最近接修一輛他廠轉診而來的2006年中華駿捷,配置2.0L 4G63發(fā)動機。故障癥狀為發(fā)動機難啟動,阻力大,有反轉跡象,放炮。典型的點火提前角過大。拔去空氣流量傳感器車子勉強可以啟動,但是有時還是有放炮現(xiàn)象,工作1 min左右還是自動熄火,加不了速。
該車為事故車,更換過汽缸蓋、點火線圈、曲軸位置傳感器。懷疑曲軸位置傳感器問題,前后一共更換了3個,正時對了無數(shù)遍,確保沒有問題。
故障已經排除到這個份上,本著不去相信任何人的原則,重新檢查正時系統(tǒng),用百分表找到活塞處于1缸上止頂位置時,確實所有的記號正常。發(fā)動機的機械正時完全正常,不再考慮。用示波器檢查曲軸位置傳感器信號一切正常,HALL方波信號沒有任何異常。
使用數(shù)顯正時槍,拔去空氣流量傳感器,著車后檢查點火正時,不可思議的是在正時槍上需要調整到90°時,記號才對正10°。難道該車的點火正時是100°。常識告訴我們不可能,因為在我們平常的認知里點火提前角是不會這么大的。而且這時數(shù)據(jù)流里面,點火提前角為15°。
停止該車的維修,轉而研究正時槍的工作原理。正時槍通過感應分缸線上的點火脈沖,驅動正時燈的閃爍,點一次火閃爍一次,通過檢測點火脈沖,知道了發(fā)動機轉速,有了發(fā)動機轉速,止時槍可以簡單地計算出1°曲軸轉角所用的時間,你認為調整正時儀上的度數(shù),它就推遲或者提前相應的時間去閃燈,當記號相對時,所顯示的角度,就是點火提前角。所以在正時槍的檢測過程中發(fā)動機的轉速是個很重要的參數(shù)。到了這兒就知道了該車的點火提前角為50°。因為該車用的是雙缸同時點火技術,在排氣沖程也點一次火,所以計算出來的點火提前角是正常值的2倍。故障的原因就是點火過早,這個已經是確定無疑的了(這個分析是有問題的后面會提到)。
為什么會點火過早呢?機械上沒有間題,傳感器工作正常,難道是控制模塊的問題嗎?
既然提到點火提前角,有必要對其進行理論上的分析。從點火時刻起到活塞到達壓縮上止點,這段時間內曲軸轉過的角度稱為點火提前角。
混合氣從點燃、燃燒到燒完有一個時間過程,最佳點火提前角的作用就是在各種不同工況下使氣體膨脹趨勢最大段處于活塞做功下降行程。這樣效率最高,震動最小,溫升最低。
影響點火提前量最大的因素有轉速、節(jié)氣門開度。隨著轉速的上升,轉過同樣角度的時間變短,只有更大的提前角才能得到相應的提前時間。節(jié)氣門開度越大點火提前角越小,反之亦然。
點火過早,會造成爆震,活塞上行受阻,效率降低,磨損加劇。點火過遲,氣體做功效率低,排氣放炮。不論點火過早或過遲,都會影響轉速的提升。
所以在現(xiàn)代汽車上,控制模塊內固化了點火提前角的數(shù)據(jù)圖譜(如圖1所示)。

再回頭看我們這輛車的點火提前角,發(fā)動機控制模塊下達的任務是15°時點火,為什么實際的點火時間卻是45°呢?
我們還是先來分析一下控制模塊正常狀況下是怎么對上止點和發(fā)動機轉速進行檢測的吧!還是要講解些基礎知識。