一辆行驶里程约15万km、搭载2.0L创驰蓝天发动机和6AT自动变速器的2016款一汽马自达CX-4轿车。该车在行驶过程中突然出现加速不良症状,熄火后反复重新启动,发动机均无法启动。等待大约10min后,发动机又能顺利启动,但仪表台上的发动机故障灯点亮。
故障诊断:接车时,与车主交流得知,该车出现故障后,在其他维修厂曾清除过故障码,并清洗了节气门。大约半个月后,行驶中该车仪表台上的发动机故障灯再次点亮,同时侧滑故障指示灯也亮起,但发动机未出现熄火现象。
到店时,该车仪表台上只有发动机故障灯常亮,侧滑故障指示灯已熄灭,且发动机运转平稳,原地加速良好,路试过程中,也未出现车主描述的故障现象,初步判断属于间歇性偶发故障。
连接专用诊断仪MDS读取故障信息,故障车存储有图1所示三个故障码:U0401(
ABS)、 U0442(TCM)和P2107(PCM)。这些故障码都可以被删除,且删除后发动机故障灯也不再点亮。
故障码U0401的含义是“从PCM接收
到无效数据”。
故障码U0442:00的含义是“TCM模块持续0.5s从PCM接收到无效数据”,且此故障有3种保护模式:
1.禁止手动模式;
2.禁止空挡怠速控制;
3.禁止5GR和6GR。
故障码P2107的含义是“节气门执行器控制模块处理器(PCM)错误”,且此故障有两种保护模式:
1.限制发动机的转速上限;
2节气门约8°时停止驱动控制。
结合故障现象、故障信息以及故障车型发动机控制电脑PCM的控制逻辑(图2),分析该车可能的故障原因有:节气门执行器内部电路故障;节气门至PCM间线束或插头故障;发动机PCM故障。接下来,笔者对该车进行了下述检查:1.检查节气门端线束插头,无异常,且针脚插接良好;测量节气门插头端E、F针脚之间的电阻,未发现有短路现象;
2.检查PCM端线束插头,无异常,且针脚插接良好;
3.检查PCM与节气门之间线束(E-1CG、F-1 CC),外观无破损,无短路现象,轻轻晃动线束,发动机也无异常变化;
4.连接诊断仪,通过APP、TP、TpREL数据监测进行确认,踩下油门踏板时节气门随即打开;且动作灵活、无卡滞。
通过以上检查,并对检查结果进行分析后认为,PCM内部存在故障的可能性比较大。关闭发动机点火开关后,偶然听到节气门处发出“卡卡”的响声。拆卸进气软管观察发现,在关闭点火开关后,节气门阀板出现了高频率、小幅度摆动,持续大约15s左右。在主继电器结束延时供电时,节气门也停止了摆动。正常情况下,在关闭点火开关后节气门仅摆动一次,如果频繁摆动则属于异常现象,可能的原因有两个:节气门内部执行器故障;PCM发出了不正常的信号。
根据故障车型与节气门相关的电路(图3),监测节气门执行器工作电压,表1所示为故障车型与正常车型厂针脚电压实测值的对比情况。
在点火开关关闭后,发动机PCM控制主继电器继续吸合120s(延时供电),为节气门、正时调节执行器及相关电磁阀等提供工作电源。在延时供电期间,故障车F针脚电压值在6-12V之间来回波动,使得节气门随之异常摆动。据此判断,该车故障原因为发动机PCM内部出现了故障。更换发动机PCM后,该车故障彻底排除。
维修小结:发动机PCM内部的监测电路检测到节气门驱动器控制电路出现故障后,将在系统中存储故障码P2107。出现故障码P2107后系统进入保护模式,限制节气门开度并在节气门角度为8“时停止驱动控制,从而导致故障车在行驶过程中出现加速不良、发动机熄火后不能立即启动等故障现象。