故障现象:一辆三菱欧蓝德配置4G64发动机,采用无分电器式双点火线圈直接点火的控制方式。该车在行驶途中突然熄火,重新启动车,发动机无法启动着火,司机请求救援。
故障诊断:接到救援电话后,我们赶到现场,启动车发现启动机运转有力,启动转速也符合标准,而车辆却无法启动。因天气时值夏天,近来燃油泵因过热损坏的例子很多,我们首先怀疑是不是燃油泵损坏,随即我们打开空气滤清器盖,用化油器清洗剂通过进气道喷到汽缸内,如果是无燃油供给,此时刚化油器清洗剂应该能使发动机暂时运转着火。但试过之后发现一点启动着火的迹象都没有,看来油泵损坏或与油泵相关联的线路出现问题的几率不大。既然问题不是出在油路上,那么是在高压火或汽缸压缩方面。我们打开点火开关,仪表上的发动机故障灯随之点亮,3s后自检结束,随之熄灭,看来发动机的Ecu工作是正常的;拔下一缸的高压主线,用螺丝刀捅在缸线孔内靠近缸盖3mn,处进行启动试火,发现无火,拔下油轨的供油管发现也尢燃油输送。造成无油尢火的原因一般只有两点:①发动机Ecu损坏或者不工作;②外部的曲轴位置传感器或相位传感器信号不正常,或无信号输出。因故障灯能正常熄灭,发动机Ecu不工作或损坏的几率也不大,为了提高诊断的准确性,我们拔下节气门位置传感器插头,测量Ecu的5v电压供给线是否正常,经测量5v电压正常,看来问题出在曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器无信号输出或相位信号不对上。我们拔下位于缸盖前方的曲轴位置传感器的三线插头。分别用万用表和20w的试灯测试了三根线的信号:分别是5V电压供给线、12v电压线(此电压需用20w试灯测量,如果电路出现虚接现象,在万用表的直流电压挡上也会显示12v电压,容易出现测量失误。我们建议在测量经过保险丝的12V蓄电池电压时,要用大功率试灯测量,这样也能更直观、更方便,也是最有效的方法。用万用表的电压挡测量这种信号造成误判的故障案例大家在实际的工作中一定遇到过很多)、搭铁线均正常。我们把插头重新插回,用自制的发光二极管试灯并接在5V电压线和12v电压线之间,肩动车发现二极管试灯不闪烁,而是一直亮。而用同样的方法去测量相同型号的霍尔传感器时,均能正常闪烁,看来问题出在曲轴位置传感器的信号输出上。我们知道,4G64发动机的IF时皮带有两根厂根负责连接曲轴正时轮和凸轮轴正时轮的,另一根则是一根短的正时带,负责驱动平衡轴和油泵的,而这根小正时带是最容易出现断裂情况的。如果小正时带断裂后,将直接卡在曲轴位置传感器和信号盘之间,造成传感器或信号盘变形损坏,就会造成无曲轴信号输出、无高压火、尢喷油的情况。为了验证我们的推断,我们拆下前部的发电机综合带、曲轴皮带轮后,发现小正时皮带确实已经断裂,我们拆正时带和曲轴位置传感器后,发现正时信号盘已经变形,曲轴位置传感器也被卡裂了。更换了两根正时带、信号盘及曲轴位置传感器后装复试车,一次启动成功。进行路试,在路试过程中发现有时加油门时有坐车现象,行车打顿,有时还加不上油。查看数据流,发现发动机的转速显示有时会出现突变,从1000r/nlin有时跳到2000r/min或500r/min,我们只好把原车的传感器的裂纹处用胶粘好装车试验,也能启动着车,但在路试过程中会出现有时熄火的故障,但没有再出现坐车、打顿的故障。最后,无奈之下,我们只能再从配件供应商处重新购得一新件,装复试车发现怠速高达1200r/min,试车过程中大约过了儿分钟的时间,突然加不上速,排气管突突加重,发动机严重缺缸,停车后发动机不熄火,检查1、4缸不工作,发现1、4缸能正常点火,但无喷油脉冲,喷油器的供电线JF常,看来是发动机Ecu切断了1、4缸的喷油信号。读取故障码,显示凸轮轴位置传感器故障,此时的故障灯是点亮状态。停止发动机运转后重新启动,发现1、4缸的喷油又恢复了正常,原地加油都正常,只要行驶几分钟的路程,就会出现1、4缸切断喷油脉冲的故障。我们进行了如下试验,启动着车后,在4个缸都正常喷油的情况下,拔下凸轮轴位置传感器的捅头,让Ecu在缺失凸轮轴信号的状态下进入应急运行模式,试车发现故障再未出现,1、4缸不再缺缸。如果插上凸轮轴位置传感器进行路试就会出现1、4缸断油的情况。我们总结了一下故障形成的原因,重新整理了一下维修思路:首先是该车正常行驶,途中断了正时皮带,我们只是更换了正时皮带、曲轴位置传感器和正时轮盘,而发动机缸盖后部的凸轮轴位置传感器只是用万用表和发光二极管测量了一下,发生故障的几率很小,是不是Ecu检测到曲轴位置传感器的信号不正常,或曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号不同步,才会切断1、4缸的喷油信号呢?无奈之下,我们只能通过4s店购得一原厂的曲轴位置传感器,重新装车试验,发动车后,怠速高的毛病没有了,发动机也运行得非常平稳。进行路试,行驶了大约3min的路程,发动机又加不上油了。停车检查,1、4缸又不工作了。我们用示波器测量了一下波形,波形为标准的矩形波,和维修手册上标注的基本一致。难道是以前更换的传感器的错误波形影响到了Ecu的内部运行程序?是不是还要重新学习一下呢?无奈之下,我们继续试车,当出现1、4缸断油的故障时就停车重新启动发动机,发动机恢复1、4缸的喷油后,再进行路试,如此几次重复,发现1、4缸断油的现象的间隔时间一次比一次长,最后跑了一下高速,发现1.4缸断油的故障消失了。回,一后车停了—个晚上,第二天早晨又重新试车,故障再未出现。
故障总结:通过该车的故障案例,使我们想起了以前所遇到的一些类似故障。一辆全顺欧Ⅲ汽油发动机在更换了正时皮带后,也出现了不能启动着车的故障,后用检测仪重新清除故障码后故障排除;一辆现代瑞风也是在更换了前部的小正时皮带后出现缺缸现象,用检测仪重新清除故障码后正常;一辆长安面包车出现2、3缸缺缸现象,在更换了曲轴位置传感器后I灰复正常。通过以往的故障案例我们发现,在更换了正时皮带或曲轴位置传感器后,控制单元Ecu都会出现一些适应、匹配、再学习的过程,就像我们现在所说的持续学习的道理基本一致。可能有此控制单元版本或内部程序的设计不同而各个车系所表现出的故障现象不同而已,有些车系可能无需清码、学习,而有些车系可能学习起来就比较麻烦了,特别是Ecu在检测到了好几次错误的曲轴信号时,Ecu内部运行程序会出现混乱的情况,就像本例故障中所表现出来的1、4缸断油情况一样。而在我们以前更换的三菱欧蓝德的正时皮带或曲轴位置传感器的故障时,也没有发现1、4缸断油这种情况的。针对这种故障,我们还没有找到真正合理的解释,只能结合以前所接触到的一些类似案例自行的进行推测,没有任何理论依据,在此希望有更多的维修同行或业内专家能针对这一故障,给予理论上的解释,使我们以后再遇到类似的故障时,能有理论上的技术支持,使我们的维修作业思路真正做到理论指导实践上来。最后把更换的几个传感器的测量电阻值记录下来给大家分享(如表1~表3所示),也许该测量值对我们的维修帮助不大,因每个传感器的设计和制造上都存在不同的差异,我们还是建议采用动态波形测量法,而不是电阻测量法。