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2017款路虎发现车行驶中发动机抖动且加速无力

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发表于 2023-11-8 11:13:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、故障现象

  一辆2017款路虎发现车,搭载3.0L发动机,累计行驶里程约为3.8万km。车主反映,车辆在行驶过程中突然出现发动机抖动且加速无力的现象,于是请求拖车救援。

二、故障诊断

  拖车到店后首先试车,发动机怠速轻微抖动,加速抖动明显,感觉有失火现象,且组合仪表上发动机故障灯闪烁(图1)。

图1 组合仪表上发动机故障灯闪烁.png
图1 组合仪表上发动机故障灯闪烁

  使用故障检测仪检测,在发动机控制单元(PCM)中存储有3个故障代码“P0300-00检测到随机失火”“P0304-00检测到气缸4失火”“P0316-00起动时检测到失火(第一个1000转)”(图2)。

图2 PCM存储的故障代码.png
图2 PCM存储的故障代码

  读取失火数据流(图3),显示气缸4平均失火次数为23次,其他气缸平均失火次数均为0次。检查确认气缸4喷油器、点火线圈及PCM相关线路连接正常,将其他气缸的点火线圈、火花塞替换到气缸4后试车,故障依旧。

图3 缺火-气缸识别数据流.png
图3 缺火-气缸识别数据流

  使用气缸压力表测得气缸4的气缸压力为11.2bar(1bar=100kPa),测得气缸5的气缸压力为11.4bar(图4),通过对比说明气缸4的气缸压力正常。

图4 气缸压力测试对比.png
图4 气缸压力测试对比

  使用气缸漏气率检测仪测得气缸4漏气率为8%,测得气缸5漏气率为6.2%(图5),均在正常范围内。

图5 漏气率测试对比.png
图5 漏气率测试对比

   使用故障检测仪执行喷油器测试,提示操作成功(图6),操作时用手触摸6个喷油器,均有振动感且能听到“嗒嗒嗒”的声音,但气缸4的振动感和声音要弱一些,由此怀疑气缸4喷油器工作异常。

图6 执行喷油器测试.png
图6 执行喷油器测试

   根据喷油器控制电路(图7),使用pico示波器测量气缸4喷油器端子1、端子2和气缸5喷油器端子1的信号波形(图8)。

图7 喷油器控制电路.png
图7 喷油器控制电路
图8 气缸4、气缸5喷油器信号波形.png
图8 气缸4、气缸5喷油器信号波形

  起动发动机,测得气缸5喷油器端子1电压从4.6V提升至67V,然后下降并保持为蓄电池电压,测得气缸4喷油器端子1电压从4.6V提升至14.67V。对比发现气缸4喷油器无法达到正常工作电压(60V以上),由此确定PCM给气缸4喷油器的驱动电压不够,导致气缸4喷油器无法正常工作。

三、故障排除

  更换PCM后,使用故障检测仪对PCM执行更换程序,程序更换完成后起动发动机试车,发动机运转平稳,没有再出现抖动的情况,至此故障排除。

四、故障总结

  捷豹路虎3.0L的6缸发动机和5.0L的8缸发动机,均采用机械增压,其喷油器将燃油从燃油共轨直接喷射到燃烧室内。喷油器安装在燃烧室中心附近,位于进、排气门之间,火花塞旁边。
  每个喷油器包含一个由电磁阀控制的针阀,电磁阀线圈通电时,该针阀打开,针阀打开后,燃油喷射到燃烧室中,喷油器主要使用均质喷射和分层喷射两种喷射策略。
  如图9所示,在喷油器工作时,PCM起初为喷油器提供60V以上的电压,此时电流将逐渐上升,当达到11A时,PCM为喷油器提供蓄电池电压,此时电流将维持在3.1A左右,从而让喷油器保持在打开状态。

图9 喷油器工作时电压波形.png
图9 喷油器工作时电压波形
作者:蔡永福

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