奔馳r級車發(fā)動機失火故障分析

1、|楦測詮斷奔馳R級車發(fā)動機失火故障分析中山職業(yè)技術學院(528404)王升平郭美華一輛奔馳R級轎車(底盤號碼為WDCCB65E77A料料料，型號為251165)，行駛里程為6萬km，客戶投訴發(fā)動機故障指示燈亮。經檢測發(fā)現，發(fā)動機控制系統(tǒng)中存儲有故障代碼0629、0656和0645。故障代碼0629(P0300)的含義是檢測到發(fā)動機失火，故障代碼0656(P0305)的含義是檢測到發(fā)動機第5缸失火，故障代碼0645(P0306)的含義是檢

2、測到發(fā)動機第6缸失火。此故障對維修奔馳的維修技術人員而言，已經是司空見慣的了，維修技術人員通常采用的處理措施是：對噴油器和進氣歧管進行清洗，清除積炭，如果是行駛里程較大車輛則連同汽油濾清器一同更換。采用上述方法，很大程度上能解決現行車輛的發(fā)動機故障指示燈亮且有與失火有關的故障代碼的客戶投訴，但是，過不了多久，同樣的故障會再次發(fā)生。筆者在此文中，通過分析失火的概念，奔馳采用的失火檢測方法和失火檢測條件，失火故障代碼的設置，常見失火故障原因

3、，給出了解決此類故障推薦方案。1失火的概念在發(fā)動機工作過程中，由于各種原因造成的混合氣在氣缸內不能正常燃燒的現象稱為失火。根據氣缸內混合氣不正常燃燒的程度，失火分為部分失火和完全失火。部分失火是指混合氣在氣缸內燃燒不完全，造成]MEP(平均有效壓力，即示功圖上所作的功除以氣缸工作容積)達不到正常的現象；完全失火是指混合氣在氣缸內燃燒不足或基本沒有燃燒，造成IMEP~0的現象。2奔馳車采用的失火檢測方法21曲軸轉速波動檢測法(適用于271

4、、271EVO、272、266發(fā)動機)一個氣缸只有在做功行程才向外輸出機械功，其他行程則消耗機械功。當發(fā)動機穩(wěn)定工作。某氣缸處于做功行程時，發(fā)動機的輸出轉矩為正值且大干負荷，因此造成曲軸瞬時角速度上升。而某一氣缸完成做功行程后，其他氣缸進入做功行程前，發(fā)動機輸出轉矩變?yōu)樨撝?，因此曲軸瞬時角速度下降，從而就產生了曲軸轉速的波動。若發(fā)動機存在失火，則失火氣缸發(fā)出的轉矩必然減少，轉矩的變化便引起曲軸角速度產生不正常的波動。對于正常工作的四沖程

5、發(fā)動機，在1個工作循環(huán)內會有4次曲軸瞬時角速度先升后降的波動，當其中一缸或多缸存在失火時，曲軸瞬時角速度的波動就會少1次或多次。利用曲軸轉速波動檢測失火的70汽車維護與修理20105方法正是通過測量曲軸轉速的這種異常波動，來判斷失火現象及發(fā)生失火的具體缸數。通常情況下，曲軸轉速波動法一般通過采集曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器2個信號來實現。22離子電流檢測法(適用于275發(fā)動機)采用離子電流測量點火系統(tǒng)的理論支持來源于在壓力作用下會改

6、變離子的分布這一物理現象。當汽油在氣缸內燃燒時，高溫高壓的化學反應會產生帶正負電荷的粒子，我們稱之為離子，由于離子具有導電性，而導電性的高低主要取決于離子的分布密度及燃燒室的壓力，壓力越高離子越多。離子電流檢測法以發(fā)動機的火花塞作為傳感器，并外加1個比點火電壓低得多的偏置電壓，由于火花塞點火時，發(fā)動機氣缸內可燃混合氣在燃燒過程中生成的離子和自由電子在偏置電壓的作用下會發(fā)生平移，由此，在火花塞正負極之間會形成持續(xù)的離子電流。離子電流隨曲軸

7、轉角的不同而有規(guī)律地變化，這種變化規(guī)律又與氣缸內可燃混合氣的燃燒情況有關。將被檢測氣缸火花塞正負電極間的離子電流變化情況與氣缸正常工作時離子電流的變化規(guī)律進行對比，便可以判斷相應氣缸是否失火，這就是離子檢測法的基本原理。3奔馳車發(fā)動機電控單元檢測失火的前提條件及故障設置奔馳車發(fā)動機電控單元檢測失火的前提條件為：發(fā)動機轉速在450r／rain～6700r／min；車輛行駛過程中，發(fā)動機負荷在7％～23％；車輛靜止，發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下，發(fā)

8、動機負荷至少為5％。奔馳車與失火有關的故障代碼中一般含有以下內容：(1)Misfireoncylinder1，damagingtotheTWC。(2)Misfireoncylinder1，emissionlimit。(3)Misfireoncylinder1，emissionlimitafterstart。故障代碼含義中含有damagingtotheTWC內容的故障代碼的設置條件是在200個發(fā)動機循環(huán)中有單缸有16次的發(fā)動機失火；故障代

9、碼含義中含有emissionlimit內容的故障代碼的設置條件是在1000個發(fā)動機循環(huán)中有22個單缸失火；故障代碼含義中含有emissionlimitafterstart內容的故障代碼的設置條件則是發(fā)動機在起動后1000個工作循環(huán)中有25個單缸失火。4發(fā)動機失火故障的常見原因導致發(fā)動機失火故障的常見原因有以下幾個方面。(1)燃油壓力低。如汽油濾芯器堵塞、電動燃油泵損壞造成燃油壓力低于規(guī)定值。(2)進氣系統(tǒng)泄漏，包括節(jié)氣門前方與空氣流量傳

10、感器之間漏氣和節(jié)氣門后方的進氣歧管漏氣。(3)主負荷信號傳感器損壞(如空氣流量傳感器或進氣歧管絕對壓力傳感器)，以及氧傳感器、發(fā)動機冷卻液溫度傳感器等修正信號傳感器故障。這些傳感器損壞只是導致信號產生偏移，并沒有超出報該元件故障代碼的限值，因此只能靠讀數據流進行診斷。(4)配氣相位錯誤。(5)點火正時不對或點火順序錯誤。(6)排氣管堵塞。(7)EGR系統(tǒng)故障。(8)發(fā)動機電控單元故障。(9)氣缸壓力錯誤。(10)發(fā)動機進氣管、噴油器、氣

11、門等處有積炭。對于奔馳車而言，這方面的原因導致失火故障的概率較高。進氣門產生積炭后，每次起動發(fā)動機時噴油器首次噴出的燃油并沒有全部進入氣缸，而是被進氣門處的積炭吸附了一部分，因此起動時進入氣缸內的可燃混合氣不能達到規(guī)定的空燃比，混合氣較稀，以至導致發(fā)動機出現失火。5解決方案經過大量案例分析，奔馳車出現上述故障主要是燃油品質導致的積炭問題，如果僅僅是清除積炭而不采取其他措施的話，故障很快就會再次產生，因此，我們建議處理上述故障時采取以下幾

12、種解決方案：(1)對于行駛里程數比較大的車輛而言，可以拆卸進氣歧管，采用刮磨清洗或泡沫清洗的方法清除進氣門上的積炭(清洗前后的效果如圖1所示)，并用吸塵器將清除下來的積炭吸出，更換噴油器，清洗進氣系統(tǒng)后裝復進氣歧管，再添加市場上對積炭有很好清潔作用的添加劑。(2)對于行駛里程數比較小的車輛而言，可以使用相關產品免拆清洗燃油系統(tǒng)的噴油器、進氣道、氣門和燃燒室的積炭，再添加市場上對積炭有很好清潔作用的添加劑。楂測詮斷(a)清潔前(b)清潔后

13、圖1氣門上積炭清潔前后效果對比(3)建議車主連續(xù)使用市場上對積炭有很好清潔作用的一般情況下，每1萬km使用3瓶～4瓶?？梢栽诩佑颓疤砑佑秃笞屲囕v以低擋高轉速(發(fā)動機轉速約為4000r／min)10min，以便利用大的進氣流量沖洗積炭。上述車輛由于已經行駛了6萬km，所以決定采用第(1)jfl行處理。經處理后故障排除。(收稿日期：2010友情鏈接◆◆發(fā)動機失火故障的檢修要點在排除發(fā)動機失火故障的過程中，需要特別注意3點壓、點火以及噴油。(

14、1)缸壓利用缸壓表可以很容易進行檢測，在這里不但要考慮到，氣門彈簧的硬度變化與凸輪軸的磨損程度在測時很難檢測出來，也要考慮到進氣量是否足夠(漏氣或氣門移(2)點火對于發(fā)動機失火故障的檢修，有時只靠讀機數據流是無法發(fā)現問題的，還要借助示波器來進一步斷。點火要考慮的因素包括點火正時、火花塞的工作是否正壓線的阻值是否在標準值范圍、點火線圈的工作是否正常線與信號線是否虛接)，以及發(fā)動機控制單元的工作是否正括CAN—BUS提供的信號)。例如，可以

15、用示波器檢查凸輪j傳感器與曲軸位置傳感器的同步性。能夠分析出失火是否點火正時與配氣相位是否正確；用示波器檢查點火線圈的：況與點火時間，同時能夠分析出火花塞的好壞；用示波器控制單元之間的數據線的連接；用兆歐表檢測火花塞的電萬用表檢測高壓線的阻值。(3)噴油一是通過數據流察看噴油脈寬、點火時間傳感器的工作狀況；二是用示波器檢查節(jié)氣門位置傳感器與噴油器的同步，檢查TPS與氧傳感器的同步；三是檢查與氧傳感器的同步(怠速時在進氣口噴人清洗劑，檢查