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故障解析方向:
發動機電路與油路離合器變速箱汽車在新車時以120km/h時速駕駛的轉速假設為3000轉,隨著車齡的逐漸增長,轉速出現幾百轉的浮動尚可接受;因為發動機變速箱工況會有一定程度影響,但如果轉速持續升高且幅度過大的話,問題就不是單純的工況變化而是故障了。
造成轉速異常升高的原因主要在於兩類離合器或變速器,不過發動機兩路系統如果故障也會造成相同的問題;而發動機的故障點比較容易排除,所以先來了解汽車「芯」的故障點吧。
01油電系統故障
【火花塞&高壓包】是使用汽油的內燃機必不可考的點火系統。運行中的內燃機在吸入空氣並且霧化噴油混合後,壓縮衝程只是通過空氣的振動產生高溫而蒸發燃油,最重要依靠火花塞電出的電弧引燃混合油氣開始燃燒做功。
每個氣缸都有一枚火花塞,部分車輛有一個高壓包(點火線圈)控制兩個火花塞,也有部分車輛每個氣缸都有高壓包。所謂的「高壓」指2.3萬伏特左右的標準,家用電為220V,一般超過500伏特就認定為高壓電了;然而原車發電機和電瓶的電壓只是標定12V,高壓包的作用就是進行升壓,否則火花塞無法正常點火。
基礎知識:
燃油燃燒的過程中會產生極高的熱能,但是內燃機無法將燃油真正充分(100%)的燃燒掉,因為做功的效率太低;所以燃燒速度的快慢直接決定扭矩的大小,速度與設定標準相同則做功轉化出的扭矩與機器的參數一致,反之則會低於標準扭矩。
如果高壓包漏電則點火效率會下降,混合油氣的燃燒速度當然會變慢,轉化扭矩就會明顯的降低;同理如火花塞損壞或因嚴重積碳降低點火強度的話,結果當然也會是相同的了。那麼扭矩降低會帶來怎樣的結果呢?
(扭矩×轉速÷9549×1.36=馬力)這是公制馬力的計算公式,馬力(PS)的驅動力標準是恆定不變的「75kg·1m/1s」,汽車的整備質量是不變的,所以也就是馬力越大加速越快且極速越高。
而實現大馬力的方式或為大扭矩低轉速,或為小扭矩高轉速;新車時的巡航轉速是標準扭矩與標準轉速實現,假設巡航駕駛需要65馬力,扭矩是150N·m,巡航轉速就是3000rpm多一點點。但如果扭矩因高壓包和火花塞故障導致下降到105N·m,相同馬力與車速就要達到4300rpm以上了,這就是扭矩與巡航轉速的關係了。
【噴油嘴&燃油泵】是現代汽車(非品牌概念·指2001.09日後生產的車輛)油路系統的核心,燃油泵從油箱中抽取燃油並加壓送至噴油嘴,噴油嘴電控閉合時蓄壓,通路打開後以高壓力進行噴油。
如果油泵故障造成油壓不足,或者是燃油濾清器在五萬公裡左右尚未更換而造成堵塞,達到噴油嘴的油壓都是不符合標準的;低壓力噴油會造成燃油霧化效果變差,在壓縮衝程中蒸發的速度就會很慢,然而液態燃油燃燒的速度遠沒有氣態燃油快,燃燒速度的減慢也會降低扭矩。
所以出現巡航轉速升高的問題首先要排除油路系統或點火系統的故障點,想一想燃油濾清器和火花塞多久沒有更換了,火花塞也是損耗件只是使用壽命會很長。在確定這兩個零部件沒有問題後,則要檢查高壓包是否漏電,排除問題後再檢查油泵是否正常,如果硬體都沒有問題的話,那麼積碳則有可能是發動機最後的問題了。
如果有原地熱車或長時間怠速的用車習慣,積碳總是會比較多;積碳會附著在火花塞、噴油嘴、進排氣門和氧傳感器等位置,影響的當然也是點火與噴油霧化效率,進氣量以及噴油量的精準度,過多的積碳也是會影響扭矩的哦。
02離合器與變速箱
1:MT/AMT與乾式雙離合(DCT)都使用「幹摩擦式離合器」傳動。所謂「乾式」指沒有任何潤滑系統和主動散熱系統的傳動結構,其位置位於發動機的飛輪殼裡;在膜片彈簧與壓板的作用下,離合器片會被壓在發動機的飛輪上,飛輪轉動並帶動離合器運轉會將動力輸入到變速箱再到車輪。
每次換擋的時候都會造成離合器的短暫滑磨,起步半聯動時更會長時間的滑磨;任何物體之間的正常滾動摩擦都會造成磨損,滑動摩擦的磨損程度當然會很大。
只是這些離合器都無法避免滑磨問題,於是在用車過程中就會逐漸磨損離合器,而隨著磨損程度的逐漸加大,離合器的摩擦係數會大幅降低;結果則是在正常全聯動(結合)的狀態下也開始打滑,轉動的飛輪輸出的轉矩即為扭矩的概念,隨動的離合器則是將扭矩輸入到變速箱進行放大,那麼在因磨損而出現正常結合傳動的打滑後,損耗的貌似也就是扭矩了——扭矩降低則實現相同馬力需要更高的轉速,因為兩者是相乘的關係,這種問題叫做「打滑丟轉」。
重點:DCT溼式雙離合變速箱的離合器使用壽命比較長,一般會在15-25萬公裡之間;到這一範圍後也會出現打滑丟轉的問題,因為多片式溼式離合器在正常傳動時本就會有滑磨問題,不過在變速箱油的潤滑和溫控中不會影響正常駕駛,傳動損耗也是非常之低的。
但是在磨損嚴重之後的滑磨程度也會加大,此時如果出現轉速異常升高,而且排除掉了發動機的故障點後還沒有解決,唯一的方式就是更換離合器總成了。不過一般家用汽車很少能開出這麼多的裡程,所以溼式雙離合變速箱還是可以選擇的。
2:CVT無級變速器的同樣存在「打滑丟轉」的問題。除這種變速箱以外的變速箱都使用齒輪組結構換擋,增扭變速的過程中的動力損耗與磨損程度極小;而無級變速器的換擋結果是兩組錐形輪與一套鋼帶或鋼鏈的組合,踏板摩託用皮帶傳動,這種狀態就像是工廠使用的傳動帶一樣。
MT/DCT等變速箱是依靠飛輪離合器的摩擦傳動,所以離合器屬於損耗件;CVT核心的換擋結構也是依靠滾動摩擦傳動,磨損問題當然也無法克服。於是在每次用車過程中都會逐漸磨損,隨著磨損程度的加大則會造成程度越來越大的打滑,扭矩的損耗也會造成循環轉速的提升。
總結:造成巡航轉速升高的所有故障點的核心都是「影響扭矩」,所以排除故障要從發動機再到變速箱的順序進行。
不過除硬體的故障以外,ECU行車電腦或TCU變速箱控制單元的故障也有可能出現相同的問題;前者的故障會直接噴油量或點火角度,後者的故障可能造成無法正確換擋。通過儀錶盤能夠觀察到D擋模式中前進擋變化的話,假設為6AT而只能升高到「D5」,轉速當然也會升高,因為前進擋數字越大放大車速與降低轉速的能力才會越強哦。
編輯:天和Auto-汽車科學島
天和MCN授權發布
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