故障现象:该车挂上D挡或R挡,发动机怠速下降到500r/min左右且抖动严重,挂N挡或P挡,发动机怠速又上升到2200r/min左右且波动,同时车辆提速缓慢,行驶无力。
故障诊断:该车是其他修理厂转来要求帮助诊断的故障车辆。据了解,其他修理厂已经针对故障现象更换了节气门体、发动机ECU等,但故障依旧。接车后,用故障检测仪检查发动机系统内的故障代码,无故障代码存储;查看发动机ECU的动态数据流,发动机怠速转速在2250r/min上下波动。对该车的发动机ECU进行初始化,怠速能回到700r/min,且较稳定,但经过多次挂入R挡或D挡后再挂N或P挡,发动机的怠速转速又回升至2 200r/min,而且波动。维修技术人员在试车中还发现,将车辆举升悬空,怠速状态下挂D挡,不仅发动机转速迅速下降,而且踩制动踏板非常硬,有时发动机还会自动熄火,好像发动机进气真空度不够,连接真空表,发现挂挡后进气真空度下降到只有30kPa。
只有在发动机怠速挂D挡后,“计算负荷值”有很明显的过量增大,这说明自动变速器内部阻力过大,平衡了较大的发动机输出功率,使得发动机怠速下降,同时负荷的增大也影响到了发动机进气真空度的下降。
对自动变速器进行失速试验。结果失速试验时发动机的最高转速只有1000r/min(标准应为2500r/min±150r/min)根据维修手册提示,失速试验转速低于规定转速600r/min以下,可能是液力变矩器导轮单向离合器打滑所引起的。其原理是液力变矩器在转矩传递过程中,如果导轮反方向能转动(正常状态下,泵轮中低速转动时导轮在单向离合器的作用下只能向一个方向转动,不能反方向转动),导轮叶片就不能利用流经涡轮但仍有能量的液体返回到泵轮叶片上,使液力变矩器失去增加转矩的作用,此时的液力变矩器就变成了只纯粹传递动力的液力偶合器,所以,当发动机怠速,踩住制动踏板挂R挡或D挡时,液力变矩器涡轮被制动不转,而发动机怠速时输出的功率(也就是液力变矩器泵轮上的功率)远远不能克服涡轮被制动不转的阻力,从而导致发动机怠速急剧下降,甚至有时车辆在举升机上悬空挂挡运转时踩下制动踏板,发动机还会熄火。
拆下故障车液力变矩器,检查液力变矩器导轮的单向离合器,发现液力变矩器导轮两个方向都能转动,由此更进一步确认了液力变矩器导轮单向离合器打滑。
故障排除:慧众专业维修技师对液力变矩器进行维修,装复后,进行反复地怠速挂上R挡或D挡试车,发动机怠速不再下降,发动机真空度保持在70kPa,发动机ECU动态数据流中的“计算负荷值”也显示在正常值范围。
故障总结:发动机ECU中“计算负荷值”的含义是气缸在实际情况下所吸入的空气质量与在理想状态下吸入的空气质量的比值,也可以称之为发动机的“容积效率”,它是一个无量纲的量。结合本案例故障现象可以这样理解,发动机要克服怠速挂挡后,因液力变矩器不增大转矩且涡轮被制动产生的阻力的情况下,发动机ECU会通过自适应来增大节气门开度,增加进气量,加大喷油脉宽,提高发动机转速,此时进气质量的增加,就意味着“计算负荷值”的增加。但是发动机ECU自适应量的范围是有限的,它在自适应调整节气门开度补偿怠速进气量后,由于故障的存在,挂挡时的怠速转速仍有很大的下降,而一旦自动变速器脱空挡后,涡轮制动的阻力被消除,此时节气门还没有来得及重新学习自动变速器的工况变化,来进行开度调整,所以就出现了高怠速和怠速波动的症状,这才是故障的真正原因。
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