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長城哈弗增壓***軌發動機冒黑煙故障
黑煙;突然加速,黑煙滾滾。
在闡述故障診斷之前,有必要對
GW2.8TC型增壓***軌柴油發動機進行簡單
介紹。該款發動機是保定長城內燃機制造
公司於2006年8月推出的,為我國第壹款
具有自主知識產權的增壓***軌發動機,采
用了BOSCH公司的CRS2.0高壓***軌式供
油系統。其系統的最大供油壓力為
145MPa,供油過程由BOSCH EDC16C39
型電控單元進行控制。
發動機電控系統主
要由各種傳感器、ECU、
執行器及連接線束等組
成。其傳感器有水溫傳
感器(負溫度系數、2個
接線端子)、發動機轉速
傳感器(電磁感應式,有
3個接線端子)、凸輪軸
相位傳感器(霍爾效應
式、3個接線端子)、加速
踏板位置傳感器(雙電
位級式、6個接線端子)、
空氣流量傳感器(熱膜
式、4個接線端子)及***
●文/黑龍江劉華
故障現象
壹輛2007年款後輪驅動的長城哈弗
CUV車,行駛裏程2300km,搭載GW2.8TC
型增壓***軌柴油發動機、5速手動變速器。
據用戶反映,該車發動機有冒黑煙現象。
故障診斷
接修該車後,啟動發動機,能順利啟
動。發動機怠速平穩、加速有力,但是怠速
運轉時排煙為灰白色;均勻加速,排氣管冒
軌壓力傳感器(壓敏元件式、3個接線端
子)。ECU控制的執行器有噴油器(2個接
線端子)、高壓油泵進油計量比例電磁閥(2
個接線端子)、E G R電磁閥(2個接線端
子)、預熱塞、空調及電動風扇等。
發動機的燃油供給系統由低壓油路及
高壓油路組成。低壓油路由油箱、輸油管、
燃油濾清器(帶油水分離器、手油泵)、輸
油泵(齒輪式、位於高壓油泵內部)及高壓
油泵的低壓區部分組成;高壓油路由高壓
油泵高壓區、***軌、高壓油管及噴油器等組
成。GW2.8TC型增壓***軌柴油機的供油系
統布置如圖1所示。
該款柴油機的供油量、供油提前角及
供油規律,均由ECU主要根據加速踏板位
置傳感器、發動機轉速傳感器、空氣流量傳
感器及水溫傳感器等輸出的參數通過噴油
器上的電磁閥控制。噴油壓力由ECU根據
工況的需要,通過高壓油泵進油計量比例
電磁閥進行控制。
連接長城汽車專用的元征X431故障
診斷儀,點火開關ON,進入發動機診斷功
能,讀取故障碼,無故障碼輸出;打著火
後,發動機怠速運轉待水溫上升後,讀取發
動機系統的數據流(***40個),部分數據
流如表1所示。
分析數據流,未發現明顯異常的數
據。用故障診斷儀的“發動機測試”功能,
通過逐缸斷油,來判斷各缸是否工作正常,
測試結果說明發動機的4個汽缸怠速良好。
考慮到該車為新車、發動機怠速運轉
平穩、加速性能良好、數據流無明顯異常,
但發動機冒黑煙等現象,結合以前維修柴
油機的經驗,決定重點檢查加速踏板位置
傳感器、冷卻液溫度傳感器、噴油器、EGR
電磁閥及EGR閥、渦輪增壓器等。
加速踏板位置傳感器檢查——連接故
障診斷儀,點火開關ON,讀取其數據流。
加速踏板從不踩到完全踏到底的過程中,
加速踏板位置傳感器的1#電位計輸出電壓
值從0.8V逐步增加到4V;2#電位計輸出
電壓值從0.4V逐步增加到2V;並且隨著踩
圖1 GW2.8TC型增壓***軌柴油發動機供油系統管路布置
1-油箱;2-燃油濾清器;3-回油閥;4-回油三通;5-高壓油泵
進油計量比例電磁閥;6-CP1H高壓油泵;7-輸油泵;8-***軌壓
力傳感器;9-高壓***軌;10-噴油器;11-EDC 16C39電控單元
S E R V I C E C A S E S
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加速踏板位置的不同,1#電位計輸出電壓
值始終是2#電位計輸出值的2倍。上述檢
測說明加速踏板位置傳感器性能良好。
冷卻液溫度傳感器檢查——關閉點火
開關,拆下水溫傳感器,測量線束側插頭
電壓為5V;加熱水溫傳感器測量其電阻值
的變化,在20℃時電阻值為2530Ω,在
100℃時電阻值為180Ω。各測量值都在正
常範圍內。
渦輪增壓器檢查——該發動機采用了
廢氣渦輪增壓裝置(增壓器為三菱
TF035HM型、最高轉速180000r/min、最
高壓比為2),由機械式的排氣放氣閥控制
增壓壓力。檢查增壓器的渦輪、壓氣機及潤
滑部分,未發現異常;用手動真空泵檢查排
氣放氣閥,動作良好。
EGR電磁閥及EGR閥檢查——EGR
電磁閥有兩個接線端子,由ECU控制,測
量其電阻值,正常;拆下EGR,發現閥門
處有積炭,但關閉良好。用化油器清洗劑清
洗了EGR閥,EGR電磁閥及EGR閥應該
無故障。
噴油器檢查——噴油器為B O S C H
CR1P2型,噴油器規格為6×0.137,電磁
閥靈敏度為0.2ms。拔下主繼電器發動機打
著火後,待發動機自然熄火(卸壓),關閉
點火開關,拔下噴油器插頭,測量各噴油器
線圈的阻值為0.7Ω左右,供電
電壓為12.4V,正常;拆下高壓
油管、噴油器,發現噴油器噴嘴
積炭嚴重;分解噴油器下體,用
化油器清洗劑檢查發現所有噴油
器的噴孔均未堵塞。考慮到噴嘴
積炭嚴重,用柴油機專用的超聲
波清洗儀清洗了所有噴油器(註
意:若更換新的噴油器,必須用
故障診斷儀進行“匹配”,並輸
入新的噴油器的代號)。
檢查至此,未能發現故障原
因。將相關部件重新裝配好後,
啟動發動機,故障依舊。此時,
想到該故障會否是由於燃油不
良造成的呢。詢問駕駛員得知該
車始終在中石化加油站加0#柴
油,從未在小的加油站加油。從
燃油濾清器通往油箱的油管,放了壹礦泉
專·家·點·評
解決任何故障,作為維修技術人員,
我們首先應該全面分析導致該故障的可能
故障原因,並根據故障原因的分析有針對
性地進行檢測。雖然該車是采用最新的電
控***軌柴油噴射系統,但是冒黑煙的故障
仍然應是燃燒不良(柴油沒有完全燃燒)
的結果。我們應該首先從這壹點出發對產
生故障的可能性進行分析,而不是壹來就
對電控系統進行檢測。汽車故障的檢測並
不是對車輛的所有系統和部件壹個不漏地
檢查壹遍,而是要分析該檢查什麽不該檢
查什麽?該案例作者對電控***軌系統的組
成和各個部分的檢測均作了十分詳細的介
紹,我們就當是為廣大讀者提供些維修技
術資料以便於廣大讀者今後參考使用吧。
就該案例,柴油機排氣冒黑煙,從根
本上分析不外乎以下幾個方面的原因:壹
是汽缸壓力不足,壓縮不良,燃燒不充分;
二是***軌中的柴油壓力偏低,霧化不良;
三是***軌中的壓力偏高,噴油過多,混合
氣過濃;四是噴油正時不當或者配氣相位
錯誤;五是噴油器臟汙,噴油霧化不良,混
合氣形成不充分;六是電控系統相關參數
錯誤(壹般會記錄故障代碼或者從數據流
中可以發現問題);七是燃油品質不好,柴
油的十六烷值不當或者柴油含有的膠質較
多,容易形成積炭。有了上面的分析再加
上該車是新車只行駛2300km,可以排除機
械方面出現問題的可能性;通過故障代碼
和數據流可以排除電控系統方面的問題;
剩下的就只有噴油器臟堵和燃油品質問題
了,燃油品質問題常常容易被維修人員忽
略。作者在文章最後的小結中提醒得非常
好,中石化的柴油的確和中石油的柴油有
差異,提醒廣大維修技術人員引起高度重
視。
另外想說壹點就是,我發現很多維修
人員在維修中總是重復檢測。像本案例,
作者用檢測儀器檢測了動態數據流,也知
道“數據流無明顯異常”,但是作者還是
“老老實實”地對每個傳感器和執行器進
行了“檢查”,有必要嗎?如果妳能查出問
題的話,數據流肯定也就不正常了,既然
各個數據都正常,這就足以說明傳感器本
身及線路等沒有問題,就沒有必要再這麽
“老實”地去壹壹檢測了,有那時間倒不如
多動動腦筋,想想問題,或者浪漫壹點聽
聽歌都好!(編輯梁優)
表1 GW2.8TC型發動機數據流(部分)
數據流項目參數值
發動機轉速799r/min
燃油系統軌壓31.64Mpa
軌壓設定值30.95Mpa
實際軌壓最大值31.42Mpa
軌壓傳感器輸出電壓值1.20V
當前系統噴油量8.63mg/cyc
進氣系統要求的EGR率60.78%
加速踏板1電位計電壓值0.80V
加速踏板2電位計電壓值0.39V
濾波前的加速踏板度0.00%
系統設定的噴油量9.02mg/cyc
軌壓控制器供油預控值1.11cm3/s
油量計量單元供油設定值1.64 cm3/s
空氣質量流量傳感計溫度信號輸出的占空比7.06%
水溫傳感器輸出的低電壓值1.30V
發動機冷卻水溫63.86℃
電池電壓14.47V
油量計量比例電磁閥輸出占空比20.17%
水瓶的柴油,肉眼觀察未發現問題。無奈之
下,決定更換中石油的0#柴油試試。將原
油箱的燃油全部放出,加入10L中石油的
0#柴油,用手給油泵放氣後,啟動發動機,
怠速運轉約5min後,突然踩加速踏板,發
動機排煙居然恢復正常。看來發動機冒黑
煙故障的確淵於燃油品質。兩種不同廠家
生產的柴油,除色澤、透明度有所區別外,
由於不具備燃油檢測手段,很難具體分析
出故障原因。
維修小結
最近壹段時間以來,在其它地區也
發現了GW2.8TC型增壓***軌柴油發動機
冒黑煙故障,更換中石油的0#柴油,清
洗噴油器及EGR閥後,加速冒黑煙故障
便消除。有的地區已將此信息反饋到中石
化。對此類故障,維修時請註意燃油品
質,以避免走彎路。