摘要:本文通过对一辆雪佛兰Corsica轿车间歇性怠速不稳、加速无力的疑难故障进行细致、填密的诊断,结合该发动机点火系统的结构特点,介绍解决棘手问题的简易方法。
在汽车的故障诊断中,有些故障是显而易见的,处理起来容易找到问题的根本所在,只需对症下药一切故障均可迎刃而解。比较困难的是汽车有故障,但没有明显的故障征兆,或是汽车的故障有时出现有时不出现,这类故障具有不稳定性和指向不明确性,表面看起来很棘手,但如果开动脑筋,灵活变通,一些看似简单的方法也可以解决棘手问题。下面是笔者处理的一个故障实例,供同行们参考。
故障现象:一辆型号为雪佛兰Corsica 2.2-MT(柯西嘉)轿车,1996年出厂,进口车型,行驶里程20万公里,车主报修故障症状为:间歇性怠速不稳、加速无力。经过多次维修,换过所有火花塞、高压线,清洗过油路和喷油器,清洗过怠速阀和节气门体,并对节气门体进行了重新设定等,结果故障依旧。后来又更换了发动机控制模块ECM和其它一些传感器、执行器以及一些外围部件,但故障却一直未能排除。
故障诊断:笔者接手后,首先查询故障代码,无故障代码储存。原地起动发动机,发现怠速很平稳,加速性能也正常。进行基本检查,没发现问题。考虑到该车是间歇性故障,最好是在车辆正出现故障时对其进行实时数据检测,所以决定上路试车,使故障重现,才能进行有效诊断,进而找到故障的根源。路试之前,先进行综合分析,以便确定一个大概的范围,再把相关设备带上车。
根据现有资料和理论知识来分析,认为该车怠速不稳、加速无力的直接原因,可能是混合气过稀或点火性能欠佳,导致混合气燃烧不完全所致。其根本原因可能是:燃油压力过低;各缸喷油器喷油量不平衡或者某缸喷油雾化不良;传感器信号不正确使ECM控制喷油信号与实际工况不匹配;某缸点火能量不足等,均有可能引起发动机某缸失火或者燃烧不完全,导致怠速不稳、加速无力。某缸压缩压力过低也会造成怠速不稳、加速无力。但是,在进行基本检查时,气缸压缩压力已查验是正常的。
为了尽可能获取最真实的数据,接上燃油压力表和解码仪,并带上示波器备用,与车主一起上路试车。起动发动机,怠速时测量燃油系统压力为0.27 MPa,原地加速时油压变化也基本正常。行驶了一段,故障一直不出现,加速时燃油系统压力达到0.30 MPa、也正常。经过一段不是很平的路时,突然感觉车辆明显抖动,加大油门可改善,但车速上不去。挂空档并松开油门,果然怠速抖动很厉害。
既然燃油压力正常,气缸压缩压力也正常,则怠速不稳的可能原因还有各缸喷油器喷油量不平衡或者某缸喷油雾化不良;传感器信号不正确使ECM控制喷油信号与实际工况不匹配;某缸点火能量不足等。考虑到混合气过稀或传感器信号不良等,可能会在数据流方面显示出来。看解码仪上数据流,实测数据与标准数据基本相符,并未发现异常信号。而油路和喷油器清洗过没多久,所以下一步应优先排查点火系统。
按规定接好示波器,对各缸高压线进行点火波形检测,结果发现2、3缸波形时好时坏,偶尔测得异常波形如图1所示。图1上显示出2、3缸(圆圈处)没有燃烧线,即2、3缸偶尔失火,但1、4缸的波形却是正常的。那么,2、3缸为什么会失火呢?根据现状看来,2、3缸失火可能是因为2、3缸点火不正常。
跳火试验发现2、3缸火花很弱,估计2、3缸是点火能量不足导致偶尔失火。仔细检查各缸高压线,电阻均为15kΩ左右,没有断路,也没有漏电现象,符合原厂规定;点火线圈次级绕组电阻为6.8 KΩ,也符合原厂规定,但初级绕组电阻因测量不方便而暂时未能测量;有关的外部连接线路等,未发现接触不良等情况。
为什么2、3缸点火能量不足呢?假如火花塞、高压线、点火线圈和有关的外部连接线路都正常,则有可能是点火模块或者ECM有故障。考虑到是第一次接触该车型,此时应该对该发动机的点火系统了解清楚再做判断。再次翻阅维修手册,得知该发动机采用无分电器分组点火系统,其组成包括:ECM两个点火线圈、点火模块、高压线、曲轴位置传感器等。点火系统原理如图2所示。
两个点火线圈与点火模块插装成一体,一起装在靠驾驶室的气缸体侧,曲轴位置传感器就装在旁边的位置上并伸入气缸体,用于检测曲轴位置和发动机转速,其信号先经过点火模块放大处理后,再输送到ECM和转速表。1、4缸共用一个点火线圈,其初级绕组负极由点火模块的点火控制开关A控制其搭铁;2、3缸共用另一个点火线圈,其初级绕组负极由点火控制模块的点火控制开关B控制其搭铁。