再进行点火线圈的测量检查。用万用表检测初级线圈和次级线圈的电阻,判断点火线圈是否有断路、短路故障。用欧姆挡测量4个点火线圈初级点火线圈阻值都在1.02Ω左右(标准值0.4Ω~1.15Ω);用20kΩ挡测量4个点火线圈次级线圈的阻值都在5.36k Ω左右(标准值5.0~6.0kΩ)。点火线圈测量结果与标准值比较,都在此范围内,不能证明点火线圈有故障。
再测量新点火线圈,初级线圈阳值在1.00Ω,次级线圈的阻值在5.35k Ω。测量结果是原车点火线圈与新点火线圈测量的阻值基本一致,点火线圈初级、次级线圈阻值都在正常范围内,并且无短路、断路现象,但是还不能判定点火线圈绝对没有问题。
试验新点火线圈的跳火能量。将点火线圈高压帽,距离接地6mm时运转启动时有高压火跳过,跳火距离超过6mm时也有高压火花跳过,把搭铁点距离拉到20mm还能跳火(如图5所示),看到新点火线圈跳火能力极强。
虽然确认点火正时正确无误,点火时间不可调整,是PCM自动控制的,但是高压火的强弱与点火时间的关系是:高压火强相当于点火时间提前(早),高压火弱相当于点火时间晚(延迟)。点火时间晚会造成发动机很多故障,最直接的是发动机抖动和怠速熄火,发动机动力不足,发动机回火、放炮(没来得及燃烧的混合气在进、排气门重叠时进入进气歧管,使节气门处产生回火现象),严重时发动机不能启动。
在跳火试验中可以看出,原车点火线圈跳火能量不足,远远不如新点火线圈。问题就在这跳火距离上,福克斯CAF483Q发动机,火花塞是NGK ITR6F13型,火花塞标准间隙1.25~1.35mm,比普通车型的火花塞间隙要大,所以要求有较强点火能量。原车的4个点火线圈的跳火距离短、跳火能量不足,不能点燃高压下的可燃混合气,使发动机不能着车。
故障排除:安装4个新点火线圈(如图6所示),启动发动机一打就着,无论冷车、热车都能顺利启动,路试发动机加速良好。拆换了许多零件,更换了曲轴位置传感器、发动机控制模块,修了半个月的发动机,有油有电不着车故障彻底排除。
故障总结:从该车的故障排除可以看出,是一个非常简单的案例,就是更换了点火线圈。该车故障判断的难点是用诊断仪检测无故障码、检查高压电时有高压火,使先期维修人员在故障检查(判断)时找不到故障所在。
该车点火系统采用独立式点火,点火放大器在控制模块PCM内,点火正时由控制模块PCM自动控制,初级线圈的回路与点火器连接,点火器里有4个功率三极管,三极管控制初级线圈的导通和断开,通断控制信号来自控制模块。控制模块发出点火指令,三极管断电不导通,初级线圈接地断开12V的电压瞬间消失,点火线圈次级绕组高压的产生是靠次级线圈感应形成的。初级线圈周围可以产生大量电磁,当初级线圈被断电后,电磁在消失的瞬间,切割次级线圈,次级线圈感应产生30000V左右的高压电,高压电击穿火花塞的电极间隙产生跳火。该车点火线圈只是一个变压器,与其他车型相比,点火线圈上无点火放大器,损坏的几率很小,但是,点火线圈的发火能量直接影响发动机的工作状况。
维修人员在检查点火线圈时,看到4个点火线圈都能跳火,还应该检查点火线圈跳火能量,不要看到有高压火,就万事大吉。还要看点火线圈与搭铁点之间的跳火距离有多远,跳火距离远点火能量就大。维修人员看到有高压火是在汽缸外看到的跳火,并且没有注意到跳火的距离有多大,在汽缸内压缩的气体中,没有较强的火花很难穿过1.25mm的火花塞间隙,不能点燃汽缸内压缩的混合气,原来是点火能量不足导致的发动机启动不着车。
试验原车点火线圈跳火距离只有5mm,超过6mm就不跳火了,试验新点火线圈距搭铁点(跳火)的距离20mm还能跳火,检查跳火距离非常关键。
引起点火能量不足主要原因是次级线圈高压绝缘介电强度降低。而造成次级线圈高压绝缘介电强度降低的主要原因是次级线圈受潮、次级线圈过热和绝缘材料老化。造成次级线圈工作电压过高的主要原因是:发电机的电压过高、火花塞电极间隙过大或当高压线发生断路时,产生的高压电无路可通,增加点火线圈的负荷,从而造成次级高压线圈击穿。
独立式点火线圈,点火放大器在控制模块PCM中控制,点火线圈只是一个变压器,像该车4个点火线圈同时出现损坏现象的很少。这与先期检查时发现点火线圈护套上有水珠和火花塞间隙过大有关,点火线圈长期在潮湿的条件下工作,增加点火线圈的负荷,绝缘等级下降;线圈局部发生短路,导致点火的能量不足。全部点火线圈同时出现点火能量不足问题,误导维修人员就是不相信点火线圈会有故障存在。
最后,通过新、旧点火线圈跳火距离的数据刘一比,证实了原车的点火线圈的跳火能量不足,导致发动机启动不能着车故障。维修人员在最初诊断该车故障时,未能充分利用点火线圈跳火距离数据分析故障,使维修过程走了很多弯路,花了不少时间。因此注重标准化维修是提高维修效率和质量的保证,也是提高维修人员素质的真正有效途径,在用户满意的同时提升自身能力。维修人员要注意抓住每个维修细节,才能准确发现故障点的关键所在,在判断故障中少走弯路。