廣州市交通運輸職業(yè)學校 林志偉

雪鐵龍凱旋車發(fā)動機和ABS故障燈點亮

廣州市交通運輸職業(yè)學校 林志偉

故障現(xiàn)象 一輛行駛里程約為7.8萬km的東風雪鐵龍凱旋轎車，裝配EW10A發(fā)動機（采用MAGNETI MARELLI 6LPB噴射系統(tǒng)）、AL4手自一體變速器和自動空調，整車采用FULL CAN網絡控制系統(tǒng)（高速率控制局域網）。車主反映，該車因發(fā)生事故在某修理廠進行車身修復（維修項目包括發(fā)動機吊裝和大梁校正等）后，就出現(xiàn)儀表盤上的發(fā)動機和ABS故障燈經常點亮的故障，修理廠為此進行了更換發(fā)動機ECU、點火線圈、火花塞、噴油器及清洗油路和進氣歧管等維修項目，但故障始終無法排除。

故障診斷 4S店維修技術人員接車后，首先確認車主描述的故障現(xiàn)象，起動車輛，儀表盤上的發(fā)動機和ABS故障燈點亮，且發(fā)動機怠速轉速偏高（關閉空調時為850 r/min～1 000 r/min，正常值應為672 r/min～704 r/min），怠速運轉時有輕微抖動。用原廠故障診斷儀Lexia3查詢故障代碼，讀到的故障代碼為“發(fā)動機電噴系統(tǒng)4缸點火失敗”和“ABS系統(tǒng)與發(fā)動機ECU無通信”。4S店維修技術人員懷疑故障是車輛事故或車身修復中造成的發(fā)動機線束接觸不良引起的。維修技術人員在確認發(fā)動機室內線束及導線連接器接觸情況、搭鐵狀況及發(fā)動機ECU、ESP ECU和BSI的工作電壓和線路通信均正常的情況下，并更換第4缸噴油器的導線連接器后進行試車，故障依舊。維修技術人員在重新清除和讀取故障代碼時無意發(fā)現(xiàn)，打開空調時儀表盤上的發(fā)動機和ABS故障燈不亮，而關閉空調后儀表盤上的發(fā)動機和ABS故障燈就會點亮。維修技術人員分析空調的打開與否會影響發(fā)動機電控系統(tǒng)的發(fā)動機轉速、點火提前角、進氣壓力、噴油時間等參數，為此使用原廠故障診斷儀Lexia3分別讀取并與正常車輛對比開、關空調時所對應的發(fā)動機數據流（表1），數據流顯示故障車在打開空調時的各項數據均正常，而關閉空調時進氣壓力值略高于正常車。維修技術人員據此判定該車的故障原因可能是進氣壓力過高，但在更換進氣壓力傳感器后試車，故障仍未排除。

表1 開、關空調時所對應的發(fā)動機數據流

經過反復多次診斷該車故障依然無法排除，維修技術人員找到筆者請求技術支持。筆者對故障原因做了以下分析。

（1）“發(fā)動機電噴系統(tǒng)4缸點火失敗”的原因分析。該車發(fā)動機的點火提前角是通過發(fā)動機轉速、發(fā)動機負荷、發(fā)動機溫度和發(fā)動機工況等信息來確定的。點火失敗是通過發(fā)動機曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器來監(jiān)控的，實際上就是發(fā)動機ECU分析多次成功點火時發(fā)動機轉速的變化來確定是否點火失敗（圖1）。正常情況下，發(fā)動機運轉1周應有2次做功，轉速信號齒要產生2次加速信號，若1次加速未被檢測到就是1次點火失敗，當點火失敗時發(fā)動機診斷次數超過了可調的標準，故障燈會持續(xù)點亮。造成點火失敗的原因除發(fā)動機曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器故障外，還有可能是污染物排放增加或三元催化轉化器損壞等原因。但該車只有4缸點火失敗而其他缸正常，初步判斷與上述原因無關，可能是該缸的點火系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)或機械部分所造成的。

（2）“ABS系統(tǒng)與發(fā)動機ECU無通信”的原因分析。該車采用的FULL CAN網絡（高速率控制局域網）的電氣結構如圖2所示。CAN I/S網連接動力總成的所有ECU，包括發(fā)動機ECU、變速器ECU、ESP（含ABS）ECU等。該網絡采用“多主控”結構，每個ECU連續(xù)地向網絡發(fā)送主動信息，而每個ECU獨立處理與其工作相關的信息。此外，該CAN I/S網絡設置了智能服務器（BSI），它是一個總體接收裝置，可以在最少2個ECU連在網上時建立通信，并能保證高效準確地傳遞網絡信息。為保障網絡通信，發(fā)動機ECU和BSI必須時時處于網絡連接狀態(tài)。若網線斷路、短路或ECU損壞則可能造成ABS系統(tǒng)與發(fā)動機ECU無通信的故障。該車出現(xiàn)“ABS系統(tǒng)與發(fā)動機ECU無通信”的故障是因為出現(xiàn)點火失敗的故障后，發(fā)動機ECU分析其可能會影響污染物排放甚至損壞發(fā)動機，因此其控制策略會隨之改變，系統(tǒng)自動進入降級運行模式并將此信息發(fā)送到網絡上。ESP（含ABS）ECU通過CAN I/S網接收到此信息后判斷發(fā)動機系統(tǒng)工作異常，因此發(fā)出與發(fā)動機ECU無通信的故障信息并點亮ABS故障燈。

圖2 CAN I/S網電氣結構

（3）“怠速時打開空調，故障燈不亮，而關閉空調時，故障點亮”的原因分析。打開空調時發(fā)動機負荷增大需要提高轉速，需要較大的進氣壓力，可能其進氣壓力數值剛好符合發(fā)動機ECU所需參數，因此不會點亮故障燈；但關閉空調運行后由于進氣壓力偏高，最終導致故障燈報警。

表2 氣缸壓力測試結果

綜合上述分析，筆者認為造成該車故障的主要原因是發(fā)動機機械部分，是4缸氣缸壓力不足導致點火失?。籄BS報警燈也可能是發(fā)動機點火失敗而進入降級模式所致。根據上述分析，對故障車進行氣缸壓力測量，結果如表2所列，發(fā)現(xiàn)4缸氣缸壓力只有980 kPa，明顯低于其他氣缸，屬于壓力不足。

為進一步確認4缸氣缸壓力低的原因，用游標卡尺分別測量1、4缸在壓縮沖程終了時活塞高度。測量發(fā)現(xiàn)，4缸的活塞高度比1缸低1.5 mm，由此可準確判斷4缸連桿彎曲。拆檢發(fā)動機發(fā)現(xiàn)4缸連桿嚴重彎曲（圖3）。在確認故障是連桿彎曲所致后再次咨詢原修理廠。該車在修復車身后便無法起動，經檢測是發(fā)動機ECU損壞導致4個噴油器一直噴油，但更換發(fā)動機ECU后便出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。筆者分析認為，可能是第1次產生故障時大量燃油進入各氣缸，而在起動時4缸處于壓縮沖程，從而導致連桿被頂彎。

故障排除 更換連桿并裝復發(fā)動機后試車，故障徹底排除。

2016-12-28）