文:秦國洪
故障現(xiàn)象:一輛長城風駿6皮卡,搭載2.4 L汽油發(fā)動機和6擋手動變速器,行駛里程5.4萬km。用戶反映車輛在冬季早上可以順利起動著車,著車后發(fā)動機高怠速運轉(zhuǎn)平穩(wěn),但發(fā)動機運轉(zhuǎn)一會后有時會突然熄火,這時再起動又可以順利起動。有時要反復(fù)熄火2次后才恢復(fù)正常。而且車輛長時間停放在室外時更容易出現(xiàn)上述現(xiàn)象,氣溫上升或者熱車后一切正常。
檢查分析:維修人員接車后試車,故障現(xiàn)象沒有出現(xiàn)。于是將該車停放在室外一天,起動發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn),大約30 s后發(fā)動機突然熄火。熄火前發(fā)動機沒有出現(xiàn)抖動或者轉(zhuǎn)速變化,再次起動車輛,發(fā)動機正常運轉(zhuǎn),之后沒有出現(xiàn)突然熄火的情況。嘗試熄火后重新起動發(fā)動機,故障仍沒有出現(xiàn)。故障現(xiàn)象跟用戶描述的一致。儀表上沒有出現(xiàn)故障報警燈,用診斷儀檢測,發(fā)動機控制單元里無故障碼。從故障現(xiàn)象初步分析,如果是油路原因,如燃油壓力不足或燃油泵不工作,在熄火前發(fā)動機會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速下降或者抖動的現(xiàn)象。
發(fā)動機突然熄火,很可能是電路方面的原因,如發(fā)動機控制單元供電、搭鐵故障,也可能是影響發(fā)動機運轉(zhuǎn)的傳感器,如轉(zhuǎn)速傳感器等。首先,檢查所有發(fā)動機控制單元供電熔絲(圖1)。2號熔絲盒內(nèi)常電熔絲F41、 主繼電器熔絲F38以及1號熔絲盒內(nèi)IG電熔絲F45均正常。測量ECU的搭鐵端子C73,正常。嘗試插拔熔絲和替換主繼電器,無效。
圖1 發(fā)動機ECU供電及搭鐵電路圖
拆下發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器,發(fā)現(xiàn)傳感器頭部臟污。轉(zhuǎn)動曲軸,從傳感器安裝孔檢查飛輪信號齒,無異常,替換傳感器故障無改善。連接燃油壓力表,發(fā)動機運轉(zhuǎn)后油壓為350 kPa,故障出現(xiàn)時油壓保持不變,說明燃油泵供油正常。檢查發(fā)動機正時,替換節(jié)氣門,清洗進氣道積炭,插拔ECU插接器,均無效。
圖2 主繼電器供電圖
根據(jù)電路圖分析,發(fā)動機運轉(zhuǎn)的必要條件是ECU供電、搭鐵正常,ECU接收到轉(zhuǎn)速信號后,控制噴油器和點火線圈工作。反過來思考,發(fā)動機突然熄火,很可能是點火、噴油異常。所以,應(yīng)首先檢查故障發(fā)生是由于點火線圈和噴油器執(zhí)行問題,還是ECU 控制故障。在噴油器和點火線圈插接器的供電線上連接二極管試燈,正常情況下,打開點火開關(guān)或發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,試燈會點亮,關(guān)閉點火開關(guān),試燈熄滅。起動車輛測試,當發(fā)動機突然熄火時,發(fā)現(xiàn)二極管試燈熄滅,說明發(fā)動機熄火是點火線圈和噴油器供電異常引起的。
查詢相關(guān)電路圖,點火線圈和噴油器電源由主繼電器提供。打開點火開關(guān),發(fā)動機ECU通過C62端子控制主繼電器86號端子搭鐵,主繼電器吸合,電源從繼電器30號端子至87號端子后,分成兩路,一路經(jīng)熔絲F38給噴油器、氧傳感器、燃油泵、炭罐電磁閥及發(fā)動機ECU供電,另一路經(jīng)熔絲F39給點火線圈和制動燈開關(guān)供電(圖2)。
圖3 發(fā)動機ECU插接器端子定義
為了確定斷電的原因,將主繼電器4個插腳分別引出4根線,故障發(fā)生時,分別測量主繼電器4個端子的電壓,30號端子12 V, 87號端子0 V,85號端子12 V, 86號端子12 V。將86號端子搭鐵,主繼電器吸合,試燈立刻點亮。從測量結(jié)果判斷,故障發(fā)生時主繼電器沒有吸合,懷疑點火線圈和噴油器斷電是86號端子搭鐵異常引起的。主繼電器86號端子與發(fā)動機ECU C62端子相連,正常情況下,打開點火開關(guān)或者發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,ECU會控制86號端子搭鐵,從而使主繼電器吸合。分析86號端子不搭鐵的原因可能為:繼電器所在的2號熔絲盒至ECU C62端子線路虛接;ECU供電和搭鐵出現(xiàn)問題或者ECU自身故障。測量2號熔絲盒的主繼電器86號端子至ECU插接器C62,線路正常。測量時發(fā)現(xiàn)ECU C62端子與其他端子相比有些松曠(圖3),處理后重新試驗,故障依然發(fā)生。
考慮到如果是發(fā)動機ECU的供電突然出現(xiàn)問題,之后立刻恢復(fù)正常,這種情況也會導(dǎo)致主繼電器斷開的。為了查看故障發(fā)生時ECU的供電情況,將ECU的所有供電線用導(dǎo)線引出,當發(fā)動機再次熄火時,測量各端子供電情況:C01、IG C03電壓為12 V;C06、C22電壓為0 V;C73搭鐵正常。從測量結(jié)果發(fā)現(xiàn),故障發(fā)生時ECU 的常電、IG電和搭鐵均正常。找到另一輛正常的同款車,替換發(fā)動機ECU進行匹配后,經(jīng)過多次測試,故障不再出現(xiàn)。將該車的ECU安裝到正常車輛上,正常車輛也出現(xiàn)突然熄火的現(xiàn)象,由此判斷故障原因是發(fā)動機ECU內(nèi)部故障引起的。
故障排除:更換發(fā)動機ECU并完成匹配,故障排除。