现象
搭载2011奔驰ML350 SUV、型号M272发动机和722.9的变速器、里程195 327公里的这辆车停在地下车库3个多月,再次使用和启动车辆后没有任何反应。
用救援电瓶启动,发现启动机可以运转,但无法着车。
故障诊断与排除
此车在地下车库停放时间过长,蓄电池电量已严重不足。首先用充电器给蓄电池充电,同时连接诊断电脑读取故障码,发现都是关于电压过低的故障码。将蓄电池电量充到正常水平以后,启动车辆发现仍然无法着车,但在启动机运转的最后几秒可以听到类似启动机空转的响声。根据故障现象初步判断原因有以下几点:(1) 蓄电池亏损,启动电量不足;(2) 启动机故障;(3) 飞轮或曲轴位置传感器故障;(4) 缸压不足;(5) 三元催化器堵塞; (6) 供油故障;(7) 点火故障;(8) 发动机电脑故障。
启动发动机,测量蓄电池的启动电压为10.48V( 正常范围为10 ~ 12V) 在正常范围内,蓄电池问题排除。将启动机拆下直接连接12V 电源,启动机运转正常,吸拉开关工作也正常。用内窥镜从启动机安装孔观察飞轮齿与脉冲齿,但没有发现异常。为彻底排除启动机的问题,将另外一个确保正常的启动机装上,启动发动机故障依旧,故排除了启动机与飞轮的问题。接下来检查曲轴位置传感器的线路,测量线路都导通,3 号线有5V 的电压( 正常电压5V),供电正常。将一个新曲轴位置传感器装上,启动发动机仍无法着车,排除曲轴位置传感器及其线路故障。测量各个缸的缸压,压力都在 10 ~11bar(1bar=105Pa) 左右,为正常范围。把三元催化转化器拆除,故障依旧。用油压表测量燃油压力为380kPa( 正常范围370 ~ 410kPa) 左右,燃油压力正常。再检查喷油器, 把油轨和喷油器拆掉装到另一台车上启动正常。
测量喷油阀的线路均导通( 图1),1 号针脚电压为11.88V,2 号针脚为3.48V,与同款车相比电压值均在正常范围内,故排除油路系统。接下来检查点火系统,6 个点火线圈与6 个火花塞不可能同时出问题,可以排除。
图1 喷油阀所在位置电路图(点击图片查看大图)
检查点火线圈的导线( 图2),1 号针脚是电源87,2 号针脚是车身接地,3 号针脚是发动机接地,4 号针脚是诊断触发线。测量1 号线有11.88V 的电压,测量2 号线与车身搭铁正常,测量3 号线与发动机的搭铁正常,测量4 号线也导通( 由于4 号线是诊断触发线,在不着车的情况下无法测量其电压信号)。到这里把可能影响启动着车的因素都排除了,就剩下发动机电脑了。根据前面测量的结果也不能证明是发动机电脑的问题,且发动机电脑是防盗件不能进行调换测试,此时没了头绪。
图2 点火线圈所在电路图示意图(点击图片查看大图)
回过头来重新整理思路,仔细回想一下是否遗漏了什么细节。这时想到在每次启动车辆时启动机都不能连续的运转,运转一会后就有类似启动机空转的声音,有点像能量不足的感觉,由于一直有充电器给蓄电池充电故可以排除蓄电池的问题。怀疑有线路虚接的可能,这时又想到点火线圈的2 号与3 号线都是接地,那么它们两个应该是导通的,且无论与车身还是发动机都应该是导通的,测量2 号线与3 号线只在用万用表刚接触的瞬间接通一次,再测量2 号线与发动机,3 号线与车身也是在万用表刚接触的瞬间接通一次。
由此可判断是发动机和车身的搭铁连接点出现了虚接。把搭铁点的螺丝松掉,发现接线柱已经锈蚀。用砂纸打磨接线柱后重新装回,启动车辆一切正常,故障彻底排除。维修小结在排除故障时,逻辑思维一定要严谨,全面系统考虑,重视细小的异常现象,根据工作原理把可能引起故障的部分一一排除,找到最终的故障点。
这是一起因久停导致发动机无法启动的普通故障,这种常见故障的排除是有固定步骤和标准思路的。首先要判断启动机转动是否有力,即发动机启动转速是否正常。本例故障只要围绕着解决启动机转速低的故障现象,必然可以找到故障点,并予以排除。
作者列出了不少车辆无法启动的原因,似乎都有道理。然而作者感觉到了“在每次启动车辆时启动机都不能连续的运转”,同时 “发现都是关于电压过低的故障码”时,就断定为电控系统和燃油系统的问题,却没有进行认真的分析和检测,自然就毫无结果。我估计作者实践经验还不丰富,否则单单听发动机启动时启动机的转动声音,就知道发动机启动转速是不正常的,并且知道是启动机无力造成车辆无法启动。
根据经验,在室温(20~26℃)情况下启动发动机时,良好的蓄电池电压仍有11V及以上;而且在启动发动机的时候,蓄电池火线接头、蓄电池与搭铁线接头,以及搭铁线与车辆搭铁处,各处的电压降应都不大于0.1V,否则就是接触不良或搭铁不良,而这些都会导致发动机无法启动。对于电控喷射发动机来说,如果有故障码显示,特别是相关的启动电压方面故障码,无疑应当先排除这方面的故障码,再去进行燃油系统和电控系统的检测。但是无论是电控发动机、早期的化油器发动机,还是柴油机,遇到无法启动首先要解决的是启动机转动无力。如果启动机转动正常,汽油发动机仍然无法启动,那么就应该检查发动机启动的几个要素:混合汽浓度,汽缸压力,点火正时和点火强度。
作者的条件看来不错,有内窥镜、专用的故障诊断仪,以及丰富的资料,今后要注意的是提高排除普通故障的基本能力。
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