01

故障現象

一輛道奇2500，搭載6.7L的六缸柴油發(fā)動機，車主反映發(fā)動機無法啟動，故障代碼為P0087，油軌壓力過低。

02

故障診斷

初步檢查

接車后試車，發(fā)現共軌柴油噴射系統(tǒng)已失效。原因是受污染的燃油導致CP3 燃油泵損壞，產生了金屬碎屑，并擴散到整個燃油系統(tǒng)（圖1）中，導致共軌柴油噴射系統(tǒng)失效。

于是更換了燃油系統(tǒng)，包括升壓泵、高壓泵、噴油器、油管，對油箱也進行了專業(yè)清洗。

圖1 拆解的燃油系統(tǒng)

更換零件并排空燃油系統(tǒng)中的空氣后，再次試車。但是，發(fā)動機在啟動并運行20分鐘之后，車輛出現抖動、失火、爆震的現象，然后熄火。

隨后，發(fā)動機又回到了無法啟動的狀態(tài)。再次啟動還可以聽到規(guī)律的敲擊爆震聲，P0087 燃油油軌壓力過低的故障碼再次出現。

進一步分析

故障診斷儀數據顯示，啟動時油軌壓力僅為75 bar，遠低于發(fā)動機啟動所需的275-300 bar。這表明供油系統(tǒng)存在壓力損失問題。

與此同時，啟動時出現敲擊爆震聲表明：雖然燃油能夠進入氣缸，但仍存在個別氣缸燃燒異常的問題。

由于拆解檢查這臺六缸機所需的工作量較大，因此使用虹科Pico汽車示波器，免拆精準定位故障的氣缸。

方法很簡單，我們將噴油器觸發(fā)信號作為氣缸壓縮行程基準，同時使用Pico加速度計記錄振動數據，通過對比振動數據和噴油器的觸發(fā)信號來確定敲擊聲的具體來源。

經查，這是一臺6.7L六缸柴油發(fā)動機，點火順序為1、5、3、6、2、4，采用接近上止點(TDC)的噴油策略，即當活塞壓縮行程接近上止點時，噴入燃油并壓縮點燃。

圖2 點火順序圖

硬件安裝

由于車輛已經處于無法啟動的狀態(tài)，無需關閉燃油系統(tǒng)再啟動發(fā)動機。只需斷開燃油軌壓力傳感器，使得發(fā)動機控制模塊在實際壓力遠低于最低規(guī)格的情況下觸發(fā)噴油器。使用60A電流鉗(TA018）夾在噴油器1的電源線上，測量其噴油觸發(fā)信號作為參考。

同時將加速度計安裝在進氣歧管的氣缸蓋螺柱上。電流鉗與加速度計分別連接到示波器的D通道與A通道。

圖3 電流鉗夾在噴油器1的電源線上

波形分析

啟動發(fā)動機，捕捉到故障出現時的波形。

為了更準確地分析，我們首先需要對捕捉到的信號做些處理。使用相位標尺，自定義標簽為“COMP”（代表壓縮事件），并設置 6 個分區(qū)。然后相位標尺的范圍，設置為從一次1缸噴油電流開始，到下一次1缸噴油電流出現。這樣，我們就可以在波形上，直觀地看到6次噴油周期了。

圖4 設置相位標尺

在 PS7 中使用“注釋”功能，根據點火順序 1、5、3、6、2、4，為相位標尺的每個分區(qū)標注氣缸編號。

圖5 使用注釋功能標記氣缸編號

可以看到，檢測到的敲擊振動是在噴油器4噴油之后立即發(fā)生的?？赡艿脑蚴菄娪推?出現問題，導致了燃燒不正常，進而出現爆震聲。

為了進一步驗證，我們嘗試封堵噴油器4，讓它不再噴油。發(fā)現此時，發(fā)動機就能啟動并正常運轉了。由此，我們確定了是噴油嘴4出現故障。

03

故障排除

更換噴油器4之后，發(fā)動機運行平穩(wěn)，故障代碼P0087也不再出現。

案例作者：

Bryan Pollock

美國紐約州桑伯恩市威爾科汽車服務中心

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