故障排除 | 五十铃700P轻卡为何加速无力

关键词：涡轮增压器、变速器

故障现象

一辆江西五十铃700P载货汽车，搭载4HK1发动机，排放标准国四，因喷油器损坏掉进气缸导致缸内磨损、活塞拉伤、无法起动。该车在其他修理厂维修后可以起动，但是发动机动力明显不足，加速到80km/h发动机会出现严重的抖动甚至熄火现象，发动机故障灯亮起，且无法删除故障码。

检查分析

车辆在其他维修厂维修1个月后，仍无法排除此故障。笔者接到车以后仔细观察发动机组装状况，接着跟随驾驶员试车，发现故障确实存在。车辆在1~5挡时动力输出没有任何异常，但是只要速度达到80 km/h后，继续踩加速踏板，车辆便无法加速，表现好像断油了一样。之前维修的技师还告诉笔者，该车大修之后，车辆原地踩加速踏板踩到底整个发动机会来回晃动，仿佛供油不畅。笔者尝试原地踩加速踏板到底，结果确实如此。

询问之前的维修技师，还了解到此车的线路已经查遍了，线路没有短路或断路，4个喷油器、涡轮增压器、空气流量计、进气压力传感器、EGR阀、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器及车速传感器都已经更换，故障始终没有解决，已经没有了思路。笔者检查发动机的维修状况，怀疑部件是否被错误安装，用诊断仪读取发动机故障码，显示4个故障码（图1），其中只有“P0045——涡轮增压控制电磁阀电路”属于静态型故障，其余均属于偶发历史型故障。重点检查P0045故障码，得知此车已经更换了2次涡轮增压器总成，但仍无法消除此故障码和加速无力的现象。笔者考虑造成此故障码的原因有：涡轮增压器机体机械故障；涡轮增压调节电磁阀故障；涡轮增压器控制单元故障；PCM动力控制单元故障；涡轮增压器线路故障。

图1  诊断仪读取的发动机故障码

对比原车电路图和维修手册了解到此车是国四发动机，使用的是先进的VTN涡轮增压器，也叫可变截面涡轮增压器。这种增压器已不是原来的通过气流调整旁通阀控制涡轮转速和进气压力，而是通过电机控制涡轮内部导流叶片，通过调整导流叶片的角度来控制气体的流量和流速。低转速小负荷时调整较小的叶片角度，高转速大负荷时调整到较大的叶片角度。就像帆船的角度，迎风夹角比较小时行驶得慢，迎风夹角比较大时行驶得快。观察涡轮增压器，动作测试涡轮执行电机，电机动作，但调节杆来回调节动作有些卡滞。拆下涡轮增压器，发现调节杆已变形弯曲（图2），且被调整过。接下来拆下调节杆重新调整，删除故障码后试车，故障灯熄灭，但车辆行驶一段故障又出现了。咨询涡轮增压器生产厂家，得知调节杆出厂时是经过精密的测试仪器高精度测试后调整的，电机内部还集成了3个霍尔位置传感器，高精度检测调节杆位置，然后将信息反馈给控制单元，从而达到闭环控制。如果维修时手动调整过，几乎不可能再恢复到正常状态。

图2  故障车涡轮增压器的调节杆

与之前的维修人员商量后更换原厂全新涡轮增压器总成，消除故障码后试车，故障码不再出现，但是令人不解的是发动机还是会出现加速不良、耸车。接下来连接诊断仪，随车观察故障出现时的数据流，空气流量、负荷、高压喷油压力、4个喷油器的喷油量和涡轮增压压力等数据全部正常，怀疑发动机内部安装配气正时有问题。由于拆解麻烦、工程量比较大，于是连接示波器检测凸轮轴与曲轴信号的波形，对比正时同步相位可以确定正时位置是否正常。对比正常车辆的波形，得知配气正时正常。拆解排气管发现没有出现排气堵塞。

维修至此陷入了困局，自己也没了思路，重新回过来反省自己的维修流程，偶然在查看正时波形时发现了一个不正常的波形（图3），它是曲轴位置传感器的波形，对比正常车的曲轴位置波形(图4)，该车的波形有些被干扰了。由于曲轴位置传感器已经换过2个全新原厂的，所以传感器自身原因排除。检查传感器线路，3根线的电压分别为5V、0V和0V，线路到控制单元之间无短路、断路。观察信号轮无磨损、变形。到底是哪里的问题呢？

图3  故障车曲轴位置传感器的波形

图4  正常车曲轴位置传感器的波形

了解到此车拆装过变速器，更换离合器三件套，如果变速器壳体和发动机壳体安装不到位，那么信号轮到曲轴位置传感器之间的探测距离就会产生错误信号引起故障的出现。

故障排除

拆下变速器重新安装，故障不再出现。

回顾总结

此车维修过程非常艰难，发动机动力不足跟涡轮增压器有一定的关系，最根本的原因还是曲轴位置传感器信号出现偏差，导致发动机控制单元限制扭矩输出。发动机控制单元里没有出现跟曲轴位置传感器相关的故障码有些令人不解，最后通过示波器读取传感器的波形找到了故障原因。所以在以后的故障诊断中，我们要学会借助示波器去找到故障原因。

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