共軌導(dǎo)讀

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、機(jī)油溫度過(guò)高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力將被限制，這是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)策略。而一旦出現(xiàn)油路故障、同步正時(shí)信號(hào)故障等比較嚴(yán)重的故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元?jiǎng)t通常會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行限速，如將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限定為1 500 r/min，這也叫作跛行回家模式。

1 故障車(chē)的基本信息

故障車(chē)的基本信息見(jiàn)表1所列。

表1 故障車(chē)的基本信息

2 故障診斷過(guò)程

接車(chē)后用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，讀得的故障代碼如圖1所示，均為歷史故障。

圖1 讀得的故障代碼（截屏）

對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)的故障代碼進(jìn)行如下分析。故障代碼P003F的含義為離合器開(kāi)關(guān)信號(hào)錯(cuò)誤，不隨踏板狀態(tài)變化而變化。這個(gè)故障代碼很常見(jiàn)，一般是由駕駛?cè)藫Q擋習(xí)慣造成的，可以先不予考慮，且存儲(chǔ)故障代碼P003F也不會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足。故障代碼P01FA的含義為后處理排放超過(guò)5.0 g/kWh，此故障可以先作為備用排查點(diǎn)。故障代碼P002F的含義為制動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)不穩(wěn)定，該故障代碼在解放車(chē)型上也比較常見(jiàn)，不影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，可以不予考慮。故障代碼P00EE和故障代碼P00EF含義為曲軸位置傳感器和曲軸信號(hào)故障，此故障會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，且還會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，但由于是歷史故障，也先作為備用排查點(diǎn)。

用故障檢測(cè)儀清除故障代碼，重新進(jìn)行檢測(cè)，系統(tǒng)顯示正常。接通鑰匙開(kāi)關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)。試著連續(xù)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)幾次后，發(fā)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)間超過(guò)5 s以上發(fā)動(dòng)機(jī)才能著機(jī)，此時(shí)儀表盤(pán)上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。完全踩下加速踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)不到最高轉(zhuǎn)速。用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，讀得的當(dāng)前故障代碼為“P00EF 曲軸信號(hào)缺失”。分析認(rèn)為造成曲軸信號(hào)缺失的可能原因有：曲軸位置傳感器臟污或損壞；曲軸位置傳感器與信號(hào)盤(pán)的間隙過(guò)大；曲軸徑向竄動(dòng)過(guò)大；曲軸位置傳感器信號(hào)漂移。

本著由簡(jiǎn)入繁的診斷原則，首先拆檢曲軸位置傳感器，發(fā)現(xiàn)曲軸位置傳感器已經(jīng)損壞（圖2）。用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量曲軸位置傳感器（備注：該曲軸位置傳感器為博世原廠磁電式傳感器）的電阻，為∞，不正常（正常情況下，博世原廠磁電式傳感器的電阻應(yīng)約為860 Ω）。詢(xún)問(wèn)車(chē)主得知，前幾天離合器部位掉過(guò)一個(gè)東西，懷疑曲軸位置傳感器是被這個(gè)東西打壞的。

圖2 損壞的曲軸位置傳感器

3 故障排除

更換曲軸位置傳感器，故障排除。

知識(shí)拓展

1 曲軸和凸輪軸是怎么來(lái)進(jìn)行同步的？

曲軸位置傳感器的信號(hào)盤(pán)有60-2個(gè)齒，也就是58個(gè)齒和2個(gè)缺齒，而凸輪軸信號(hào)盤(pán)一般有單齒和z＋1齒（z表示氣缸數(shù)）2種。以曲軸位置傳感器為例，當(dāng)信號(hào)盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，用示波器讀取的曲軸位置傳感器信號(hào)波形如圖3所示，包含58個(gè)信號(hào)峰值和2個(gè)缺齒信號(hào)。

圖3 讀取的曲軸位置傳感器信號(hào)波形（截屏）

在發(fā)動(dòng)機(jī)出廠時(shí)，曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器及其信號(hào)盤(pán)的位置都已經(jīng)確定好了。如圖4所示，當(dāng)氣缸1的活塞位于壓縮上止點(diǎn)時(shí)，曲軸位置傳感器與曲軸信號(hào)盤(pán)缺齒后第1個(gè)齒之間的角度是一定的，假設(shè)為210°；凸輪軸位置傳感器與凸輪軸多齒之間的角度也是一定的，假設(shè)為81°；在做發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定時(shí)，需要將這2個(gè)角度值寫(xiě)入到數(shù)據(jù)中。

圖4 曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器及其信號(hào)盤(pán)的位置

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）檢測(cè)到曲軸信號(hào)盤(pán)的缺齒信號(hào)后，同時(shí)又計(jì)算到曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)了210°，這時(shí)的位置就是氣缸1活塞位于上止點(diǎn)的位置。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)210°，此時(shí)凸輪軸轉(zhuǎn)了105°。在這期間，如果ECU檢測(cè)到凸輪軸信號(hào)盤(pán)的多齒信號(hào)，那么這個(gè)位置就是氣缸1壓縮上止點(diǎn)；如果沒(méi)有檢測(cè)到凸輪軸信號(hào)盤(pán)的多齒信號(hào)，那么這個(gè)位置就是氣缸1排氣上止點(diǎn)。

2 單凸輪軸信號(hào)起動(dòng)

大部分大車(chē)都可以通過(guò)單凸輪軸信號(hào)來(lái)起動(dòng)，ECU根據(jù)凸輪軸信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的具體位置，并控制噴油器噴油。但是這種模式是有限制的，僅限于z+1齒的信號(hào)盤(pán)，單齒信號(hào)盤(pán)計(jì)算誤差太大，無(wú)法進(jìn)入單凸輪軸起動(dòng)模式。

3 單曲軸信號(hào)起動(dòng)

通過(guò)單曲軸信號(hào)可以判斷出活塞的上止點(diǎn)，但不能判斷是在壓縮行程還是在排氣行程。而ECU默認(rèn)是在壓縮行程上止點(diǎn)，控制噴油器進(jìn)行噴油，如果是在壓縮行程上止點(diǎn)，噴油器噴油后燃燒做功，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升，因此ECU得知該上止點(diǎn)就是壓縮行程上止點(diǎn)。如果沒(méi)有檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升，ECU得知該上止點(diǎn)是排氣行程上止點(diǎn)。