南京市公務車輛服務中心 李衛(wèi)東

故障現象一輛20 09款海馬福美來車，搭載HM479Q-BA發(fā)動機，累計行駛里程約為23萬km。車主進廠反映，該車發(fā)動機難起動，且起動著機后發(fā)動機怠速轉速偶爾過高。

故障診斷接車后試車，反復起動多次，發(fā)動機才能起動著機，發(fā)動機怠速轉速正常；踩下加速踏板，發(fā)動機加速不良。用故障檢測儀檢測，發(fā)現發(fā)動機控制單元（ECU）中存儲有3個故障代碼（圖1）。該車發(fā)動機怠速轉速由怠速步進電動機控制；節(jié)氣門為拉線式，位置由節(jié)氣門位置傳感器監(jiān)測。結合故障現象分析，認為發(fā)動機怠速轉速過高與故障代碼“P0511 怠速步進電動機驅動端子斷路或同時存在不止一類故障（怠速調節(jié)器控制電路故障）”有關；發(fā)動機加速不良與故障代碼“P0122 節(jié)氣門位置傳感器電路電壓超低限值”有關；發(fā)動機難起動與故障代碼“P0343 相位傳感器（即凸輪軸位置傳感器）對電路電壓過高”有關。

圖1 故障車ECU中存儲的故障代碼（截屏）

圖2 異常的節(jié)氣門位置數據（截屏）

清除故障代碼后試車，故障代碼P0122和P0343再次存儲。讀取發(fā)動機數據流（未起動發(fā)動機），踩下加速踏板時，“節(jié)氣門角度AD轉換信號”始終為0.01 V（圖2），對應的節(jié)氣門位置角度信號也沒變化，說明節(jié)氣門位置傳感器的信號電壓確實過低。

查看相關電路（圖3）得知，凸輪軸位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器共用電源線路和搭鐵線路，但電路圖上沒有標明哪一路是供電哪一路是搭鐵。脫開節(jié)氣門位置傳感器導線連接器B1-18（圖4），發(fā)現導線連接器B1-18上的導線顏色與電路圖上的標注一致，橙/藍色導線對應端子1，綠/黃色導線對應端子2，粉/黑色導線對應端子3；用萬用表測得3根導線上的電壓均為0 V，且端子2與搭鐵導通，說明端子2是搭鐵端子，那么端子1便為電源端子，由此可知節(jié)氣門位置傳感器無供電。脫開凸輪軸位置傳感器導線連接器B1-08，測得導線連接器B1-08上的橙/藍色導線（電源線）也無供電，但導線連接器B1-08和導線連接器B1-18上的橙/藍色導線導通正常。診斷至此，推斷凸輪軸位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器共用電源電路有故障，可能的故障原因有：共用電源線路斷路或對搭鐵短路，其中對搭鐵短路的情況可以排除，因為之前在區(qū)分搭鐵線和電源線時只測量到一路搭鐵，若電源線對搭鐵短路，那么應能測量到兩路搭鐵；ECU故障，無法向傳感器輸出供電。

圖3 節(jié)氣門位置傳感器、凸輪軸位置傳感器及怠速步進電動機的電路

圖4 節(jié)氣門位置傳感器導線連接器B1-18

圖5 拆下的ECU

圖6 脫開ECU導線連接器B3-01

圖7 測量電源線路的導通情況

根據維修資料找到ECU（圖5，安裝在駕駛人側儀表板下，位于蒸發(fā)器下方），脫開導線連接器B3-01（圖6），測量端子14和端子18之間的導通情況，導通正常；測量端子14與節(jié)氣門位置傳感器導線連接器B1-18端子1之間的導通情況（圖7），不導通，異常；找到導線連接器B3-01端子14和端子18對應的橙/藍色導線（圖8），裝復導線連接器B3-01，接通點火開關，測得橙/藍色導線上的電壓為5.02 V（圖9），說明ECU能夠正常輸出5 V供電。診斷至此，可以確定凸輪軸位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器的共用電源線路存在斷路故障。

順著橙/藍色導線仔細檢查發(fā)動機線束，最終發(fā)現線路在一個接點位置斷路（圖10）。修復線束后試車，發(fā)動機起動及加速均恢復正常；讀取故障代碼，ECU無故障代碼存儲；讀取發(fā)動機數據流（未起動發(fā)動機），發(fā)現“節(jié)氣門角度AD轉換信號”為0.56 V（圖11），踩下加速踏板，該信號在0.56 V～4.82 V變化，數據恢復正常。

圖8 導線連接器B3-01端子14和端子18對應的橙/藍色導線

圖9 測量橙/藍色導線上的電壓

圖10 發(fā)生斷路的接點位置

圖11 正常的節(jié)氣門位置數據（截屏）

準備交車時，起動發(fā)動機，發(fā)動機怠速轉速約為1 600 r/min，且在逐漸升高。讀取故障代碼，故障代碼“P0511 怠速步進電動機驅動端子斷路或同時存在不止一類故障（怠速調節(jié)器控制電路故障）”再次存儲；讀取發(fā)動機數據流，發(fā)動機轉速已升高至2 000 r/min左右，進氣量約為20 kg/h（約為5.5 g/s），“節(jié)氣門角度AD轉換信號”為0.56 V。拆下節(jié)氣門前方的進氣管，觀察節(jié)氣門翻板，為關閉狀態(tài)；用手一點一點堵住怠速旁通閥進氣孔，發(fā)動機轉速迅速下降，由此確定發(fā)動機怠速轉速過高是由怠速步進電動機工作異常引起的，即過多的空氣是經怠速旁通閥進入氣缸。

分析故障代碼P0511的含義，推斷怠速步進電動機的線路可能存在虛接。再次脫開ECU導線連接器B3-01，用萬用表依次測量端子21與端子35之間的電阻及端子22與端子36之間的電阻（如圖3所示，分別對應怠速步進電動機內部2組線圈的電阻），均為53 Ω左右（正常情況下，20 ℃時怠速步進電動機內部2組線圈的電阻均為53 Ω±5.3 Ω），且輕輕晃動線束及拍打怠速步進電動機時，電阻均無明顯變化。難道是怠速步進電動機或ECU損壞？由于故障是偶發(fā)的，沒有較好的方法快速判斷怠速步進電動機和ECU是否損壞，并且用萬用表測量電阻時的測試電流較小，即使端子接觸不良，也可能無法表現出較大的電阻，但當線路中實際需要通過的電流較大時，接觸不良部位就會表現出較大的電阻，于是決定先仔細檢查怠速步進電動機的控制線路。

拆下怠速步進電動機導線連接器B1-17外殼，發(fā)現端子存在腐蝕情況（圖12）。挑出導線連接器B1-17端子A后試車模擬故障，發(fā)現ECU中存儲故障代碼P0511，且發(fā)動機怠速轉速過高，故障再現，由此推斷故障是由導線連接器B1-17端子腐蝕引起的。處理腐蝕的端子后反復試車，故障未再現。

故障排除修復斷開的凸輪軸位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器共用電源線路及腐蝕的怠速步進電動機導線連接器B1-17端子后試車，發(fā)動機起動正常，怠速運轉正常，加速有力，故障排除。

圖12 怠速步進電動機導線連接器B1-17端子腐蝕