汽車點(diǎn)火系統(tǒng)故障案例分析

高 明

（江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 無錫 214153）

1 故障描述及初步解決方案:

一輛2002款帕薩特，行駛27萬km后，出現(xiàn)了低溫難啟動(dòng)、高溫啟動(dòng)正常。怠速不穩(wěn)，有缺缸的跡象，高速正常。該車在別的汽修廠已相繼更換過空氣流量計(jì)、點(diǎn)火控制模塊及相關(guān)的附件，但效果不佳。

故障診斷：

詢問用戶故障出現(xiàn)時(shí)的工況、時(shí)間、地點(diǎn)等因素。在做了初步的分析后首先用尾氣分析儀檢測尾氣，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣大幅超標(biāo)，對測量結(jié)果進(jìn)行分析，初步判定故障點(diǎn)應(yīng)在點(diǎn)火系統(tǒng)。

首先是用電腦讀取發(fā)動(dòng)機(jī)的故障碼，發(fā)現(xiàn)沒有故障碼，接著讀取數(shù)據(jù)流及點(diǎn)火波形發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火線圈的高壓偏低。再者根據(jù)車主描述，剛剛換過了火花塞及分缸高壓線，于是分析可能的原因在于點(diǎn)火模塊及其控制線路。因?yàn)樵撥嚨狞c(diǎn)火方式屬于雙頭同時(shí)點(diǎn)火，利用萬用表、示波器進(jìn)行如下拆檢與分析，電路如下圖1所示。

圖1 點(diǎn)火電路圖

首先是拆下火花塞，發(fā)現(xiàn)火花塞表面有少許的白點(diǎn)。火花塞間隙符合該車型的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。再者用萬用表的歐姆檔檢查分缸高壓線的阻值，均不超過25千歐姆，亦符合技術(shù)要求。此時(shí)，常規(guī)檢查沒有問題后，可能原因進(jìn)行如下分析：某缸不點(diǎn)火、氣缸壓縮壓力不足、火花塞自身不跳火、分缸高壓線漏電等等。

2 故障檢測與分析：

此時(shí)考慮產(chǎn)生此類的故障的可能原因是機(jī)械、控制電路等原因。

2.1 機(jī)械故障：

（1）氣缸壓力檢測 由于測量氣缸壓力比較容易實(shí)現(xiàn)，于是對汽車的逐缸進(jìn)行了壓力測試，發(fā)現(xiàn)壓力基本一致，并沒有發(fā)現(xiàn)個(gè)別氣缸壓力偏低的現(xiàn)象。

（2）點(diǎn)火正時(shí)檢測 借助專用正時(shí)對照標(biāo)記進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)檢查，轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的鎖緊螺栓，并未發(fā)現(xiàn)正時(shí)有錯(cuò)位的現(xiàn)象。

2.2 控制線路故障

（1）曲軸位置傳感器傳感器檢查與分析。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制原理分析，曲軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火和噴油的主控信號之一。如果該信號丟失，發(fā)動(dòng)機(jī)將無法繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。于是對該傳感器進(jìn)行檢測，如圖2所示。

圖2 點(diǎn)火信號傳感器（磁電式）

1）數(shù)據(jù)流測試分析。借助金德KT600，讀取數(shù)據(jù)流，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的增加和減速。能夠從數(shù)據(jù)流中看出傳感器是正常工作的。

2）傳感器電阻與線束檢測。a.檢測曲軸位置傳感器傳感器的電阻：利用萬用表的電阻檔，檢測其電阻，紅表筆在T2an/1與黑表筆在T2an/2。阻值范圍在1.1K—1.4K歐。b.檢測線束的通斷檢測。

利用萬用表選擇蜂鳴檔，紅表筆接在導(dǎo)線的一端，黑表筆接在同一根導(dǎo)線的另一端，如果萬用表發(fā)出響聲則表明線路沒有短路，但不代表沒有發(fā)生短路。還需要進(jìn)行短路測試。c.檢測線束的短路檢測：紅表筆接在剛剛測試過斷路導(dǎo)線的一端，黑表接地，如果有蜂鳴聲音，則表明有短路的現(xiàn)象，反之則線路正常。

3）波形檢測與分析。按照設(shè)備要求，連接電源、信號線，進(jìn)行信號取樣分析，如圖3所示。在檢查中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)突出的高齒波。根據(jù)該類型的傳感器的工作原理，可能的原因是信號齒盤有缺齒、或傳感器中有短路的現(xiàn)象，如圖3所示。

圖3 曲軸位置傳感器波形分析

高齒信號作為一缸上止點(diǎn)的點(diǎn)火信號，是發(fā)動(dòng)機(jī)的判缸信號。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到一個(gè)工作循環(huán)后，需要重新認(rèn)定一缸時(shí)，就需要判斷是不是已到了一缸上止點(diǎn)。如果該信號在工作過程中丟失或者信號被外界干擾，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常的接受到了信號。出于對發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)，控制單元會在第一時(shí)間將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。

如果在一個(gè)工作循環(huán)中出現(xiàn)了兩個(gè)判缸信號。那發(fā)動(dòng)機(jī)無法正確判斷出究竟哪個(gè)才是真正的所需要的信號，會出現(xiàn)工作不良的現(xiàn)象。

（2）點(diǎn)火模塊及線路故障檢測與分析

1）檢測點(diǎn)火控制模塊的主控制線。分別用萬用表紅筆接控制器上的T5e/1端子，黑色表筆接地。測量控制模塊的電源線路的好壞。該端子的電壓應(yīng)該是12V；T5e/2端子是接地端子，也就是負(fù)極，應(yīng)該保持接地良好，電阻小于1歐姆。

2）檢查點(diǎn)火模塊的信號控制線。該信號線有三根，分別是綠灰（T121/94 →T5e/5）、綠白（T121/103 →T5e/4）、灰黃（T121/102→T5e/3）分別進(jìn)行線束的檢測三條導(dǎo)線的通斷及短路情況。具體的檢測方法是利用萬用表的蜂鳴檔，紅黑表筆分別在導(dǎo)線的兩端進(jìn)行測量，如果導(dǎo)線沒有短路，則會發(fā)出蜂鳴聲。反之?dāng)嗦贰Ｔ龠M(jìn)行短路檢測：將兩枝表筆的任意一枝接地，如果有蜂鳴聲，表明拆裝短路的現(xiàn)象，反之則正常。

（3）點(diǎn)火波形的檢測與分析。在檢測點(diǎn)火波形之前，首先清楚正常的波形及分析，如下圖4示。

在檢測中采用了并列波形以及單杠波形分析，最后看出在五缸點(diǎn)火存在問題。在波形的震蕩期間，五缸的波形電壓偏弱，且火花質(zhì)量很差。于是對該位置再次進(jìn)場拆檢。最后發(fā)現(xiàn)，在點(diǎn)火線圈的接口處存在細(xì)小的裂紋，存在漏電現(xiàn)象。

圖4 點(diǎn)火次級波形分析

3 故障小結(jié)

維修過程中我們會借助先進(jìn)的電子儀器設(shè)備進(jìn)行檢查，可以幫助我們達(dá)到事半功倍的效果。但是，我們有時(shí)缺太過信任儀器設(shè)備，在無法給出故障碼的時(shí)候，也是沒有頭緒的時(shí)候。這個(gè)時(shí)候就需從控制系統(tǒng)的原理出發(fā)，從根源查起。在檢查的過程，需要堅(jiān)持：能不拆就不拆、能不用儀器就不用、能簡單就簡單。從外向內(nèi)，由簡單到復(fù)雜的順序進(jìn)行檢測。在檢測的過程中，還需要利用波形進(jìn)行故障分析，往往機(jī)械故障也能夠從電路中有所反映。所以分析問題要從多方面進(jìn)行綜合考慮。

[1]中德老師.汽車故障檢測技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008(07).

[2]張建軍.汽車檢測與故障診斷技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002(07).

[3]曹小剛.汽車運(yùn)用基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2002(07).