意外事件说明:
2004年生产的一辆奥迪C5A6轿车,装有1.8T发动机,里程10万公里。车主反映发动机在二三档加速时发出“响”声,这种现象已经持续了大约半个月,有时没有。最近两天声音变得很明显。
分析处理:
试车结果,如车主所说,2、3号齿轮加速时,发动机发出“嘎巴、嘎巴”的声音,听到声音就像发动机的爆震声和金属链张力不足的声音一样。(威廉莎士比亚,坦普林(Templin))发动机的动力没有受到明显的影响,原地加速发动机声音是正常的。为了寻找故障,笔者使用专用故障诊断仪V.A.G1552提取了发动机故障代码,结果显示没有错误代码标记。笔者初步怀疑可变排气定时机构异常或发动机爆震导致这辆车的症状。
根据该发动机的特点,二、三段加速时发动机已进入中等负载状态,化油器定时也已进入调整位置,定时调节是通过改变链条张力的位置来实现的(图1)。调整凸轮轴链时,如果链条张紧器的力不足,则在调整过程中链条松动,发出声音(图2)。为了确认失败原因是否在这里,可以暂时停止工作,进行试验。拔下排气相位调整电磁阀的插头,使车辆无法进行排气相位调整。之后进行试车,发现故障依然存在,排除了排气相位变化时链条张力不足而发出声音的可能性。
改变图1链条张紧器的位置,实现配气定时调整。
图2链松弛会发出异常的声音
通过上述检查,笔者初步认为,这辆车的异响很可能是由于爆震引起的。燃料辛烷值过低,涡轮增压系统调节异常,点火时间过早,活塞顶部和燃烧室积炭,如果实际压缩比过大,可能会发生爆震,笔者决定逐项检查。
我问车主,发现这辆车一直在固定加油站使用93号无铅汽油,不仅是自己的车,本部门的所有车都在那个加油站加油。其中大部分是同一型号的车,加油后没有问题。燃料辛烷值低,所以暴涨的可能性很小。(大卫亚设)。
接下来,检查涡轮增压器系统是否存在调整异常。涡轮增压系统在不应该增压的时候会增压发动机,气缸内的压力会太高。此时,如果发动机控制装置没有对点火系统进行适当的延迟点火调整,加速过程中可能会出现“爆震”。为了确诊病因,笔者决定重点观察重要数据。
为了获得重要数据,必须熟悉汽车涡轮增压系统(图3)控制过程。发动机不需要增压时,进气歧管内的负压通过真空管通过空气再循环电磁阀吸出空气再循环阀的隔膜,使增压器出口与进口连接,增压器不工作。发动机超速受阻时,为了确保空气再循环阀的稳定打开,空气再循环电磁阀(N249)通电,空气再循环阀与进气歧管的连接被切断,与真空罐连接,从而避免了进气歧管内部真空度低而无法打开空气再循环阀的情况。增压压力控制阀和增压压力控制电磁阀用于控制发动机增压压力的大小。增压压力的大小直接反映了涡轮增压系统的工作状态。结合以上涡轮增压系统控制原理,重点阅读实际增压压力值。
图3涡轮增压系统结构
笔者让车主驾驶汽车,根据能发出异常声音的状态驾驶,再现故障,并在故障诊断师V.A.G1552上输入01-08- 115一个。其中第三区是理论增压压力,第四区是通过中冷器的压力传感器测量的实际增压压力。车主从3档行驶到40公里/h,缓慢加速时,故障诊断仪V.A.G1552上第三区的理论增压压力为101 kPa,第四区的实际增压压力值已经达到127 kPa,
超压压力过大的原因是空气再循环阀打不开,必须先检查空气再循环阀的真空源。拆开发动机上的防护罩,发现连接进气歧管和空气再循环电磁阀的真空管由于发动机排出热量的烘焙而变得脆脆脆的,看都不看,一桶也不打,握在手里就断成几截。(威廉莎士比亚,温德萨默。)真空管损坏后,如果直接与大气相通,空气再循环阀将保持不变。
关闭状态,引起增压压力过大。而这些异常情况并不能直接反馈到控制单元,因此也就不会出现故障码,控制单元也不会对点火提前角进行相应调整。涡轮增压系统调节异常,引起气缸压力过大,而点火提前角并未相应延迟,这就会引起该车的爆震现象。
更换这根真空管后再次试车,在3挡以40 km/h车速缓慢加速时,故障诊断仪V.A.G1552第4区实际的增压压力值此时已经降到了110 kPa,爆震的声音也消失了,但再加速时还是会出现一些很轻的“咯啦、咯啦”声,此时实际增压压力值也正常,没有超过110 kPa。笔者认为出现这个问题的原因,有可能是这半个月以来由于缸内压力比较高,使得发动机一直处于过热状态,从而在燃烧室和活塞顶部产生积炭,导致气缸的实际压缩比高于理论压缩比。同时,由于积炭而产生炙热点,有早燃和爆震的可能。针对这个问题,笔者用发动机积炭清洗设备,对进气道、气门和气缸内部的积炭进行了清洗。第1次清洗完后,隔了一段时间又进行了第2次清洗,此后故障彻底解决。
回顾总结:该车爆震实际上是多种因素造成的,连接进气歧管与空气再循环电磁阀的真空管损坏后,导致发动机增压压力过大,涡轮增压系统调节异常作为主要原因导致爆震,加之燃烧室的积炭,促使爆震更为严重。
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