汽车免拆诊断案例 | 2013款大众辉腾车发动机抖动

故障现象

一辆2013款大众辉腾车,搭载CMV发动机(燃油喷射方式为缸内直喷),累计行驶里程约为21.8万km。该车发动机怠速、加速时均有抖动,且组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。

故障诊断

用故障检测仪检测,发现发动机控制单元(ECU)中存储有故障代码"P0273 气缸5喷射阀:对地短路"(图1),由此推断气缸5喷油器工作异常,使气缸5失火,以致发动机抖动。

图1 发动机控制单元中存储的故障代码

该车喷油器的控制电路如图2所示:

图2 喷油器的控制电路

用虹科Pico汽车示波器测量气缸5喷油器的控制信号和电流波形(图3),发现每次起动发动机时气缸5喷油器的控制信号和电流信号只出现1次,推断ECU监测到气缸5喷油器控制电路存在故障后主动切断了控制;放大信号波形观察,发现ECU先短暂输出约11 V电压,此时没有电流;接着再短暂输出约65 V电压,此时电流逐渐升高,最大约为6.6 A;然后持续输出约11 V电压,此时也没有电流。

图3 气缸5喷油器的控制信号和电流波形

测量气缸4喷油器的控制信号和电流波形(图4),发现ECU短暂输出约11 V电压时,电流便开始逐渐增加;当ECU输出约65 V电压时,电流快速增加,最大电流约12.2 A;接着ECU输出0 V和10.5 V的脉冲信号,对应的电流约为2.8 A。

图4 气缸4喷油器的控制信号和电流波形

若喷油控制正电路对搭铁短路,则喷油控制正电压会被瞬间拉低,且电流过大,这与所测波形不符;若喷油控制负电路对搭铁短路,则不会影响电流,且不会有感应电动势,这也与所测波形不符。由此说明故障代码P0273的提示并不准确。若喷油控制电路发生断路,则无论ECU输出11 V还是65 V,均应测量不到电流。由此怀疑喷油器控制电路中电阻过大,当ECU输出11 V电压时,电路中电流很小,加之电流钳精度不够,所以测量不到电流,而当ECU输出65 V电压时,电流变大,能够被测量到。

测量气缸5喷油器电阻(图5),为100.3 Ω。

图5 测量气缸5喷油器电阻

测量其他气缸的喷油器电阻(图6),约为1.9 Ω;由此可知,气缸5喷油器电阻过大。

图6 测量正常气缸的喷油器电阻

故障排除

更换气缸5喷油器后试车,发动机怠速运转平稳,加速有力,故障排除。

故障总结

为什么故障码提示"喷油器对地短路",但实际却是气缸5喷油器电阻过大呢?

其实这种故障码与故障原因不一致的情况,很常见。这与ECU判断故障的逻辑相关,也与ECU自身的好坏有关。要避免被故障代码"坑",就不能只根据故障码来做判断。还需要进行二次验证。

例如本案例中,正是使用示波器再次测量喷油器的相关信号,发现了其中暗藏的问题,故障才得以一次性有效解决。当然,其中非常重要的一点是:无论使用哪种方法,扎实的车辆基础知识都是根本前提。

案例作者:叶正祥,Tech Gear汽车诊断学院汽车免拆诊断专家,现任余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监;具有丰富的疑难杂症维修经验,独创了许多免拆诊断技巧,累计发表免拆诊断技术案例近百篇。

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