故障現(xiàn)象一輛2010款別克君威車(chē),搭載LTD發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為12萬(wàn)km。車(chē)主反映,該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)難起動(dòng),且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈長(zhǎng)亮。
故障診斷接車(chē)后試車(chē),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),反復(fù)起動(dòng)多次,發(fā)動(dòng)機(jī)才起動(dòng)著機(jī),組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈長(zhǎng)亮,且冷卻風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。用故障檢測(cè)儀檢測(cè),發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECM)中存儲(chǔ)有3個(gè)故障代碼(圖1),分別為“P0107:00 進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器電路電壓低”“P0532:00 空調(diào)(A/C)制冷劑壓力傳感器電路電壓過(guò)低”“P0641:00 5 V參考電壓1電路”;清除故障代碼后試車(chē),這3個(gè)故障代碼再現(xiàn)。讀取怠速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)MAP傳感器的值始終為0 kPa(圖2),空調(diào)制冷劑壓力傳感器(即空調(diào)高壓側(cè)壓力傳感器)的信號(hào)電壓始終為0.04 V(圖3),對(duì)應(yīng)的空調(diào)制冷劑壓力為14 kPa,由此可知這2個(gè)傳感器的信號(hào)電壓確實(shí)過(guò)低。
查看相關(guān)電路(圖4)得知,ECM內(nèi)部共有2個(gè)5 V參考電壓電路,每個(gè)5 V參考電壓電路為多個(gè)傳感器提供外部5 V參考電壓。5 V參考電壓1電路為空調(diào)制冷劑壓力傳感器、燃油箱壓力傳感器、MAP傳感器、進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器、排氣凸輪軸位置傳感器及加速踏板位置傳感器2提供5 V參考電壓;5 V參考電壓2電路為加速踏板位置傳感器1、節(jié)氣門(mén)位置傳感器1、節(jié)氣門(mén)位置傳感器2及曲軸位置傳感器提供5 V參考電壓。任意一個(gè)外部5 V參考電壓電路對(duì)搭鐵或?qū)﹄娫炊搪罚瑫?huì)影響連接到同一內(nèi)部5 V參考電壓電路上的所有傳感器的5 V參考電壓。再結(jié)合故障代碼及發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析,推斷外部5 V參考電壓1電路對(duì)搭鐵短路或傳感器內(nèi)部5 V參考電壓電路對(duì)搭鐵短路(即傳感器損壞)。

圖1 ECM中存儲(chǔ)的故障代碼(截屏)

圖2 MAP傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)(截屏)

圖3 空調(diào)制冷劑壓力傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)(截屏)

圖4 5 V參考電壓電路

圖5 恢復(fù)正常的MAP傳感器信號(hào)(截屏)
接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),觀察發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流中的MAP傳感器信號(hào)數(shù)據(jù),然后脫開(kāi)空調(diào)制冷劑壓力傳感器導(dǎo)線連接器,發(fā)現(xiàn)MAP傳感器的信號(hào)仍為0 kPa。按照此方法準(zhǔn)備依次脫開(kāi)除MAP傳感器之外的5 V參考電壓1電路上的其他傳感器導(dǎo)線連接器,若脫開(kāi)某個(gè)傳感器導(dǎo)線連接器時(shí),MAP傳感器的信號(hào)恢復(fù)正常,則說(shuō)明故障是由該傳感器內(nèi)部電源與搭鐵短路引起的。當(dāng)脫開(kāi)進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器導(dǎo)線連接器時(shí),MAP傳感器的信號(hào)變?yōu)?00 kPa(圖5),恢復(fù)正常;檢查導(dǎo)線連接器,并無(wú)進(jìn)水痕跡,由此推斷進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器損壞。用萬(wàn)用表測(cè)量進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器端子A(5 V參考電壓端子)與端子B(搭鐵端子)之間的電阻,為∞,不導(dǎo)通,說(shuō)明傳感器內(nèi)部并沒(méi)有短路。裝復(fù)進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器導(dǎo)線連接器,MAP傳感器的值仍為100 kPa,又正常了!有意晃動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器線束,MAP傳感器的信號(hào)突然又變?yōu)? kPa,難道故障出在相關(guān)線路上?進(jìn)一步檢查相關(guān)線束,發(fā)現(xiàn)排氣凸輪軸位置傳感器的3根導(dǎo)線的絕緣層均已嚴(yán)重老化剝落(圖6),由此推斷故障是由排氣凸輪軸位置傳感器5 V參考電壓線與搭鐵線短路引起的。
故障排除修復(fù)破損的線路后反復(fù)試車(chē),故障現(xiàn)象未再現(xiàn),故障排除。
故障總結(jié)(1)發(fā)動(dòng)機(jī)難起動(dòng)是因?yàn)镋CM無(wú)法接收凸輪軸位置傳感器的信號(hào),無(wú)法準(zhǔn)確判缸。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后冷卻風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)是因?yàn)镋CM識(shí)別到了空調(diào)制冷劑壓力傳感器信號(hào)錯(cuò)誤,啟用了應(yīng)急模式。

圖6 排氣凸輪軸位置傳感器的導(dǎo)線絕緣層老化剝落
(2)5 V參考電壓1電路上有6個(gè)傳感器,ECM中卻只存儲(chǔ)了與空調(diào)制冷劑壓力傳感器和MAP傳感器相關(guān)的故障代碼。故障時(shí)讀取加速踏板位置傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)(圖7),發(fā)現(xiàn)在踩下加速踏板時(shí),加速踏板位置傳感器2的信號(hào)電壓一直為0 V,異常;而加速踏板位置傳感器1的信號(hào)電壓在1 V~4.25 V變化,正常。這說(shuō)明加速踏板位置傳感器2的信號(hào)確實(shí)受到了影響,但此時(shí)ECM不會(huì)存儲(chǔ)相關(guān)故障代碼。

圖7 故障時(shí)的加速踏板位置傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)(截屏)
(3)脫開(kāi)進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器(該過(guò)程中拉動(dòng)了相關(guān)線束)后故障現(xiàn)象暫時(shí)消失,這很容易使維修人員誤判進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器損壞,因此驗(yàn)證環(huán)節(jié)(測(cè)量進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器端子A與端子B之間的電阻)是十分必要的。