湖南萬(wàn)通汽車技工學(xué)校 蔣星金
故障現(xiàn)象一輛2011款長(zhǎng)城哈佛H5車,搭載GW2.5TCI高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和5速手動(dòng)變速器,累計(jì)行駛里程約為12萬(wàn)km。車主反映,該車因發(fā)動(dòng)機(jī)漏機(jī)油缺油嚴(yán)重導(dǎo)致燒瓦抱軸,在修理店做了發(fā)動(dòng)機(jī)大修,更換了曲軸、大小瓦、活塞及活塞環(huán)等。大修裝復(fù)完畢后,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有力,但發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。維修人員做了各種檢查,但始終無法排除故障。車主無奈,通過朋友介紹找到了筆者。
故障診斷及排除筆者接車后,用工具轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸帶輪,將氣缸1活塞置于上止點(diǎn),曲軸正時(shí)齒和凸輪軸正時(shí)齒記號(hào)裝配正確,說明配氣相位正確。用氣缸壓力表測(cè)量各氣缸的缸壓,測(cè)得各氣缸的缸壓均正常。檢查燃油供給系統(tǒng),松開低壓油路上的排空螺栓,壓動(dòng)手油泵進(jìn)行排空操作,排出的燃油無氣泡,初步判斷低壓油路正常。再松開一根高壓油管,用起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)有連續(xù)的燃油噴出,暫時(shí)排除高壓供油存在故障的可能。
用故障檢測(cè)儀檢測(cè),系統(tǒng)存儲(chǔ)有很多故障代碼。記錄并嘗試清除故障代碼,故障代碼“凸輪軸位置傳感器信號(hào)錯(cuò)誤”“曲軸位置傳感器信號(hào)錯(cuò)誤”無法清除。根據(jù)故障代碼的提示,筆者決定對(duì)凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器及其線路進(jìn)行檢查。
脫開凸輪軸位置傳感器導(dǎo)線連接器,接通鑰匙開關(guān),用萬(wàn)用表測(cè)量凸輪軸位置傳感器的供電和搭鐵,均正常。斷開鑰匙開關(guān),測(cè)量凸輪軸位置傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)之間信號(hào)線的導(dǎo)通性,導(dǎo)通良好,且未對(duì)電源、搭鐵短路。拆檢凸輪軸位置傳感器,未發(fā)現(xiàn)凸輪軸位置傳感器表面吸附鐵屑等金屬雜質(zhì)。繼續(xù)脫開曲軸位置傳感器導(dǎo)線連接器,測(cè)量曲軸位置傳感器的電阻,為850 Ω,正常(標(biāo)準(zhǔn)的曲軸位置傳感器電阻為750 Ω~950 Ω)。測(cè)量曲軸位置傳感器與ECU之間線路的導(dǎo)通性,導(dǎo)通良好,且未對(duì)電源、搭鐵短路。拆檢曲軸位置傳感器,未發(fā)現(xiàn)曲軸位置傳感器表面吸附鐵屑等金屬雜質(zhì)。測(cè)量曲軸位置傳感器與信號(hào)輪的間隙,為0.9 mm,正常(曲軸位置傳感器與信號(hào)輪的標(biāo)準(zhǔn)間隙為0.8 mm~1 mm)。至此,暫時(shí)排除凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器及其線路存在故障的可能。
用故障檢測(cè)儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)共軌壓力傳感器的輸出信號(hào)電壓為0.8 V;起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),共軌壓力超過20 MPa,正常。用萬(wàn)用表依次測(cè)量4個(gè)噴油器電磁閥的電阻,均為0.5 Ω左右,正常(標(biāo)準(zhǔn)的電阻為0.3 Ω~0.6 Ω)。在氣缸1噴油器的線路上連接二極管試燈(需串聯(lián)1個(gè)300 Ω左右的電阻),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)試燈不亮,說明ECU沒有給噴油器發(fā)出控制信號(hào)。通過上述檢查,初步判斷發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)是由噴油器無噴油控制信號(hào)引起的。由該車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制原理可知,無噴油控制信號(hào)的原因之一是ECU及其線路有故障,不能發(fā)送噴油器的工作信號(hào)。還有就是無曲軸位置傳感器信號(hào)或傳感器信號(hào)錯(cuò)誤,ECU接收不到準(zhǔn)確的曲軸位置信號(hào),而無法判斷噴油時(shí)刻,停止發(fā)送噴油器的工作信號(hào)。
理清思路后,筆者重新檢查曲軸位置傳感器及其連接線、凸輪軸位置傳感器及其連接線、噴油器及其連接線等,均未發(fā)現(xiàn)任何異常。接下來為了驗(yàn)證各傳感器的好壞,嘗試更換正常車的曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器后試車,故障依舊。懷疑是ECU損壞,更換正常車的ECU后試車,故障依舊。
筆者靜下心來從網(wǎng)上查詢?cè)撥囆偷南嚓P(guān)資料進(jìn)行仔細(xì)研究。從資料上筆者有了一個(gè)重要發(fā)現(xiàn),原來這款發(fā)動(dòng)機(jī)是從五十鈴4JB1型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)而來的。原五十鈴4JB1型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不是電控高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī),所以不需要曲軸位置信號(hào)。進(jìn)一步了解到,4JB1型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪與曲軸的8個(gè)連接螺栓孔都是等距加工的,也就是說飛輪與曲軸的連接,隨意轉(zhuǎn)到哪個(gè)角度,只要螺栓孔對(duì)正就可以安裝上。而在這款GW2.5TCI電控高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)上,曲軸位置信號(hào)的采集是利用發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上的信號(hào)齒圈,將曲軸的轉(zhuǎn)角信號(hào)傳遞給曲軸位置傳感器的。如果飛輪安裝位置不正確,肯定會(huì)引起曲軸位置信號(hào)錯(cuò)誤,進(jìn)而造成ECU接收不到正確的曲軸位置信號(hào),也就無法發(fā)送噴油器的工作信號(hào),噴油器也就不噴油。為了保證曲軸位置信號(hào)的準(zhǔn)確無誤,GW2.5TCI電控高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上有個(gè)字母T,安裝時(shí),需要將氣缸1活塞置于上止點(diǎn),飛輪上的字母T應(yīng)對(duì)正曲軸最上邊的螺栓孔。詢問維修人員得知,在安裝飛輪時(shí),根本不知道需要對(duì)字母T的位置。重新拆下變速器和離合器,經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)飛輪安裝不正確。拆卸飛輪固定螺栓,轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪將字母T按標(biāo)準(zhǔn)對(duì)正裝好,裝復(fù)離合器和變速器,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)依舊無法起動(dòng)。
用故障檢測(cè)儀檢測(cè),發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存儲(chǔ)的1個(gè)防盜故障代碼始終清除不了。查詢資料得知,該故障代碼的含義是汽車防盜控制模板未接收到響應(yīng)數(shù)據(jù)。嘗試斷開蓄電池負(fù)極接線柱,等待10 min后再裝上,讓ECU存儲(chǔ)器重新記憶存儲(chǔ)信息,用故障檢測(cè)儀清除故障代碼,重新讀取故障代碼,系統(tǒng)無任何故障代碼存儲(chǔ)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)著機(jī),至此故障徹底排除。