,是EGR 系统故障造成的怠速熄火故障。

奥迪A6 轿车EGR 系统结构如图1所示。其工作原理是:发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、冷却液温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开,进气管真空度经电磁阀进入EGR 阀真空膜室,膜片拉杆将EGR阀门打开,排气中的少部分气体经EGR 阀进入进气系统,与混合气混合后进入气缸参与燃烧,这种燃烧降低了燃烧时气缸中的温度,因NOX的生成,从而降低了排气中的NOX的含量。但是,过多的排气参与再循环,将会影响混合气的着火性能,从而影响发动机的动力性。特别是在发动机怠速、低速、小负荷或冷机时,再循环的排气会明显地影响发动机性能,所以,当发动机在怠速、低速、小负荷或冷机时,ECU 控制排气不参与再循环,避免发动机性能受影响。当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时,ECU 控制少部分排气参与再循环,而且,参与再循环的排气量根据发动机转速、负荷、温度及排气温度的不同而不同,以达到控制排气中的NOX含量最低。

根据EGR 系统的结构和工作原理分析,可能是电磁阀关闭不严,进气管的真空度不受电磁阀控制而进入EGR 阀真空膜室,将EGR 阀打开,排气进入气缸参与了燃烧,影响了混合气的着火性能,造成怠速熄火;或者是EGR 阀关闭不严,排气不受EGR 阀的控制直接进入气缸参与了燃烧,影响了混合气的着火性能,造成怠速熄火。
EGR 电磁阀由发动机电脑ECU控制,其工作原理是:电脑ECU 根据各传感器,如曲轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器及点火开关、电源电压、发动机转速、进气歧管压力、车速信号,确定发动机目前处于哪种工况,以输出控制指令,给EGR电磁阀提供不同的脉冲电压,以控制其开闭时间,控制EGR阀真空气室上方的真空度,从而控制EGR 阀的开度来改变参与再循环的废气量。脉冲电压越大,则废气再循环控制电磁阀打开的时间越长,参与再循环的废气量越多,过量的废气参与再循环将会影响发动机的正常运行,明显降低发动机的性能。

阻断电磁阀与EGR阀之间的真空通道,故障依旧,由此判定,故障是由于EGR 阀关闭不严引起的。拆下EGR阀检测,如图2所示,用手动真空泵给EGR 阀膜片上方施加约15kPa 的真空度时,EGR 阀应能开启;不施加真空度时,EGR 阀应能完全关闭,经检测,阀门漏气;分解EGR 阀检查,发现阀门和阀座上均有积碳,积碳导致阀门关闭不严而漏气。


清洁EGR 阀门和阀座上的积碳,并用研磨膏研磨阀门和阀座,经测试不漏气后,装复后试车,怠速运转平稳;-行驶中松开加速踏板,发动机不再熄火。此时再用V.A.G1551故障诊断仪检测,怠速转速为800r/min,且运转平稳,故障排除。
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Tags: 责任编辑:ccjixiao
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