汽车是由很多零部件组成的,车主朋友在使用汽车的过程中,难免会出现某些零部件或系统不工作的情况。例如,发动机不能很好地启动,发动机水温高,变速器、底盘发出异常声音。
那么在遇到发动机不好启动的情况下,应该如何对车辆进行检查呢?我们可以通过下面的这个故障案例来了解一下。
故障现象
一位客户反映发动机有时不好起动,怠速时收油门的时候偶尔会熄火,发动机故障灯点亮。该车是10年的进口大众老甲壳虫,发动机型号是AZJ(85KW),排量是2.0升的发动机,行驶里程:101142KM,该车的车辆状况如下图所示。
连接检测仪进入发动机系统读取故障如下:P0339曲轴位置(CKP)传感器电路-当前故障,如下图所示。对于车辆的故障代码,我们一般是读取再清除然后再读取,这时候读取的故障代码才是正确有效的。对于P0339这个故障代码,清除故障代码后需要启动的情况下才能出现。
故障分析
大众甲壳虫这车的故障代码P0339表示的意思是曲轴位置(CKP)传感器电路故障,当起动信号发出3秒后,发动机的转速在1000转以上,ECU超过0.05秒接受不到这个传感器的信号,ECU就会产生故障代码P0339。要解决该车故障,检测曲轴位置传感器是一个重点。
大众甲壳虫的曲轴位置传感器安装在气缸体左侧,传感器与飞轮靠近,该传感器用来检测发动机的转速、活塞是否处于上止点的位置和曲轴转过的角度,也称为发动机转速信号和NE信号。该传感器一方面把曲轴位置和发动机转速发送给ECU,另一方面传递信号到仪表盘的发动机转速表上,可以用于点火和喷油量的控制。
曲轴位置传感器主要有电磁式、光电式和霍尔式三种,大众车用霍尔式的传感器多点,丰田、本田和日产车系多数使用磁脉冲式(电磁式),但有些日产车系也使用光电式的,只不过使用不多。
大众甲壳虫的曲轴位置传感器结构如下图所示,图中的1是气缸体,传感器固定安装在缸体上,2是传感器磁头,3是信号盘,4是大齿缺,用做曲轴位置的基准信号。从图可以看到齿轮个数是58,在信号转子盘上均匀分布有58个凸齿、57个小齿缺和1个大齿缺,小齿缺占的角度是6度,大齿缺占的角度是12度。
当带齿的信号盘发生转动时,信号盘与传感器磁头之间的磁场就会发生变化,于是在传感器内的感应线圈产生的交流电压,这个原理类似于发电机发电原理。
对于这类型发动机的传感器的检测先要测量的电阻,传感器的电阻应为450-1000欧,如果测得的电阻过大,说明信号线圈内部出现断路的情况,这个情况下就需要更换传感器。还有就是测量信号转子与传感器电磁头间的间隙是多少,该传感器的标准间隙应该为0.2-0.5mm。
而对于怠速时收油会熄火的故障,根据经验来讲原因可能性最大是因节气门体总成有关,比如在怠速情况下,节气门完全关闭、怠速电机脏污卡滞打不开,进气阻力过大不畅而熄火。除此之外进气系统、燃油系统和点火系统也有可能。
故障维修
接车后检查车辆状况一切正常,没有出现不好打火的情况,试车也没啥问题,加速正常,也没有出现收油怠速时熄火故障。不过还是重点检测了下节气门和怠速卡在系统,检测节气门及怠速电机发现无脏污卡滞现象。读取数据流有发动机转速信号,加油门发动机转速传感器数据流也会随着变化,询问经验丰富的老师傅怀疑可能是油路上的问题,接油压表测量油压,数据也正常,熄火后保压油压也正常,现在反复试也没有故障现象出现,难以准确判断故障,于是客户取车走了。
第二天客户再次进店,反映在等红绿灯时发动机突然熄火,询问客户熄火是发动机抖动之后熄火还是瞬间熄火,客户说是瞬间就熄火没有征兆,于是暂时不考虑油路上的故障,再次根据故障码着手,重点对发动机转速传感器进行测量。
大众甲壳虫车的曲轴位置传感器为三线式的磁电式(现在的多为霍尔式传感器),该车传感器的电路图如下所示,G28是曲轴位置传感器,J220是发动机控制电脑ECU。其中G28的1号端子(T3i-1)是传感器的屏蔽线,这个屏蔽线的作用是消除干扰,稳定输出信号;G28的2号端子T3i-2与J220的T121/90端子连接;G28的3号端子T3i-3与J361的T121/82端子连接,通过这两个信号端子向发动机ECU提供转速信号。
测量针脚2和3脚的电阻为797欧(如下图所示),标准为480-1000欧,电阻值正常,如果该电阻值大于标准值,说明该传感器的线圈发生内部断路,需要更换。测量1和2脚电阻无穷大,标准为大于9兆欧,这个电阻值是正常的,如果电阻值过小,说明1号端子内部与屏蔽线接触,这个情况也是需要更换。
测量1和3脚电阻为0.3欧,不正常(标准应为大于9兆欧),如下图所示,说明与屏蔽线短路了,于是判定该车的发动机转速传感器损坏。为了进一步确定故障模拟故障再现,将发动机转速传感器插头拔掉启动发动机,启动时间稍长,要启动几秒才能打燃,因为该车辆的发动机没有发动机转速信号后,发动机会用凸轮轴位置传感器信号来代替该传感器,所以会有启动延迟的现象,这一点验证了客户反映的不好打火的情况。再将传感器插头插上,打燃火之后,再将插头拔掉,发动机瞬间熄火,这点也验证了客户反映的发动机行驶熄火,说明该传感器损坏。
故障排除
更换发动机转速传感器(G28),电话回访客户反馈该故障不在重现,至此故障排除。
总结反思
该故障原因是因为曲轴位置传感器内部线圈断路导致的,曲轴位置传感器损坏后,点火线圈即不会点火,喷油器也不会进行喷油,而且油泵也不会运转。该故障具有偶发性,所以要维修该故障需要有耐心,多进行路试,查找故障。在维修时要注意故障代码发生时车辆的状况,如果检测到相关的故障代码,就需要逐一检查传感器头、信号盘、ECU和控制线束等。
在这次维修过程中最大的不足就是在第一次检查车辆时,因为没有找到故障点,所以就把检修的重点放在了节气门体总成上,误以为是节气门在怠速时不打开导致的故障。后面的维修过程中也没有对车辆故障情况进行分析,而是直接用经验进行修车,又把故障误判断是油泵问题,导致浪费了大量的时间,降低了工作效率,这点是在今后维修过程中要多加注意的。在对车辆的故障判断时,一定要有自己的诊断思路,别人的意见只能是做参考作用。
如果是在维修过程中测量曲轴位置传感器的1和3脚电阻是正常的,那么又应该如何检测呢?接下来要检查的就是传感器那三根线有无断路和短路了;如果线路没问题,那么就需要检查传感器与信号盘之间的间隙、传感器的磁性有无变弱了,如果都找不到故障原因,那么就只能是更换发动机ECU了。
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