文:黃逵富
經(jīng)典??怂剐旭傊凶詣?dòng)熄火
文:黃逵富
點(diǎn)火線圈、短路
故障現(xiàn)象:一輛2013年款經(jīng)典福克斯,搭載1.8 L發(fā)動(dòng)機(jī)和4F27E自動(dòng)動(dòng)變速器,行駛里程6.8萬(wàn)km。用戶反映該車在鄉(xiāng)村二級(jí)路行駛過程中自行熄火,熄火后發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。
檢查分析:接到救援電話后,筆者帶著蓄電池及一些基本工具到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),發(fā)現(xiàn)故障車輛起動(dòng)機(jī)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),但發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。因現(xiàn)場(chǎng)無法解決故障,固將車輛拖回店內(nèi)進(jìn)行檢查維修。
進(jìn)店后筆者再次嘗試起動(dòng)車輛,發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)沒有絲毫起動(dòng)跡象,只聽到起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)聲。用福特專用故障診斷儀IDS讀取故障碼,發(fā)現(xiàn)有1個(gè)故障碼P130F——?dú)飧字燎S同步,故障碼可以清除(圖1)。
查閱相關(guān)維修資料,沒有找到該故障碼的相關(guān)含義解釋及報(bào)該故障碼的條件,但從字面上的意思來看,大概是凸輪軸位置與曲軸位置信號(hào)參考信號(hào)不一致。此車沒有獨(dú)立的凸輪軸位置傳感器,只有曲軸位置傳感器,因此按故障碼的字面解釋,首先檢查曲軸位置傳感器及其線路,未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。然后用IDS 讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),在嘗試起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速為205 r/min左右,說明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元PCM能接收到曲軸傳感器的信號(hào),同時(shí),IDS會(huì)顯示曲軸位置傳感器狀態(tài)故障(圖2)。
圖1 檢測(cè)到故障碼P130F
圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)
圖3 點(diǎn)火線圈電路圖
圖4 熔絲F34的安裝位置
為什么能檢測(cè)到曲軸轉(zhuǎn)速,以及曲軸位置感應(yīng)狀態(tài)存在故障呢?為了找到答案,筆者決定檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)機(jī)構(gòu)及曲軸位置傳感器信號(hào)盤。經(jīng)過檢查,發(fā)動(dòng)正時(shí)正常,曲軸位置傳感器信號(hào)盤也沒有發(fā)現(xiàn)異常情況。將正常車輛的曲軸位置傳感器替換到故障車上,故障現(xiàn)象依舊。難道是PCM本身內(nèi)部電路故障導(dǎo)致報(bào)故障碼P130F?帶著疑問,筆者將正常車輛的PCM替換到故障車上后試車,故障依舊。
以上依據(jù)故障碼指引的方向所做的檢查,沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。于是筆者決定按汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理一步一步檢查。
首先檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸壓力。經(jīng)測(cè)量,發(fā)動(dòng)機(jī)的4個(gè)氣缸的缸壓正常。
然后檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)。燃油系統(tǒng)在多次開啟點(diǎn)火開關(guān)后,系統(tǒng)的壓力值為350 kPa(3.5 bar)左右,檢查噴油器也沒有發(fā)現(xiàn)堵塞及泄露現(xiàn)象。用發(fā)光二極管試燈檢查噴油器的工作電路,發(fā)現(xiàn)嘗試起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),發(fā)光二級(jí)管會(huì)閃爍,說明起動(dòng)時(shí)PCM 是控制噴油器工作的,至此燃油供給系統(tǒng)出故障的可能性排除。
接下來檢查點(diǎn)火系統(tǒng)。首先拆檢火花塞,未發(fā)現(xiàn)異常情況。然后檢查點(diǎn)火系統(tǒng)的供電電路。打開點(diǎn)火開關(guān),拔下點(diǎn)火線圈插頭C196-2,檢查點(diǎn)火線圈的插頭的供電電路,發(fā)現(xiàn)開啟點(diǎn)火開關(guān)后,點(diǎn)火線圈供電側(cè)沒有電源供應(yīng),按照線路圖檢查點(diǎn)火線圈的供電電路(圖3),發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火線圈的供電熔絲F34已經(jīng)熔斷(圖4)。于是檢測(cè)從熔絲盒至點(diǎn)火線圈插頭C196-2端子之間的線路,沒有發(fā)現(xiàn)短路現(xiàn)象,便更換了1個(gè)10 A的熔絲。
更換熔絲后再次測(cè)量點(diǎn)火線圈插頭C196-2端子電壓,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有電源供應(yīng)。試著起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)第一次起動(dòng)時(shí)有的要起動(dòng)的跡象,但還是不能起動(dòng)成功,第二次嘗試起動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn),一點(diǎn)起動(dòng)的跡象都沒有了。
難道熔絲又燒了?查看新更換的F34熔絲,果然已經(jīng)熔斷,說明點(diǎn)火線圈控制電路存在短路現(xiàn)象。因此,筆者決定檢查每個(gè)缸的點(diǎn)火控制線路,當(dāng)檢查3缸點(diǎn)火線圈插頭時(shí),發(fā)現(xiàn)3缸的點(diǎn)火線圈非常燙,而其他3個(gè)缸的點(diǎn)火線圈都不存在溫度過高的現(xiàn)象。于是檢查3缸的點(diǎn)火線圈,經(jīng)測(cè)量,其初級(jí)電路電阻為1.3 Ω(正常值為0.8~2 Ω),次級(jí)電路為斷路狀態(tài)(正常值為4~6 kΩ),至此說明點(diǎn)火線圈已經(jīng)損壞(圖5)。
但如果只是3缸點(diǎn)火線圈損壞,應(yīng)該不會(huì)造成點(diǎn)火線圈供電熔絲F34熔斷,同時(shí)點(diǎn)火線圈也不應(yīng)該發(fā)熱。因此,3缸的點(diǎn)火線圈控制電路肯定存在短路現(xiàn)象。于是筆者開啟點(diǎn)火開關(guān),用試燈測(cè)量3缸點(diǎn)火線圈插頭的兩端,發(fā)現(xiàn)在不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),試燈也常亮(圖6)。這說明3缸的點(diǎn)火線圈控制電路確實(shí)存在短路現(xiàn)象。
圖5 檢查點(diǎn)火線圈的初級(jí)和次級(jí)電路
接下來繼續(xù)查找短路點(diǎn)。筆者用萬(wàn)用表測(cè)量C196-1到C599-H2之間的線路,沒有短路或斷路現(xiàn)象。插上PCM的C599-H2插頭,測(cè)量C196-1到蓄電池負(fù)極的電阻,電阻為0.8 Ω,即PCM內(nèi)部控制3缸點(diǎn)火線圈的線路對(duì)蓄電池負(fù)極短路。至此故障原因水落石出。
故障排除:更換F34-10 A熔絲、3缸點(diǎn)火線圈和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元PCM后,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)成功起動(dòng)著車,并且不再出現(xiàn)P130F故障碼,故障徹底排除。
回顧總結(jié):此車的故障是由于點(diǎn)火線圈的供電線路F34-10 A在行駛過程中突然熔斷,導(dǎo)致4個(gè)缸同時(shí)不能點(diǎn)火,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。在檢查過程中,發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)有2個(gè),即3缸點(diǎn)火線圈次級(jí)斷路、PCM內(nèi)部控制3缸點(diǎn)火線圈工作的電路對(duì)搭鐵短路。在此車的故障點(diǎn)中,到底是因點(diǎn)火線圈次級(jí)斷路后,因次級(jí)電壓過高反向擊穿PCM內(nèi)部控制電路;還是先出現(xiàn)PCM內(nèi)部3缸點(diǎn)火線圈控制電路對(duì)搭鐵短路,使得3缸點(diǎn)火線圈初級(jí)一直通電,導(dǎo)致3缸點(diǎn)火線圈次級(jí)線圈線路熔斷;亦或是點(diǎn)火線圈和PCM同時(shí)損壞?筆者也不敢妄下定論。其次,發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)故障碼P130F的原因是否是由于PCM內(nèi)部還存在其他的故障點(diǎn)?希望有緣讀到此篇案例的各位專家、同行給予指點(diǎn)。有一點(diǎn)是可以肯定的,點(diǎn)火線圈的F34-10 A熔絲熔斷的原因,肯定是因?yàn)镻CM內(nèi)部3缸點(diǎn)火線圈控制電路對(duì)搭鐵短路,3缸點(diǎn)火線圈的初級(jí)線圈長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通所致(點(diǎn)火線圈的初級(jí)電阻很小,不可長(zhǎng)時(shí)間接通),這也是為什么3缸點(diǎn)火線圈發(fā)燙的原因所在。
通過此案例還得到以下2點(diǎn)啟發(fā)。
(1)故障碼只是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)給出的一個(gè)檢查方向而已,有時(shí)按照故障碼的含義查找故障不一定能查出具體的故障點(diǎn),尤其是在查閱不到報(bào)故障碼的具體條件及產(chǎn)生此故障碼機(jī)理的條件下。
圖6 用試燈檢測(cè)3缸點(diǎn)火線圈控制線路
(2)本故障案例的排除最終是按照汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理,一步一步排查出故障點(diǎn),最終排除故障的。這也再次說明,對(duì)故障系統(tǒng)工作原理的理解及掌握對(duì)故障本身的排除是多么重要。
黃逵富,自2008年起從事汽車維修工作,先后就職于東風(fēng)悅達(dá)起亞和長(zhǎng)安福特4S店。從普通機(jī)電維修工做起,經(jīng)歷了車間所有技術(shù)類崗位,最終走上技術(shù)培訓(xùn)和管理工作。現(xiàn)任賀州福特4S店車間主管、技術(shù)主管,并負(fù)責(zé)售后內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)及管理工作。精通長(zhǎng)安福特車型疑難故障的診斷維修。在汽車技術(shù)類刊物多次發(fā)表維修技術(shù)類文章。