故障现象:
一辆2014款吉普大切诺基车,搭载3.6 L发动机,累计行驶里程约为10万km。客户反映,发动机怠速时车身偶尔抖动。
故障诊断:
接车后试车,起动发动机,组合仪表上无故障灯点亮,但坐在驾驶室内偶尔能感到车身抖动。分析认为,车身振动归根到底是发动机的振动传导到了车身,可能原因有:发动机自身工作不良;传导路径异常(如发动机及变速器支架损坏、传动部件旋转异常等)。
用故障检测仪检测,动力控制模块(PCM)中无故障代码存储(图1);查看发动机数据流,没有找到失火数据。将大半瓶矿泉水放在发动机罩盖上(图2),发现发动机怠速时,水面偶尔会出现大幅度的波动,由此初步判断发动机工作不良。
连接pico示波器、压力传感器WPS500X及COP探头,测量发动机怠速时的排气脉动和某个气缸的COP点火信号(图3),发现排气脉动偶尔会出现比较大的波动,且相对于COP点火信号的位置相同,这说明有1个气缸偶尔会完全失火。该车为V6发动机,在不查资料的情况下,笔者暂不清楚该款发动机的气缸排列顺序及点火顺序,那么如何快速判断是哪一个气缸偶尔完全失火呢?由于排气门在点火后约180°曲轴转角时打开,因此只要将COP探头依次放在6个点火线圈上测试,当异常的排气脉动出现在点火后约180°曲轴转角(图4)时,则说明COP探头所测的气缸存在偶尔完全失火的故障。
经测试,确认图5中红色箭头所指部位的气缸存在偶发完全失火的故障。由于点火系统发生故障容易引起发动机完全失火,于是放大气缸完全失火时的COP点火信号波形(图6),与气缸没有失火时的COP点火信号波形(图7)进行对比,发现气缸完全失火时COP点火s1信号波形的充磁阶段正常,但没有燃烧线,由此推断点火线圈损坏(点火线圈次级电路故障)或火花塞损坏。
拆检失火气缸的火花塞(图8),发现火花塞中心电极损耗严重,从而使火花塞间隙过大,以致偶尔点火失败。
故障排除:
更换损坏的火花塞后试车,发动机运转平稳,车身抖动现象消失,故障排除。
故障总结:
如果要逐个拆检点火线圈和火花塞,将会耗费大量的时间和人力,而使用COP探头十分便捷,只要将其靠近点火线圈(图9)便能够感应出点火信号,从而快速判断点火是否正常。笔者诊断该车故障所花时间不到10min,没有盲目的拆检,甚至不需要查看维修资料,可见只要熟练掌握汽车免拆诊断技术,将大大提高故障诊断效率。
另外,维修后查看资料得知,该车发动机的点火顺序为1-5-3-6-2-4,气缸排列顺序(坐在驾驶室内往前看)为:左侧气缸列从前往后为气缸6、气缸5、气缸4;右侧气缸列从前往后为气缸1、气缸2、气缸3。该车为气缸3的火花塞损坏。
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