发动机失火与检测(下)


发动机失火与检测(下)

 

来源:汽车维修与保养 第2期

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  (接上期)
  3 测点火波形
  
  利用FSA740示波器功能,检测点火次级波形,并从记录的波形中找出细微失火的痕迹。而这些靠人的感官和维修经验是无法察觉到的,但在使用前,需要检测技术人员对被测车的点火系统有一定的了解。博世ESI[Ttonic](如图4概览中提到)电子维修信息会给你提供帮助,可以查到诸如点火系统电路图和点火顺序等信息。正确的选择车型参数包括冲程数、缸数、点火顺序和点火类型是检测点火波形的大前提,至关重要。尤其点火类型的选择对于接下来将FSA740示波探头连接到点火系统的哪个部位起决定性作用。
  对于ROV带分电器的点火和DFS双点火线圈的点火这两种点火类型可以通过测次级点火波形的方法判断失火故障,查出失火的原因并确定需要更换的部件。
  
  
  案例
  
  故障现象:一辆桑塔纳2000,该车已行驶了16万km,据车主描述,下了高速交完费后感觉提速费劲,后来越来越严重,只得开到我厂修理。
  故障检修:用电脑检查没有故障码,读数据流,发现空气进气流量和喷油脉宽数值明显偏大,所以首先将节气门和喷油嘴进行了清洗,并更换了空气流量计,提速有了明显好转,正巧车主也有急事要办,所以就把车开走了。可没过几天车主又找了回来,抱怨还是加不上油。连接油压表打油压正常,会不会是点火有问题呢?因为感觉不到明显的缺缸。
  将FSA740的红、黑点火次级探头按图6所示的顺序接好,并将一缸感应识别钳卡在一缸缸线上。
  打着车让发动机怠速运转,从FSA740中选择“次级点火波形”进入,这时可以看到一个完整的4缸(所有汽缸在720°曲轴转角一个工作循环内)次级点火全示波,也可以通过改变横坐标时间显示单缸波形,并将其放大以便分析点火各阶段参数找出点火缺陷。但对点火特征的展示还有一种更好的表现形式,那就是“查找模式(search mode)”。在测量过程中点击F3功能键停止测量,这时仪器已经记录下了最后一段时刻(8s)的点火特征值。再点击F8功能键进入查找模式。此模式下可使用F4、F5、F6功能键分别观察被记录下的各点火循环的次级击穿电压、燃烧电压和燃烧时间。点击F6得到如图7所示燃烧时间波形图。
  
  从图7中可以明显的看到1缸和4缸的燃烧时间时断时续,为典型的1、4缸失火故障。
  故障排除:更换双点火线圈后,故障彻底排除。
  此类的例子多不胜举,由于篇幅原因,不再——罗列。
  但必须注意的是,并不是所有的ROV和DFS的点火都可以直接测次级波形,主要是考虑到接线问题,如本田雅阁2.3 F23A3发动机的分电器点火将整个点火线圈装在分电器里面,无中央高压线外露。又如采用M-OBD电控系统的美规丰田佳美3.0(1MZFE发动机)和210奔驰E200(M111发动机)的双点火线圈的一端引出一根长缸线插在火花塞上,而另一端直接将点火线圈通过一较短的缸线座在火花塞上。针对这些特殊构造,博世公司供应相应的配线以选择,另外还可以做一些。阻值的缸线串联在次级回路中为连接次级探头提供空间,当然串联。阻值缸线也同样适用于EFS单点火线圈的点火检测。
  
  
  4 故障诊断仪(解码器)对失火的检测
  
  针对目前市场上越来越多的车辆,发动机电脑多采用ME、MED控制系统,点火方式多采用DFS和EFS。介绍第二种检测失火的办法,用博世K7S520读取失火故障码和失火项数据流。
  发动机控制单元ECU对燃烧失火的监控策略在前面已经叙述过,如上期图2和图3。如果ECU识别到失火的存在,就会设定并存储故障码,如:
  P0300(16684)多缸或一缸识别出燃烧中断;
  P030X(1668X)识别出某缸燃烧中断。
  但并不一定点亮发动机故障灯,主要看失火周期的长短和出现失火频率的大小。如果在一个失火计算周期内偶尔发生一两次,是不会点亮故障灯的,但会存储故障码,且注明“SP”标记,而且如果连续42个KL、15端子信号的改变(Key off/on)内不再出现失火的话,就会自行消除故障代码。相反地,如果在失火计算周期内连续产生燃烧中断,或较长一段时间内一直失火,ECU点亮或是闪烁发动机故障灯。总之用KTS520读取故障码可以找到曾经发生过失火或正存在失火的汽缸以便维修,如帕萨特1.8T更换点火线圈。
  如果调出的是偶发(SP/记号)的失火故障,为了求证到底是否存在燃烧中断现象,我们可以利用KTS520进入发动机ECU读取实际值(Actual value),即数据流。不同车型、不同的控制系统版本,诊断程序提供了两种数据格式来表现“失火”(如图8所示)。
  
  第一种表达燃烧失火的数据的是失火计数。奥迪、大众、别克、雪铁龙、沃尔沃等车系多采用,通过察看相应汽缸的点火缺火数值来判断失火。如图9所示是对一辆帕萨特1.8T检测得到的数据,从图中不难发现2缸存在明显的失火故障,而在这之前走了很多弯路。这辆车故障也是加油发耸,清洗了节气门、喷油嘴,无果后又更换了火花塞、节气门,就因为没有故障码。而且发现怠速时发动机转速一蹬一蹬的,节流阀板频繁调节,最后在更换了2缸点火线圈后故障排除。
  对于奥迪、大众车系,还可以用VAS5052选择08读取数据块察看失火数据,但需输入通道号14、15和16才能进入,而且只在怠速和中小部分负荷下激活,急加速、大负荷和减速时监控功能锁定。
  第二种表达燃烧失火的数据是平稳运转值(Smooth-running value或Rough-running)。奔驰、宝马多采用平稳运转值指示某一缸在它工作循环的过程中曲轴是在做加速度还是在做减速度运转,一个负值代表汽缸在做加速度,相反地,一个正值代表汽缸在做减速度。如果这个速度变量超出允许的范围(如图8中标注B的红色曲线)发动机ECU就会报失火故障,并通过数据流显示。如图10所示,KTS520诊断软件对于采用博世ME9.7控制系统的164奔驰ML350不仅提供了失火计数的数,据,还提供了单独的诊断菜单项,即平稳运转值的评估测量,它以柱状图的形式显不。
  如果每个汽缸工作正常,燃烧状况都比较好,平稳运转值显示在柱状图中的绿色区域或显示0。而如果是哪一缸显示在红色区域(图10中大于±10.0r/S2),证明这个缸燃烧正处于失火状态,但并非绝对是点火系统故障,还待进一步确定,有时通过对倒更换正常汽缸与失火缸的部件如点火线圈和火花塞加以区分识别,从而找到损坏的部件,并排除失火故障。
  
  5 通过BEA050尾气分析仪“EMl88ION”诊断程序检测失火
  
  根据测量发现,一个缸偶尔发生失火,HC(碳氢化合物)在约500ppm(ppm为百万分之一)之间,而一个缸在完全燃烧中断时排出的HC在2000~3000ppm间,可以在测尾气的过程中通过逐缸断油的方式判断失火缸。但要注意一些车如果发动机ECU监控到失火的话,就会自动断掉相应汽缸的喷油,这时测尾气是测不出来的。然而通过测量尾气,我们还能挖掘一些其它的问题,如发现入值长期处在一个大干1(或小于1)的状态,就要考虑氧传感器是否已经老化等。(全文完)
  
  编辑 尹鸿仙