因为故障诊断仪未读取到相关故障码,所以初步排除轨压传感器及燃油计量阀电路方面的故障,重点检查高压油泵机械故障及正时相位。
拆卸高压油泵回油管,打启动机拖转,回油管有大量回油,证明高压油泵的输油泵工作正常。打开点火开关至ON挡,用手触摸燃油计量阀有振动感,证明燃油计量阀工作正常。
连接故障诊断仪,启动车辆,读取启动过程的数据流发现在“同步状态”一栏一直是数字3,但正常的同步状态应该是48,车辆才可能启动成功。
EDC16系统的同步状态由曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器共同确定。曲轴位置传感器(图5)为可变磁阻式传感器,安装在发动机飞轮壳体上,正对着加工有58个齿和2个缺齿位置的飞轮。永久磁铁发出的磁场通过软铁芯传到飞轮,磁场的强度受到飞轮与传感器的间隙的影响,当飞轮轮齿向传感器接近时,磁场强度变强,当飞轮轮齿远离传感器时磁场强度变弱。当飞轮旋转时,将会产生一个交变的磁场,从而使得电磁线圈产生一个正弦感应电压,交变电压的振幅随着触发轮转速的提高而加大,系统便依此计算出曲轴转速,当飞轮转动到缺2齿的位置时,交变电压便会发生一个突变,系统由此可判断出当前的曲轴位置。
曲轴位置传感器波形图如图6所示。
凸轮轴位置传感器为霍尔效应式传感器,安装在齿轮室前盖上。感应凸轮轴带轮上的感应铁,以此判定一缸上止点,该传感器由永久磁铁和霍尔元件组成,当发动机运转时,感应铁与传感器的位置发生相对运动,这种变化会引起磁场变化,由于磁场变化,来自传感器的电压也会发生变化,输出方波电压信号,系统根据此信号的变化来判定凸轮轴的位置。凸轮轴位置传感器输出电压如图7所示。
启动发动机时,ECU需采集曲轴位置及凸轮轴位置信号来判定一缸上止点。如果失去凸轮轴位置信号,系统无法设定喷油时刻。当飞轮转动2圈后,系统仍检测不到发动机转速信号即曲轴位置传感器信号时,便无法得知当前的曲轴位置,不能确定正确的喷射时刻,系统会控制高压油泵及喷油器不工作,所以发动机无法启动。
按照由易到难的原则,首先拆检前齿轮室盖,凸轮轴位置传感器及感应铁位置正确,未发现故障。然后拆检变速箱总成及离合器压盘,在拆卸压盘的过程中发现有两块1cm左右的条状金属从飞轮壳内掉出来,经检查,两块金属是飞轮上的信号齿脱落。
至此,车辆无法启动的原因终于查明,为曲轴位置传感器信号盘信号齿脱落,导致ECU无法检测到曲轴位置,不能确定喷射时刻,所以ECU控制高压油泵及喷油器不工作,发动机无法启动。
更换新的飞轮(飞轮与信号盘一体)后,发动机顺利启动,故障解决。
回顾维修的过程,故障诊断仪一直没有报曲轴位置传感器的相关故障,这给诊断工作增添了不少麻烦,走了很多弯路。同时EDC16系统,对电控系统的完整性要求比较严格,轨压传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、燃油计量阀等电控元件工作不正常都会影响车辆启动,这也使故障的诊断时间及难度大大增加。