2009 款福特蒙迪欧车发动机怠速易熄火故障诊断

汽车诊断

2009 款福特蒙迪欧车发动机怠速易熄火

余姚东江名车专修厂　叶正祥

一、免拆诊断

一辆2009款福特蒙迪欧车，搭载L3发动机，累计行驶里程约为14万km。车主反映，该车行驶中一切正常，但在路口等交通信号灯时，发动机容易熄火，熄火后能够重新起动着机。

二、故障诊断

用故障检测仪检测，发动机控制模块（PCM）中无故障代码存储。反复试车发现，发动机起动正常，冷机怠速时故障不会出现，热机怠速时故障容易出现。由于挡位处于P挡、原地怠速时，发动机也容易熄火，因此排除自动变速器故障（如液力变矩器锁止离合器异常所致等）的可能。

如图1所示，用pico示波器的4个通道同时测量曲轴位置传感器信号波形（黄色波形）、进气歧管压力信号波形（红色波形）及气缸4的喷油和点火信号波形（蓝色为喷油波形，绿色为点火波形），总体看来，发动机起动着机后怠速运行约10 s后熄火，且熄火时有点火信号，无喷油信号。

图1　测量曲轴位置传感器、进气歧管压力

及气缸4喷油和点火的信号波形（截屏）

放大熄火时的波形（图2），分析可知，熄火时气缸4喷油时刻和点火时刻与上一次喷油时刻和点火时刻的时间间隔均小于2周曲轴转角（即720°），明显异常。由曲轴位置传感器信号波形可知，该车曲轴位置传感器信号盘为“35+1”结构，即35个齿+1个齿缺。曲轴旋转1周为360°，1个齿对应的曲轴转角为10°。正常情况下，喷油时刻与上一次点火时刻相差约31个曲轴信号齿，即相差约310°曲轴转角，由于点火时刻发生在压缩上止点附近，可以推出喷油时刻发生在排气行程末段，紧接着进气门打开，吸入混合气。而发动机熄火时，喷油时刻与上一次点火时刻相差约14个曲轴信号齿，即相差约140°曲轴转角，可以推出喷油时刻发生在做功行程末段，紧接着是排气行程，喷油时刻错误。

图2　放大熄火时的波形（截屏）

PCM是根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号来控制点火和喷油时刻的，由于曲轴位置传感器信号波形并无异常，怀疑凸轮轴位置传感器信号异常。同时测量曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号波形（图3），发现凸轮轴位置传感器信号异常。由此推断凸轮轴位置传感器信号异常，使PCM偶尔判缸错误，以致控制点火和喷油时刻错误，最终使发动机熄火。

图3　故障车曲轴位置传感器和凸轮轴

位置传感器的信号波形（截屏）

由于凸轮轴位置传感器信号的高低电位正常，暂不考虑电路故障，怀疑凸轮轴位置传感器头部脏污或安装间隙错误。拆检凸轮轴位置传感器，发现其头部已被信号盘上的靶轮磨出了槽（图4），由此可知凸轮轴位置传感器安装间隙过小。

图4　凸轮轴位置传感器头部磨损严重

三、故障排除

在凸轮轴位置传感器固定螺栓上加一个垫圈（图5），装复凸轮轴位置传感器后试车，凸轮轴位置传感器信号恢复正常（图6），且发动机不再自动熄火，故障排除。

图5　在凸轮轴位置传感器

固定螺栓上加一个垫圈

图6　正常车曲轴位置传感器和凸轮轴

位置传感器的信号波形（截屏）

四、故障总结

尽管凸轮轴位置传感器信号异常，但是PCM不存储相关故障代码，这大大增加了故障诊断的难度，而利用pico示波器捕捉发动机熄火时相关参数（点火信号、喷油信号、燃油压力、进气歧管压力等）的变化，能够帮助维修人员快速锁定故障点。