2012年3月案例学习：PicoDiagnostics 解决1996 福特 Windstar缺火

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案例概述
美国爱荷华州的技工和维修店店主Rich Barton，遇到一辆 1996 福特 Windstar 旅行车，它在冷机时运转良好，但暖机后缺火非常严重。解码器给出的是混乱的结果，但由我们PicoDiagnostics 软件、PicoScope示波器和FirstLook 传感器帮助Rich找到了故障。这些工具给出的图表结果为他提供证据支持他的诊断。我们来看Rich如何在来自密苏里州的技工Carl Grotti的帮助下解决故障的。

路试

Rich 对该车进行路试，它运行正常，没有亮故障指示灯。将车拖到车间后，然而，发动机震动很厉害，尽管故障指示灯仍然没亮。

在车间里

首先， Rich 利用解码器查找实时代码和悬挂代码，但汽车OBD II 系统报告没有错误：

图 1: Live codes（实时代码）

图 2: Pending codes（悬挂代码）

这些扫描结果没有显示任何东西，我们只知道最后维修这部该车的技工将故障代码清除得一干二净。

福特 IDS 挖掘一些故障代码，是之前解码器扫描不到的 (见 图 3)。这些代码显示没有缺火，但是标记一个 P0174 (岸 2 稀) 代码， 还有一个悬挂的 P1537 (IMRC 开启卡住) 代码。

Rich 用福特 IDS 读取 Mode 6 OBD II 数据，但是结果是不确定的且不能让他更接近问题的原因。这工作需要更强大的工具来完成。

图 3: 来自福特IDS的故障代码

下一步，使用来自Pico科技的PicoDiagnostics 软件。该软件通过解释蓄电池电压的微小波动来产生诊断信息，并适用于所有发动机。它使用起来，简易、快速，因为它只需用两个鳄鱼夹连接到蓄电池上。对所有Pico示波器诊断套装的拥有者，它是免费的。

图 4: PicoDiagnostics 汽缸平衡测试。明显看到有两个汽缸缺火。

图 5: 同样的 PicoDiagnostics 测试显示发动机转速波动。

作为对比，这是福特IDS在同一台发动机上测试的结果：

图6：福特IDS动力平衡测试显示相似的结果

然后，Rich用这两个工具进行了压缩测试，两个系列的测试吻合，证明了没有泄漏。这就排除了这台发动机上可能存在的汽缸盖密封垫的问题。

图7：PicoDiagnostics压缩测试结果

图8：福特IDS压缩测试结果

当发动机暖机以后，Rich捕获了一些实时扫描数据。在岸2中不正常的高燃油修剪值（SFTRIM 和LFTRIM）似乎指示着是喷油器的问题：

图9：暖机后发动机的监测数据

在下一个扫描中，岸 2中氧传感器信号显示了很多杂波，这可能暗示了问题所在。氧传感器看起来好像最近被损坏过，所以Rich把它拆下来进行检查，但结果发现它是处于良好状态的。两个氧传感器对丙烷的喷射都做出了正常的反应，显然它们是没有问题的。

图10：氧传感器在冷机启动的波形，岸2的显示了很多杂波

图11：扫描数据，显示了当加入丙烷后的反应

为了以防万一，Rich也检查了火花塞线束布线和可疑汽缸之间的连接，但这些都没有问题。他甚至检查了进气管有没有泄漏，因为这是这些旅行车的常见问题，但是依然没有发现问题。

之后，Rich用PicoScope示波器，在5和6这两个可疑汽缸中，检查了喷油器的电压和电流。为了得到尽可能多的信息，他用另两个通道去分别记录从FirstLook传感器得到的燃料调压阀的压力和次级点火电压。

Carl Grotti 认为喷油器电压波形缺乏了期待在喷油器电压脉冲末端出现的电感尖峰信号，并且没有显示在打开期间喷油器逐步升高的电压，正常情况下它由喷油器线圈中电流的建立而产生的。喷油器电流波形没有出现当阀门轴针打开时通常会产生的小峰值，并且相对于正常的峰值900毫安左右，喷油器的电流太低，峰值仅仅达到500毫安。这些问题暗示了提供给喷油器的动力太低。

图12 :6缸喷油器和无效火花

• 黄色：燃料调压阀压力
• 绿色：喷油器电流
• 蓝色：喷油器电压
• 红色：次级点火
  
  

Rich用PicoScope更长的时基捕获了另外一些数据以便看到无效火花（排气冲程时点火）和动力火花（压缩冲程时点火）。6号汽缸次级波形（绿色）显示了两个“多击穿火花” 。在左边的是动力火花 ；右边的，在一个曲轴周转之后，是无效火花。与预料的一样，动力火花比无效火花有更高的点火电压 ，因为它是在当汽缸处于完全压缩时发生的。但是，在动力火花的第二个击穿火花后的持续高压（或者说“高尖端”）提示了Carl燃料的缺少。

图13：6缸在做功冲程和排气冲程

图14：同样的气缸，曲轴旋转3周后

• 黄色：FirstLook传感器置于燃料调压阀
• 蓝色：缸6喷油器电压
• 绿色：缸6次级点火
• 红色：缸5次级点火
  
  

这是显示一个完整循环中的喷油器电流的另一个波形。FirstLook传感器波形消除了关于喷油器不喷油的任何怀疑，因为它显示了4缸燃油压力脉冲弱，而5缸和6缸则完全没有脉冲。

图15：所有6个喷油器。4喷油器打开比其他迟

这辆车被完全更换了所有喷油器、一个新的燃油过滤器、一个新的4缸连接器，然后缺火的问题得到了解决。

免费软件

PicoDiagnostics 软件对所有PicoScope 3000 和 4000 系列汽车 PC 示波器的用户是免费的。 是 PicoScope汽车软件的一部份。

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快速数据

车型	1996 Ford Windstar
发动机	3.8 L Essex V6
类型	第一代 (1995–1998)
车身风格	3–门小旅行车
平台	Ford D186

致谢

感谢 来自 iATN 工具 & 设备论坛的贡献者:

·Rich Barton, Owner/Technician, C.R.B. Repair, Moville, Iowa, USA

·Carl Grotti, Technician, Carl Grotti, Wright City, Missouri, USA