2009款福特蒙迪歐車發動機怠速易熄火

余姚東江名車專修廠 葉正祥

故障現象一輛2009款福特蒙迪歐車，搭載L3發動機，累計行駛里程約為14萬km。車主反映，該車行駛中一切正常，但在路口等交通信號燈時，發動機容易熄火，熄火后能夠重新起動著機。

故障診斷用故障檢測儀檢測，發動機控制模塊（PCM）中無故障代碼存儲。反復試車發現，發動機起動正常，冷機怠速時故障不會出現，熱機怠速時故障容易出現。由于擋位處于P擋、原地怠速時，發動機也容易熄火，因此排除自動變速器故障（如液力變矩器鎖止離合器異常所致等）的可能。

如圖1所示，用pico示波器的4個通道同時測量曲軸位置傳感器信號波形（黃色波形）、進氣歧管壓力信號波形（紅色波形）及氣缸4的噴油和點火信號波形（藍色為噴油波形，綠色為點火波形），總體看來，發動機起動著機后怠速運行約10 s后熄火，且熄火時有點火信號，無噴油信號。放大熄火時的波形（圖2），分析可知，熄火時氣缸4噴油時刻和點火時刻與上一次噴油時刻和點火時刻的時間間隔均小于2周曲軸轉角（即720°），明顯異常。由曲軸位置傳感器信號波形可知，該車曲軸位置傳感器信號盤為“35+1”結構，即35個齒+1個齒缺。曲軸旋轉1周為360°，1個齒對應的曲軸轉角為10°。正常情況下，噴油時刻與上一次點火時刻相差約31個曲軸信號齒，即相差約310°曲軸轉角，由于點火時刻發生在壓縮上止點附近，可以推出噴油時刻發生在排氣行程末段，緊接著進氣門打開，吸入混合氣。而發動機熄火時，噴油時刻與上一次點火時刻相差約14個曲軸信號齒，即相差約140°曲軸轉角，可以推出噴油時刻發生在做功行程末段，緊接著是排氣行程，噴油時刻錯誤。

圖1 測量曲軸位置傳感器、進氣歧管壓力及氣缸4噴油和點火的信號波形（截屏）

圖2 放大熄火時的波形（截屏）

PCM是根據曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號來控制點火和噴油時刻的，由于曲軸位置傳感器信號波形并無異常，懷疑凸輪軸位置傳感器信號異常。同時測量曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的信號波形（圖3），發現凸輪軸位置傳感器信號異常。由此推斷凸輪軸位置傳感器信號異常，使PCM偶爾判缸錯誤，以致控制點火和噴油時刻錯誤，最終使發動機熄火。

圖3 故障車曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的信號波形（截屏）

由于凸輪軸位置傳感器信號的高低電位正常，暫不考慮電路故障，懷疑凸輪軸位置傳感器頭部臟污或安裝間隙錯誤。拆檢凸輪軸位置傳感器，發現其頭部已被信號盤上的靶輪磨出了槽（圖4），由此可知凸輪軸位置傳感器安裝間隙過小。

圖4 凸輪軸位置傳感器頭部磨損嚴重

故障排除在凸輪軸位置傳感器固定螺栓上加一個墊圈（圖5），裝復凸輪軸位置傳感器后試車，凸輪軸位置傳感器信號恢復正常（圖6），且發動機不再自動熄火，故障排除。

圖5 在凸輪軸位置傳感器固定螺栓上加一個墊圈

圖6 正常車曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的信號波形（截屏）

故障總結盡管凸輪軸位置傳感器信號異常，但是PCM不存儲相關故障代碼，這大大增加了故障診斷的難度，而利用pico示波器捕捉發動機熄火時相關參數（點火信號、噴油信號、燃油壓力、進氣歧管壓力等）的變化，能夠幫助維修人員快速鎖定故障點。