一辆长城哈佛CUV轿车,行驶里程约40000km,装用GW2.8TC型增压共轨柴油机,因意外使油底壳破碎,造成划瓦故障。修复后,柴油机始终不能起动。
故障诊断:共轨柴油机起动困难的可能原因有:①防盗系统故障。②电源电压不正确。③主继电器不能闭合。④熔丝、导线连接或接插不良。⑤配气正时不正确。⑥曲轴位置传感器损坏或凸轮轴位置传感器损坏。⑦共轨压力传感器损坏。⑧没有燃油或燃油品质不正确、供油系统有空气、低压油路堵塞或漏气等。⑨预热电路故障。⑩高压油泵或进油计量比例电磁阀故障(不能建立高压)、ECU故障和喷油器电磁阀故障等。
仔细检查防盗、主继电器、相关传感器及执行器的插接器及线束、油路放气、配气相位、凸轮轴位置传感器、喷油器电磁阀及ECU电路及搭铁电路等,均未发现异常;同时对比更换曲轴位置传感器、共轨压力传感器以及ECU等部件,也未能排除故障。
根据该柴油机的特点:如果曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、共轨压力传感器、进油计量比例电磁阀或(两个以上的)喷油器电磁阀出现故障,柴油机就不能起动。因此,决定重点检查以下项目:
(1)曲轴位置传感器。测量曲轴位置传感器与信号轮间的间隙约为1.3mm,曲轴位置传感器信号线圈的电阻为0.8kΩ,起动时用示波器测量输出波形,未发现异常。
(2)凸轮轴位置传感器。测量凸轮轴位置传感器电源端子的电压为4.9V,信号及搭铁电路、ECU连接电路、波形等都正常。
(3)共轨压力传感器。测量出共轨压力传感器电源端子的电压为5V,信号及搭铁电路、ECU连接电路等均正常。接通点火开关时,用诊断仪读数据流,共轨压力传感器输出的信号电压值为0.5V,正常;起动时共轨压力超过20MPa,也正常。
(4)进油计量比例电磁阀。测量进油计量比例电磁阀的电阻值为2.5 Ω,与ECU电路连接等也正常。
(5)喷油器电磁阀。测量4个喷油器电磁阀的电阻值,均在0.3-0.4 Ω之间,与ECU电路连接等也正常。用试灯的两个针脚分别插在喷油器电磁阀线束侧的端子上,起动柴油机,试灯时亮时灭,说明喷油器控制电路正常,起动时喷油器回油管回油正常。
检查说明上述重要的传感器及执行器正常,ECU也没有问题。由此说明柴油机不能起动的原因不在上述范围内。检查正时记号及测量气缸压力,没有发现异常。
故障排除:检查至此,未能发现故障原因。但是凭经验,仍然怀疑是重要的传感器及执行器故障造成的。是否是飞轮与曲轴的安装位置错误,导致曲轴位置传感器给ECU输人了错误的曲轴位置信号?拆下传动轴、变速器、离合器等,转动柴油机使第1缸处于上止点位置,发现飞轮上的装配标记"T"不在正上方位置(顺时针偏离大约30°曲轴转角),按记号重新装配后,柴油机即可顺利起动。
维修小结:飞轮与曲轴的安装位置错误时,飞轮上的曲轴位置传感器信号轮与曲轴的对应关系也肯定是错误的。因此,曲轴位置传感器给ECU输人了错误的曲轴位置信号,因而不能确定正确的喷射基准时刻,柴油机无法起动。同时,由于曲轴位置传感器的线圈及电路正常,因此,用单通道示波器进行波形检测正常并且无故障码输出。如果有双通道(或更多通道)的示波器,同时检测曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器的波形,通过观察两波形的相对位置,可以马上发现故障的原因。
该故障十分特殊,在其他车型电控柴油机上不可能发生。因为GW2.8TC型增压共轨柴油机的原机采用的是仿五十铃公司的4JB 1柴油机,而4JB 1柴油机并不是电控柴油机,飞轮与曲轴的安装无定位要求。其他车型电控柴油机飞轮与曲轴之间的安装已全部采用了自动定位方式。