2009款吉利远景车怠速抖动、加速无力

滨州市阳信腾达汽车修理厂 马立军

故障现象一辆2009款吉利远景车，搭载4G15N发动机，采用德尔福MT80电控系统，累计行驶里程约为11万km。车主反映，该车是2009年购买的，2010年加装了CNG（压缩天然气）多点喷射系统，加装后发动机起动困难，怠速抖动，排气管冒黑烟，且加速无力；从燃油模式切换到CNG模式时，发动机仍怠速抖动，加速无力，但是行驶约3 km后，发动机怠速平稳，且加速也恢复正常。为此进行过多次维修，先后更换过CNG控制单元、火花塞、点火线圈、进气歧管绝对压力传感器、燃油泵及氧传感器等部件，但故障依旧。

故障诊断接车后试车，确认故障现象与车主所述一致。用故障检测仪检测，在发动机控制单元中读得故障代码“P0172 燃油系统过浓”和故障代码“P2188 怠速工况燃油系统过浓”。清除发动机控制单元中存储的故障代码，故障代码可以清除，但行驶一段时间后故障代码再现。

拆检火花塞，查看各气缸的燃烧状态；发现1缸、2缸、3缸的火花塞为灰白色，4缸的火花塞为黑色且潮湿，说明4缸工作不良，可能的故障原因有：供油系统故障；点火系统故障；气缸压力不足；控制单元故障。

首先用示波器附件压力传感器测量燃油压力，燃油压力约为340 kPa，正常；用压力传感器放大细节功能测量燃油压力脉动波形（图1），观察各喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，发现4缸喷油器喷油时引起的燃油压力下降幅度较大（注意使用压力传感器放大细节功能测量燃油压力脉动时，纵坐标上的压力值并不代表实际燃油压力大小，这与放大倍数有关，此时只需对比各缸燃油压力脉动即可），由此初步判断4缸火花塞发黑且潮湿是由4缸喷油器喷油量过多引起的，下一步需重点检查4缸喷油器。

图1 故障车的燃油压力脉动波形（截屏）

用示波器同时测量4缸喷油器和3缸喷油器的波形（图2），对比可知，4缸喷油器线圈断电时没有产生峰值很高的反向电动势，且4缸喷油器电流并不是直接降至0 A，而是慢慢降至0 A。由于没见过此种喷油器波形，不敢贸然推断是喷油器故障还是喷油器驱动电路故障，决定用排除法进一步验证。

图2 故障车4缸喷油器和3缸喷油器的波形（截屏）

用万用表测量4缸喷油器的电阻，约为16 Ω，正常；拆下喷油器和油轨，使用自制的喷油器加压装置（图3）对喷油器进行加压测试，发现4个喷油器针阀关闭良好，不存在泄漏。对调4缸喷油器和3缸喷油器后试车，故障现象没有转移，由此排除4缸喷油器故障的可能。脱开4缸喷油器导线连接器和发动机控制单元导线连接器，用万用表测量喷油器与发动机控制单元之间线路的导通情况，导通正常；剥开线束外壳检查，发现CNG控制单元的红色供电线错误地连接在了4缸喷油器的黑蓝色控制线上（图4），正常应连接在喷油器的黑红色供电线上（图5）。

图3 自制的喷油器加压装置

图4 CNG控制单元红色供电线连接错误

图5 CNG控制单元红色供电线正确的连接方式示意

故障排除将CNG控制单元红色供电线从4缸喷油器黑蓝色控制线上拆除，然后将其接在喷油器的黑红色供电线上（图6），重新包扎线束后试车，发动机怠速运转平稳，加速恢复正常，且故障代码不再出现，故障排除。再次用示波器同时测量4缸喷油器和3缸喷油器的波形（图7），2个喷油器的波形一致；测量燃油压力脉动波形（图8），4个喷油器喷油时引起的燃油压力下降幅度基本一致。

图6 正确连接 CNG控制单元红色供电线

图7 正常车4缸喷油器和3缸喷油器的波形（截屏）

图8 正常车的燃油压力脉动波形（截屏）

故障总结在线路接错的情况下（图9），发动机以燃油模式工作时，当发动机控制单元控制喷油器控制线搭铁时，喷油器线圈有电流通过，喷油器正常打开，CNG控制单元的红色供电线为搭铁状态；当发动机控制单元控制喷油器控制线断路时，喷油器线圈产生的反向电动势被CNG控制单元吸收（这是喷油器电流未直接降至0 A的原因），喷油器针阀延迟落座，喷油器实际开启时间变长，实际喷油量增加，从而导致混合气过浓。将发动机切换至CNG模式时，4缸喷油器被串联在CNG控制单元的供电线路中，此时4缸喷油器处于常开状态，虽然此时4缸喷油器控制线路和燃油泵供电线路被切断，但燃油泵有止回阀的作用，油路中还有一定的燃油压力，因此这时燃油和CNG同时参与燃烧，直到管路中残余的燃油被消耗完，这也是为什么转换到CNG模式后，发动机工作一段时间就能恢复正常的原因。

图9 CNG控制单元红色供电线错误的连接方式示意

知识拓展 如图10所示，蓝色波形是从喷油器控制线上测得的电压波形，红色波形是对应的电流波形，其中1处表示喷油器的供电电压；2处表示发动机控制单元控制喷油器控制线搭铁，搭铁时间即喷油脉宽；3处表示发动机控制单元切断喷油器控制线搭铁时，由喷油器线圈产生的感应电动势；4处的拐点表示喷油器针阀完全落座；5处的电流拐点表示喷油器针阀开启到最大位置。