故障现象:一辆宝马320i轿车,因怠速不稳、加速无力送来维修。该车采用M50发动机,点火系统为直接点火方式,发动机电控单元(DME)是西门子系统MS4O.1。
检修过程:用OB91解码仪进行故障诊断,显示故障代码29---第2缸点火控制线路不良。该故障代码的储存是当火花延续时间不符合预定值或是根本没有火花的情况下产生的。因为是直接点火,且点火控制模块(点火器)在DME集成板内,所以无法察看点火指示信号电压波形,也不易察看点火二次电压波形,但能用SNAP-ONMT2400“红盒子”2号对点火一次信号电压波形进行检测。通过测试,发现第1、3、4、5、6缸能显示正常的电压波形(图1),而第2缸则无波形显示。
根据平时的经验,火花延续时间不符合要求的原因有:点火线圈不良,火花塞本身不良,火花塞间隙不正确。无点火火花的原因除火花塞本身不良外,主要有:点火线圈一次侧线路有断路现象,点火线圈一次侧电源有断路现象,点火线圈一次侧或二次侧有搭铁短路现象,点火线圈二次侧与点火监控电阻间的搭铁线有断路现象。如果故障代码显示不止1个气缸的点火线路存在问题,且发动机转速<5000r/min,则DME与点火监控电阻间的线路有可能断路。
于是,围绕第2缸点火故障,进行点火系统的全面检查:
a.拆下点火线圈及火花塞,测量火花塞间隙在0.8mm-1.0mm,属正常范围,电极完好,裙部清洁无裂纹;测量点火线圈一次侧电阻,第2缸为∞(正常值为0.4Ω-0.8Ω),判为断路。(二次侧的线圈电阻是无法测量的。)
b.检查DME与点火线圈的线路导通情况,均正常,且无搭铁短路现象。
c.在点火开关置于ON时,测量点火线圈一次侧的电压值为12V(3#端子),电源供应正常。
为了进一步确诊故障原因,把点火正常的第1缸点火线圈与已断路的第2缸线圈互换,结果发现,发动机怠速抖动更厉害,加速更无力。用OB91解码仪进行故障诊断,除显示故障代码29外,还显示故障代码1 第1缸点火控制线路不良。用红盒子2号进行点火一次信号电压波形检测,结果发现第1缸无波形显示,第2缸的电压波形不正常,如图2所示。
两缸点火线圈互换后,第1缸无波形显示,是因原第2缸点火线圈一次侧断路造成的,使第1缸不点火;而第2缸波形显示点火一次信号电压只有微小变化(电压为12V),说明原第1缸点火线圈一次侧未断路,但发动机DME对第2缸的控制回路不良,使第2缸也不点火。于是我们同时更换了DME及已断路的原第2缸点火线圈,故障迎刃而解。
故障分析:波许M3·3·1版的DME与西门子MS40.1版的DME都具有二次点火监控的功能,点火监控电阻与并联的6个气缸的点火线圈二次侧串联,利用分压信号的改变使DME得知该缸有点火不良或不点火的情形。此时DME为了保护催化转化器,会切断不点火的那个气缸的喷油功能,致使发动机出现怠速不稳、加速无力的故障。