一辆行驶里程约19万km、搭载1FZ-FE发动机和自动变速器的丰田陆地巡洋舰。用户反映:该车在怠速工况下换入倒挡或前进挡后有时发动机会熄火,而且在上坡时熄火现象加重。用户此前已经在其他厂更换了火花塞,清洗了喷油器、节气门等,但故障一直无法解决。
检查分析:笔者接车后试车,分别换入R挡和D挡,轻踩加速踏板时发动机抖动。但是换入P挡和N挡时轻踩加速踏板,发动机提速正常;在深踩加速踏板时,发动机转速提升迅速,但感觉发动机声音有些发闷。
本着先简后繁的思路,首先使用诊断仪检测发动机控制单元,无故障码。用诊断仪读取发动机的各项
数据流,各传感器的工作参数均正常。使用尾气分析仪检测发动机尾气,CO值为0.1%,CO2值为16%,HC值为36ppm,符合国家尾气扫卜放标准。
使用油压表检测怠速时的燃油压力为0.28 MPa,急加速时为0.33 MPa,符合0.27~0.35 MPa的技术标准。检查点火正时相位,符合该车维修手册中规定的3°。拆下火花塞检查,发现此车所用的火花塞与原车要求不符,且各缸火花塞有不同程度的积炭。于是更换了原厂火花塞,但是更换火花塞后试车故障依旧。
检测各缸点火高压线电阻值,均在8~16.5 kΩ,符合“低于22.5 kΩ的丰田技术标准,进行高压试火,火花为蓝白色,发出“啪啪”清脆的响声,证明点火系统工作良好。检测发动机各缸压缩压力均在1.05~1.15 MPa之间,高于丰田技术标准中限定的1.00 MPa的最低值。
测量点火线圈初级线圈阻值为0.50Ω,次级线圈阻值为10.8 kΩ,而该车技术规范中的初级线圈阻值为0.36~0.56Ω,次级线圈阻值为9.0~16.0 kΩ。至此依然没有找到故障原因,诊断陷入僵局。
笔者考虑对点火电压进行波形分析更有助于找到故障点,于是用示波器测量了发动机点火波形,发现点火燃烧线比较短(图1),而且点火震荡波没有显现,而工作正常的点火线圈应在点火燃烧后有2~3个震荡波。通过以上2点,说明次级线圈有断路现象,造成点火电压储备能量下降。
故障排除:更换点火线圈,点火波形恢复正常(图2),路试熄火现象消失,故障排除。
回顾总结:笔者在事剧寺意测量了新点火线圈的次级电阻,约为11.4 kΩ,新旧点火线圈次级电阻相差不过0.6 kΩ。在这种情况下,万用表只能读取单一的电阻参数,无法反映出点火线圈的工作性能,而通过示波器则能直观看到元件的工作过程。所以,各位同仁在诊断电器元件故障时,要善于使用示波器,有时可以大大缩短排除故障的时间。