濱州市陽(yáng)信騰達(dá)汽車(chē)修理廠(chǎng) 馬立軍

故障現(xiàn)象一輛2009款吉利遠(yuǎn)景車(chē)，搭載4G15N發(fā)動(dòng)機(jī)，采用德?tīng)柛T80電控系統(tǒng)，累計(jì)行駛里程約為11萬(wàn)km。車(chē)主反映，該車(chē)是2009年購(gòu)買(mǎi)的，2010年加裝了CNG（壓縮天然氣）多點(diǎn)噴射系統(tǒng)，加裝后發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，怠速抖動(dòng)，排氣管冒黑煙，且加速無(wú)力；從燃油模式切換到CNG模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)仍怠速抖動(dòng)，加速無(wú)力，但是行駛約3 km后，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速平穩(wěn)，且加速也恢復(fù)正常。為此進(jìn)行過(guò)多次維修，先后更換過(guò)CNG控制單元、火花塞、點(diǎn)火線(xiàn)圈、進(jìn)氣歧管絕對(duì)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(chē)后試車(chē)，確認(rèn)故障現(xiàn)象與車(chē)主所述一致。用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中讀得故障代碼“P0172 燃油系統(tǒng)過(guò)濃”和故障代碼“P2188 怠速工況燃油系統(tǒng)過(guò)濃”。清除發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中存儲(chǔ)的故障代碼，故障代碼可以清除，但行駛一段時(shí)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(shuō)明4缸工作不良，可能的故障原因有：供油系統(tǒng)故障；點(diǎn)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(cè)量燃油壓力，燃油壓力約為340 kPa，正常；用壓力傳感器放大細(xì)節(jié)功能測(cè)量燃油壓力脈動(dòng)波形（圖1），觀(guān)察各噴油器噴油時(shí)引起的燃油壓力脈動(dòng)，發(fā)現(xiàn)4缸噴油器噴油時(shí)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(xì)節(jié)功能測(cè)量燃油壓力脈動(dòng)時(shí)，縱坐標(biāo)上的壓力值并不代表實(shí)際燃油壓力大小，這與放大倍數(shù)有關(guān)，此時(shí)只需對(duì)比各缸燃油壓力脈動(dòng)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(guò)多引起的，下一步需重點(diǎn)檢查4缸噴油器。

圖1 故障車(chē)的燃油壓力脈動(dòng)波形（截屏）

用示波器同時(shí)測(cè)量4缸噴油器和3缸噴油器的波形（圖2），對(duì)比可知，4缸噴油器線(xiàn)圈斷電時(shí)沒(méi)有產(chǎn)生峰值很高的反向電動(dòng)勢(shì)，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(méi)見(jiàn)過(guò)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(dòng)電路故障，決定用排除法進(jìn)一步驗(yàn)證。

圖2 故障車(chē)4缸噴油器和3缸噴油器的波形（截屏）

用萬(wàn)用表測(cè)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(duì)噴油器進(jìn)行加壓測(cè)試，發(fā)現(xiàn)4個(gè)噴油器針閥關(guān)閉良好，不存在泄漏。對(duì)調(diào)4缸噴油器和3缸噴油器后試車(chē)，故障現(xiàn)象沒(méi)有轉(zhuǎn)移，由此排除4缸噴油器故障的可能。脫開(kāi)4缸噴油器導(dǎo)線(xiàn)連接器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元導(dǎo)線(xiàn)連接器，用萬(wàn)用表測(cè)量噴油器與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間線(xiàn)路的導(dǎo)通情況，導(dǎo)通正常；剝開(kāi)線(xiàn)束外殼檢查，發(fā)現(xiàn)CNG控制單元的紅色供電線(xiàn)錯(cuò)誤地連接在了4缸噴油器的黑藍(lán)色控制線(xiàn)上（圖4），正常應(yīng)連接在噴油器的黑紅色供電線(xiàn)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(xiàn)連接錯(cuò)誤

圖5 CNG控制單元紅色供電線(xiàn)正確的連接方式示意

故障排除將CNG控制單元紅色供電線(xiàn)從4缸噴油器黑藍(lán)色控制線(xiàn)上拆除，然后將其接在噴油器的黑紅色供電線(xiàn)上（圖6），重新包扎線(xiàn)束后試車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)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(shí)測(cè)量4缸噴油器和3缸噴油器的波形（圖7），2個(gè)噴油器的波形一致；測(cè)量燃油壓力脈動(dòng)波形（圖8），4個(gè)噴油器噴油時(shí)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(xiàn)

圖7 正常車(chē)4缸噴油器和3缸噴油器的波形（截屏）

圖8 正常車(chē)的燃油壓力脈動(dòng)波形（截屏）

故障總結(jié)在線(xiàn)路接錯(cuò)的情況下（圖9），發(fā)動(dòng)機(jī)以燃油模式工作時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制噴油器控制線(xiàn)搭鐵時(shí)，噴油器線(xiàn)圈有電流通過(guò)，噴油器正常打開(kāi)，CNG控制單元的紅色供電線(xiàn)為搭鐵狀態(tài)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制噴油器控制線(xiàn)斷路時(shí)，噴油器線(xiàn)圈產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)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(shí)際開(kāi)啟時(shí)間變長(zhǎng)，實(shí)際噴油量增加，從而導(dǎo)致混合氣過(guò)濃。將發(fā)動(dòng)機(jī)切換至CNG模式時(shí)，4缸噴油器被串聯(lián)在CNG控制單元的供電線(xiàn)路中，此時(shí)4缸噴油器處于常開(kāi)狀態(tài)，雖然此時(shí)4缸噴油器控制線(xiàn)路和燃油泵供電線(xiàn)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(shí)燃油和CNG同時(shí)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(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間就能恢復(fù)正常的原因。

圖9 CNG控制單元紅色供電線(xiàn)錯(cuò)誤的連接方式示意

知識(shí)拓展 如圖10所示，藍(lán)色波形是從噴油器控制線(xiàn)上測(cè)得的電壓波形，紅色波形是對(duì)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(dòng)機(jī)控制單元控制噴油器控制線(xiàn)搭鐵，搭鐵時(shí)間即噴油脈寬；3處表示發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元切斷噴油器控制線(xiàn)搭鐵時(shí)，由噴油器線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；4處的拐點(diǎn)表示噴油器針閥完全落座；5處的電流拐點(diǎn)表示噴油器針閥開(kāi)啟到最大位置。