威海職業(yè)學(xué)院 劉 華
威海市職業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校 劉 彬
故障現(xiàn)象一輛2008年產(chǎn)別克凱越車(chē),搭載型號(hào)為F16D3的發(fā)動(dòng)機(jī)和手動(dòng)變速器,行駛里程約為11萬(wàn)km。該車(chē)因車(chē)輛行駛過(guò)程中突然出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮、動(dòng)力不足的故障現(xiàn)象而進(jìn)廠(chǎng)檢修。
故障診斷接車(chē)后,試車(chē)驗(yàn)證故障現(xiàn)象,接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),嘗試起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難,勉強(qiáng)起動(dòng)著機(jī)后,存在發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、加速無(wú)力等故障現(xiàn)象。
連接故障檢測(cè)儀(KT660),調(diào)取故障代碼,讀取到3個(gè)故障代碼(圖1),分別是“P0108,進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器電路電壓過(guò)高”“P0118,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT)傳感器電路電壓過(guò)高”“P0406,廢氣再循環(huán)(EGR)閥位置傳感器電路電壓過(guò)高”,故障代碼均為當(dāng)前故障代碼,無(wú)法清除。
讀取該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的數(shù)據(jù)流(圖2),“ECT傳感器”數(shù)據(jù)顯示為-40 ℃,“進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器”的數(shù)據(jù)顯示為123 kPa,“EGR閥反饋”的數(shù)據(jù)顯示為4.97 V,這3個(gè)數(shù)據(jù)流明顯存在異常。
結(jié)合故障現(xiàn)象、故障代碼和數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析,推斷故障原因可能是MAP傳感器、ECT傳感器、EGR閥位置傳感器及其相關(guān)線(xiàn)路故障或發(fā)動(dòng)機(jī)ECU故障等。
圖1 讀取到的故障代碼(截屏)
圖2 讀取到的數(shù)據(jù)流(截屏)
圖3 凱越車(chē)F16D3發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)電路
斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),脫開(kāi)MAP傳感器的導(dǎo)線(xiàn)連接器,然后對(duì)照電路圖(圖3),測(cè)量點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通后,導(dǎo)線(xiàn)連接器線(xiàn)束側(cè)的電壓,測(cè)得端子A(信號(hào))、端子B(搭鐵)、端子C(5 V電源)的電壓均為5 V,這顯然是不正常的。斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),測(cè)得導(dǎo)線(xiàn)連接器線(xiàn)束側(cè)端子B與搭鐵之間的電阻,為6.98 kΩ(正常應(yīng)小于1 Ω)。用同樣的方法測(cè)量冷卻液溫度傳感器及EGR閥位置傳感器各端子的電壓,均為5 V,且各搭鐵端子與搭鐵之間的電阻,均為6.98 kΩ。
根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析可知,3個(gè)傳感器的各個(gè)端子均能測(cè)到5 V的電壓,說(shuō)明傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之間的線(xiàn)路不存在斷路,但并不能排除線(xiàn)路存在短路的可能。但考慮到3個(gè)傳感器的信號(hào)線(xiàn)及搭鐵線(xiàn)同時(shí)與5 V電源線(xiàn)短路的可能性極小,而且3個(gè)傳感器的搭鐵端子與搭鐵之間的電阻明顯異常,推斷3個(gè)傳感器搭鐵的公共部分或發(fā)動(dòng)機(jī)ECU存在故障。
分析電路圖可知,ECT傳感器、MAP傳感器、EGR閥位置傳感器的搭鐵線(xiàn)均連接到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端子M8,并通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)部搭鐵??紤]到除上述3個(gè)傳感器外,其他傳感器均工作正常,由此可以初步判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的5根搭鐵線(xiàn)及搭鐵點(diǎn)G104是正常的,故障點(diǎn)應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)部。
該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU位于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi),在排水槽下方,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU各端子的分布如圖4所示。
圖4 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU各端子的分布
斷開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜,等待約10min,斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的導(dǎo)線(xiàn)連接器,拆下發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的4個(gè)固定螺栓,取出發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。用萬(wàn)用表依次測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU導(dǎo)線(xiàn)連接器M內(nèi)的端子M37、M38、M39、M40和M41(圖4中黑色圓點(diǎn)),任意兩端子間的電阻均接近0 Ω;測(cè)量端子M41與M8(圖4中藍(lán)色圓點(diǎn))之間的電阻,為6.98 kΩ。上述測(cè)量證實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端子M8與搭鐵端子(M37、M38、M39、M40、M41)之間的內(nèi)部搭鐵電路電阻過(guò)大,應(yīng)更換發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。
考慮到該車(chē)行駛已近11年,車(chē)輛殘值較低,更換ECU價(jià)格不菲,經(jīng)用戶(hù)請(qǐng)求,維修人員決定嘗試除更換發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之外的解決方案。
經(jīng)分析可知,既然ECT傳感器、MAP傳感器、EGR閥位置傳感器的搭鐵線(xiàn)均連接到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的端子M8上,再經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)部電路后,通過(guò)G104搭鐵點(diǎn)搭鐵,那么是否可以將上述3個(gè)傳感器的搭鐵線(xiàn)直接搭鐵呢?
故障排除 按照這一思路,用剝線(xiàn)鉗將MAP傳感器的搭鐵線(xiàn)的絕緣層剝開(kāi),外接導(dǎo)線(xiàn)直接連接到蓄電池負(fù)極(圖5)。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),連接KT660,讀取發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)的靜態(tài)數(shù)據(jù)流,“ECT傳感器”數(shù)據(jù)顯示為42 ℃,“進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器”數(shù)據(jù)顯示為100 kPa,“EGR閥反饋”數(shù)據(jù)顯示為0.73 V,均恢復(fù)正常。同時(shí),故障代碼也可以清除了。嘗試起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng),怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),加速有力,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈熄滅。用KT660讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流,未見(jiàn)異常。于是將外接導(dǎo)線(xiàn)固定在氣缸蓋上,并將其包扎在臨近的線(xiàn)束內(nèi),隨后將車(chē)交還給客戶(hù)。交車(chē)2周后進(jìn)行電話(huà)回訪(fǎng),確認(rèn)故障排除。
圖5 將進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器搭鐵線(xiàn)直接搭鐵