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P1336系列问题的研究
来源:汽车电器  作者:佚名  2018-02-14 08:48:58



    摘要:P1336系列问题即发动机失火,是公司匹配某款发动机车辆常发生的故障,对驾驶愉悦性产生较大影响。针对该问题,运用INCA、内窥镜等专业分析工具,对试验记录数据及检查结果进行分析,并结合权威机构(如SGS)分析报告,找出导致失火的根源是长期累积的积炭。从积炭产生的条件人手,找到理想的解决方案。

    2009年,品牌部反馈匹配某款发动机的车辆出现故障灯常亮现象:冷车起动后车辆出现抖动,报“排放系统故障”,伴随P1336系列故障代码,此类故障占同期销售车辆的3.28%。失火发生时,车辆出现较严重的抖动,用户感受明显,抱怨很大,对品牌形象造成较大的影响。为分析故障的根本原因并彻底解决,本文详细阐述P1336等故障码产生的机理并分析过程,研究结果显示在燃烧时气门重叠角过大,混合气回火温度较高,机油蒸汽碳化。当发动机在冷态运行时,累积的积炭使燃烧室的密封性变差,发生不良燃烧或无法燃烧(即失火)。通过实施一系列改善措施,最终故障率降低达到70%以上,同时填补公司在此方面的技术空白。

    1 失火故障原因分析
    1.1失火诊断机理
    失火诊断,是根据计算出的发动机转速粗糙度和标定的阀值进行比较确认的。Bosch ME745电控系统中,通过断油自学习和供油自学习,对因机械公差和燃烧不均匀所导致的发动机转速粗糙度的差异进行修正,以防止误判。
    发动机出现失火时,扭矩输出会突然下降,引起发动机角加速度的变化。角加速度的变化与转速的平方差: n2(k)-n2(k+1)成比例,因而可以用转速的平方差来代表发动机运转的粗糙度水平。在400次点火运转循环内统计失火的比例,若此比例超过标定值(此标定值是一个多维图,随着转速、负荷、水温、进气温度等因素变化而变化)时,即失火率达到能够损坏三元催化器时,诊断出失火并进行判缸,闪烁故障指示灯以提醒驾驶员,需要对车辆进行维修,避免催化器的进一步损坏。P1336系列代码此时产生:P1337、P1338、P1339、P1340,分别对应1-4缸的失火。

    1.2故障车检测
    通过INCA对故障车的发动机ECU软件自学习状态进行检测,即对ME745系统中的2个变量fofstat,fonstat进行检测。
    在ME745系统中,由状态变量fofstat来表示断油自学习进程状态,其值的含义见表1。

    通过INCA采集上述两变量,判断自学习是否完成。结果显示所有失火车辆的ECU软件中,此两变量都已完成,即值都为0。
    根据分析故障树(图1),对故障车的油品及供油系统、进气系统、电喷系统和线束等零部件进行检查分析,其中重点对电控系统零部件(如火花塞、点火线圈、转速传感器等)进行检测,得出的结论是:失火问题的车辆其零部件均正常。

    通过拆解发动机本体,发现在进气道内及进气门附近,存有大量的积炭。对网点故障车辆抽查,发现相同的情况。
    1.3模拟试验进行故障再现
    为探究失火问题与积炭的关系,以及积炭产生的条件,选择4台零公里车辆,按照一般用户驾驶条件:车辆的使用是在短时间短里程、低负荷低转速的情况(即城市工况)下,进行总里程为30000km的路试,在每7500km用内窥镜对进气道进行检查。

    在此条件下使用,4台发动机气门处的积炭堆积都极为严重。其中2台车在试验的过程中出现失火故障,在对车辆进行检查时,捕捉到在进气阀附近有脱离的积炭,如图2所示。失火发生是因积炭在进气阀密封处堆积,关闭时密封性变差,使燃烧条件无法满足,发动机出现燃烧不良甚至完全无法燃烧的情况,即发生失火,软件检测并判断产生P1336系列代码。此时车辆会出现不同程度的抖动,严重时可能会出现发动机熄火。

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