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。
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
故障现象
故障诊断
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。这可能与ECU判断故障的逻辑相关,也可能与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,而是要根据故障现象进行二次验证。
例如本案例中,使用示波器再次测量喷油器的相关信号,对比正常与异常的两个喷油器相关电信号波形,发现了其中隐藏的问题。故障也得以一次性有效解决。
波形让你看见故障发生的真实过程,基于此,你就可以更准确地推断故障原因。当然,这其中重要的一点是:扎实的车辆基础知识永远是正确推断的前提。

叶正祥
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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虹科免拆案例 | 2013款大众辉腾车发动机抖动
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