一輛1994款凱迪拉克fleetwood車，搭載5.7L發(fā)動(dòng)機(jī)（燃油系統(tǒng)采用進(jìn)氣歧管多點(diǎn)噴射，每個(gè)氣缸都有獨(dú)立的噴油器；點(diǎn)火系統(tǒng)只有一個(gè)點(diǎn)火線圈，帶機(jī)械分電器和高壓線），發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。

起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有力，但是無(wú)法著機(jī)。該車OBD診斷接口不是標(biāo)準(zhǔn)的OBD接口，無(wú)法使用現(xiàn)有的故障檢測(cè)儀檢測(cè)，于是決定使用示波器依次檢查該車的氣缸壓力、噴油及點(diǎn)火。

首先用pico示波器和壓力傳感器WPS500X測(cè)量起動(dòng)時(shí)的氣缸壓力波形。該車火花塞安裝在排氣支管下方，很難拆裝，經(jīng)過(guò)一番努力，只能測(cè)6個(gè)氣缸的氣缸壓力波形，剩余2個(gè)氣缸由于空間狹小，沒(méi)法安裝壓縮管。

所測(cè)6個(gè)氣缸的氣缸壓力波形基本一致，如圖1所示，最高壓縮壓力約為13bar（1bar=100kPa），且壓縮沖程的壓力上升曲線和做功沖程的壓力下降曲線對(duì)稱，說(shuō)明氣缸密封良好；進(jìn)氣沖程和排氣沖程的壓力等于大氣壓力，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)沒(méi)有明顯偏差。

圖1起動(dòng)時(shí)的氣缸壓力波形

用燃油壓力表測(cè)量燃油壓力，為3.2bar，且壓力保持也正常。用pico示波器測(cè)量噴油電壓和電流波形，基本一致。如圖2所示，噴油電流約為900mA，從電流和電壓波形上可看到針閥抬起和落座時(shí)刻，說(shuō)明閥芯沒(méi)有卡滯。

圖2噴油電壓和電流波形

觀察點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，主要包括火花塞、高壓線、1個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)火線圈、電子點(diǎn)火模塊及機(jī)械式分電器總成等。該車沒(méi)有曲軸和凸輪軸位置傳感器，在分電器軸上有2個(gè)霍爾元件，用于判斷點(diǎn)火和噴油時(shí)刻。分電器內(nèi)沒(méi)有真空和離心式點(diǎn)火提前角調(diào)整裝置，點(diǎn)火提前角由電子點(diǎn)火模塊電控調(diào)整。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元向電子點(diǎn)火模塊發(fā)送點(diǎn)火控制的脈沖信號(hào)，電子點(diǎn)火模塊據(jù)此控制點(diǎn)火線圈初級(jí)線圈的通斷，在次級(jí)線圈內(nèi)感應(yīng)出高壓電；高壓電傳輸至分電器，通過(guò)分缸線分配給8個(gè)氣缸。

測(cè)量初級(jí)點(diǎn)火電壓、點(diǎn)火電流及點(diǎn)火控制脈沖波形（圖3），充磁時(shí)間約為30ms，初級(jí)點(diǎn)火擊穿電壓約為380V，燃燒時(shí)間約為4.7ms，點(diǎn)火電流約為6.5A，點(diǎn)火控制脈沖與初級(jí)點(diǎn)火電壓、點(diǎn)火電流同步，由此判斷點(diǎn)火線圈和電子點(diǎn)火模塊工作正常。

圖3怠速起停系統(tǒng)重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的相關(guān)信號(hào)波形

為了判斷分電器和分壓線的工作情況，用次級(jí)點(diǎn)火電容探頭同時(shí)測(cè)量分電器中央高壓線和氣缸8分缸線上的次級(jí)點(diǎn)火電壓波形（圖4）。該車發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)?-8-4-3-6-5-7-2，根據(jù)點(diǎn)火順序標(biāo)記出次級(jí)點(diǎn)火電壓對(duì)應(yīng)的氣缸號(hào)，可知?dú)飧?和氣缸7的次級(jí)點(diǎn)火電壓偏低。

圖4分電器中央高壓線和氣缸8分缸線上的次級(jí)點(diǎn)火電壓波形

由于初級(jí)點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火電流正常，推斷次級(jí)高壓回路出現(xiàn)漏電。對(duì)調(diào)氣缸2和氣缸6的分缸線和火花塞，重新測(cè)量次級(jí)點(diǎn)火電壓波形，氣缸2的次級(jí)點(diǎn)火電壓仍然偏低，由此排除高壓線和火花塞故障的可能，推斷分電器存在漏電故障。

此時(shí)聯(lián)想起之前試車過(guò)程中出現(xiàn)的奇怪現(xiàn)象：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，踩幾次加速踏板，在點(diǎn)火開關(guān)從start擋回到ON擋的瞬間，進(jìn)氣歧管回火，同時(shí)曲軸反轉(zhuǎn)。分析認(rèn)為，分電器損壞，導(dǎo)致多個(gè)氣缸之間竄高壓電。

如圖5所示，分電器位于冷卻液泵下方，兩邊連接8根分缸線，形似一只螃蟹。更換分電器總成后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常，故障排除。

圖5分電器的安裝位置

HongKe Pico

故障總結(jié)

（1）為什么在停止起動(dòng)瞬間，出現(xiàn)回火和反轉(zhuǎn)？在發(fā)動(dòng)機(jī)即將停轉(zhuǎn)時(shí)，點(diǎn)火線圈充磁時(shí)間較長(zhǎng)，點(diǎn)火能量相對(duì)較高。由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速慢，壓縮沖程的氣缸壓力低，更容易擊穿電極間的空氣，點(diǎn)燃可燃混合氣。

（2）曲軸為什么反轉(zhuǎn)？可能是某個(gè)位于壓縮上止點(diǎn)附近的氣缸，在點(diǎn)火時(shí)高壓電竄到另一個(gè)氣缸，該氣圖5分電器的安裝位置缸的活塞正在上行，高壓電點(diǎn)燃混合氣后推動(dòng)活塞下行，造成曲軸反轉(zhuǎn)。

（3）進(jìn)氣歧管為什么回火？曲軸反轉(zhuǎn)過(guò)程中，點(diǎn)燃的混合氣通過(guò)打開的進(jìn)氣門竄入進(jìn)氣歧管，或者高壓電竄電，恰好通過(guò)打開的進(jìn)氣門點(diǎn)燃進(jìn)氣歧管內(nèi)的混合氣。

（4）分電器內(nèi)部竄電，外表看不出來(lái)。筆者嘗試用兆歐表測(cè)量，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏電問(wèn)題。兆歐表最高電壓為1000V，可能電壓還不夠高。

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