故障現(xiàn)象一輛2010款別克君威車,搭載LTD發(fā)動機,累計行駛里程約為12萬km。車主反映,該車發(fā)動機難起動,且發(fā)動機故障燈長亮。
故障診斷接車后試車,起動發(fā)動機,反復起動多次,發(fā)動機才起動著機,組合儀表上的發(fā)動機故障燈長亮,且冷卻風扇高速運轉(zhuǎn)。用故障檢測儀檢測,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制單元(ECM)中存儲有3個故障代碼(圖1),分別為“P0107:00 進氣歧管絕對壓力(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低”“P0641:00 5 V參考電壓1電路”;清除故障代碼后試車,這3個故障代碼再現(xiàn)。讀取怠速時的發(fā)動機數(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)的信號電壓始終為0.04 V(圖3),對應的空調(diào)制冷劑壓力為14 kPa,由此可知這2個傳感器的信號電壓確實過低。
查看相關(guān)電路(圖4)得知,ECM內(nèi)部共有2個5 V參考電壓電路,每個5 V參考電壓電路為多個傳感器提供外部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)氣門位置傳感器1、節(jié)氣門位置傳感器2及曲軸位置傳感器提供5 V參考電壓。任意一個外部5 V參考電壓電路對搭鐵或?qū)﹄娫炊搪?,會影響連接到同一內(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)動機數(shù)據(jù)流進行分析,推斷外部5 V參考電壓1電路對搭鐵短路或傳感器內(nèi)部5 V參考電壓電路對搭鐵短路(即傳感器損壞)。
圖1 ECM中存儲的故障代碼(截屏)
圖2 MAP傳感器信號數(shù)據(jù)(截屏)
圖3 空調(diào)制冷劑壓力傳感器信號數(shù)據(jù)(截屏)
圖4 5 V參考電壓電路
圖5 恢復正常的MAP傳感器信號(截屏)
接通點火開關(guān),觀察發(fā)動機數(shù)據(jù)流中的MAP傳感器信號數(shù)據(jù),然后脫開空調(diào)制冷劑壓力傳感器導線連接器,發(fā)現(xiàn)MAP傳感器的信號仍為0 kPa。按照此方法準備依次脫開除MAP傳感器之外的5 V參考電壓1電路上的其他傳感器導線連接器,若脫開某個傳感器導線連接器時,MAP傳感器的信號恢復正常,則說明故障是由該傳感器內(nèi)部電源與搭鐵短路引起的。當脫開進氣凸輪軸位置傳感器導線連接器時,MAP傳感器的信號變?yōu)?00 kPa(圖5),恢復正常;檢查導線連接器,并無進水痕跡,由此推斷進氣凸輪軸位置傳感器損壞。用萬用表測量進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∞,不導通,說明傳感器內(nèi)部并沒有短路。裝復進氣凸輪軸位置傳感器導線連接器,MAP傳感器的值仍為100 kPa,又正常了!有意晃動進氣凸輪軸位置傳感器線束,MAP傳感器的信號突然又變?yōu)? kPa,難道故障出在相關(guān)線路上?進一步檢查相關(guān)線束,發(fā)現(xiàn)排氣凸輪軸位置傳感器的3根導線的絕緣層均已嚴重老化剝落(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。
故障排除修復破損的線路后反復試車,故障現(xiàn)象未再現(xiàn),故障排除。
故障總結(jié)(1)發(fā)動機難起動是因為ECM無法接收凸輪軸位置傳感器的信號,無法準確判缸。起動發(fā)動機后冷卻風扇高速運轉(zhuǎn)是因為ECM識別到了空調(diào)制冷劑壓力傳感器信號錯誤,啟用了應急模式。
圖6 排氣凸輪軸位置傳感器的導線絕緣層老化剝落
(2)5 V參考電壓1電路上有6個傳感器,ECM中卻只存儲了與空調(diào)制冷劑壓力傳感器和MAP傳感器相關(guān)的故障代碼。故障時讀取加速踏板位置傳感器信號數(shù)據(jù)(圖7),發(fā)現(xiàn)在踩下加速踏板時,加速踏板位置傳感器2的信號電壓一直為0 V,異常;而加速踏板位置傳感器1的信號電壓在1 V~4.25 V變化,正常。這說明加速踏板位置傳感器2的信號確實受到了影響,但此時ECM不會存儲相關(guān)故障代碼。
圖7 故障時的加速踏板位置傳感器信號數(shù)據(jù)(截屏)
(3)脫開進氣凸輪軸位置傳感器(該過程中拉動了相關(guān)線束)后故障現(xiàn)象暫時消失,這很容易使維修人員誤判進氣凸輪軸位置傳感器損壞,因此驗證環(huán)節(jié)(測量進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。