發(fā)動機單缸失火故障的免拆診斷方法（二）

余姚東江名車專修廠 葉正祥

案例4 2010款奧迪A6L車發(fā)動機怠速偶爾抖動

故障現(xiàn)象 一輛2010款奧迪A6L車，搭載BPJ發(fā)動機，累計行駛里程約為14.3萬km。該車發(fā)動機怠速偶爾抖動，冷機時抖動頻率比較高，急加速時偶爾有聳車現(xiàn)象，并且組合儀表上的發(fā)動機故障燈異常點亮。

故障診斷 用故障檢測儀檢測，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制單元中存儲有氣缸2失火的故障代碼；讀取發(fā)動機失火數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氣缸2的失火次數(shù)為9次，且在逐漸增加，由此可知該車故障是由氣缸2偶爾失火引起的。

連接壓力脈動傳感器和COP探頭，同時測量排氣壓力脈動和氣缸2的點火線圈次級電壓波形（圖24，藍色為氣缸2的點火線圈次級電壓波形，綠色為排氣壓力脈動波形），然后分別放大氣缸2失火和正常時的點火線圈次級電壓波形（圖25），對比發(fā)現(xiàn)波形基本一致，由此推斷點火系統(tǒng)正常。

圖24 排氣壓力脈動和氣缸2的點火線圈次級電壓波形（截屏）

圖25 排氣脈動異常時氣缸2的點火線圈次級電壓波形（截屏）

由于故障是偶發(fā)的，暫時不考慮氣缸壓力不足引起故障的可能，接下來決定重點檢查氣缸2噴油器的噴油情況。用尾氣分析儀檢測尾氣排放，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機抖動時的尾氣排放正常（圖26）；脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器（有些車型需要清除燃油修正學(xué)習(xí)值）后再次測量尾氣排放（圖27），發(fā)現(xiàn)CO2含量變小，O2含量變大，空氣過量系數(shù)（λ）為1.44，這說明在未經(jīng)過燃油修正的情況下混合氣過稀，由此推斷氣缸2噴油器的噴油量不足。由于發(fā)動機控制單元并沒有存儲與氣缸2噴油器控制電路相關(guān)的故障代碼，因此推斷氣缸2噴油器的噴油量不足是由機械故障引起的。

圖26 未脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器時測得的奧迪A6L車發(fā)動機尾氣排放（截屏）

圖27 脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器時測得的奧迪A6L車發(fā)動機尾氣排放（截屏）

故障排除 更換氣缸2噴油器后試車，發(fā)動機怠速抖動現(xiàn)象消失，且發(fā)動機加速有力，故障排除。

案例5 2004款別克凱越車怠速抖動

故障現(xiàn)象 一輛2004款別克凱越車，搭載F16D3發(fā)動機，累計行駛里程約為18萬km。車主反映，該車前不久在其他修理廠大修過發(fā)動機，大修出廠時發(fā)動機工作并無異常，但行駛一段時間后，出現(xiàn)發(fā)動機怠速抖動，且發(fā)動機故障燈異常點亮的現(xiàn)象。

故障診斷 接車后試車，確認故障現(xiàn)象與車主所述一致。用故障檢測儀檢測，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制單元中存儲有前氧傳感器加熱器斷路的故障代碼；讀取發(fā)動機失火數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各個氣缸的失火次數(shù)均為0次，說明該數(shù)據(jù)沒有參考價值。用示波器同時測量排氣壓力脈動、氣缸1和氣缸4的點火線圈（雙缸同時點火）初級電壓及氣缸1的噴油器控制信號波形（圖28，綠色為排氣壓力脈動波形，紅色為氣缸1的噴油器控制信號波形，黃色為氣缸1和氣缸4的點火線圈初級電壓波形），分析可知氣缸1頻繁失火（掃描案例講解視頻二維碼，觀看具體分析過程），且屬于部分失火（即燃燒不良），不是完全失火（即沒有燃燒）。分別放大氣缸1失火和正常時的點火線圈初級電壓波形，對比發(fā)現(xiàn)波形基本一致。診斷至此，推斷點火系統(tǒng)正常。

圖28 排氣壓力脈動、氣缸1和氣缸4的點火線圈初級電壓及氣缸1的噴油器控制信號波形（截屏）

讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)前氧傳感器電壓約為0.7 V，短期燃油修正為-1%，長期燃油修正為-22%，這表明氧傳感器檢測到混合氣過濃，在減小噴油量。為驗證真實的混合氣濃度，用尾氣分析儀檢測尾氣排放（圖29），發(fā)現(xiàn)發(fā)動機抖動時尾氣中的CO2含量為13.38%（偏低），O2含量為1.45%，λ為1.07，此時混合氣偏稀；從節(jié)氣門處噴化油器清洗劑，怠速抖動現(xiàn)象消失；脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器，清除燃油修正學(xué)習(xí)值后試車，發(fā)動機抖動現(xiàn)象也會消失；再次測量尾氣排放（圖30），HC含量劇增，CO2含量下降，λ為0.86，混合氣過濃，這說明氧傳感器的反饋信號正常。

為什么混合氣過濃時發(fā)動機怠速抖動現(xiàn)象消失，而經(jīng)過燃油修正后發(fā)動機怠速抖動呢？分析認為，各個氣缸噴油器的噴油量不均衡（有的噴油量大，有的噴油量小），且整體噴油量過大，經(jīng)氧傳感器反饋修正后，各個氣缸的噴油量同時被減小，這樣雖然使整體的混合氣濃度降低了，但同時會使原本噴油量就小的氣缸（氣缸1）的噴油量更小，以致單缸的混合氣濃度過稀，出現(xiàn)單缸失火現(xiàn)象。

圖29 未脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器時測得的別克凱越車發(fā)動機尾氣排放（截屏）

圖30 脫開氧傳感器導(dǎo)線連接器時測得的別克凱越車發(fā)動機尾氣排放（截屏）

拆檢所有噴油器（圖31），發(fā)現(xiàn)氣缸2和氣缸3的噴油器為新的；與氣缸1和氣缸4的噴油器（舊噴油器）進行仔細對比（圖32），發(fā)現(xiàn)新噴油器的孔徑比舊噴油器的孔徑大。發(fā)動機控制單元主要根據(jù)進氣量來計算噴油量，而實際噴油量主要由3個因素決定：噴油時間、燃油壓力和噴油器的孔徑。噴油壓力和噴油時間是一樣的，由于氣缸2和氣缸3的噴油器孔徑偏大，其噴油量要比氣缸1和氣缸4的噴油量大，這使整體混合氣過濃；經(jīng)氧傳感器反饋修正后，4個氣缸的噴油時間被縮短，導(dǎo)致氣缸1和氣缸4的噴油量不足，混合氣過稀；而由于氣缸1和氣缸4的狀況有所區(qū)別（測量氣缸壓力時，發(fā)現(xiàn)氣缸1的氣缸壓力要比其他氣缸低一點），混合氣過稀只使氣缸1表現(xiàn)出明顯的失火現(xiàn)象。

故障排除 更換氣缸2和氣缸3的噴油器后試車，故障現(xiàn)象消失，故障排除。

圖31 拆下的所有噴油器

圖32 新舊噴油器對比