2010年8月15日 星期日

Taurus 赴日月潭露營途中首次拋錨在路上 (下)

日月潭露營之旅拋錨,小牛到底發生了什麼事?是引擎過熱?發電機不夠力?電瓶有問題?汽油幫浦有問題?還是含氧感知器有問題?或是高壓線圈過熱或高壓線有問題?

我嘗試在路邊發動引擎時理出頭緒,首先踩住油門發動引擎時,引擎可以發動,啟動馬達可以啟動引擎,所以電瓶有電,汽油幫浦也沒問題,高壓線圈/高壓導線也正常。一開始ScanGuage II 的冷卻水溫讀數約在105度,但引擎還是可以發動,所以也不是引擎過熱。ScanGuage II 掃不到錯誤碼,所以也可以排除含氧感知器的問題。

最終的判斷依據是引擎發動之後,如果沒有踩油門,引擎便會立刻熄火,如果有踩住油門,引擎會依據油門深淺控制引擎轉速。也就是引擎沒有怠速了。這就可以解釋為何正常行駛中,一遇到紅綠燈拆煞車後,引擎便會立刻熄火了。因為當腳從油門移到煞車踏板時,油門線會讓節氣閥關閉,維持引擎持續運轉待命的轉速便改由行車電腦控制怠速馬達來釋放適量空氣進入引擎而得。而當時,我的小牛怠速馬達卡在關閉的狀態,導致進入引擎汽缸的空氣不足,所以油氣過濃,無法正常點火引燃油氣爆發,跟著引擎就自動熄火了。

小牛的引擎怠速的恆定引擎轉速是700 RPM,不管是有沒有開啟冷氣,行車電腦隨時都會依據各項感測器的數據,用以計算控制怠速馬達的開度以控制進入燃燒室的空氣量,控制噴油嘴的噴油量,控制高壓線圈的點火提前角度以控制引擎加減速。當駕駛開啟冷氣/大燈或轉動方向盤等設備,引擎動力會有部份被動力方向機幫浦及發電機使用,當下引擎轉速會微幅下降,此時行車電腦便會立即透過怠速馬達控制更多的空氣進入引擎,並增加噴油嘴的噴油量,提高引擎出力,讓引擎轉速能持續維持在 700 RPM 的轉速。

實際上行車電腦在引擎運轉的情況下,會持續學習微調控制怠速馬達的開度,保證引擎不會無緣無故的熄火,也確保引擎怠速運轉時能平穩運轉,不會讓引擎轉速忽高忽低。行車電腦內的 KAM 短暫記憶體是用來記憶各種行車狀態下的引擎控制參數,其中也包含了怠速時的怠速馬達控制方式。KAM 的記憶體是由電瓶的電力維持的,當我們拆卸電瓶後,KAM 的短暫記憶會消失,所以更換電瓶後,行車電腦會因為所有的 KAM 記憶消失而無法穩定控制引擎,引擎怠速運轉會有短暫的高 RPM 轉速狀況。行車電腦必須重新學習適應新的車況(如更換怠速馬達/噴油嘴/更換油品/更換電瓶等),車主手冊上有說明如何加快這個學習過程。其實不去刻意實行車主手冊上的學習過程,行車電腦也會慢慢自動調整過來的。

那我是如何確認小牛停紅燈煞車後引擎熄火是怠速馬達導致的呢?

下圖中央那個由兩根螺絲固定在進氣歧管上的零件便是怠速馬達,左下角是 EGR 閥,怠速馬達的下方是節氣閥閥體。

首先我將怠速馬達的線纜接頭拆開,用數位電錶測量由行車電腦來的線纜接頭有12v的電壓,發動時的電壓會跳動,所以行車電腦有送  PCM 的 duty cycle 訊號來控制怠速馬達。

然後我將固定怠速馬達的螺絲拆卸(怠速馬達與進氣歧管之間有氣密墊片,小心墊片不要扯壞或掉不見了),恢復怠速馬達線纜接頭,將怠速馬達翻轉過來,請助手發動引擎。


因為此時怠速馬達控制的旁通通道是全開的,所以引擎發動後引擎轉速會竄高。這時候,我觀察上圖中怠速馬達的黑色閥門的狀況,我發現在引擎啟動前及啟動後,閥門的位置還是不動如山。在這當下,我判斷怠速馬達卡住了,無法在接下來的行程中安全的抵達目的地。很不幸的,備品怠速馬達沒有在車上,無法即刻修復。便決定將三台車的所有行李及人員搬移到兩台車上,將小牛留在路邊,等抵達目的地後,我再駕駛 Altis 回鹿港找出備用零件,並返回小牛拋錨地點完成更換怠速馬達的修復作業。怠速馬達更換後,引擎便可正常發動了。然後我便駕駛 Altis 返回日月潭加入露營行列。隔日回程時再將小牛開回鹿港。

實際上怠速馬達是有問題了,因為無法在引擎發動後接受行車電腦的控制,調整進入引擎的空氣量。所以引擎發動後便立即熄火。但是怠速馬達是否完全卡住,我想,上述的檢測方式有很大問題。因為怠速旁通全開,所以行車電腦應該會控制怠速馬達縮小或關閉通道,所以上述的整個觀察過程中,怠速馬達內的閥門理當持續關閉,所以也就被我解讀為完全卡在關閉的位置了。

我想,要正確觀察怠速馬達在引擎發動的過程中是否有在作動,應該是要將怠速馬達進入進氣歧管的通道先封閉(用大拇指蓋住進氣洞口),然後才能發動引擎,這樣行車電腦便會控制怠速馬達打開閥門,嘗試要讓更多空氣進入引擎,維持引擎運轉。

兩天前我再度拿出那個被我認為失效的怠速馬達測試,我用起子稍微撥動內部的閥門,然後再裝回車上,結果車子又能正常發動了。我有點搞糊塗了,到底當初讓引擎怠速無法正常維持的原因是否只是突發的閥門卡住導致。如果拋錨當時,我有將閥門稍微撥動,說不定就不用在同一天多來回鹿港日月潭一趟了。不過曾經讓小牛拋錨的怠速馬達,為保險起見,還是不要再拿來使用,有機會將他分解後,再來深入研究。

Taurus 首次拋錨在路上的故事終於結束了,那還會不會有下一次呢 ?我想這是一定的。到時候再來分享給大家。


阿丁 http://taurus-diy.blogspot.tw

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