一辆采用AJR 发动机,行驶里程约68000KM的上第大众桑塔纳 2000GSi 轿车。车主称:该车清晨无法起动。车主前几天出差回来,该车还很正常,但休息 2 天,发现发动机暖机后,怠速稍有不稳,行驶加速感觉不顺畅,后来就出现将发动机熄火后再也无法起动的故障。
接车后:先试车验证故障现象。发现发动机能够在起动机带动下正常运转,发动机偶尔有着火的迹象。用故障检测仪对发动机电控系统进行检查,故障检测仪显示该车有下列故障:(1)曲轴位置传感器及其线路故障;(2)30号线供电电压太低;(3)探知有气缸断火。用故障检测仪清除故障代码试车,发动机还是无法起动。重新查询故障代码,故障检测仪只显示(1)曲轴位置传感器及其线路故障,说明先前的另 2 个故障为软故障。
对曲轴位置传感器进行检查,发现该曲轴位置传感器导线破损,疑似有短路现象,便更换了曲轴位置传感器。由于该车采用电控点火系统,无分电器,双火花点火。点火和喷油信号都是由发动机 ECU 根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号控制的。凸轮轴位置传感器为霍尔式,安装在气缸盖前端凸轮轴带轮之后,曲轴每转 2 圈,便产生一个信号,这个信号确定了第一缸上止点的位置,若凸轮轴位置传感器有故障,发动机仍能运转或起动。发动机不能起动时,如果高压无火,首先检查曲轴位置传感器有无信号输出,因为曲轴位置传感器无信号,则高压肯定无火。但更换了曲轴位置传感器之后,故障依旧。
接着本着由简到繁的原则对该车进行了检查。首先检查点火系统,用万用表检查有关线路,正常。检查点火线圈供电电压,关闭点火开关,拔下点火线圈上的插头(如图 1 所示),然后用发光二极管连接点火线圈插头端子 2 与发动机搭铁点,发光二极管点亮,说明供电电压正常。用示波器检查点火线圈输入信号,有正常波形产生,说明发动机 ECU 输出点火信号。分缸线跳火也正常。用二极管试灯检查各缸喷油信号也正常。
找来该车的维修资料,重新清理思路进行分析,认为导致该车发动机无法起动的可能原因有:(1)点火系统工作不良,火花塞跳火弱;(2)燃油系统有问题;(3)有关传感器及其线路有问题,或发动机 ECU 损坏;(4)点火正时有误;(5)气缸压力不足。
对于第 1 个原因已经检查过了,而第 4 个原因的可能性也不大,所以就重点对其它原因进行检查。首先对空气流量计及其线路进行了检查,线路连接如图 2所示。用发光二极管连接空气流量计插头端子 2 和发动机搭铁点,用起动机带动发动机运转,发光二极管点亮。用万用表(20V 量程档) 测量插头端子 4 与发动机搭铁点之间的电压,约为 5V,说明空气流量计线路连接正常。检查进气管路,没有发现泄漏。
拆下各缸火花塞检查,发现火花塞电极上全是汽油,有明显的“淹缸”现象。接上气缸压力表测量各气缸的压力,各缸压力都正常。由于有“淹缸”现象,于是怀疑燃油压力过高,导致气缸的喷油量太多,于是就接上燃油压力表测量燃油压力,发现燃油压力最高可达 340kPa,比标准值(280~320 kPa)略高一点。仔细检查油压调节器和回油管,没有发现问题。根据检查结果判断不是燃油系统的压力问题导致起动时“淹缸”的,肯定是另有原因。于是就换上 4 只新火花塞后起动发动机,经过较长时间的起动后,发动机起动了。刚开始发动机运转有点抖动,排气管冒黑烟,过了一会儿后发动机怠速平稳,加速有力,排气管排烟正常。将燃油压力表用胶带固定在前风挡玻璃上,并连接故障检测仪对该车进行路试,结果表明该车行驶一切正常。将发动机熄火后,无论是热机还是冷机发动机都起动正常。
过了一个星期后,该车故障重现,试车发现,发动机怠速抖动,行驶加速无力,而且排气管有“突突”声,像发动机有的气缸不工作。连接故障检测仪,检测到第 3 缸断火的故障代码。拆下第 3 缸火花塞检查,发现上次维修时刚换上的火花塞上有很多黑色的胶状积碳,该火花塞已经不能继续使用了。拆下其它 3 个气缸的火花塞检查,发现在其电极上也均有黑色的胶状物,说明添加的燃油有问题或喷油器密封不严、有泄漏。彻底清洗燃油系统后添加 97 号无铅汽油,用超声波式喷油器专用清洗机对喷油器进行检测、清洗,发现有 2只喷油器有泄漏、雾化不良,于是更换了 2 只喷油器,并换上一组新火花塞试车,上述故障彻底排除。