故障現(xiàn)象
一輛2008款雪佛蘭科帕奇車,搭載2.4 L發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為14萬km。車主反映,行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)偶發(fā)熄火,熄火后無法立即起動(dòng)著機(jī),需停放一段時(shí)間后才能起動(dòng)著機(jī)。該車已經(jīng)更換過燃油泵、點(diǎn)火控制模塊、高壓線、火花塞等,并清洗過節(jié)氣門,但故障依然未解決,于是尋求筆者幫助。
故障診斷
使用故障檢測儀檢測,未讀取到相關(guān)故障代碼;讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流,未見異常,于是決定從發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的三大要素(合適的空燃比、良好的氣缸壓縮壓力、充足的點(diǎn)火能量)入手檢查。
該款發(fā)動(dòng)機(jī)采用進(jìn)氣歧管燃油噴射系統(tǒng)和雙缸同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)。使用pico示波器測量噴油信號(hào)(綠色波形)、點(diǎn)火信號(hào)(黃色波形)、曲軸位置信號(hào)(藍(lán)色波形)及凸輪軸位置信號(hào)(紅色波形),并連接燃油壓力表進(jìn)行路試。行駛30 km未見異常,燃油壓力維持在4 bar(1 bar=100 kPa)左右,正常,各信號(hào)波形也都正常(圖1)。
圖1正常的信號(hào)波形(截屏)
繼續(xù)行駛一段路程后,發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火,多次嘗試起動(dòng),無法起動(dòng)著機(jī)。此時(shí)燃油壓力約為4 bar,正常。分析發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)的信號(hào)波形(圖2,通道與圖1相同)發(fā)現(xiàn),曲軸位置信號(hào)、凸輪軸位置信號(hào)、噴油信號(hào)均正常,點(diǎn)火信號(hào)異常,且曲軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)后點(diǎn)火信號(hào)電壓被異常拉低,正常情況下應(yīng)始終保持為蓄電池電壓,由此懷疑點(diǎn)火控制模塊的供電存在故障。脫開4缸點(diǎn)火線圈的高壓線進(jìn)行跳火試驗(yàn),無火花,確認(rèn)4缸次級(jí)點(diǎn)火線圈無高壓電。
圖2異常的信號(hào)波形(截屏)
由圖3可知,點(diǎn)火控制模塊端子2為供電端子,端子1為2缸和3缸的點(diǎn)火信號(hào)端子,端子3為1缸和4缸的點(diǎn)火信號(hào)端子(上文的點(diǎn)火波形就是從該端子上測量的)。
圖3發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)電路
脫開點(diǎn)火控制模塊導(dǎo)線連接器,測量端子2的電壓,同時(shí)晃動(dòng)相關(guān)線束,電壓始終為蓄電池電壓,正常;仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)端子2的插孔過大(圖4),異常。
圖4端子2插孔過大
修復(fù)點(diǎn)火控制模塊導(dǎo)線連接器端子2后反復(fù)試車,故障未再出現(xiàn),于是交車。交車2周后,車主再次反映發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)著機(jī)。接車后試車,起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常;進(jìn)行高壓跳火測試,正常;從節(jié)氣門向進(jìn)氣口噴灑化清劑,有著機(jī)跡象;測量燃油壓力,為4 bar,正常。使用pico示波器測量起動(dòng)時(shí)的噴油信號(hào),發(fā)現(xiàn)噴油脈寬約為4.2 ms(圖5),異常,與之前測得的正常噴油脈寬(14.68 ms,圖6)相差很多,很明顯此次故障是由于噴油脈寬過短導(dǎo)致的。分析引起噴油脈寬過短的可能原因有:進(jìn)氣壓力信號(hào)異常;冷卻液溫度信號(hào)異常;ECM及其相關(guān)線路故障。
圖5異常的噴油脈寬信號(hào)(截屏)
圖6正常的噴油脈寬信號(hào)(截屏)
使用故障檢測儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力為15 kPa(圖7),異常(正常應(yīng)為大氣壓力,即101 kPa左右)。脫開進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器導(dǎo)線連接器,進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力信號(hào)恢復(fù)為101 kPa左右,發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常起動(dòng)著機(jī),故障不再出現(xiàn),由此推斷進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器損壞。
圖7進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器信號(hào)異常(截屏)
故障排除
更換點(diǎn)火控制模塊導(dǎo)線連接器和進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器后試車,故障不再出現(xiàn),至此故障排除。
故障總結(jié)
該車故障是由于多重故障原因?qū)е拢覍儆谂及l(fā)故障,診斷難度較大。2處不同的故障點(diǎn)都會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)無法著機(jī),維修時(shí)應(yīng)從發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理出發(fā),利用pico示波器采集信號(hào)波形并仔細(xì)分析,可以快速、精確地找到故障點(diǎn)。
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