多缸缺火”故障產(chǎn)生與診斷.docx

“缺火”故障診斷隨著OBD（第二代車載電腦診斷）系統(tǒng)的引入，PCM（動力控制模塊）便增添了一個新的診斷工具，使得PCM對缺火的檢測更為容易。PCM可以使技術(shù)人員知道是哪個汽缸缺火以及其嚴重程度，如果告訴你只需舒舒服服端坐在前排座椅上就可以通過PCM診斷出缺火的故障原因時，你一定會認為這太理想化了！本文的目的便是探討一下這種新的工具缺火監(jiān)控器?！叭被稹痹\斷為什么會很困難？我把這種困惑稱為“缺火恐懼癥”。幸運的是，這種“恐懼癥”的一些原因是我們對系統(tǒng)本身缺乏了解。我之所以講“幸運”，是因為這種癥狀通過正確的訓(xùn)練，并采取一些措施是很容易克服的，當然有些缺火恐懼癥就不易解決了。 許多的技術(shù)人員都誤以為OBD是一種靜態(tài)技術(shù)，其實不然，自O(shè)BD的最初構(gòu)想之日起，迫于日飛猛進的科學(xué)技術(shù)及日趨嚴格的廢氣排放限制,OBD便一直不斷地向前發(fā)展著。另外，各個汽車生產(chǎn)廠商的工程技術(shù)部門還在進一步開發(fā)OBD技術(shù)，由于各個廠家內(nèi)部的具體設(shè)計標準和主導(dǎo)思想不同，OBD的發(fā)展也就各具特點與風(fēng)格。當技術(shù)人員遇到車輛有明顯缺火，卻又發(fā)現(xiàn)故障指示器燈（MIL）關(guān)閉時，并無故障診斷代碼（DTC）顯示，一般情況下，這種問題是屬于自我誘導(dǎo)式的，只需令系統(tǒng)重新啟動便可。全時監(jiān)控與那些一個工作循環(huán)只作用一次或幾次的的監(jiān)控比起來，缺火監(jiān)控器確實可算作一種不間斷監(jiān)控器。換句話說，它可以連續(xù)不斷地對曲軸傳感器信號的波動進行監(jiān)控，而這些傳感器信號也許就意味著一個缺火故障。若一個汽缸在它的工作沖程中增加曲軸轉(zhuǎn)速，那PCM認為其工作正常；另一方面，若汽缸缺火，本該增速時反而會降低曲軸轉(zhuǎn)速。PCM能把這種小小的波動從信號中過濾出來并確認為缺火。如果缺火現(xiàn)象比較穩(wěn)定,PCM就用凸輪傳感器來確認發(fā)生故障的汽缸。要注意單個汽缸缺火的診斷故障代碼（DTC），比如PO304，表明4號汽缸有故障，而不是按點火順序的第4個汽缸。如果缺火現(xiàn)象不大穩(wěn)定或在多缸上均有發(fā)生，則診斷故障代碼（DTC）為PO300。PCM確認缺火所采用的算法十分精確，這樣從曲軸傳感器獲得的信號就必須十分完整以利于監(jiān)控器工作。另外還必須考慮到由于制造公差所引起的各個發(fā)動機間彼此的差異，PCM感知這些差異后便能對曲軸傳感器產(chǎn)生的信號進行校正，從而衰減了這些差異帶來的影響。除缺火監(jiān)控器及綜合元件監(jiān)控器外，所有其他OBD監(jiān)控器都需要車輛在特定操作條件下運行，以保證監(jiān)控器工作正常。缺火監(jiān)控器不受這種條件限制，但若要正常工作也要滿足一定的條件。搜索完整的信號如前所言，PCM接收“完整”的曲軸位置傳感器信號來探知缺火故障。那就是說，如果一輛車在技術(shù)人員還沒來得及進行缺火診斷時，蓄電池的電就耗光了，技術(shù)人員就不得不采取一定步驟來重新收集曲軸的校正值,只有這樣缺火監(jiān)控器才能正常工作。 校正系數(shù)是在發(fā)動機運轉(zhuǎn)但不處于燃燒狀態(tài)期間進行計算的。選擇的最佳時機應(yīng)是從一個相當高的轉(zhuǎn)速往下降的時候，因為這時PCM關(guān)掉了噴油器?？巳R斯勒的汽車需要三個減速期進行計算才能取得曲軸校正值，亦即克萊斯勒所稱的自適應(yīng)系數(shù)。計算完成后就會有一個PID(參數(shù)驗證顯示器)的數(shù)據(jù)，從而在掃描器顯示屏上打出“Adaptive Numerator Learned? Yes or No的信息。注意，簡單的清除診斷故障代碼（DTC），并不能去除自適應(yīng)系數(shù)，而必須將蓄電池電源線斷線或者用掃描器來清除所有自適應(yīng)系數(shù)。為了加快獲取信息的速度，將克萊斯勒汽車的變速箱置于低檔，這樣車輛可直接加速減速而無需制動。福待公司將曲軸校正值稱之為截面修正系數(shù)，獲取這個數(shù)據(jù)需要三個減速階段，將車速從100km/h降至60km/h而不進行制動。同樣校正值清零亦須斷開蓄電池電源線。而通用汽車公司則通過引入掃描工具的一特定應(yīng)用程序來獲取此校正值，又稱曲軸傳感系數(shù)。這個程序?qū)CT（發(fā)動機冷卻液溫度傳感器）的數(shù)值進行核檢，在確保發(fā)動機處于正常工作溫度后，才允許技術(shù)人員繼續(xù)后面的工作。這時PCM提高轉(zhuǎn)速限制器軟件的限制值，接著提示技術(shù)人員將油門踏板踩到底，等發(fā)動機一停機就馬上松開油門，而在降速的末期，掃描工具會呈現(xiàn)一條信息指明“磨合”成功與否。這個方案聽來有點嚇人，但PCM會控制住發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。不過，開始前，還是檢查一下油箱油面高度為好。而通用汽車與福特及克萊斯勒公司相同的是，消除DTC（診斷故障代碼）并不能去除曲軸校正系數(shù)。有一點比較容易忽視，就是如果曲軸傳感器、諧波平衡器、發(fā)動機、飛輪或者變矩器被挪動位置或受到干擾，校正系數(shù)就應(yīng)該清零。否則，舊的數(shù)值存留在PCM中，因數(shù)據(jù)有誤，PCM會顯示一個缺火的DTC（診斷故障代碼）。另一個導(dǎo)致缺火監(jiān)控器失效的原因是油面高度過低，要知道現(xiàn)在油面高度已是大多數(shù)OBD PCM的一個輸入?yún)?shù)，若油面過低，會引起泵產(chǎn)生空穴現(xiàn)象，從而導(dǎo)致缺火，但這類點火故障并不在汽車制造商的考慮之內(nèi)。總之，油箱的最低油面高度不得低于15。另外也要注意到一些早期的OBD由于PCM受到軟件程序的瞬時干擾，而可能導(dǎo)致缺火監(jiān)控器“終身癱瘓”。MIL（故障指示器燈）與缺火在缺火診斷中，MIL的表現(xiàn)同樣可令人感到困惑不解。早期OBD車輛在A型或催化劑損耗式缺火中，MIL閃現(xiàn)一次或在一個行程后，便保持穩(wěn)定。以后車輛就會將所有缺火診斷故障代碼認為是“二行程DTC”，要知道車輛一旦發(fā)生催化劑損耗式缺火，MIL就會閃亮，但若缺火終止發(fā)生或程度減輕或轉(zhuǎn)換成B型，發(fā)動機也可能會熄火。為使MIL保持穩(wěn)定的亮度，缺火必須在兩個不同行程里發(fā)生，而且二者的運作條件必須極為相似。缺火究竟是比較嚴重的催化劑消耗型，還是更為罕見的類型，取決于缺火發(fā)生的頻率，但無論哪種缺火，都會增加廢氣排放的污染程度。缺火所允許的最高次數(shù)也會隨發(fā)動機負荷而變化，比如，MIL閃亮前，福特汽車允許缺火在發(fā)動機怠速狀態(tài)下達到40的比例，而一旦加載便會降到1至4。 DTCs（診斷故障代碼）即使MIL關(guān)掉，缺火一發(fā)生，只要PCM檢測出來，一個單行程代碼就會被保存起來。這個單行程代碼被各個汽車廠家和掃描器生產(chǎn)商冠以不同的稱呼。但不管它是叫做單行程DTC、或者連續(xù)DTC、或者臨時DTC，還是存儲代碼，你都必須學(xué)會在掃描器上如何存取。另外，既然這種DTC僅僅代表一個單行程故障信號，它就不會顯示在一般的OBD模式中。一般只有在二行程DTC的第二次中斷后，才要求生產(chǎn)商存儲一幅凍結(jié)幀。然而，克萊斯勒公司已經(jīng)決定在第一個行程就保存一幅凍結(jié)幀。這是個好消息，既然監(jiān)控器第一次中斷的工作情況可能與平常車主的駕駛模式不相一致的話。因此，如果一輛克萊斯勒車輛的OBD系統(tǒng)遇上缺火的麻煩，即便MIL沒亮，車主也要檢查一下保存的凍結(jié)幀信息。注意，福特汽車在缺火監(jiān)控器的第一次中斷時，并不保存凍結(jié)幀。這樣的話若存在一個“存儲”式缺火診斷故障代碼，缺火時就不會對工作情況產(chǎn)生反映。如果缺火時斷時續(xù)，此時，你必須依賴車主的提供的情況進行校正，否則你只有繼續(xù)驅(qū)動車輛，直到點火成功。同福特公司一樣，通用公司在缺火的第一次中斷時不存儲凍結(jié)幀。然而可能已從中得出更有價值的東西,一個典型的通用OBD系統(tǒng) ，PCM除強加的凍結(jié)幀外還有五個“中斷記錄”。中斷記錄保存了大量數(shù)據(jù)參數(shù)，從中可以了解中斷后所歷經(jīng)的工作循環(huán)次數(shù)以及中斷發(fā)生的頻率。診斷分析這么多年來，發(fā)動機缺火的診斷方法依舊沒什么顯著的變化，機械系統(tǒng)、電子系統(tǒng)及燃油系統(tǒng)仍是其中的關(guān)鍵所在，變化了的只是我們現(xiàn)在用來進行系統(tǒng)故障分析的工具罷了。貫穿本文始終的這些圖片和屏幕保存信息，就展示了一些重要缺火診斷手段。如果你遇著一個具體的缺火診斷故障代碼，就應(yīng)該這樣考慮，那些對所有汽缸都有影響的缺火條件都應(yīng)歸入“不太可能”一類，然后將精力集中到那些只影響個別汽缸的因素上，這個汽缸可能就是故障所在。但是，有些因素你應(yīng)該加以考慮。比如，如果你已做完一個汽缸的平衡測試以尋找偏差時，由于檢測信號較弱的汽缸與相鄰的一個汽缸之間容易產(chǎn)生干擾，有時你就很可能受到蒙蔽。對了,PCM也有同樣的麻煩，如果對汽缸的測試所設(shè)置的DTC（診斷故障代碼）反映不了任何問題,就應(yīng)檢測具有相同曲柄行程的汽缸。而一個采用起動機牽引力的壓縮比測試也許正是解決這類問題的捷徑。 噴油器的電子檢測用一個實驗示波器和一個電流探針就可以進行。不過,要評價噴油器的供油能力并不那么簡單,需要進行離車實驗。整個的點火系統(tǒng)都可以用示波器和電流探針進行檢測。而許多手持式示波器和圖像計量儀對次級點火線圈的檢測也大有幫助。若故障表現(xiàn)為多缸缺火現(xiàn)象，就應(yīng)將注意力轉(zhuǎn)移到那些能影響所有或者多個汽缸的因素上。舉個例子，不妨假設(shè)你懷疑廢氣再循環(huán)閥存在泄漏，首先應(yīng)查看一下凍結(jié)幀，看看泄漏是發(fā)生在怠速狀態(tài)下還是在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下。要想一想燃油的壓力和容量是否太低？然后再瞧一下凍結(jié)幀，以確定泄漏是發(fā)生在高載荷還是高轉(zhuǎn)速工況。問題：假設(shè)你對一輛汽車正在進行檢測，這輛車看來似乎運轉(zhuǎn)良好。車主除了抱怨有MIL閃亮外沒有其他的意見，但卻保存有一個缺火診斷故障代碼，那么下一步該做什么？檢查TSB（技術(shù)服務(wù)公報）！不少汽車生產(chǎn)商推崇采用只讀存儲器來修正缺火診斷故障代碼，而不要將寶貴的診斷時間浪費在只能判斷自己損壞的汽車上。隨著對缺火監(jiān)控器的操作及一些新的診斷程序日益熟悉了解，“缺火恐懼癥”的趨勢現(xiàn)在有所下降。但是對于汽車技術(shù)我們唯一可以斷定的是它總在不停的發(fā)展變化著，如果我們接受了這一事實，它所引發(fā)的“缺火恐懼癥”就不會對我們產(chǎn)生什么影1.第一行程檢測邏輯 (三元催化器損壞) 由于過熱，第一行程上發(fā)生缺火狀況時會損壞三元催化器 (TWC)，MIL 將會閃爍。當缺火條件發(fā)生時，ECM 每隔 200 轉(zhuǎn)時檢測 CKP 傳感器的信號。當缺火發(fā)生的條件下降到不足以損壞 TWC 時，MIL 將熄滅。在第二行程，如果另一個缺火條件發(fā)生足以損壞 TWC 時，MIL 將會閃爍。當缺火發(fā)生的條件下降到不足以損壞 TWC 時，MIL 將保持點亮狀態(tài)。如果另一個缺火條件發(fā)生足以損壞 TWC 時，MIL 將會再次閃爍。2.雙行程檢測邏輯 (排放質(zhì)量檢測)對于不會損壞 TWC 的缺火條件 (但會影響車輛排放)，MIL 只會在第二行程檢測到缺火時點亮。在這個條件下，發(fā)動機每轉(zhuǎn) 1,000 轉(zhuǎn)，ECM 監(jiān)測一次 CKP 傳感器信號。熄火故障可在單缸或多缸中檢測到。DTC 編號故障診斷名稱DTC 檢測條件可能的原因P0300檢測到多缸熄火多缸熄火。 火花塞故障 壓縮不足