日产2.0车型低速抖动,90时速转速波动及CVT颤动释疑|枫桥实验室

很多朋友在反映日产2.0直喷机所搭载的奇骏及逍客车型,低速行驶转速比较低时(低于1400),发现明显的抖动,而部分车主反映九十公里时速匀速行驶的话,会有动力忽大忽小,感觉坐船一样的不适。结合论坛上不断出现的CVT颤动故障,来聊一聊其问题根源。

这几个现象和最终出现的问题,根源都在直喷机工况恶化和厂家调校动力冗余设计不够。

先说厂家调校的问题,日产这几年来自从全系迷上CVT,在动力总成调校上,就一直追求平稳性和油耗表现,毕竟都配了CVT了,油耗再高的话会打脸。除去发动机本身的技术优化以外,最直接的影响油耗的因素就是发动机转速,转速高必然油耗大,这也就是很多小排量发动机最后发现其实油耗更高的原因。但转速降低不是无限的,转速越低扭矩动力也就越小,发动机最低行驶转速至少也在1200转以上,才能有相对满足行驶需求的稳定动力。这样问题就出来了,日产正是把最低转速调校在这个范围,新车没有问题,燃烧比较充分,低转速输出扭矩也就没有问题,但跑了几千公里就不是那么回事了,动力下降就会带来不稳定的行驶表现,而行车电脑为了挽救这种动力不足,就开始频繁调节变速箱的变速比,从而改变发动机转速,重新获得足够的扭矩。

要解释动力跑了几千公里后下降的问题,就要说到直喷机的特点,缸内直喷的喷油嘴在汽缸顶部,因为缸内空间的问题,燃油和空气混合形成混合比的时间非常短,不夸张的说在毫秒之间,这么短的时间靠自然混合是不可能的,所以厂家设计不同的燃烧室和活塞顶形状,包括增加进气道可控的进气翻板,目的就是一个:形成缸内剧烈的进气涡流,利用涡流的空气流速来形成混合气。


刚才说到形成混合气的设计要件,再谈动力衰减就比较容易。这些条件都必须有一个前提,就是光滑的结构表面才能形成完美的涡流,跑了几千公里后,如果这些决定形成空气涡流的零件上有了积碳,就会有高低不平甚至会变成粗糙的表面,这些部分就会带来紊流,严重破坏涡流的形成,涡流一旦变成乱流紊流,和汽油充分混合的能力也就会大幅度降低,随之燃烧工况也就会大幅度恶化,尤其会在低速状态尤为显著,因为低速阶段进气速度更低。


(上图就是几千公里的日产MR20DD直喷发动机拆解,可以看到已有不少积碳形成)


这个燃烧过程分析,也同样解释了为什么直喷机冷启动困难,且低速燃烧比较差的原理。有人会问,你说低速我理解了,但你又说九十公里时速,那可不是低速啊。说的没错,车速并不低,但转速可并不高,这个速度巡航需要克服的阻力如果正好在发动机扭力不足的区间,直喷机低速工况恶化的结果依然是会显现。而行车电脑对于变速箱传动比的主动调整,就会带来转速和车速的轻微波动,传递到驾乘人员,就是有点类似坐船一样的感觉。说到底,也就是燃烧工况恶化,首先影响的是怠速直到2000转左右的区间。

再接着说的是CVT因为发动机工况恶化而受到的不利影响。有个很有意思的现象,发生CVT颤动故障的车辆,清一色都是长期低速行驶的,而相对暴力驾驶的却都没中招。这是为什么?不是说CVT相对娇气,不适合暴力驾驶吗?我已经很温柔了,怎么反而容易坏?

关于CVT颤动,从故障上看,是液压电磁阀过度磨损,阀体同步磨损,解决办法是更换阀体和电磁阀总成,有人说是变速油太脏,金属碎屑跑到阀体里面形成磨损。要我说一知半解的人想象力太丰富,变速箱有双层集滤器,可见颗粒物几乎都不能通过,然后油泵将变速油送到纸质滤芯,过滤后才进入工作油路,也就是你的变速油哪怕脏的跟酱油一样,也没有任何可能在阀体中发现带进来的金属碎屑。真正的原因,不在变速箱,还在发动机。



发动机低速工况恶化以后,本来堪堪能够满足的扭矩输出变得不足甚至抖动,如果长期行驶在低速状态,变速箱电磁阀会被动地不断调节油压,适应动力输入带来的频繁波动,这种高强度的高频率调节,最终会让电磁阀和阀体不堪重负,一旦磨损到了油压失控临界点,就是CVT颤动故障码。




综上所述,直喷机其实是比较娇气,而积碳的影响超出大部分人的想像。但是否就是死结无解呢?未必如此,我们一直致力于发动机积碳的研究,目前已经有了很有把握的解决方案,正在最终测试中。未来几个月,将会有令人激动的结果。


对于车主临时的注意事项呢,首先建议的是避开抖动转速,用提高转速的方式或者手动模拟,尽量不要低转速长时间行驶。有条件的多跑跑高速。对于冷启动困难的问题,可以用启动同时轻踩油门踏板来改善,因为这样会提高一些进气量,有助于冷启动成功率。


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