一汽大眾寶來發(fā)動機動力不足

故障現(xiàn)象：

一輛2008年生產(chǎn)的寶來，裝配1．6LBWG發(fā)動機，行駛里程22275km。車主反映，近期突然出現(xiàn)行駛動力不足、加速性能差等現(xiàn)象，尤其爬坡時故障更加嚴(yán)重。

故障診斷與排除：

    與車主溝通后得知，該車平時使用率很低，只是偶爾跑跑長途，所以燃油使用情況比較復(fù)雜。出現(xiàn)故障前，剛[被朋友借走使用，使用過程中出現(xiàn)過燃油耗盡無法啟動的現(xiàn)象。車輛歸還后，即發(fā)現(xiàn)車輛行駛動力不足。

    使用檢測儀對該車進行基本檢查。讀取故障代碼，顯示故障碼P0341，含義為凸輪軸位置傳感器G40信號錯誤。發(fā)動機工作時，故障碼無法清除；發(fā)動機熄火，打開點火開關(guān)，故障碼可以清除。發(fā)動機正常啟動后，故障碼立即出現(xiàn)。由此看來，該故障應(yīng)該屬于“硬”故障，需要對傳感器及其線路進行檢查。

    連接綜合檢測儀對凸輪軸位置傳感器G40進行動態(tài)波形測試，得到圖1所示的波形。CH(通道)1藍(lán)色圖形是凸輪軸位置傳感器的信號波形，CH(通道)2紅色圖形是凸輪軸位置傳感器的恒定電壓，從信號波形看，沒有發(fā)現(xiàn)任何異常情況存在。但是在后續(xù)的檢查中，出現(xiàn)了圖2所示的波形。根據(jù)波形顯示情況判斷可能存在信號干擾問題。

考慮到火花塞容易對信號產(chǎn)生影響，準(zhǔn)備更換火花塞。但是為了謹(jǐn)慎起見，在更換火花塞前，用FSA740進行次級點火波形測試，得到次級平列波形(圖3)、次級并列波形(圖4)、次級全適配波形(圖5)。仔細(xì)對圖4、圖5、圖6進行波形分析，發(fā)現(xiàn)各缸的擊穿電壓和燃燒電壓均偏低、燃燒時間偏短。當(dāng)提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速時，發(fā)現(xiàn)擊穿電壓降得更低，部分工作缸擊穿電壓甚至降到4kV以下，這會嚴(yán)重的影響點火質(zhì)量。拆檢火花塞，發(fā)現(xiàn)各缸火花塞電極間隙偏大，但擊穿電壓反映的情況恰恰相反。如果電極間隙過大，對于次級點火波形的影響應(yīng)該是擊穿電壓高于正常值，而本車擊穿電壓偏低。造成擊穿電壓低的原因有以下幾個方面：①火花塞間隙過小；②火花塞積炭；⑧汽缸壓力偏低；④混合汽偏濃；⑤排氣堵塞；⑥點火過早等。

檢查該車尾氣排放情況，發(fā)現(xiàn)HC化合物超過了750ppm，而CO、CO。含量基本在正常范圍。連接排氣背壓表，測量怠速、加速、3000 r／min時的排氣壓力都在正常范圍。這說明沒有因三元催化器堵塞，導(dǎo)致發(fā)動機功率下降的情況。

    鑒于該車火花塞間隙較大，并且電極積炭較多的情況，采取更換了火花塞、清洗了節(jié)氣門及噴油器的操作。操作完成后繼續(xù)進行檢測，發(fā)現(xiàn)故障碼P0341依然存在，發(fā)動機動力不足的現(xiàn)象依然沒有改善。當(dāng)拆下凸輪軸位置傳感器插頭時，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機動力明顯提升，但發(fā)動機控制單元記錄凸輪軸位置傳感器線路斷路的故障。

    拆下凸輪軸位置傳感器，傳感器安裝及器件本身未見異常。雖然在很多車型上出現(xiàn)過類似的凸輪軸位置傳感器信號不正常的情況，但造成發(fā)動機動力不足的情況還是很少見。筆者認(rèn)為，故障碼P0341應(yīng)該是解決該故障的關(guān)鍵。

    從理論上講，如果凸輪軸位置傳感器信號錯誤，可造成點火時刻失準(zhǔn)。控制單元會啟動失效保護措施(采用曲軸位置傳感器的信號來彌補失準(zhǔn)的凸輪軸位置傳感器限號)，不會對點火時刻造成大的影響。前面次級點火波形的檢查結(jié)果是擊穿電壓過低，造成過低的原因是擊穿時汽缸內(nèi)的擊穿能量需求不高，而火花塞、排氣壓力已經(jīng)檢查是正常的。結(jié)合客戶提到的故障突然發(fā)生的情況，筆者突然想到會不會是正皮帶跳齒，導(dǎo)致配氣正時錯誤。拆下正時皮帶罩，搖轉(zhuǎn)曲軸到一缸上止點位置，發(fā)現(xiàn)凸輪軸正時齒輪標(biāo)記錯了兩個齒(圖6)。兩個齒的錯誤，換算為曲軸轉(zhuǎn)角是30。左右，也就是說控制單元得到的上止點位置，比正常值早了30°。至此，故障的原因找到了，是皮帶跳齒導(dǎo)致的發(fā)動機配氣正時錯誤，導(dǎo)致發(fā)動機功率下降。造成皮帶突然跳齒的原因，估計與燃油耗盡后，強行拖車啟動有關(guān)。

    從發(fā)動機進氣量的數(shù)據(jù)看，沒有明顯降低，噴油器數(shù)據(jù)也在正常范圍。凸輪軸角度錯誤30。，在進氣行程時，活塞在沒有到達(dá)上止點位置時，排氣門提前關(guān)閉了，而進氣門提前打開了，這對于汽缸內(nèi)新鮮空氣的進入是非常不利的。汽缸內(nèi)殘存的廢氣成分要高于正常值，這也會導(dǎo)致?lián)舸╇妷旱陀谡�常水平。而在壓縮做功行程中，進氣門關(guān)閉的角度就過早了，影響了進氣量。對于這種情況，如果進行汽缸壓力測試的話，會發(fā)現(xiàn)缸壓偏低，卻無法得到缸壓明偏低的原因。

    除此之外，對于該車在斷開凸輪軸位置傳感器時，發(fā)動機動力明顯有提升的表現(xiàn)看，雖然出現(xiàn)了凸輪軸位置傳感器信號失準(zhǔn)的問題，但控制單元依然是按照其位置信號進行了點火控制。這就導(dǎo)致了在活塞上行過程中點火，形成了一定的爆燃，這最終導(dǎo)致發(fā)動機動力不足。

    將錯誤的正時皮帶恢復(fù)到正確的位置，啟動發(fā)動機，讀取故障碼，無G40故障碼出現(xiàn)，發(fā)動機加速性能良好。再次對次級點火波形進行檢測，得到如圖7所示的波形。從圖8中的波形可以看出，次級擊穿電壓明顯升高，點火能量充足。對車輛進行路試，動力恢復(fù)正常。