博世与诊断
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维修实例
图4 博世FSA740发动机综合分析仪诊断
应用程序概览
发动机失火与检测(下)
● 文/河北 刘春伟
(接上期)
3.测点火波形 利用FSA740示波器功能,检测点
火次级波形,并从记录的波形中找出细
微失火的痕迹。而这些靠人的感官和维
修经验是无法察觉到的,但在使用前,
需要检测技术人员对被测车的点火系统
有一定的了解。博世ESI[Tronic](如图4
概览中提到)电子维修信息会给你提供
帮助,可以查到诸如点火系统电路图和
点火顺序等信息。正确的选择车型参数
包括冲程数、缸数、点火顺序和点火类
型是检测点火波形的大前提,至关重
要。尤其点火类型的选择对于接下来将
FSA740示波探头连接到点火系统的哪个
部位起决定性作用。
对于R O V带分电器的点火和D F S
双点火线圈的点火这两种点火类型可以
通过测次级点火波形的方法判断失火故
障,查出失火的原因并确定需要更换的
部件。
火各阶段参数找出点火缺陷。但对点火
特征的展示还有一种更好的表现形式,
那就是“查找模式(search mode)”。在
测量过程中点击F3功能键停止测量,这
时仪器已经记录下了最后一段时刻(8s)的
点火特征值。再点击F8功能键进入查找
模式,此模式下可使用F4、F5、F6功能键
分别观察被记录下的各点火循环的次级
击穿电压、燃烧电压和燃烧时间。点击
F6得到如图7所示燃烧时间波形图。
从图7中可以明显的看到1缸和4缸的
燃烧时间时断时续,为典型的1、4缸失
火故障。
故障排除:更换双点火线圈后,故
障彻底排除。
此类的例子多不胜举,由于篇幅原
因,不再一一罗列。
但必须注意的是,并不是所有的
ROV和DFS的点火都可以直接测次级波
形,主要是考虑到接线问题,如本田雅
阁2.3 F23A3发动机的分电器点火将整个
点火线圈装在分电器里面,无中央高压
线外露。又如采用M-OBD电控系统的美
规丰田佳美3.0(1MZFE发动机)和210奔
案例
故 障 现 象 : 一 辆 桑 塔 纳
2000,该车已行驶了16万km,
据车主描述,下了高速交完费
后感觉提速费劲,后来越来越
严重,只得开到我厂修理。
故 障 检 修 : 用 电 脑 检 查
没有故障码,读数据流,发现空
气进气流量和喷油脉宽数值明显偏
大,所以首先将节气门和喷油嘴进行
了清洗,并更换了空气流量计,提速有
了 明 显 好
转 , 正 巧 车
主 也 有 急 事
要 办 , 所 以
就 把 车 开 走
了 。 可 没 过
几 天 车 主 又
找 了 回 来 ,
抱 怨 还 是 加
不 上 油 。 连
接 油 压 表 打
油 压 正 常 ,
会 不 会 是 点
火 有 问 题
呢?因为感觉不到明显的缺缸。
将FSA740的红、黑点火次级探头按
图6所示的顺序接好,并将一缸感应识别
钳卡在一缸缸线上。
打 着 车 让 发 动 机 怠 速 运 转 , 从
FSA740中选择“次级点火波形”进入,
这时可以看到一个完整的4缸(所有汽缸
在720o曲轴转角一个工作循环内)次级点
火全示波,也可以通过改变横坐标时间
显示单缸波形,并将其放大以便分析点
>>
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发动机失火与检测(下)
驰E200(M111发动机)的双点火线圈的一
端引出一根长缸线插在火花塞上,而另
一端直接将点火线圈通过一较短的缸线
座在火花塞上。针对这些特殊构造,博
世公司供应相应的配线以选择,另外还
可以做一些0阻值的缸线串联在次级回路
中为连接次级探头提供空间,当然串联0
阻值缸线也同样适用于EFS单点火线圈的
点火检测。
4.故障诊断仪(解码
器)对失火的检测针对目前市场上越
来越多的车辆,发动机
电脑多采用ME、MED控
制系统,点火方式多采
用DFS和EFS。介绍第二
种检测失火的办法,用
博世KTS520读取失火故
障码和失火项数据流。
发 动 机 控 制 单 元
ECU对燃烧失火的监控策
略在前面已经叙述过,如上期图2和图3。
如果ECU识别到失火的存在,就会设定并
存储故障码,如:
P0300(16684)多缸或一缸识别出燃
烧中断;
P030X(1668X)识别出某缸燃烧中
断。
但并不一定点亮发动机故障灯,主
要看失火周期的长短和出现失火频率的
大小。如果在一个失火计算周期内偶尔
发生一两次,是不会点亮故障灯的,但
会存储故障码,且注明“SP”标记,而
且如果连续42个KL.15端子信号的改变
(Key off/on)内不再出现失火的话,就会
自行消除故障代码。相反地,如果在失
火计算周期内连续产生燃烧中断,或较
长一段时间内一直失火,ECU点亮或是
闪烁发动机故障灯。总之用KTS520读取
故障码可以找到曾经发生过失火或正存
在失火的汽缸以便维修,如帕萨特1.8T
更换点火线圈。
如果调出的是偶发(SP/记号)的失
火故障,为了求证到底是否存在燃烧中
断现象,我们可以利用KTS520进入发
动机ECU读取实际值(Actual value),即
数据流。不同车型、不同的控制系统版
本,诊断程序提供了两种数据格式来表
现“失火”(如图8所示)。
第一种表达燃烧失火的数据的是失
火计数。奥迪、大众、别克、雪铁龙、
沃尔沃等车系多采用,通过察看相应汽
缸的点火缺火数值来判断失火。如图9
所示是对一辆帕萨特1.8T检测得到的数
据,从图中不难发现2缸存在明显的失火
故障,而在这之前走了很多弯路。这辆
车故障也是加油发耸,清洗了节气门、
喷油嘴,无果后又更换了火花塞、节气
门,就因为没有故障码。而且发现怠速
时发动机转速一蹬一蹬的,节流阀板频
繁调节,最后在更换了2缸点火线圈后故
障排除。
对于奥迪、大众车系,还可以用
VAS5052选择08读取数据块察看失火数
据,但需输入通道号14、15和16才能进
ROV点火:带分电器的点火
包括双ROV点火。
连线:将黑色次级探头夹
中央高压线上、一缸识别感应
钳卡在一缸分缸线,为防止干
扰,将电瓶钳夹在电瓶的正负
极上。
DFS点火:双火花点火线圈,
每两个汽缸一个点火线圈的点
火。
连线:对于点火线圈的两个高
压输出端,一个夹黑色次级探
头,另一端夹红色次级探头,
主要是根据次级绕组的绕向。
如左图中一缸夹黑探头,四缸
夹红探头。
EFS点火:单点火线圈,一个
缸一个点火线圈。
由于单点火线圈集成点火模块
直接装在火花塞上,没有较长
的暴露在外的缸线以提供夹次
级探头的位置。故多采用各种
专用适配接线。
图5 点火类型
图6 桑塔纳2000接线
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入,而且只在怠速和中小部分负荷下激
活,急加速、大负荷和减速时监控功能
锁定。
第二种表达燃烧失火的数据是平稳
运转值(Smooth-running value或Rough-
running)。奔驰、宝马多采用平稳运转值
指示某一缸在它工作循环的过程中曲轴是
在做加速度还是在做减速度运转,一个负
值代表汽缸在做加速度,相反地,一个
正值代表汽缸在做减速度。如果这个速度
变量超出允许的范围(如图8中标注B的红
色曲线)发动机ECU就会报失火故障,并
通过数据流显示。如图10所示,KTS520
诊断软件对于采用博世ME9.7控制系统的
164奔驰ML350不仅提供了失火计数的数
据,还提供了单独的诊断菜单项,即平稳
运转值的评估测量,它以柱状图的形式显
示。
如果每个汽缸工作正常,燃烧状况
都比较好,平稳运转值显示在柱状图中
的绿色区域或显示0。而如果是哪一缸显
示在红色区域(图10中大于±10.0r/s2),
证明这个缸燃烧正处于失火状态,但并
非绝对是点火系统故障,还待进一步确
定,有时通过对倒更换正常汽缸与失火
缸的部件如点火线圈和火花塞加以区分
识别,从而找到损坏的部件,并排除失
火故障。
图9 2缸失火
图10 平稳运转柱状图
5 . 通 过 B E A 0 5 0 尾 气 分 析 仪
“EMISSION”诊断程序检测失火 根据测量发现,一个缸偶尔发生失
火,HC(碳氢化合物)在约500ppm(ppm
为百万分之一)之间,而一个缸在完全燃
烧中断时排出的HC在2000~3000ppm
间,可以在测尾气的过程中通过逐缸断
油的方式判断失火缸。但要注意一些车
如果发动机ECU监控到失火的话,就会
自动断掉相应汽缸的喷油,这时测尾气
是测不出来的。然而通过测量尾气,我
们还能挖掘一些其它的问题,如发现λ
值长期处在一个大于1(或小于1)的状态,
就要考虑氧传感器是否已经老化等。
(全文完)(编辑 尹鸿仙)
图8 表达燃烧失火的两种数据格式A=不存在失火的发动机运转—加速度在允许公差范围内(约小于
3m/s2)
B = 存在失火的发动机运转—加速度值太大
C = 燃烧失火计数(从识别到燃烧失火开始计数)
图7 燃烧时间波形图