汽车免拆诊断案例 | 捷豹 E-type怠速不稳定

故障现象

一辆3.8E型直列6缸的捷豹，该车的故障原因表现为怠速不稳定，转速不均匀，以及在节气门全开（WOT工况）时“回火”和加速踏板不能及时提速。这是该车型一个值得关注的典型案例。车主表示，几年前，该车已完全恢复到出厂状态，他只会在夏季的几个月里开出来游玩。一年里几乎有9个月没开过，这是一条很重要的信息。

故障诊断

初步检查发现，点火时刻和点火角度都是正确的，所有的三缸化油器在主喷口位置非常相似的情况下都能吸入相同数量的空气。从表面上看，一切都很正常，但是通过使用WOT来加载点火系统就有问题了。

使用正时灯查看初始WOT应用下的正时标记，发动机变得非常不稳定，以至于点火提前测试的结果几乎毫无用处。为了更完整地看到点火的整个过程，使用虹科Pico汽车示波器查看点火系统的工作情况。

观察怠速时的点火初级电压和电流，发现所有的点火线圈饱和度都很高，点火延时相等，点火时间均匀。然后，当点火器在WOT期间被加载时，当点火器初级电流在 "触点分开 "处急剧增加时，就能发现问题。在这个阶段，电流应该被立即切断，以使点火线圈内的磁场迅速衰减以至消失，从而在次级点火电路中产生足够的点火电压。

使用Picoscope示波器软件的回放功能查看点火记录，很容易确认“分电器和转子轴的磨损”不是故障，因为即使失火在我们捕获的跟踪中也很明显，但点火延时仍然相等。通常在高转速下，由于轴受到离心力的作用，断路器的磨损变得很明显，这反过来又改变了延时的角度，因此出现了失火。

图1 出现失火时的波形

由于知道之前所有的检查都没有发现问题，而且延迟角一直都很正常，所以重新再检查了初级电流的开关，发现在 "线圈接通到线圈断开 "的开关阶段，在WOT工况下接通触点断路器会有过度的、间歇性的电弧，这反过来又对HT点火电压和HT正时有不利影响。

图2 异常的电流尖峰

通过波形我们可以推断，接触点上确实存在短路或电弧。拆下分电器组件后，发现车主之前已经安装了新的触点和冷凝器，没有触点断路器有燃烧或电弧的痕迹。对分电器底板的仔细检查，浮动底板、触点断路器和底板 "接地线 "之间有过度的腐蚀。触点断路器最终通过分电器底板将线圈初级绕组接地，通过一条非常细的接地线到氧化的分电器体，然后通过发动机组接地。

该电路内的腐蚀导致触点断路器上出现电弧，而传统的冷凝器无法吸收这种电弧，因为在WOT工况下的接地路径随着离心推进下的底板运动而增加了电阻。

图3 腐蚀损坏的分电器底座接地线

考虑到车辆的使用模式，我们建议安装一个新的电子点火装置，从根本上剔除分电器的接地问题。

故障排除

我们用一个光学开关取代了触点断路器，其红外光束被安装在转子臂下方的 "斩波板 "所打断，因此消除了与分电器有关的任何接地问题。这种红外光束的中断提供了通过外部电源模块控制点火线圈所需的开关信号。

重新组装车辆，点火时间被设定为制造商要求的规格，第一次WOT工况测试时，发动机恢复正常，故障排除。

故障总结

分电器底板上的高电阻导致初级点火电路的接地路径很差，它可以在没有负载的情况下管理电流，但在WOT施加的负载下却失效了。

有意思的是，在检查点火初级电路时，电流钳的数值。一眼看过去，点火初级电压的波形是没问题的，但电流模式揭示了在线圈 "关闭 "阶段初级电流巨大增加的原因。

图4 分电器底板上存在高电阻

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