2019款長(zhǎng)安福特金牛座加速不良

◆文/廣東 汪學(xué)慧 汪宇軒

故障現(xiàn)象

一輛2019款長(zhǎng)安福特金牛座，搭載CAF型2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛里程才2 000km左右，VIN碼為L(zhǎng)VSHMFAC7KH＊＊＊＊＊＊。據(jù)車主反映，該車近來在上坡時(shí)感到很吃力，排氣還冒黑煙，平路上加速也感覺動(dòng)力不足，同時(shí)儀表的發(fā)動(dòng)機(jī)警告燈點(diǎn)亮。

故障診斷與排除

接車后，首先試車以便驗(yàn)證故障現(xiàn)象。試車時(shí)踩加速踏板發(fā)動(dòng)機(jī)提速困難，有明顯的抖動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)警告燈常亮。檢查燃油供給裝置，沒有發(fā)現(xiàn)油管的變形、破損或堵塞。檢查點(diǎn)火系統(tǒng)，未發(fā)現(xiàn)異常。根據(jù)故障現(xiàn)象,使用福特專用檢測(cè)儀IDS進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)故障車PCM動(dòng)力控制模塊中存儲(chǔ)有故障碼P0087-燃油流道/系統(tǒng)壓力太低。顯然，這是指汽油油壓過低。據(jù)此分析，該車故障點(diǎn)應(yīng)在產(chǎn)生和影響汽油壓力的相關(guān)部位，如：燃油泵不良或泄壓、燃油管道堵塞或破損、噴油嘴泄漏，或燃油壓力傳感器及PCM發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊損壞等。再次對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油管道進(jìn)行檢查并無異常，說明油壓低故障與管路沒有關(guān)聯(lián)。

從圖1所示的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流可以看出，該車第一缸的燃燒存在異常，表現(xiàn)在圖中橫坐標(biāo)的“0”值不正常，為-1.35，而其他三個(gè)缸分別為0.29、0.04和-0.14，均在“0”值附近。為了進(jìn)一步驗(yàn)證，我們又找來正常的同款車型，并讀取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流以便進(jìn)行比對(duì)分析。正常車型四個(gè)缸的燃燒均貼近在橫坐標(biāo)“0”值附近(圖2)。

圖1 故障車數(shù)據(jù)流顯示第一缸失火

圖2 正常車各缸燃燒準(zhǔn)確率

橫坐標(biāo)的“0”值是福特車系反映汽缸燃燒準(zhǔn)確率的一項(xiàng)重要參數(shù)。這里的“0”值表示標(biāo)準(zhǔn)燃燒時(shí)刻，相當(dāng)于點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)，但兩者還是有一定區(qū)別。前者反映是各汽缸內(nèi)的燃燒狀況，如汽缸產(chǎn)生最大壓力的時(shí)刻和壓力值，而后者只是發(fā)出點(diǎn)火的準(zhǔn)時(shí)信號(hào)，仍屬于燃燒前的狀況。燃燒準(zhǔn)確率為正數(shù)，如圖上藍(lán)條在“0”之后的，表示燃燒稍延后；反之，若為負(fù)數(shù)則說明汽缸燃燒提前。發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，各汽缸的燃燒準(zhǔn)確率均應(yīng)發(fā)生在“0”值附近。故障車第二、三、四缸的燃燒準(zhǔn)確率，均貼近“0”值，表示處于正常狀態(tài)，但第一缸的燃燒準(zhǔn)確率卻達(dá)-1.35，偏離很大，表示該缸處于“失火”狀態(tài)，即第一缸根本沒有燃燒做功！檢查第一缸的高壓火卻是正常的，由此分析第一缸噴油可能出現(xiàn)了故障。

該車發(fā)動(dòng)機(jī)為缸內(nèi)直噴，供油系統(tǒng)有低壓和高壓兩個(gè)燃油泵，低壓泵是將油箱中的汽油抽出并加壓到450kPa左右；高壓柱塞噴油泵再將汽油加壓至4～25MPa，供缸內(nèi)噴射使用。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，檢測(cè)汽油的低端保留壓力，發(fā)現(xiàn)只有130kPa(圖3)，異常。對(duì)比正常車型噴油器的脈沖數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)低端保留壓力為4.2MPa(圖4)，兩者間數(shù)據(jù)相差很大。由此可見，故障車燃油供給系統(tǒng)確實(shí)存有故障。

圖4 正常車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后的油壓

圖3左側(cè)的英文縮寫是與發(fā)動(dòng)機(jī)燃油壓力相關(guān)的參數(shù)，對(duì)分析發(fā)動(dòng)機(jī)工況很有幫助。其中：“FLP-DSD”為燃油系統(tǒng)低壓端的標(biāo)準(zhǔn)油壓值，正常為450～580kPa，其對(duì)應(yīng)的油壓傳感器信號(hào)電壓為3.25V左右；“FRP”是高壓噴油軌道油壓，正常為4.2MPa以上；“FPM”為高壓油泵的占空比利用率，為40.39%；“FP”是低壓油泵的占空比利用率，為75%。在圖3中，故障車的“FRP”值只有130kPa，油壓傳感器信號(hào)電壓僅為0.52V,這兩個(gè)參數(shù)明顯過低。

圖3 故障車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后油壓異常

對(duì)比正常車與故障車的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，分析該車報(bào)“燃油系統(tǒng)壓力低”的故障碼是有根據(jù)的，確實(shí)符合數(shù)據(jù)流反映的真實(shí)情況，汽油油壓過低顯然屬異常狀況。結(jié)合該車各缸的燃燒數(shù)據(jù)流來看，第2、3、4缸燃燒正常，只有第1缸燃燒超出正常燃燒準(zhǔn)確率的極限，已處于失火狀態(tài)。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的可能原因有：發(fā)動(dòng)機(jī)控制PCM模損壞，一直在給噴油嘴供電導(dǎo)致長(zhǎng)期連續(xù)噴油；噴油嘴針閥關(guān)閉不嚴(yán)，出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象。

用發(fā)光二極管測(cè)試動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊對(duì)噴油的控制。根據(jù)噴油器控制電路圖(圖5)，對(duì)車輛的噴油器控制線路進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量PCM 模塊控制噴油器的C1181、C1182、C1183、1184 插頭，將發(fā)光二極管并聯(lián)在1#和2#針腳上，檢測(cè)閃光頻率。結(jié)果發(fā)光二極管都能正常閃爍，說明控制線路和 PCM模塊控制信號(hào)正常。其實(shí)，也可以用檢測(cè)儀器VMM，通過測(cè)量噴油信號(hào)來進(jìn)行檢測(cè)，但花費(fèi)時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)些。

圖5 故障車型噴油器控制電路

噴油電路和噴油信號(hào)的控制都檢查正常后，說明 PCM 控制模塊也是正常的，此時(shí)基本可以判定故障點(diǎn)在噴油器本身。

拆下發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，第一缸火花塞電極周圍都是汽油，但其他三缸的火花塞都干燥正常，這進(jìn)一步說明第一缸噴油器工作異常，存在漏油的現(xiàn)象。拆下第一缸噴油器發(fā)現(xiàn)油跡很多，不論通電或斷電，一直均有汽油流出(圖6)。火花塞也嚴(yán)重被浸濕，顯然已無法跳火燃燒。

圖6 故障車第一缸噴油器漏油

更換第一缸噴油器后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常，平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)、不再出現(xiàn)排氣冒黑煙的現(xiàn)象，且儀表盤上發(fā)動(dòng)機(jī)警告燈也不再報(bào)警，該車故障被徹底排除。