1 一个难排除的故障
对于一辆斯柯达车(其发动机上加装了机械增压器)主说,在遇红灯停车和挂人空档时发动机会自动熄火。
接修该车后,起动发动机并试车,的确发动机很容易熄火,特别是在挂档和接通空调时。用故障检测仪调到故障代码16486,其含义为空气流量计G70信号太小。该故障代码无法消除,这说明发动机确有上述故障。数据流显示空气流量为0.8g/s(正常值为2.0g/s~4.0g/s),意味着空气流量计和进气歧管之间有部分空气未被计算,或者空气流量计、线路、ECU有故障。为了确定故障部位,用化油器清洗剂喷在进气歧管和空气流量计附近,发动机的状况没有任何变化;拔掉进气歧管上的1根真空管后向进气歧管内喷化油器清洗剂,发动机不熄火了,并且脱开空气流量计连接器后发动机也不熄火。该现象说明空气流量计损坏了。车主说,自从加装机械增压器后,这是第4个了,肯定是加装机械增压器引起的。但是,到底问题出在什么地方却一时无法解释,只好认真查阅有关资料,对加装机械增压器可能引发的问题进行分析。
2 故障分析与判断
(1)机械增压器把发动机的自然进气改为强制进气,增加了发动机的进气量,改善了发动机内的燃烧情况,增大了发动机的功率,但机械增压器的压缩泵由发动机通过传动带带动运转,消耗了发动机的部分功率。
(2)发动机进气量的增加,使通过空气流量计(热膜式)的空气量增大(空气流动速度增大),自然吸气式发动机的空气流量计已经不能适应加装机械增压器后发动机的要求。对空气流量计线路的检查表明,其电源线、搭铁线和其他连接线均正常。
为了进一步分析发动机在加装机械增压器后对空气流量计性能的要求,购买了废气涡轮增压发动机的空气流量计。通过比较发现:在该空气流量计进气口和出气口上都设置了1个塑料整流网,而原车的空气流量计只在进口处有1个。塑料整流网用于进气整流,多设置1个可以减小气流的波动,提高测量精度。看来,废气涡轮增压发动机的空气流量计有别于一般自然吸气式发动机的空气流量计。此外,它还不设进气温度传感器。
(3)自然吸气式发动机被改装为增压式发动机后,不管是采用废气涡轮增压器还是机械增压器,都会遇到进气温度高的问题,因为经过压缩后的空气温度肯定比未经过压缩的高。自然吸气式发动机的进气温度不管发动机在什么状态下都没有大的变化,不管是装在空气流量计内,还是离节气门不远的进气歧管上或风隔箱处,都相差不大;而废气涡轮增压式发动机的进气温度传感器都装在压气机出口端后的进气歧管上,也就是说,进气温度传感器需要检测的是空气被压缩后的温度,使ECU能根据升高了的进气温度对点火提前角作相应的调整。显然,这辆斯柯达车发动机在加装机械增压器后依然留在空气流量计内的进气温度传感器所输送给ECU的进气温度信号已经不符合实际情况了(在加装机械增压器时忽略了这个重要问题)。
3 排除故障的措施
基于以上认识对该斯柯达车加装了机械增压器的发动机采取了以下措施。
(1)换用废气涡轮增压发动机用的热膜式空气流量计。
(2)在进气歧管上选择合理的位置,安装进气温度传感器。
(3)对进气管重新进行布置,在进气管内加装塑料整流网,在进气管外部缠绕隔热布,并选配1个碳素纤维风隔箱(用于阻隔发动机热量的辐射,降低进气温度)。
(4)请提供改装套件的公司帮助改写ECU内的控制程序,因为加装了机械增压器后发动机的进气量改变了,ECU内原来的控制程序已不适用。
采取了上述措施后试车,发动机的动力大,故障彻底排除。
对比用故障检测仪读取的数据流(表1和表2),发现进气温度在采取上述措施前(空气流量计尚未损坏时)是随着发动机转速的升高而下降的,而在采取措施后是上升的。很明显,前者符合自然吸气式发动机的进气温度情况,而后者符合机械增压发动机的进气温度情况。同时还发现,发动机同一转速下的喷油脉宽,在采取措施后减小了,这说明加装机械增压器后发动机的耗油量下降了,或者说发动机的功率提高了,达到了加装机械增压器的目的。


4 体会
汽车制造厂每生产一种发动机,为使其电控系统与发动机及整车匹配,需要进行长久的试验。汽车修理厂一般没有这样的能力,因此希望大家不要随意改装原车,以免引发故障,以致得不偿失。
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