2009款吉利遠景車怠速抖動、加速無力

濱州市陽信騰達汽車修理廠 馬立軍

故障現(xiàn)象一輛2009款吉利遠景車，搭載4G15N發(fā)動機，采用德爾福MT80電控系統(tǒng)，累計行駛里程約為11萬km。車主反映，該車是2009年購買的，2010年加裝了CNG（壓縮天然氣）多點噴射系統(tǒng)，加裝后發(fā)動機起動困難，怠速抖動，排氣管冒黑煙，且加速無力；從燃油模式切換到CNG模式時，發(fā)動機仍怠速抖動，加速無力，但是行駛約3 km后，發(fā)動機怠速平穩(wěn)，且加速也恢復(fù)正常。為此進行過多次維修，先后更換過CNG控制單元、火花塞、點火線圈、進氣歧管絕對壓力傳感器、燃油泵及氧傳感器等部件，但故障依舊。

故障診斷接車后試車，確認故障現(xiàn)象與車主所述一致。用故障檢測儀檢測，在發(fā)動機控制單元中讀得故障代碼“P0172 燃油系統(tǒng)過濃”和故障代碼“P2188 怠速工況燃油系統(tǒng)過濃”。清除發(fā)動機控制單元中存儲的故障代碼，故障代碼可以清除，但行駛一段時間后故障代碼再現(xiàn)。

拆檢火花塞，查看各氣缸的燃燒狀態(tài)；發(fā)現(xiàn)1缸、2缸、3缸的火花塞為灰白色，4缸的火花塞為黑色且潮濕，說明4缸工作不良，可能的故障原因有：供油系統(tǒng)故障；點火系統(tǒng)故障；氣缸壓力不足；控制單元故障。

首先用示波器附件壓力傳感器測量燃油壓力，燃油壓力約為340 kPa，正常；用壓力傳感器放大細節(jié)功能測量燃油壓力脈動波形（圖1），觀察各噴油器噴油時引起的燃油壓力脈動，發(fā)現(xiàn)4缸噴油器噴油時引起的燃油壓力下降幅度較大（注意使用壓力傳感器放大細節(jié)功能測量燃油壓力脈動時，縱坐標(biāo)上的壓力值并不代表實際燃油壓力大小，這與放大倍數(shù)有關(guān)，此時只需對比各缸燃油壓力脈動即可），由此初步判斷4缸火花塞發(fā)黑且潮濕是由4缸噴油器噴油量過多引起的，下一步需重點檢查4缸噴油器。

圖1 故障車的燃油壓力脈動波形（截屏）

用示波器同時測量4缸噴油器和3缸噴油器的波形（圖2），對比可知，4缸噴油器線圈斷電時沒有產(chǎn)生峰值很高的反向電動勢，且4缸噴油器電流并不是直接降至0 A，而是慢慢降至0 A。由于沒見過此種噴油器波形，不敢貿(mào)然推斷是噴油器故障還是噴油器驅(qū)動電路故障，決定用排除法進一步驗證。

圖2 故障車4缸噴油器和3缸噴油器的波形（截屏）

用萬用表測量4缸噴油器的電阻，約為16 Ω，正常；拆下噴油器和油軌，使用自制的噴油器加壓裝置（圖3）對噴油器進行加壓測試，發(fā)現(xiàn)4個噴油器針閥關(guān)閉良好，不存在泄漏。對調(diào)4缸噴油器和3缸噴油器后試車，故障現(xiàn)象沒有轉(zhuǎn)移，由此排除4缸噴油器故障的可能。脫開4缸噴油器導(dǎo)線連接器和發(fā)動機控制單元導(dǎo)線連接器，用萬用表測量噴油器與發(fā)動機控制單元之間線路的導(dǎo)通情況，導(dǎo)通正常；剝開線束外殼檢查，發(fā)現(xiàn)CNG控制單元的紅色供電線錯誤地連接在了4缸噴油器的黑藍色控制線上（圖4），正常應(yīng)連接在噴油器的黑紅色供電線上（圖5）。

圖3 自制的噴油器加壓裝置

圖4 CNG控制單元紅色供電線連接錯誤

圖5 CNG控制單元紅色供電線正確的連接方式示意

故障排除將CNG控制單元紅色供電線從4缸噴油器黑藍色控制線上拆除，然后將其接在噴油器的黑紅色供電線上（圖6），重新包扎線束后試車，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，加速恢復(fù)正常，且故障代碼不再出現(xiàn)，故障排除。再次用示波器同時測量4缸噴油器和3缸噴油器的波形（圖7），2個噴油器的波形一致；測量燃油壓力脈動波形（圖8），4個噴油器噴油時引起的燃油壓力下降幅度基本一致。

圖6 正確連接 CNG控制單元紅色供電線

圖7 正常車4缸噴油器和3缸噴油器的波形（截屏）

圖8 正常車的燃油壓力脈動波形（截屏）

故障總結(jié)在線路接錯的情況下（圖9），發(fā)動機以燃油模式工作時，當(dāng)發(fā)動機控制單元控制噴油器控制線搭鐵時，噴油器線圈有電流通過，噴油器正常打開，CNG控制單元的紅色供電線為搭鐵狀態(tài)；當(dāng)發(fā)動機控制單元控制噴油器控制線斷路時，噴油器線圈產(chǎn)生的反向電動勢被CNG控制單元吸收（這是噴油器電流未直接降至0 A的原因），噴油器針閥延遲落座，噴油器實際開啟時間變長，實際噴油量增加，從而導(dǎo)致混合氣過濃。將發(fā)動機切換至CNG模式時，4缸噴油器被串聯(lián)在CNG控制單元的供電線路中，此時4缸噴油器處于常開狀態(tài)，雖然此時4缸噴油器控制線路和燃油泵供電線路被切斷，但燃油泵有止回閥的作用，油路中還有一定的燃油壓力，因此這時燃油和CNG同時參與燃燒，直到管路中殘余的燃油被消耗完，這也是為什么轉(zhuǎn)換到CNG模式后，發(fā)動機工作一段時間就能恢復(fù)正常的原因。

圖9 CNG控制單元紅色供電線錯誤的連接方式示意

知識拓展 如圖10所示，藍色波形是從噴油器控制線上測得的電壓波形，紅色波形是對應(yīng)的電流波形，其中1處表示噴油器的供電電壓；2處表示發(fā)動機控制單元控制噴油器控制線搭鐵，搭鐵時間即噴油脈寬；3處表示發(fā)動機控制單元切斷噴油器控制線搭鐵時，由噴油器線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；4處的拐點表示噴油器針閥完全落座；5處的電流拐點表示噴油器針閥開啟到最大位置。