故障現(xiàn)象
一輛行駛里程約157000km酬滤,搭載了型號為JL482QA發(fā)動機,排量為1.6L, 5速手動變速器的福特嘉年華轎車哗讥。
該車啟動機運轉(zhuǎn)正常包颁,發(fā)動機啟動不著車。因早晨不好著車压真,檢修過一次娩嚼,檢查火花塞及高壓電時,拆下4個火花塞沒有發(fā)現(xiàn)積炭或燒蝕滴肿,把火花塞接到高壓線上岳悟,放在汽缸蓋上試火,4個火花塞電極都有火花泼差,以為點火系統(tǒng)沒有問題贵少,結(jié)果更換了水溫傳感器、怠速電機堆缘。當時試車滔灶,每次啟動發(fā)動機都順利著車,以為故障已經(jīng)排除吼肥。結(jié)果录平,第二天早晨冷車啟動,打火十多次也沒能啟動著車缀皱,最后推車啟動著車斗这,發(fā)動機運轉(zhuǎn)正常。
故障診斷
車輛進廠檢查啤斗,發(fā)動機故障燈點亮表箭,用診斷儀檢測,調(diào)取故障碼為P0335曲軸位置傳感器電路故障(如圖1所示)钮莲,清除故障碼免钻。再次啟動發(fā)動機,啟動機運轉(zhuǎn)正常臂痕,偶爾有回火現(xiàn)象伯襟,發(fā)動機不著車。熱車關閉發(fā)動機握童,立即啟動偶爾可以著一次姆怪,有時重新啟動發(fā)動機不著車。因為存儲了曲軸位置傳感器故障碼,首先檢查高壓電稽揭,運轉(zhuǎn)發(fā)動機試火高壓線有電俺附。大多數(shù)車輛曲軸位置傳感器損壞第一特征,就是沒有高壓電溪掀,該車有高壓電事镣,可以排除檢測到的P0035曲軸位置傳感器有故障。
在打開點火開關或啟動時揪胃,可以聽到燃油泵運轉(zhuǎn)的工作聲璃哟。按常規(guī)程序,燃油泵雖然工作了喊递,還要檢查燃油系統(tǒng)壓力是否正常随闪,連接燃油壓力表,運轉(zhuǎn)啟動機骚勘,燃油壓力讀數(shù)為300kPa铐伴,關閉點火開關15min后,保持油壓在150kPa俏讹,燃油系統(tǒng)壓力及保持油壓在正常范圍当宴。
測量汽缸壓力,連接汽缸壓力表泽疆,測得4個汽缸壓力都是在950kPa以上户矢,汽缸壓力及各缸壓力差都在正常范圍內(nèi)。
有油殉疼、有電逗嫡、汽缸壓力也正常,檢查配氣株依、點火正時驱证,標記都在正確位置,基本可以排除發(fā)動機內(nèi)部機械故障的可能性恋腕。因沒著車抹锄,故障燈不熄滅,再次用診斷儀讀取故障碼荠藤,又顯示P0335曲軸位置傳感器電路故障伙单。清除故障碼,連續(xù)啟動幾次車哈肖,都沒有著車跡象吻育,再讀取故障碼還是顯示P0335曲軸位置傳感器電路故障,故障碼又出現(xiàn)了淤井。在啟動時觀察儀表布疼,發(fā)動機轉(zhuǎn)速表指針有波動摊趾,有時表針在0的位置不動,有時在290r/min游两。用診斷儀數(shù)據(jù)流監(jiān)測功能砾层,讀取發(fā)動機轉(zhuǎn)速,在啟動機運轉(zhuǎn)時贱案,有時發(fā)動機轉(zhuǎn)速為0肛炮,有時表針在200-600r/min之間變化、不穩(wěn)定宝踪。
分析電子控制燃油噴射系統(tǒng)工作原理侨糟,發(fā)動機曲軸位置傳感器信號是PCM控制模塊計算點火時刻和噴油量的基本信號,是最重要的傳感器之一瘩燥,曲軸位置傳感器有故障可以引起不著車故障粟害。該發(fā)動機主要靠曲軸位置傳感器信號控制點火提前角和噴油時間,曲軸位置傳感器的靶輪采用60-2齒模式颤芬。因為是雙缸同時點火,當發(fā)動機啟動后套鹅,PCM控制模塊會控制1缸噴油器關閉幾次站蝠,并通過凸輪軸位置傳感器來確定1缸的位置,這個過程一般不超過5s, PCM控制模塊得到了正確的1缸位置后卓鹿,立即由開環(huán)控制轉(zhuǎn)為閉環(huán)控制菱魔,因此采用這種控制方式的發(fā)動機只要有油、有電就應該可以啟動吟孙,該傳感器損壞或其信號缺失后發(fā)動機將不能啟動澜倦。
根據(jù)檢測到的故障碼,首先檢查測量曲軸位置傳感器線路杰妓。用萬用表電阻擋藻治,測量曲軸位置傳感器A腳至PCM第15腳(紅/白色線)線路阻值0.003 Ω;測量曲軸位置傳感器B腳至PCM第34腳(紅/棕色線)線路阻值0.003Ω;線路阻值正常巷挥,無短路桩卵、斷路現(xiàn)象;并檢查車輛各個接地點倍宾,用砂紙打磨有銹蝕處雏节,重新安裝緊固接地線螺絲,傳感器線路檢查沒有問題高职。然后钩乍,測量原車曲軸位置傳感器(電磁式)線圈電阻值,熱車時404Ω怔锌,冷車時380Ω;測量新傳感器電阻值為400Ω寥粹。對比測量曲軸位置傳感器(如圖2所示)痰腮,檢查結(jié)果在正常范圍內(nèi)。因為線路檢查正常倡缠,故障碼又與曲軸位置傳感器有關寇僧,于是把新曲軸位置傳感器換上,用診斷儀清除故障碼妄痪。啟動發(fā)動機哈雏,啟動機運轉(zhuǎn)正常,發(fā)動機還是不著車衫生,完全排除曲軸位置傳感器及線路故障裳瘪。
分析啟動不著車時,可能是點火開關在啟動擋時罪针,點火開關(點火底座)不導通沒有供電彭羹,此故障(在奧迪100轎車上)比較常見。為了排除點火開關是否有問題泪酱,把點火開關打到ON擋派殷,從蓄電池正極給啟動機電磁開關直接加電,啟動發(fā)動機墓阀,還是不著車毡惜,排除了點火開關底座在啟動擋時,不供電的可能斯撮。
因為曲軸位置傳感器已經(jīng)更換過了经伙,產(chǎn)生高壓電的還有點火線圈及其線路。該發(fā)動機點火系統(tǒng)采用雙缸同時點火勿锅,即1缸和4缸同時點火,2缸和3缸同時點火溢十,當一個汽缸位于壓縮行程上止點點火時垮刹,同時點火的另一個汽缸位于排氣行程的上止點同時點火,3線式點火線圈张弛,其中一根為正極電源線危纫,另外兩根來自PCM控制模塊的控制信號線。接下來檢查點火線圈及電路的線路連接情況乌庶。測量電源線有12V電壓种蝶,供電正常,連接器連接良好瞒大。
推車啟動著火后螃征,緩加速時發(fā)動機轉(zhuǎn)速平穩(wěn)上升,急加速時發(fā)動機抖一下透敌,分析是高壓斷火盯滚,分別拔下4缸高壓線踢械,觀察發(fā)動機運轉(zhuǎn)時點火高壓電,發(fā)現(xiàn)第4缸高壓火跳的弱魄藕。再次運轉(zhuǎn)啟動機檢查跳火情況内列,看到有火花,但是火花不是連續(xù)的背率,時有時無话瞧。因此確定點火線圈有問題,于是更換點火線圈寝姿,啟動發(fā)動機還是不著車交排。推車啟動后,發(fā)動機急加速時轉(zhuǎn)速平穩(wěn)上升饵筑,發(fā)動機急加速抖的問題解決了埃篓。
在點火線圈正常后,繼續(xù)檢查啟動時高壓火不連續(xù)故障根资。拔下點火線圈的3線插頭架专,用二極管試燈連接在點火線圈,3線插頭的2號端子和1號端子玄帕、2號端子和3號端子之間部脚,啟動發(fā)動機,二極管試燈明暗變化沒有規(guī)律桨仿,時有時無。繼續(xù)運轉(zhuǎn)啟動機案狠,用二極管試燈測量PCM控制模塊輸出點火信號服傍,二極管試燈閃爍不均勻,時有時無骂铁。因此可以斷定吹零,曲軸位置傳感器、PCM控制模塊以及線路拉庵,為點火線圈提供的初級信號不正常灿椅。曲軸位置傳感器、點火線圈已經(jīng)更換過钞支,考慮是不是PCM控制模塊有間題茫蛹。拆下PCM控制模塊檢查,線路板有進水的痕跡烁挟,但是電子元件沒有燒壞和開焊的婴洼,可以排除PCM控制模塊有故障。
點火線圈控制信號撼嗓,是PCM根據(jù)曲軸位置傳感器信號提供的柬采,曲軸位置傳感器間隙過大欢唾,輸出信號太弱或受到干擾,PCM控制模塊檢測不到正確的曲軸位置傳感器信號粉捻,系統(tǒng)啟動了安全保護功能礁遣,不給發(fā)動機提供高壓電。曲軸位置傳感器間隙過大肩刃,可能是曲軸止推瓦磨損祟霍,飛輪前后竄動量過大。拆下啟動機檢查树酪,曲軸及飛輪無明顯前后竄動現(xiàn)象浅碾,飛輪上的脈沖信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子(靶輪)無變形或缺齒現(xiàn)象。
檢查傳感器與脈沖信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子的間隙為2mm(標準值為0.5-1.5 mm )续语,加之曲軸飛輪竄動量垂谢,此間隙超過標準值,會引起傳感器電磁線圈磁通量的變化疮茄,從而引起傳感器輸出異常(減弱)信號滥朱,給發(fā)動機點火帶來不利影響。用萬用表測量曲軸位置傳感器力试,啟動發(fā)動機時的輸出電壓為0.6V左右徙邻,該傳感器的輸出電壓偏低。于是調(diào)整曲軸位置傳感器間隙畸裳,把傳感器固定支架磨去0.5mm缰犁,使曲軸位置傳感器與發(fā)動機飛輪上的靶輪,間隙保持在1.5mm怖糊,再次啟動發(fā)動機帅容,測量輸出電壓達到1.8V,間隙縮小轉(zhuǎn)速信號增強,提高了輸出及抗干擾能力伍伤。在測量曲軸位置傳感器時并徘,看到傳感器線束插頭附近有6-7cm沒有屏蔽。該曲軸位置傳感器是電磁式結(jié)構(gòu)扰魂,它本身是一個交流發(fā)電機麦乞,是有源信號裝置,它發(fā)出的信號是微弱的劝评,只有毫伏級姐直,為了防止該傳感器發(fā)出的信號被干擾,所以設計加裝了屏蔽線蒋畜。是不是曲軸位置傳感器屏蔽不全信號受干擾简肴,于是用鋁箔把線束屏蔽好,啟動發(fā)動機百侧,還是打不著車砰识。
分析推車啟動時能扒,啟動機不參與工作,發(fā)動機可以順利著車辫狼。只有啟動機運轉(zhuǎn)時初斑,點火線圈控制信號不正常,PCM受到什么干擾進入故障保護功能膨处。啟動機不參與工作能著車见秤,說明點火系統(tǒng)都能正常工作,問題肯定與啟動機有關真椿。分析啟動機運轉(zhuǎn)時奪電鹃答,把目標鎖定在啟動機上,分析啟動機旋轉(zhuǎn)時炭刷產(chǎn)生的火花及電磁波突硝,可以干擾曲軸位置傳感器信號测摔,影響曲軸位置傳感器的標準信號輸出。因為曲軸位置傳感器和啟動機安裝位置很近解恰,線束又捆在一起锋八。啟動機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的強烈火花和電壓波動,可以影響和干擾曲軸位置傳感器信號护盈。
為了確定該車啟動時挟纱,啟動機產(chǎn)生電磁干擾,拆下啟動機檢查腐宋,分解啟動機殼體紊服,發(fā)現(xiàn)電樞線圈有磨損,當啟動機電樞旋轉(zhuǎn)時胸竞,電樞線圈移動與擋油盤接觸摩擦(如圖3所示)欺嗤,線圈絕緣漆脫落,線圈有時與擋油盤發(fā)生瞬間短路撤师,產(chǎn)生了強烈火花和電磁波剂府,干擾曲軸位置傳感器信號拧揽,PCM控制模塊檢測不到正常的曲軸位置傳感器信號剃盾,進入故障保護功能,使發(fā)動機不點火淤袜。
故障排除
確認啟動機電樞線圈磨損的原因是擋油盤安裝錯誤痒谴。重新組裝啟動機時把擋油盤凸起面翻過來安裝,凹面朝向電樞線圈 (如圖4所示)铡羡,安裝啟動機后积蔚,試車,啟動機一轉(zhuǎn)發(fā)動機立即著車烦周,用診斷儀清除曲軸位置傳感器故障碼尽爆,發(fā)動機故障燈熄滅怎顾,連續(xù)啟動數(shù)次后,檢測故障碼不再出現(xiàn)漱贱,經(jīng)常出現(xiàn)的故障碼P0335曲軸位置傳感器電路故障徹底排除槐雾。
故障總結(jié)
通過該車故障的排除可以看出,故障部件和故障碼檢測結(jié)果幅狮,兩者不相符募强,檢測結(jié)果是曲軸位置傳感器及線路故障,實際是啟動機內(nèi)部故障導致的曲軸位置傳感器信號不正常崇摄,PCM控制模塊存儲了故障碼擎值,使高壓火時有時無。這個問題從理論角度看會發(fā)生逐抑,啟動機運轉(zhuǎn)時生產(chǎn)的電磁波鸠儿,干擾曲軸位置傳感器信號,PCM控制模塊接收到不正確的信號泵肄,禁止點火和噴油控制捆交。以前在修紅旗世紀星VG20發(fā)動機時,也遇到類似干擾現(xiàn)象腐巢,連接啟動器充電時品追,啟動發(fā)動機就不著車,一檢查沒有高壓火冯丙,把充電機撤掉肉瓦,就可以順利啟動。還有胃惜,控制發(fā)動機控制單元的(007號)主繼電器泞莉,內(nèi)部的電容開焊,產(chǎn)生干擾信號船殉,也影響發(fā)動機沒有高壓火鲫趁,打不著車,把電容開焊點焊好利虫,就可以順利啟動挨厚。
PCM控制模塊對點火系統(tǒng)設置有故障監(jiān)測電路,在向執(zhí)行器輸出控制信號的同時糠惫,還監(jiān)測執(zhí)行器的工作狀態(tài)疫剃,而執(zhí)行器無反饋信號時,PCM控制模塊執(zhí)行故障保護功能硼讽,為了防止在點火系統(tǒng)出現(xiàn)故障時巢价,火花塞不點火,而噴油器照常噴油,造成汽缸內(nèi)燃油過多壤躲,導致發(fā)動機啟動困難城菊,三元催化器過熱或損壞。所以碉克,PCM控制模塊連續(xù)3-5次接收不到點火器的反饋信號時役电,系統(tǒng)就強制噴油器停止工作。
同時棉胀,也使我們認識到法瑟,無故障碼,不一定沒有故障唁奢;有故障碼霎挟,故障不一定就是故障碼所指的元件引起的故障。曲軸位置傳感器故障率比較高麻掸,正常損壞的情況下一般較容易判斷酥夭。用啟動機啟動時不著車,能推著車的情況下脊奋,并且沒有曲軸位置傳感器故障碼存儲的情況下熬北,更換曲軸位置傳感器都能排除故障,然而有曲軸位置傳感故障碼诚隙,而不是曲軸位置傳感器本身故障讶隐。該車有曲軸位置傳感器故障碼,更換了曲軸位置傳感器久又,故障未能排除巫延。上次維修更換了正極炭刷,在組裝過程中把擋油盤裝反了地消,凸起一面朝向線圈炉峰,擋油盤與線圈間距過小,加之旋轉(zhuǎn)的電樞軸向移動脉执,長時間接觸摩擦疼阔,線圈絕緣漆破損后造成瞬間短路(沒影響啟動機的運轉(zhuǎn)),產(chǎn)生的電磁波干擾了曲軸位置傳感器的正常信號半夷,使PCM控制模塊啟用了安全保護功能婆廊,所以產(chǎn)生發(fā)動機不著火現(xiàn)象,同時存儲了P0335曲軸位置傳感器電路故障玻熙。