廣西/梁昌凡

修車之道（7）

廣西/梁昌凡

案例21：進(jìn)口474發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)法二次啟動(dòng)故障

一輛2002年產(chǎn)的長(zhǎng)安雪虎面包車，474Q發(fā)動(dòng)機(jī)，77A0電控系統(tǒng)，VIN：LS4ADC1R62××××××，由于第二次打火很難打著進(jìn)廠維修。

圖76 曲軸、曲軸皮帶輪走位差不多2齒

圖77 2005年鈴木雨燕點(diǎn)火控制原理圖

故障診斷：車主自述1個(gè)多月前出現(xiàn)動(dòng)力差、熱車打火難打的問(wèn)題后在廣東4S店及數(shù)個(gè)修理廠維修過(guò)，更換過(guò)一套噴油器與汽油濾芯。典型故障現(xiàn)象是早上第一次打火很容易，且動(dòng)力基本正常，半途停車關(guān)鑰匙后很難打著，打火時(shí)要上下移動(dòng)加速踏板才能打著。由于第二次打火難打，綜合考慮是水溫傳感器或者噴油器漏油故障。首先測(cè)試是否為噴油器漏油問(wèn)題，把噴油器的幾個(gè)插頭拔了，試打幾次，再插上打火（排空里面可能的多余燃油），故障依舊；用KT600進(jìn)入電控系統(tǒng)，無(wú)電控故障碼，查看數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)水溫、大氣壓力正常，能夠正常接收到轉(zhuǎn)速信號(hào)（也就是曲軸信號(hào)），點(diǎn)火系統(tǒng)為雙頭點(diǎn)火高壓包（1缸、4缸與2缸、3缸分別共用高壓包），分別拔下第1缸與第3缸高壓線接上火花塞打火（火花塞負(fù)極搭鐵），發(fā)現(xiàn)都點(diǎn)火，點(diǎn)火能量強(qiáng)。拔下1～4缸噴油器插頭，用LED試燈分別接在各個(gè)噴油器兩線打火，發(fā)現(xiàn)1～3缸都沒(méi)有噴油信號(hào)，而4缸有噴油信號(hào)。綜合早上第一次打火能夠打著且動(dòng)力基本正常，推斷噴油器電源與控制線應(yīng)該無(wú)問(wèn)題，無(wú)噴油信號(hào)應(yīng)該為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元無(wú)輸出導(dǎo)致，推斷為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元問(wèn)題。更換了二手的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，早上一下子打著車了。著車后動(dòng)力正常，著車十來(lái)分鐘后關(guān)鑰匙熄火再重新打火，無(wú)法打著車。再次檢測(cè)仍然為1～3缸無(wú)噴油控制信號(hào)。依照二次打火無(wú)法打著，推斷可能為某條傳感器或者執(zhí)行器線路熱車后短路。把發(fā)動(dòng)機(jī)線束拆下來(lái)對(duì)所有的傳感器與執(zhí)行器線路進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)短路、無(wú)斷路，重要線路（噴油器、高壓包、節(jié)氣門位置傳感器等線路）還用25W燈泡接蓄電池試，均無(wú)問(wèn)題。怪事了，難道是有電子干擾？發(fā)電機(jī)、火花塞、高壓包，車上除了這幾個(gè)東西會(huì)干擾外，幾乎沒(méi)有其他可能了。分別拔了發(fā)電機(jī)的插頭（排除發(fā)電機(jī)干擾），為方便檢測(cè)打火時(shí)查看噴油信號(hào)，4個(gè)缸的噴油器的插頭都拔出來(lái)，分別接上5W左右的試燈以便觀察打火時(shí)候的噴油信號(hào)情況。拔了高壓包插頭（排除高壓包、火花塞干擾）再試打火，仍然是1～3缸無(wú)噴油信號(hào)。4個(gè)缸均點(diǎn)火，1～3缸不噴油的故障會(huì)是什么問(wèn)題，一時(shí)沒(méi)有了方向。由于此車用的是進(jìn)口474發(fā)動(dòng)機(jī)，電裝（DENSO）077A0發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)很少裝備，根本無(wú)法找到原車的電控電路圖。試圖與同行、在網(wǎng)上找該類似故障原因，大致獲得的信息為：該系統(tǒng)對(duì)曲軸、凸輪軸位置信號(hào)要求很高，如果這兩個(gè)信號(hào)有問(wèn)題，很可能會(huì)引起某幾缸沒(méi)有噴油信號(hào)。于是拆下正時(shí)帶，發(fā)現(xiàn)曲軸正時(shí)有些走位（差2個(gè)齒左右，如圖76所示），原因?yàn)榍S正時(shí)定位銷、曲軸正時(shí)輪凹槽及曲軸定位槽都有磨損，經(jīng)更換加大的定位銷處理后正常，但是仍然無(wú)法二次著車。想用KT600示波儀檢測(cè)凸輪軸位置傳感器與曲軸位置傳感器的信號(hào)，不巧，接上去不打火也有不規(guī)則信號(hào)，所讀的波形完全無(wú)參考價(jià)值，應(yīng)該是示波功能損壞了。想到同系統(tǒng)、同時(shí)期的車型有鈴木雨燕的電控系統(tǒng)控制原理與本車的應(yīng)該一樣，找到了鈴木雨燕的點(diǎn)火控制原理圖（如圖77所示），發(fā)現(xiàn)高壓包里的主要原理是兩個(gè)三極管控制，BK/WHT（黑/白）線為電源，BK（黑）線為直接搭鐵線，另外一條為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制正極，查看該車，線的顏色與雨燕的一樣。用萬(wàn)用表量取了高壓包電阻值發(fā)現(xiàn)有一個(gè)高壓包的1、2腳之間為12kΩ，1、3腳之間及2、3腳之間約為26kΩ，根據(jù)圖77的原理，13腳與23腳應(yīng)該至少為MΩ級(jí)別。原車上有原來(lái)?yè)Q下來(lái)的一個(gè)高壓包，量取了1、2腳之間電阻為1.2kΩ，2、 3腳之間，1、3腳之間都為2.3MΩ。更換上原車上的高壓包（控制1、4缸），再打火檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)1、4缸都有噴油信號(hào)，2缸、3缸沒(méi)有。難道是高壓包影響，把1、4缸高壓包與2、3缸高壓包換位，結(jié)果又只有4缸有噴油控制信號(hào)。這故障，是越來(lái)越離譜了，超出了一般汽車動(dòng)力ECU的控制設(shè)計(jì)理念。檢測(cè)到這個(gè)階段，故障卻還是沒(méi)有絲毫的頭緒。沒(méi)辦法，只能重新從頭來(lái)思考：一個(gè)車正常著車無(wú)非就是機(jī)械（缸壓、正時(shí)）、電路（發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，發(fā)動(dòng)機(jī)各種傳感器、執(zhí)行器正常）、油路（油壓正常）、進(jìn)排氣（排氣不堵、進(jìn)氣正常），車輛早上打火第一次能夠正常著車且可以行駛幾個(gè)小時(shí)基本無(wú)問(wèn)題，卻在關(guān)鑰匙熄火后打不著，說(shuō)明機(jī)械方面無(wú)問(wèn)題，油壓、進(jìn)氣也無(wú)問(wèn)題，那就是發(fā)動(dòng)機(jī)控制、執(zhí)行電路問(wèn)題。無(wú)噴油信號(hào)，就是主要存在曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器的數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通信有問(wèn)題，它本身獲得的數(shù)據(jù)有問(wèn)題，控制單元內(nèi)部處理曲軸/凸輪軸數(shù)據(jù)部分軟件或者硬件故障。而曲軸信號(hào)盤檢查過(guò)了，凸輪軸信號(hào)盤是不是有問(wèn)題呢？于是拆開(kāi)了凸輪軸后蓋，結(jié)果真的有些發(fā)現(xiàn)，這條凸輪軸與進(jìn)口474的凸輪軸信號(hào)發(fā)生齒不一樣（普通474為一個(gè)大凸位，進(jìn)口474為兩個(gè)小凸位，如圖78所示）。更換凸輪軸后，滿以為故障消除，但是卻怎么也打不著，連早上第一次都打不著了。是不是凸輪軸換錯(cuò)了，經(jīng)多方驗(yàn)證，確實(shí)凸輪軸就是雙信號(hào)凸起的這種。到底問(wèn)題出在哪里呢？難道是曲軸或者凸輪軸沒(méi)有信號(hào)。用KT600查看數(shù)據(jù)流，打火時(shí)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)顯示為180r/min左右的數(shù)據(jù)，證實(shí)曲軸信號(hào)正確傳到了發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，斷開(kāi)曲軸傳感器，KT600查看不到任何的轉(zhuǎn)速信息。且從圖79的波形基本也看不出曲軸與凸輪信號(hào)是否有對(duì)應(yīng)的問(wèn)題，大部分介紹波形的資料都是單個(gè)介紹每個(gè)傳感器或者執(zhí)行器的波形，沒(méi)有接觸過(guò)兩個(gè)信號(hào)同時(shí)進(jìn)行比較的信息，大部分的曲軸與凸輪軸的對(duì)應(yīng)問(wèn)題是通過(guò)正時(shí)來(lái)定位的。難道波形有問(wèn)題，從借用同行的示波儀，看到圖79所示波形。從波形圖來(lái)看，凸輪軸信號(hào)肯定是沒(méi)有問(wèn)題的，曲軸信號(hào)大致也無(wú)問(wèn)題（只是感覺(jué)曲軸信號(hào)盤可能有一點(diǎn)點(diǎn)變形——波形帶一點(diǎn)錐形），但是就不知道曲軸信號(hào)與凸輪軸信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系是不是正確，正時(shí)沒(méi)有動(dòng)過(guò)，雖然正時(shí)按記號(hào)是對(duì)的。因?yàn)檫@個(gè)曲軸信號(hào)盤有些怪異，如圖80所示，它有三個(gè)地方為平齒，即信號(hào)齒為三處，至于其三處的作用，本人也不是很清楚。有曲軸信號(hào)、有凸輪軸信號(hào)，難道是所更換的二手控制單元有問(wèn)題，于是再買回一塊二手控制單元，但是故障仍然沒(méi)有絲毫的改善。難道更換的兩塊控制單元都有問(wèn)題？這個(gè)可能性是有，但是不大。至于再次更換成全新的控制單元（費(fèi)用約2000元，一旦買回來(lái)不能退），更需要謹(jǐn)慎。難道控制單元或者傳感器的數(shù)據(jù)受到干擾？火花塞、高壓包、發(fā)電機(jī)都排除了，難道是啟動(dòng)機(jī)？像是其他面包車的那種由于啟動(dòng)時(shí)把系統(tǒng)電壓降低到9V以下？于是再次打火，觀察KT600里面的數(shù)據(jù)流，啟動(dòng)時(shí)電壓為10.5V以上，此時(shí)外接在電瓶正負(fù)極萬(wàn)用表量取的電壓也為10.5V以上，證實(shí)不是由于系統(tǒng)電壓低導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元處理數(shù)據(jù)出了問(wèn)題。對(duì)于這個(gè)結(jié)果，絕對(duì)沒(méi)有必要更換啟動(dòng)機(jī)去試，或者上擋用人力推車試（雖然有大師建議這樣操作，說(shuō)這樣操作排除啟動(dòng)機(jī)的干擾可能性）。再次經(jīng)過(guò)思慮，問(wèn)題還是鎖定在信號(hào)同步或者信號(hào)處理方面，而后拆裝正時(shí)皮帶，分別把正時(shí)提前一齒、延后一齒來(lái)試，均為第1～3缸或者第2～4缸無(wú)噴油信號(hào)。對(duì)于此車的凸輪軸皮帶輪，軸芯定位銷有E點(diǎn)與I點(diǎn)，外圍也有E點(diǎn)與I點(diǎn)，如圖81所示。按照474發(fā)動(dòng)機(jī)原理，應(yīng)該為里面定位銷對(duì)E點(diǎn)，氣門室蓋墊的V點(diǎn)正時(shí)標(biāo)志對(duì)凸輪軸皮帶輪外面的E點(diǎn)。也曾經(jīng)嘗試過(guò)里面對(duì)I點(diǎn)，外面對(duì)E點(diǎn)，當(dāng)時(shí)打火時(shí)的曲軸波形為一條直線，曲軸信號(hào)沒(méi)有了。觀察曲軸位置傳感器，沒(méi)有離開(kāi)位置啊，打開(kāi)鑰匙插拔曲軸位置的插頭，油泵不轉(zhuǎn)（正常開(kāi)鑰匙到ACC的狀態(tài)下拔插曲軸位置傳感器的插頭油泵轉(zhuǎn)一小會(huì)），證實(shí)曲軸信號(hào)沒(méi)有傳到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。用套筒桿輕輕敲打曲軸位置傳感器，油泵轉(zhuǎn)，證實(shí)線路無(wú)問(wèn)題。敲緊點(diǎn)后再打火，用KT600查看數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速為350r/min左右，與之前的180r/min左右有明顯的區(qū)別，差不多差了1倍，難道就是這導(dǎo)致1～3缸不噴油或者是2～4缸不噴油？而引起轉(zhuǎn)速信號(hào)相差一倍的原因是否為曲軸位置傳感器與信號(hào)盤距離的偏大原因呢？于是想辦法把曲軸位置傳感器與固定面磨小0.4mm（如圖82紅線部分所示），再正確對(duì)正時(shí)（凸輪軸定位對(duì)E點(diǎn)、外面E點(diǎn)對(duì)氣門室蓋V點(diǎn)），結(jié)果再打火，發(fā)現(xiàn)4個(gè)缸都有了噴油信號(hào)。把所有的噴油器與火花塞、高壓包裝上，一打火就著。

圖78 凸輪軸信號(hào)盤

圖79 檢測(cè)到的曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器波形

圖80 曲軸信號(hào)盤怪狀

圖81 凸輪軸定位點(diǎn)有兩點(diǎn)，分別為I點(diǎn)與E點(diǎn)

故障排除：更換成原車的凸輪軸，調(diào)整曲軸位置傳感器的間隙，打火時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)正常能夠啟動(dòng)，啟動(dòng)后動(dòng)力充足。

圖82 把曲軸位置傳感器與缸體接觸面磨薄0.4mm

圖83 長(zhǎng)安進(jìn)口474發(fā)動(dòng)機(jī)，DENSO 077A0系統(tǒng)曲軸與凸輪軸傳感器信號(hào)正確圖

故障總結(jié)：（1）這個(gè)故障頗有些難度，主要來(lái)自無(wú)法找到原車的維修手冊(cè)；車主自述無(wú)法二次啟動(dòng)后只更換過(guò)一個(gè)高壓包、全部的噴油器以及燃油濾清器，而實(shí)際看起來(lái)，至少凸輪軸是被更換過(guò)的，雖然氣門室蓋墊處觀察無(wú)明顯的拆裝痕跡，但是在凸輪軸的蓋上卻有顯示二次施工的密封膠的痕跡。此車2015年4月份在我廠更換過(guò)缸體總成，而客人描述維修好后一直動(dòng)力很正常，也沒(méi)有過(guò)難啟動(dòng)的現(xiàn)象，自2015年12月份開(kāi)始出現(xiàn)動(dòng)力不足及二次打火非常困難，在廣東包括長(zhǎng)安4S店及數(shù)間維修店維修過(guò)，問(wèn)題始終不能解決。如果原來(lái)更換缸體總成的時(shí)候就是此凸輪軸，則其8個(gè)月時(shí)間的正常工作狀態(tài)是無(wú)法解釋的。（2）本車的電控邏輯非常的詭秘：當(dāng)凸輪軸信號(hào)與曲軸信號(hào)無(wú)法對(duì)應(yīng)的時(shí)候，有時(shí)候竟然出現(xiàn)數(shù)個(gè)缸無(wú)噴油信號(hào)的情況，但某個(gè)或者某幾個(gè)缸卻有噴油信號(hào)，這在其他非電裝（DENSO）電控系統(tǒng)中是沒(méi)有的，導(dǎo)致在維修該車過(guò)程中在運(yùn)用通用的邏輯去推斷，走了不少?gòu)澛?。?）車主對(duì)本車的維修已經(jīng)抱著放棄的態(tài)度：車主沒(méi)有催快點(diǎn)維修好故障，而是說(shuō)：“不急，慢慢地把它修好?！避囍髟谕獾?，車子放在本廠6天后已經(jīng)著手買了另外一輛車用。（4）本車為“限量版”，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)銷售的數(shù)量非常少（車主自述廠家說(shuō)只生產(chǎn)20輛左右），當(dāng)時(shí)車身價(jià)接近10萬(wàn)。量少導(dǎo)致該車資料無(wú)法從4S店以外渠道獲得，而該車曾經(jīng)在4S店維修也無(wú)法解決問(wèn)題。在維修此車的時(shí)候，曾分別參考過(guò)2002年的羚羊、2005年的鈴木利雅納的DENSO電控原理（不是電路圖），去量取發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元供電及搭鐵，非常耗時(shí)與磨煉耐性。（5）本案例維修過(guò)程開(kāi)始時(shí)走了些彎路，但最后仍然在細(xì)節(jié)中（數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)速180r/min與350r/min）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。因此任何故障，只要明白工作原理，注意細(xì)節(jié)，按照一步一步來(lái)檢測(cè)，故障是一定能夠找到的。（6）DENSO發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的特點(diǎn)：①該系統(tǒng)對(duì)于曲軸、凸輪軸信號(hào)對(duì)應(yīng)要求非常高，如果信號(hào)不對(duì)應(yīng)，很可能既不報(bào)故障碼，也很難啟動(dòng)，啟動(dòng)后動(dòng)力損失。大體原因?yàn)榍S、凸輪軸信號(hào)盤損壞，跳齒，曲軸位置傳感器損壞，凸輪軸位置傳感器損壞以及相關(guān)線路損壞；②在維修D(zhuǎn)ENSO發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障時(shí)最可靠的是示波儀，遺憾的是本案例維修的時(shí)候，本廠的示波儀正好損壞了，后來(lái)借了同行的才檢測(cè)到波形。附上進(jìn)口474發(fā)動(dòng)機(jī)電裝DENSO電控系統(tǒng)曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器正常的同步波形圖，如圖83所示；③DENSO發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)一般有4條電源線：一條關(guān)鑰匙時(shí)都有電的常電（30電源），一條點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ACC控制電源（15電源），兩條發(fā)動(dòng)機(jī)ECU指示主繼電器控制的電源，另外有3條以上車身搭鐵線。

（待續(xù)）