检修描述:一辆2007款丰田凯美瑞,搭载2AZ发动机,累计行驶里程约为22.3万km。车主反映,该车发动机抖动、加速无力。
故障检测:接车后试车,发动机怠速抖动,排气管发出“突突”声。用故障检测仪检测,发动机和自动变速器控制模块(ECM)中无故障代码存储;读取失火数据,不可用(图1)。
用pico示波器和压力传感器测量发动机怠速时的排气脉动和1缸点火波形(图2),借助WOT(WaveformOverlayTool,波形叠加工具,输入点火顺序可以生成发动机工作循环图,红色区域为做功行程,灰色区域为排气行程,蓝色区域为进气行程,黄色区域为压缩行程)进行分析,发现2缸排气时对应的排气脉动异常,由此推断2缸工作不良。
测量2缸点火波形(图3)并放大观察,发现2缸点火波形充磁阶段(充磁时间约为3s)正常,燃烧阶段异常(正常的波形如图4所示),由此推断2缸次级点火部分存在故障,可能的故障原因有:2缸点火线圈损坏;2缸火花塞损坏。
拆检2缸火花塞,未见异常,且火花塞才更换没多久;与1缸调换点火线圈后试车,失火气缸转移至1缸,由此确认点火线圈损坏。
故障排除:更换损坏的点火线圈后试车,发动机工作正常,故障排除。
维修小结:针对发动机失火,但没有失火故障代码和失火数据的故障,如果采用断缸测试判断失火气缸,在有些车型上会不太方便;而在确定失火气缸后,若盲目采用调件法,依次调换火花塞、点火线圈、喷油器等,接着测量气缸压力,则比较浪费时间。通过排气脉动和点火波形可以快速锁定失火气缸,然后通过点火和喷油波形快速判断失火是否与点火和喷油有关,最后使用压力传感器测量气缸压力,可以快速准确地判断气缸的密封性。