威海職業學院 劉 華
威海市職業中等專業學校 劉 彬
故障現象一輛2008年產別克凱越車,搭載型號為F16D3的發動機和手動變速器,行駛里程約為11萬km。該車因車輛行駛過程中突然出現發動機故障燈點亮、動力不足的故障現象而進廠檢修。
故障診斷接車后,試車驗證故障現象,接通點火開關,嘗試起動發動機,發動機起動困難,勉強起動著機后,存在發動機故障燈常亮、發動機怠速不穩、加速無力等故障現象。
連接故障檢測儀(KT660),調取故障代碼,讀取到3個故障代碼(圖1),分別是“P0108,進氣歧管絕對壓力(MAP)傳感器電路電壓過高”“P0118,發動機冷卻液溫度(ECT)傳感器電路電壓過高”“P0406,廢氣再循環(EGR)閥位置傳感器電路電壓過高”,故障代碼均為當前故障代碼,無法清除。
讀取該車發動機怠速時的數據流(圖2),“ECT傳感器”數據顯示為-40 ℃,“進氣歧管絕對壓力傳感器”的數據顯示為123 kPa,“EGR閥反饋”的數據顯示為4.97 V,這3個數據流明顯存在異常。
結合故障現象、故障代碼和數據流進行分析,推斷故障原因可能是MAP傳感器、ECT傳感器、EGR閥位置傳感器及其相關線路故障或發動機ECU故障等。

圖1 讀取到的故障代碼(截屏)

圖2 讀取到的數據流(截屏)

圖3 凱越車F16D3發動機電控系統電路
斷開點火開關,脫開MAP傳感器的導線連接器,然后對照電路圖(圖3),測量點火開關接通后,導線連接器線束側的電壓,測得端子A(信號)、端子B(搭鐵)、端子C(5 V電源)的電壓均為5 V,這顯然是不正常的。斷開點火開關,測得導線連接器線束側端子B與搭鐵之間的電阻,為6.98 kΩ(正常應小于1 Ω)。用同樣的方法測量冷卻液溫度傳感器及EGR閥位置傳感器各端子的電壓,均為5 V,且各搭鐵端子與搭鐵之間的電阻,均為6.98 kΩ。
根據測量結果分析可知,3個傳感器的各個端子均能測到5 V的電壓,說明傳感器與發動機ECU之間的線路不存在斷路,但并不能排除線路存在短路的可能。但考慮到3個傳感器的信號線及搭鐵線同時與5 V電源線短路的可能性極小,而且3個傳感器的搭鐵端子與搭鐵之間的電阻明顯異常,推斷3個傳感器搭鐵的公共部分或發動機ECU存在故障。
分析電路圖可知,ECT傳感器、MAP傳感器、EGR閥位置傳感器的搭鐵線均連接到發動機ECU端子M8,并通過發動機ECU內部搭鐵。考慮到除上述3個傳感器外,其他傳感器均工作正常,由此可以初步判斷發動機ECU的5根搭鐵線及搭鐵點G104是正常的,故障點應在發動機ECU內部。
該車發動機ECU位于發動機室內,在排水槽下方,發動機ECU各端子的分布如圖4所示。

圖4 發動機ECU各端子的分布
斷開蓄電池負極電纜,等待約10min,斷開發動機ECU的導線連接器,拆下發動機ECU的4個固定螺栓,取出發動機ECU。用萬用表依次測量發動機ECU導線連接器M內的端子M37、M38、M39、M40和M41(圖4中黑色圓點),任意兩端子間的電阻均接近0 Ω;測量端子M41與M8(圖4中藍色圓點)之間的電阻,為6.98 kΩ。上述測量證實發動機ECU端子M8與搭鐵端子(M37、M38、M39、M40、M41)之間的內部搭鐵電路電阻過大,應更換發動機ECU。
考慮到該車行駛已近11年,車輛殘值較低,更換ECU價格不菲,經用戶請求,維修人員決定嘗試除更換發動機ECU之外的解決方案。
經分析可知,既然ECT傳感器、MAP傳感器、EGR閥位置傳感器的搭鐵線均連接到發動機ECU的端子M8上,再經過發動機ECU內部電路后,通過G104搭鐵點搭鐵,那么是否可以將上述3個傳感器的搭鐵線直接搭鐵呢?
故障排除 按照這一思路,用剝線鉗將MAP傳感器的搭鐵線的絕緣層剝開,外接導線直接連接到蓄電池負極(圖5)。接通點火開關但不起動發動機,連接KT660,讀取發動機不工作時的靜態數據流,“ECT傳感器”數據顯示為42 ℃,“進氣歧管絕對壓力傳感器”數據顯示為100 kPa,“EGR閥反饋”數據顯示為0.73 V,均恢復正常。同時,故障代碼也可以清除了。嘗試起動發動機,發動機順利起動,怠速運轉平穩,加速有力,發動機故障燈熄滅。用KT660讀取發動機數據流,未見異常。于是將外接導線固定在氣缸蓋上,并將其包扎在臨近的線束內,隨后將車交還給客戶。交車2周后進行電話回訪,確認故障排除。

圖5 將進氣歧管絕對壓力傳感器搭鐵線直接搭鐵