一辆一汽大众捷达前卫轿车,使用中当急加速时进气管产生严重回火,即发出“砰砰”的“放炮”声。
故障诊断:一般来讲,进气管“放炮”声,大多是由点火系统故障所造成。捷达前卫轿车点火系统无分电器,点火正时亦无须人工调整。检查四根分缸线顺序,没有插错。接着检查点火系统,试着更换了一组高压线,发动机不再回火,说明分缸线有问题。为找出是哪个缸高压线不良,把更换下来的高压线再逐一更换回去,结果发现第1缸分缸线不良。测量1缸缸线的阻值,为5. 5kΩ,正常;检测1缸点火波形并进行分析,故障为高压线绝缘不良、耐压不够所致。这是国产高压线的常见故障,在其他国产车上也遇到过。
捷达前卫轿车点火系统电路及工作原理如图1所示,该点火系统采用两个双火花点火线圈,分别给1、4缸和2、3缸点火,最佳点火时刻由发动机ECU控制。发动机ECU依据各传感器的信号及ECU内部存储的点火波形,通过精确计算确定点火时刻。
从图1所示可以看出点火线圈初级一端接15号接柱(正极),另一端接ECU的112端子,ECU通过112端子控制点火线圈初级的通断,在点火线圈次级感应出高电压,击穿火花塞电极间隙,产生电火花。由于在点火线圈次级的两端接有两个火花塞,故称双火花点火线圈,如图2所示,两个火花塞串联。实际上,ECU并不直接控制点火线圈初级电流的通断,ECU将控制信号输出给功率组件,由功率组件控制点火线圈初级电流的通断。功率组件是点火终端能量输出极,是一个发热体,其故障率比其他电气元件要高,为便于散热和维修,将终端能量输出端集成在点火线圈内。功率组件还控制点火线圈初级电压和电流,控制初级电压,可防止次级电压过高,烧损高压元件;控制初级电流,可使点火能量稳定,防止高速时点火能量变低导致缺火或火花弱,还可防止低速时初级电流过大烧坏点火线圈。
这种两缸共用一个点火线圈的点火要求点火必须一致,即必须保证一个缸为压缩上止点,另一个缸为排气上止点。若1缸为压缩上止点,4缸为排气上止点,则1缸内的高压火花点燃缸内可燃混合气,4缸内的高压火花是废火。因为此时1缸压力高,混合气流度大,击穿火花塞电极间隙需要较大的能量和较高的电压,而4缸的点火能量极小,可视为电流短路,这样能量大部分集中在1缸的火花塞上,只有1缸能正常点火。2、3缸工作原理与此相同。
从该车来看,当发动机急加速时,缸内混合气浓度增大,压力增高,需要更高的点火能量和电压。因1缸高压线损坏,当到达1缸压缩上止点进行高压点火时,高压线因不能承受点火高压而被击穿漏电(与机体),则1缸缸内无火,可燃混合气未被点燃,当发动机运转至4缸压缩上止点时,1缸位于排气上止点,由于1缸内不是燃烧后的废气而是可燃混合气,因而1、4缸同时点火,1缸内未燃烧的混合气此时被点燃,又因为排气上止点时进排气门有一定的叠开角,燃烧着的气体从1缸进气门窜入进气管,造成进气管回火,并发出“砰砰”的“放炮”声。更换第1缸高压线后,启动发动机检验,放炮声完全消失,故障排除。
相关资料:2017年大众、奥迪原厂维修信息系统ELSA 6.0