一辆行驶里程超29.8万km的2001年上海桑塔纳时代超人轿车。车主反映:该车在行驶过程中忽然加不上速,勉强继续行驶一段路程后,发动机自动熄火,且无法启动着机。此车被拖到修理厂后,经过几天的修理,故障仍未排除,于是请求笔者技术支持。
故障诊断:接手该车后,向维修技术人员了解该车的维修过程,维修技术人员提供了一个信息:该车在启动时既点火又喷油,气缸压力也没问题,但排气管却有很大的生油味。
接下来对此车进行具体诊断。因为该车的高压线比较好拆,所以首先拆掉第1缸的火花塞进行检查,发现上面有很多汽油,于是换上1个性能良好的火花塞插在高压线上,试着启动发动机,火花塞发出很强烈的蓝白色火花,说明点火系统没有问题;接着把LED试灯鳄鱼夹的一端接在蓄电池正极,另一端插在4个缸的喷油器控制端,启动发动机时看到LED灯有规律的闪烁,说明发动机控制单元对喷油器的控制也正常,故障确如维修技术人员所述。
接下来用故障检测仪读取故障代码,得到如下5个故障代码:01165----节气门控制单元(J338 )基本设定错误;00530-----节气门定位器/电位器(G88)断路/对正极短路;00518----节气门电位计(G69)断路/对正极短路;00522----发动机冷却液温度传感器(G62)断蹄对正极短路(SP);00515----霍尔传感器(G40)断路/对正极短路(SP)。接着查看数据流第3组第3区显示的发动机冷却液温度为-33℃,第4组第4区显示节气门电路断路,这两个区的数据显然是错误的。当时的外界温度是20℃左右,这个数据应该接近于外界温度才对,而不是-33℃;因为当时发动机无法启动,节气门开度的数据应该是怠速状态。
针对以上故障代码,认真分析它们之间的相互关系。查阅该车的电路图(图1)得知,以上3个传感器共用一根搭铁线,这就很自然地把故障原因联系到3个传感器的共用搭铁线上了。于是结合电路图,在接通点火开关的情况下对3个传感器进行电压检测,结果如下:凸轮轴位置传感器(G40)的端子1是传感器的供电电压,测量值为5V,正常;端子2是信号线,测量电压为12V,正常;端子3是搭铁线,测量电压为7.5 V,显然不正确。发动机冷却液温度传感器(G62)的端子3为信号线,测量电压约为5V,正常;端子1是传感器的搭铁线,测量电压为7.6 V,显然不正确。节气门控制单元(J338)的端子7是搭铁线,测量电压为7.6 V,显然不正确。断开点火开关,测量3个传感器搭铁线之间的导通情况,两两之间电阻均小于0.5Ω,证明搭铁线路正常。于是依据电路图又分别测量3个传感器搭铁线到发动机控制单元(J220)端子T80/67的导通情况,电阻均小于0.5Ω,证明此线路也正常。端子T80/67(如图1中标注所示)是这3个传感器共用的搭铁线,该搭铁线通过J220内部线路板和外界搭铁线连接构成回路,检修至此,基本可以断定是J220损坏引起发动机无法启动故障的。为了验证笔者的判断,把发动机冷却液温度传感器(G2)的端子2(棕白色线)和G62的端子1(棕蓝色线)进行短接,然后启动发动机,发动机转了几圈后很顺利地着机了,接着连续又试了几次,发动机启动均很顺利,但是,当断开和G2端子2(棕白色线)的连接时,发动机立即熄火,由此确认发动机无法启动的原因是J220的端子T80/67的内部电路不能给这3个传感器提供回路,导致这3个传感器不能工作,同时也确认了J220内部存在故障。于是打开J220,顺着T80/67端子仔细检查电路板,终于看到电路板有一处腐蚀断裂的地方,用酒精清洗干净电路板,用电烙铁焊好后试车,车辆非常顺利地启动了。然后清除故障代码,除了故障代码00522不能被清除掉外,其余故障代码都不再出现,但是故障代码00522此时的解释却变成了“G62信号不明确”。接着再次读取第3组和第4组相关数据流,第4组第4区已恢复正常变为“怠速”,但第3组第3区数据流却还不正确。当时散热风扇已经启动,发动机冷却液温度却显示为34℃,显然这个数据不正确,于是换上一个新的发动机冷却液温度传感器(图2),发动机启动着机后再查看该数据,随着发动机运转时间的增长,发动机冷却液温度传感器的数据也在逐渐上升,当散热风扇再次转动时,发动机冷却液温度已变为92℃。清除故障代码,故障代码00522不再出现,故障彻底排除。
故障排除:焊接腐蚀的J220电路板,并更换发动机冷却液温度传感器,故障彻底排除。
故障总结:这是一例典型的综合故障。通过读取故障代码和数据流的方法快速找到了故障的部位。该车之所以在有火、有油,气缸压力又正常的情况下无法启动,其根本原因是气缸内的混合气过浓,火花塞在气缸内不能点火。由于传感器的共用搭铁线在J220内部断路,使得发动机冷却液温度传感器的信号变为负值,造成J220控制喷油器喷油过多;同样,由于搭铁线断路,不能产生凸轮轴位置传感器信号,J220会把顺序燃油喷射变为同时喷射,同样会造成混合气过浓;最后,依然出于同样的原因,使得J220对发动机的工况做出错误的判断,本来处于怠速工况,却由于搭铁线断路,J220误认为发动机已经处于有负荷状态,于是增加喷油量,同样造成混合气过浓。以上3点综合在一起,就造成了虽然在外面看来火花塞能够跳火,但在气缸内却不能点火的情况,所以就出现了有火、有油,气缸压力也正常,发动机却无法启动的故障。