雪鐵龍凱旋車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和ABS故障燈點(diǎn)亮

廣州市交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)校 林志偉

雪鐵龍凱旋車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和ABS故障燈點(diǎn)亮

廣州市交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)校 林志偉

故障現(xiàn)象 一輛行駛里程約為7.8萬(wàn)km的東風(fēng)雪鐵龍凱旋轎車(chē)，裝配EW10A發(fā)動(dòng)機(jī)（采用MAGNETI MARELLI 6LPB噴射系統(tǒng)）、AL4手自一體變速器和自動(dòng)空調(diào)，整車(chē)采用FULL CAN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)（高速率控制局域網(wǎng)）。車(chē)主反映，該車(chē)因發(fā)生事故在某修理廠進(jìn)行車(chē)身修復(fù)（維修項(xiàng)目包括發(fā)動(dòng)機(jī)吊裝和大梁校正等）后，就出現(xiàn)儀表盤(pán)上的發(fā)動(dòng)機(jī)和ABS故障燈經(jīng)常點(diǎn)亮的故障，修理廠為此進(jìn)行了更換發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、點(diǎn)火線圈、火花塞、噴油器及清洗油路和進(jìn)氣歧管等維修項(xiàng)目，但故障始終無(wú)法排除。

故障診斷 4S店維修技術(shù)人員接車(chē)后，首先確認(rèn)車(chē)主描述的故障現(xiàn)象，起動(dòng)車(chē)輛，儀表盤(pán)上的發(fā)動(dòng)機(jī)和ABS故障燈點(diǎn)亮，且發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速偏高（關(guān)閉空調(diào)時(shí)為850 r/min～1 000 r/min，正常值應(yīng)為672 r/min～704 r/min），怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有輕微抖動(dòng)。用原廠故障診斷儀Lexia3查詢故障代碼，讀到的故障代碼為“發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)4缸點(diǎn)火失敗”和“ABS系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU無(wú)通信”。4S店維修技術(shù)人員懷疑故障是車(chē)輛事故或車(chē)身修復(fù)中造成的發(fā)動(dòng)機(jī)線束接觸不良引起的。維修技術(shù)人員在確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)線束及導(dǎo)線連接器接觸情況、搭鐵狀況及發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、ESP ECU和BSI的工作電壓和線路通信均正常的情況下，并更換第4缸噴油器的導(dǎo)線連接器后進(jìn)行試車(chē)，故障依舊。維修技術(shù)人員在重新清除和讀取故障代碼時(shí)無(wú)意發(fā)現(xiàn)，打開(kāi)空調(diào)時(shí)儀表盤(pán)上的發(fā)動(dòng)機(jī)和ABS故障燈不亮，而關(guān)閉空調(diào)后儀表盤(pán)上的發(fā)動(dòng)機(jī)和ABS故障燈就會(huì)點(diǎn)亮。維修技術(shù)人員分析空調(diào)的打開(kāi)與否會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、點(diǎn)火提前角、進(jìn)氣壓力、噴油時(shí)間等參數(shù)，為此使用原廠故障診斷儀Lexia3分別讀取并與正常車(chē)輛對(duì)比開(kāi)、關(guān)空調(diào)時(shí)所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流（表1），數(shù)據(jù)流顯示故障車(chē)在打開(kāi)空調(diào)時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均正常，而關(guān)閉空調(diào)時(shí)進(jìn)氣壓力值略高于正常車(chē)。維修技術(shù)人員據(jù)此判定該車(chē)的故障原因可能是進(jìn)氣壓力過(guò)高，但在更換進(jìn)氣壓力傳感器后試車(chē)，故障仍未排除。

表1 開(kāi)、關(guān)空調(diào)時(shí)所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流

經(jīng)過(guò)反復(fù)多次診斷該車(chē)故障依然無(wú)法排除，維修技術(shù)人員找到筆者請(qǐng)求技術(shù)支持。筆者對(duì)故障原因做了以下分析。

（1）“發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)4缸點(diǎn)火失敗”的原因分析。該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前角是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)工況等信息來(lái)確定的。點(diǎn)火失敗是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器來(lái)監(jiān)控的，實(shí)際上就是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU分析多次成功點(diǎn)火時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化來(lái)確定是否點(diǎn)火失敗（圖1）。正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1周應(yīng)有2次做功，轉(zhuǎn)速信號(hào)齒要產(chǎn)生2次加速信號(hào)，若1次加速未被檢測(cè)到就是1次點(diǎn)火失敗，當(dāng)點(diǎn)火失敗時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)診斷次數(shù)超過(guò)了可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)，故障燈會(huì)持續(xù)點(diǎn)亮。造成點(diǎn)火失敗的原因除發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器故障外，還有可能是污染物排放增加或三元催化轉(zhuǎn)化器損壞等原因。但該車(chē)只有4缸點(diǎn)火失敗而其他缸正常，初步判斷與上述原因無(wú)關(guān)，可能是該缸的點(diǎn)火系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)或機(jī)械部分所造成的。

（2）“ABS系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU無(wú)通信”的原因分析。該車(chē)采用的FULL CAN網(wǎng)絡(luò)（高速率控制局域網(wǎng)）的電氣結(jié)構(gòu)如圖2所示。CAN I/S網(wǎng)連接動(dòng)力總成的所有ECU，包括發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、變速器ECU、ESP（含ABS）ECU等。該網(wǎng)絡(luò)采用“多主控”結(jié)構(gòu)，每個(gè)ECU連續(xù)地向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送主動(dòng)信息，而每個(gè)ECU獨(dú)立處理與其工作相關(guān)的信息。此外，該CAN I/S網(wǎng)絡(luò)設(shè)置了智能服務(wù)器（BSI），它是一個(gè)總體接收裝置，可以在最少2個(gè)ECU連在網(wǎng)上時(shí)建立通信，并能保證高效準(zhǔn)確地傳遞網(wǎng)絡(luò)信息。為保障網(wǎng)絡(luò)通信，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和BSI必須時(shí)時(shí)處于網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)。若網(wǎng)線斷路、短路或ECU損壞則可能造成ABS系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU無(wú)通信的故障。該車(chē)出現(xiàn)“ABS系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU無(wú)通信”的故障是因?yàn)槌霈F(xiàn)點(diǎn)火失敗的故障后，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU分析其可能會(huì)影響污染物排放甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)，因此其控制策略會(huì)隨之改變，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入降級(jí)運(yùn)行模式并將此信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。ESP（含ABS）ECU通過(guò)CAN I/S網(wǎng)接收到此信息后判斷發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)工作異常，因此發(fā)出與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU無(wú)通信的故障信息并點(diǎn)亮ABS故障燈。

圖2 CAN I/S網(wǎng)電氣結(jié)構(gòu)

（3）“怠速時(shí)打開(kāi)空調(diào)，故障燈不亮，而關(guān)閉空調(diào)時(shí)，故障點(diǎn)亮”的原因分析。打開(kāi)空調(diào)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大需要提高轉(zhuǎn)速，需要較大的進(jìn)氣壓力，可能其進(jìn)氣壓力數(shù)值剛好符合發(fā)動(dòng)機(jī)ECU所需參數(shù)，因此不會(huì)點(diǎn)亮故障燈；但關(guān)閉空調(diào)運(yùn)行后由于進(jìn)氣壓力偏高，最終導(dǎo)致故障燈報(bào)警。

表2 氣缸壓力測(cè)試結(jié)果

綜合上述分析，筆者認(rèn)為造成該車(chē)故障的主要原因是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分，是4缸氣缸壓力不足導(dǎo)致點(diǎn)火失敗；ABS報(bào)警燈也可能是發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火失敗而進(jìn)入降級(jí)模式所致。根據(jù)上述分析，對(duì)故障車(chē)進(jìn)行氣缸壓力測(cè)量，結(jié)果如表2所列，發(fā)現(xiàn)4缸氣缸壓力只有980 kPa，明顯低于其他氣缸，屬于壓力不足。

為進(jìn)一步確認(rèn)4缸氣缸壓力低的原因，用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量1、4缸在壓縮沖程終了時(shí)活塞高度。測(cè)量發(fā)現(xiàn)，4缸的活塞高度比1缸低1.5 mm，由此可準(zhǔn)確判斷4缸連桿彎曲。拆檢發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)現(xiàn)4缸連桿嚴(yán)重彎曲（圖3）。在確認(rèn)故障是連桿彎曲所致后再次咨詢?cè)蘩韽S。該車(chē)在修復(fù)車(chē)身后便無(wú)法起動(dòng)，經(jīng)檢測(cè)是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU損壞導(dǎo)致4個(gè)噴油器一直噴油，但更換發(fā)動(dòng)機(jī)ECU后便出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。筆者分析認(rèn)為，可能是第1次產(chǎn)生故障時(shí)大量燃油進(jìn)入各氣缸，而在起動(dòng)時(shí)4缸處于壓縮沖程，從而導(dǎo)致連桿被頂彎。

故障排除 更換連桿并裝復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)后試車(chē)，故障徹底排除。

2016-12-28）