江蘇省國家保密工作局 胡遠(yuǎn)仙

福田486發(fā)動(dòng)機(jī)熱車起動(dòng)困難

江蘇省國家保密工作局 胡遠(yuǎn)仙

故障現(xiàn)象 近段時(shí)間在南京地區(qū)，發(fā)現(xiàn)多輛裝配486發(fā)動(dòng)機(jī)的福田風(fēng)景車及蒙派克車出現(xiàn)了沒有規(guī)律的熱車起動(dòng)困難問題，這些車在故障出現(xiàn)時(shí)往往需要進(jìn)行多次起動(dòng)才能起動(dòng)著機(jī)，且起動(dòng)時(shí)間均較長。

故障診斷 由于該故障不是發(fā)生在一輛車上，多輛車都出現(xiàn)了相同的故障現(xiàn)象，因此分析認(rèn)為該故障應(yīng)該是此類車型的通病。對(duì)出現(xiàn)上述故障的車輛讀取故障代碼，沒有故障代碼存儲(chǔ)；在起動(dòng)著機(jī)的狀態(tài)下檢測(cè)燃油壓力，燃油壓力約為350 kPa，加速時(shí)燃油壓力可以達(dá)到400 kPa左右，將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后燃油壓力可以保持在300 kPa左右，這說明燃油壓力正常；測(cè)量氣缸壓力，各缸氣缸壓力均在1 000 kPa～1 100 kPa，且各缸氣缸壓力的差值較小，屬于正常范圍；檢查曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的安裝間隙，均在0.2 mm～0.4 mm，正常；檢查可變正時(shí)電子調(diào)節(jié)閥（OCV），運(yùn)行自如無卡滯，正常。根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果可知，出現(xiàn)上述故障的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分是正常的?？紤]到造成熱車起動(dòng)困難的故障和溫度有關(guān)，也有可能和起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速信號(hào)有關(guān)系，因此決定檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器、曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器。檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器，其阻值變化正常，溫度上升，阻值下降，未出現(xiàn)異常和偏差；在熱車起動(dòng)困難故障發(fā)生的同時(shí)，用故障檢測(cè)儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速信號(hào)有瞬間丟失的情況。福田486發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸位置傳感器采用霍爾式，曲軸位置傳感器采用磁感式。分析認(rèn)為當(dāng)曲軸位置傳感器受到溫度或磁場(chǎng)的干擾時(shí)便有可能出現(xiàn)信號(hào)中斷的情況，此時(shí)ECU會(huì)利用凸輪軸位置傳感器的信號(hào)加以替代，一般情況下，ECU通過曲軸位置傳感器只需1個(gè)～2個(gè)工作周期就可捕獲轉(zhuǎn)速信號(hào)，而ECU通過凸輪軸位置傳感器則必須經(jīng)過3個(gè)～4個(gè)工作周期才可以捕獲到轉(zhuǎn)速信號(hào)，在曲軸位置傳感器出現(xiàn)故障利用凸輪軸位置傳感器替代的情況下，ECU捕獲轉(zhuǎn)速信號(hào)會(huì)出現(xiàn)延遲，這樣ECU在輸出點(diǎn)火信號(hào)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)延遲，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)雖然可以起動(dòng)和運(yùn)行，但會(huì)出現(xiàn)起動(dòng)困難或起動(dòng)時(shí)間長的故障現(xiàn)象，并會(huì)使車輛的各項(xiàng)性能下降。按照上述分析，仔細(xì)檢查曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的信號(hào)傳輸線路，發(fā)現(xiàn)均是采用雙絞線傳輸模式，且其周圍有三元催化轉(zhuǎn)化器、點(diǎn)火線圈及分缸線。筆者認(rèn)為，雙絞線傳輸模式雖然具有抗干擾性的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是受到周圍環(huán)境溫度和布置角度的影響后會(huì)降低信號(hào)傳輸效率，甚至造成信號(hào)丟失。由于該款發(fā)動(dòng)機(jī)的三元催化轉(zhuǎn)化器距離信號(hào)傳輸線路及傳感器本身較近，會(huì)使得信號(hào)傳輸線路及傳感器本身的環(huán)境溫度升高。除此之外，點(diǎn)火線圈及分缸線也會(huì)對(duì)曲軸位置傳感器及凸輪軸位置傳感器的信號(hào)產(chǎn)生電磁干擾。

故障排除 根據(jù)上述分析，筆者對(duì)出現(xiàn)上述熱車起動(dòng)困難故障的車輛采用了以下兩種修理方案。一是對(duì)曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的間隙進(jìn)行調(diào)整，并用專用的線束導(dǎo)管對(duì)曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的線束進(jìn)行包裝加護(hù)（圖1），以減少溫度及磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)速信號(hào)的干擾；二是用專用線束及線束導(dǎo)管改變曲軸位置傳感器線束和凸輪軸位置傳感器線束的走向（圖2），縮短信號(hào)傳輸距離，徹底去除干擾。在與客戶耐心溝通后，用4輛有上述故障現(xiàn)象的車輛分別做了2個(gè)不同方法修理的嘗試。其中2輛車采用第1種修理方法，維修后經(jīng)多次電話回訪，客戶反饋的信息是熱車起動(dòng)困難的故障有明顯好轉(zhuǎn)，但是起動(dòng)時(shí)間還是較長。另外2輛車采用了第2種修理方法，維修后電話跟蹤1個(gè)多月，客戶反映熱車起動(dòng)困難機(jī)起動(dòng)時(shí)間長的故障未再出現(xiàn)。由此可見，第2種維修方案是有效的。

圖1 用專用線束導(dǎo)管對(duì)線束進(jìn)行包裝加護(hù)

圖2 改變線束的走向

故障總結(jié) 建議整車廠家在制造過程中采用專用抗阻尼線束及專用線束導(dǎo)管改變曲軸位置傳感器線束和凸輪軸位置傳感器線束的走向，避開傳感器信號(hào)在傳輸過程中受到溫度及磁場(chǎng)的干擾，使ECU能夠準(zhǔn)確地采集到曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的同步信號(hào)，以便發(fā)動(dòng)機(jī)能夠順利起動(dòng)。在售后維修中，因受操作位置及空間的限制，解決上述問題還是比較困難的。

2017-03-27）