一汽大眾寶來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足

故障現(xiàn)象：

一輛2008年生產(chǎn)的寶來(lái)，裝配1．6LBWG發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛里程22275km。車主反映，近期突然出現(xiàn)行駛動(dòng)力不足、加速性能差等現(xiàn)象，尤其爬坡時(shí)故障更加嚴(yán)重。

故障診斷與排除：

    與車主溝通后得知，該車平時(shí)使用率很低，只是偶爾跑跑長(zhǎng)途，所以燃油使用情況比較復(fù)雜。出現(xiàn)故障前，剛[被朋友借走使用，使用過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)燃油耗盡無(wú)法啟動(dòng)的現(xiàn)象。車輛歸還后，即發(fā)現(xiàn)車輛行駛動(dòng)力不足。

    使用檢測(cè)儀對(duì)該車進(jìn)行基本檢查。讀取故障代碼，顯示故障碼P0341，含義為凸輪軸位置傳感器G40信號(hào)錯(cuò)誤。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，故障碼無(wú)法清除；發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，故障碼可以清除。發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)后，故障碼立即出現(xiàn)。由此看來(lái)，該故障應(yīng)該屬于“硬”故障，需要對(duì)傳感器及其線路進(jìn)行檢查。

    連接綜合檢測(cè)儀對(duì)凸輪軸位置傳感器G40進(jìn)行動(dòng)態(tài)波形測(cè)試，得到圖1所示的波形。CH(通道)1藍(lán)色圖形是凸輪軸位置傳感器的信號(hào)波形，CH(通道)2紅色圖形是凸輪軸位置傳感器的恒定電壓，從信號(hào)波形看，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何異常情況存在。但是在后續(xù)的檢查中，出現(xiàn)了圖2所示的波形。根據(jù)波形顯示情況判斷可能存在信號(hào)干擾問(wèn)題。

考慮到火花塞容易對(duì)信號(hào)產(chǎn)生影響，準(zhǔn)備更換火花塞。但是為了謹(jǐn)慎起見(jiàn)，在更換火花塞前，用FSA740進(jìn)行次級(jí)點(diǎn)火波形測(cè)試，得到次級(jí)平列波形(圖3)、次級(jí)并列波形(圖4)、次級(jí)全適配波形(圖5)。仔細(xì)對(duì)圖4、圖5、圖6進(jìn)行波形分析，發(fā)現(xiàn)各缸的擊穿電壓和燃燒電壓均偏低、燃燒時(shí)間偏短。當(dāng)提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)現(xiàn)擊穿電壓降得更低，部分工作缸擊穿電壓甚至降到4kV以下，這會(huì)嚴(yán)重的影響點(diǎn)火質(zhì)量。拆檢火花塞，發(fā)現(xiàn)各缸火花塞電極間隙偏大，但擊穿電壓反映的情況恰恰相反。如果電極間隙過(guò)大，對(duì)于次級(jí)點(diǎn)火波形的影響應(yīng)該是擊穿電壓高于正常值，而本車擊穿電壓偏低。造成擊穿電壓低的原因有以下幾個(gè)方面：①火花塞間隙過(guò)小；②火花塞積炭；⑧汽缸壓力偏低；④混合汽偏濃；⑤排氣堵塞；⑥點(diǎn)火過(guò)早等。

檢查該車尾氣排放情況，發(fā)現(xiàn)HC化合物超過(guò)了750ppm，而CO、CO。含量基本在正常范圍。連接排氣背壓表，測(cè)量怠速、加速、3000 r／min時(shí)的排氣壓力都在正常范圍。這說(shuō)明沒(méi)有因三元催化器堵塞，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降的情況。

    鑒于該車火花塞間隙較大，并且電極積炭較多的情況，采取更換了火花塞、清洗了節(jié)氣門(mén)及噴油器的操作。操作完成后繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)故障碼P0341依然存在，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足的現(xiàn)象依然沒(méi)有改善。當(dāng)拆下凸輪軸位置傳感器插頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力明顯提升，但發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元記錄凸輪軸位置傳感器線路斷路的故障。

    拆下凸輪軸位置傳感器，傳感器安裝及器件本身未見(jiàn)異常。雖然在很多車型上出現(xiàn)過(guò)類似的凸輪軸位置傳感器信號(hào)不正常的情況，但造成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足的情況還是很少見(jiàn)。筆者認(rèn)為，故障碼P0341應(yīng)該是解決該故障的關(guān)鍵。

    從理論上講，如果凸輪軸位置傳感器信號(hào)錯(cuò)誤，可造成點(diǎn)火時(shí)刻失準(zhǔn)。控制單元會(huì)啟動(dòng)失效保護(hù)措施(采用曲軸位置傳感器的信號(hào)來(lái)彌補(bǔ)失準(zhǔn)的凸輪軸位置傳感器限號(hào))，不會(huì)對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻造成大的影響。前面次級(jí)點(diǎn)火波形的檢查結(jié)果是擊穿電壓過(guò)低，造成過(guò)低的原因是擊穿時(shí)汽缸內(nèi)的擊穿能量需求不高，而火花塞、排氣壓力已經(jīng)檢查是正常的。結(jié)合客戶提到的故障突然發(fā)生的情況，筆者突然想到會(huì)不會(huì)是正皮帶跳齒，導(dǎo)致配氣正時(shí)錯(cuò)誤。拆下正時(shí)皮帶罩，搖轉(zhuǎn)曲軸到一缸上止點(diǎn)位置，發(fā)現(xiàn)凸輪軸正時(shí)齒輪標(biāo)記錯(cuò)了兩個(gè)齒(圖6)。兩個(gè)齒的錯(cuò)誤，換算為曲軸轉(zhuǎn)角是30。左右，也就是說(shuō)控制單元得到的上止點(diǎn)位置，比正常值早了30°。至此，故障的原因找到了，是皮帶跳齒導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)錯(cuò)誤，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。造成皮帶突然跳齒的原因，估計(jì)與燃油耗盡后，強(qiáng)行拖車啟動(dòng)有關(guān)。

    從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的數(shù)據(jù)看，沒(méi)有明顯降低，噴油器數(shù)據(jù)也在正常范圍。凸輪軸角度錯(cuò)誤30。，在進(jìn)氣行程時(shí)，活塞在沒(méi)有到達(dá)上止點(diǎn)位置時(shí)，排氣門(mén)提前關(guān)閉了，而進(jìn)氣門(mén)提前打開(kāi)了，這對(duì)于汽缸內(nèi)新鮮空氣的進(jìn)入是非常不利的。汽缸內(nèi)殘存的廢氣成分要高于正常值，這也會(huì)導(dǎo)致?lián)舸╇妷旱陀谡�常水平。而在壓縮做功行程中，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉的角度就過(guò)早了，影響了進(jìn)氣量。對(duì)于這種情況，如果進(jìn)行汽缸壓力測(cè)試的話，會(huì)發(fā)現(xiàn)缸壓偏低，卻無(wú)法得到缸壓明偏低的原因。

    除此之外，對(duì)于該車在斷開(kāi)凸輪軸位置傳感器時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力明顯有提升的表現(xiàn)看，雖然出現(xiàn)了凸輪軸位置傳感器信號(hào)失準(zhǔn)的問(wèn)題，但控制單元依然是按照其位置信號(hào)進(jìn)行了點(diǎn)火控制。這就導(dǎo)致了在活塞上行過(guò)程中點(diǎn)火，形成了一定的爆燃，這最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足。

    將錯(cuò)誤的正時(shí)皮帶恢復(fù)到正確的位置，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，讀取故障碼，無(wú)G40故障碼出現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能良好。再次對(duì)次級(jí)點(diǎn)火波形進(jìn)行檢測(cè)，得到如圖7所示的波形。從圖8中的波形可以看出，次級(jí)擊穿電壓明顯升高，點(diǎn)火能量充足。對(duì)車輛進(jìn)行路試，動(dòng)力恢復(fù)正常。