检修描述:一辆2008款路虎神行者2,搭载3.2 L汽油发动机(型号为B6324S),累计行驶里程约为25万km。大修发动机后发动机怠速抖动、加速无力,维修人员反复检查发动机正时,无异常;先后更换了火花塞、点火线圈、喷油器等,故障依旧,于是向笔者请求帮助。
故障检测:接车后试车,确认故障现象与维修人员反映的一致。用故障检测仪检测,发动机控制单元中无故障代码存储。用pico示波器测量曲轴位置传感器信号和气缸6点火触发信号波形(图1),并利用数学通道对曲轴位置传感器信号进行频率计算,得出发动机转速信号,分析发现气缸1和气缸2点火之后发动机转速均没有提升,这说明气缸1和气缸2一直失火。
测量起动电流波形(图2),电流波峰变化均匀,说明6个气缸的气缸压力基本一致。
测量曲轴位置传感器信号及气缸2的点火触发和喷油信号波形(图3),假设点火时刻正确,那么喷油时刻发生在做功行程,异常,说明点火时刻或喷油时刻错误。
测量气缸2、气缸6的点火触发和喷油信号波形(图4),以气缸6的点火时刻和喷油时刻为准(因为气缸6工作正常),分析可知气缸2的喷油时刻正确,点火时刻错误,且正常情况下,此时应对应气缸1点火,而失火气缸正好是气缸1和气缸2,由此怀疑气缸1和气缸2的点火线圈导线连接器装反,导致气缸1和气缸2的点火时刻颠倒。
故障排除:检查点火线圈线束,发现气缸1和气缸2的点火线圈线束长度差不多(图5),且能够互换连接。调换连接气缸1和气缸2的点火线圈导线连接器(图6)后试车,发动机运转平稳、加速有力。
维修小结:该车喷油方式为进气歧管喷射,由图7可知,喷油时刻发生在排气行程末端,这是因为存在进气提前角,所以喷油也会提前;另外可以看到,每个气缸工作时,发动机的转速提升基本一致。
点火线圈和喷油器线路连接错误的人为故障时有发生,而线路一旦接错就很难被发现。用LED试灯测试点火和喷油控制信号不但发现不了问题,还容易让维修人员误认为点火和喷油控制信号正常,从而走很多弯路。针对此类故障,用示波器测量点火和喷油控制信号波形,能够清楚地看到点火、喷油时刻及点火喷油顺序,从而能够快速判断点火、喷油时刻是否正确。