虽然更换了3缸火花塞后,3缸次级点火波形恢复正常,但是在使用次级点火全适配功能检测时,发现各缸击穿电压存在普遍偏高的现象(图7)。
根据次级点火波形的形成原理,造成击穿电压过高的原因有以下几种分析:火花塞间隙过大,火花塞阻值过高;高压线电阻过大或断路,中央高压线电阻过大或断路(分电器式),分火头烧蚀(分电器式),分电器盖内碳棒卡滞(分电器式),压缩比过大(汽缸压力过高),混合汽过稀(燃油泵压力低、喷油器堵塞、真空泄漏等),独立点火或双点火线圈损坏(内部电阻大),点火正时过于延迟。
结合故障码P0340的故障指向,最终将疑点聚焦在配气正时部分。将发动机正时皮带罩拆下后,对正曲轴皮带轮记号,观察凸轮轴皮带轮的正时标记,发现向延迟方向错了一齿(图8)。由于凸轮轴一共有40个齿,延迟一个齿相当于凸轮轴信号延迟18°曲轴转角,导致点火时刻滞后。
与客户交流得知该车在半年前因正时皮带断裂,更换过正时皮带。问题应发生在上次维修的过程中,技术人员没有认真的校正正时标记,从而导致正时偏差。
将正时皮带拆下,再正确安装后,原来无法清除的故障码P0340不再出现。这说明P0340的设定与配气相位的性能范围有关。而厂家在此故障码的设定条件方面,并没有进行详细的说明,只是简单地讲到判缸传感器信号异常,容易让人产生歧义,这也是一开始没能迅速确定故障点的原因所在。
此时对曲轴与凸轮轴传感器的波形进行检测,得到如图9所示的对比波形。与图1的故障波形对比,我们可以清晰地看到二者的不同之处。正确的波形中,凸轮轴位置传感器的下降沿发生在曲轴位置传感器的缺齿位置的中间。与错误信号比,相差3个曲轴脉冲,也就是相差18°曲轴转角。虽然发动机控制单元具备相应的应急程序应对这种情况,但这也不能调整到正常值。
再次对点火波形进行检测,得到正确的次级点火平列波形(图10)、全适配波形(图11)。可以看出,在正时皮带正确安装后,次级点火波形已经恢复到正常状态。
试车后发动机加速性能良好,动力明显提升。此时,可以确认故障已经排除。
维修小结
如何根据次级点火波形来判断点火系统,或机械系统存在的故障,是大部分维修技术人员面临的难题。这里,我想通过图12、13,简单解释一下次级点火波形的分析要点和波形分析中的一些术语。
充磁开始(F-G)—
—触点闭合后,先是产生次级闭合振荡,之后次级电压由一定的负值逐渐变化到零。当至A点时,触点又打开,次级电路产生点火电压。