檢修大眾寶來發動機動力不足故障

一輛行駛裡程約23000km_裝配了1.6LBWG發動機的大眾寶來轎車.車主反映：該車最近突然出現行駛動力不足、加速性能差等現象_尤其爬坡時故障更加嚴重.

與車主溝通後得知_該車平時使用率很低_只是偶爾跑跑長途_所以燃油使用情況比較復雜.出現故障前_剛[被朋友借走使用_使用過程中出現過燃油耗盡無法啟動的現象.車輛歸還後_即發現車輛行駛動力不足.

使用檢測儀對該車進行基本檢查.讀取故障代碼_顯示故障碼P0341_含義為凸輪軸位置傳感器G40信號錯誤.發動機工作時_故障碼無法清除；發動機熄火_打開點火開關_故障碼可以清除.發動機正常啟動後_故障碼立即出現.由此看來_該故障應該屬於“硬”故障_需要對傳感器及其線路進行檢查.

連接綜合檢測儀對凸輪軸位置傳感器G40進行動態波形測試_得到圖1所示的波形.CH(通道)1藍色圖形是凸輪軸位置傳感器的信號波形_CH(通道)2紅色圖形是凸輪軸位置傳感器的恆定電壓_從信號波形看_沒有發現任何異常情況存在.但是在後續的檢查中_出現了圖2所示的波形.根據波形顯示情況判斷可能存在信號干擾問題.考慮到火花塞容易對信號產生影響_准備更換火花塞.但是為了謹慎起見_在更換火花塞前_用FSA740進行次級點火波形測試_得到次級平列波形(圖3)、次級並列波形(圖4)、次級全適配波形(圖5).

仔細對圖4、圖5、圖6進行波形分析_發現各缸的擊穿電壓和燃燒電壓均偏低、燃燒時間偏短.當提高發動機轉速時_發現擊穿電壓降得更低_部分工作缸擊穿電壓甚至降到4kV以下_這會嚴重的影響點火質量.拆檢火花塞_發現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.如果電極間隙過大_對於次級點火波形的影響應該是擊穿電壓高於正常值_而本車擊穿電壓偏低.造成擊穿電壓低的原因有以下幾個方面：①火花塞間隙過小；②火花塞積炭；③汽缸壓力偏低；④混合汽偏濃；⑤排氣堵塞；⑥點火過早等.

檢查該車尾氣排放情況_發現HC化合物超過了750pp m_而CO、CO2含量基本在正常范圍.連接排氣背壓表_測量怠速、加速、3000r/min時的排氣壓力都在正常范圍.這說明沒有因三元催化器堵塞_導致發動機功率下降的情況.

鑒於該車火花塞間隙較大_並且電極積炭較多的情況_采取更換了火花塞、清洗了節氣門及噴油器的操作.操作完成後繼續進行檢測_發現故障碼P0341依然存在_發動機動力不足的現象依然沒有改善.當拆下凸輪軸位置傳感器插頭時_發現發動機動力明顯提升_但發動機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異常.雖然在很多車型上出現過類似的凸輪軸位置傳感器信號不正常的情況_但造成發動機動力不足的情況還是很少見.筆者認為_故障碼P0341應該是解決該故障的關鍵.

從理論上講_如果凸輪軸位置傳感器信號錯誤_可造成點火時刻失准.控制單元會啟動失效保護措施(采用曲軸位置傳感器的信號來彌補失准的凸輪軸位置傳感器限號)_不會對點火時刻造成大的影響.前面次級點火波形的檢查結果是擊穿電壓過低_造成過低的原因是擊穿時汽缸內的擊穿能量需求不高_而火花塞、排氣壓力已經檢查是正常的.結合客戶提到的故障突然發生的情況_筆者突然想到會不會是正時皮帶跳齒_導致配氣正時錯誤.拆下正時皮帶罩_揺轉曲軸到一缸上止點位置_發現凸輪軸正時齒輪標記錯了兩個齒(圖6).兩個齒的錯誤_換算為曲軸轉角是30°左右_也就是說控制單元得到的上止點位置_比正常值早了30°.至此_故障的原因找到了_是皮帶跳齒導致的發動機配氣正時錯誤_導致發動機功率下降.造成皮帶突然跳齒的原因_估計與燃油耗盡後_強行拖車啟動有關.

從發動機進氣量的數據看_沒有明顯降低_噴油器數據也在正常范圍.凸輪軸角度錯誤30°_在進氣行程時_活塞在沒有到達上止點位置時_排氣門提前關閉了_而進氣門提前打開了_這對於汽缸內新鮮空氣的進入是非常不利的.汽缸內殘存的廢氣成分要高於正常值_這也會導致擊穿電壓低於正常水平.而在壓縮做功行程中_進氣門關閉的角度就過早了_影響了進氣量.對於這種情況_如果進行汽缸壓力測試的話_會發現缸壓偏低_卻無法得到缸壓明偏低的原因.

除此之外_對於該車在斷開凸輪軸位置傳感器時_發動機動力明顯有提升的表現看_雖然出現了凸輪軸位置傳感器信號失准的問題_但控制單元依然是按照其位置信號進行了點火控制.這就導致了在活塞上行過程中點火_形成了一定的爆燃_這最終導致發動機動力不足.

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