余姚東江名車專修廠 葉正祥

故障現(xiàn)象一輛2005年產(chǎn)馬自達(dá)CA7200AT車，搭載LF發(fā)動機(jī)，累計(jì)行駛里程約為23萬km。該車因發(fā)動機(jī)無法起動的故障在其他維修廠進(jìn)行維修，經(jīng)檢查，維修人員確認(rèn)該車“有油有火有缸壓”，懷疑發(fā)動機(jī)控制單元損壞，但是又沒太大把握，于是向筆者請求支援。

故障診斷接車后試車，起動發(fā)動機(jī)，起動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但發(fā)動機(jī)沒有著機(jī)跡象。用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制單元中無故障代碼存儲?？紤]到維修人員已檢查過供油、點(diǎn)火和氣缸壓力，暫時(shí)先不考慮這些因素，決定將檢查的重點(diǎn)放在正時(shí)方面，包括配氣正時(shí)、點(diǎn)火正時(shí)和噴油正時(shí)。

用示波器同時(shí)采集曲軸位置傳感器信號和凸輪軸位置傳感器信號的波形，由圖1可知，曲軸旋轉(zhuǎn)2周，凸輪軸位置傳感器信號只產(chǎn)生1次信號，這并不代表凸輪軸位置傳感器信號異常，因?yàn)橥馆嗇S位置傳感器信號盤可能只有1個(gè)信號齒。由于沒有正常車的波形供對比，因此無法通過圖1判斷發(fā)動機(jī)配氣正時(shí)是否正常。

圖1 故障車曲軸位置傳感器信號和凸輪軸位置傳感器信號的波形（截屏）

用示波器采集1缸氣缸壓力波形，由圖2可知，最高氣缸壓力約為10 bar（1 bar=100 kPa），正常；排氣門在做功行程下止點(diǎn)前37°打開，進(jìn)氣門在進(jìn)氣行程下止點(diǎn)后51°關(guān)閉，均在正常范圍，由此推斷發(fā)動機(jī)配氣正時(shí)正常。

用示波器同時(shí)采集1缸的氣缸壓力、點(diǎn)火和噴油波形，由圖3可知，點(diǎn)火（雙缸同時(shí)點(diǎn)火）和噴油均發(fā)生在壓縮行程上止點(diǎn)后約70°時(shí)，明顯延遲，這說明故障是由點(diǎn)火正時(shí)和噴油正時(shí)均不正確導(dǎo)致的。發(fā)動機(jī)控制單元主要通過曲軸位置傳感器信號和凸輪軸位置傳感器信號確定點(diǎn)火正時(shí)和噴油正時(shí)，由于發(fā)動機(jī)控制單元內(nèi)無故障代碼存儲，曲軸位置傳感器信號和凸輪軸位置傳感器信號的波形無明顯異常，且發(fā)動機(jī)配氣正時(shí)正常，懷疑曲軸位置傳感器信號或凸輪軸位置傳感器信號的相位有錯(cuò)誤，可能的故障原因有：曲軸位置傳感器信號盤扭轉(zhuǎn)；凸輪軸位置傳感器信號盤扭轉(zhuǎn)；發(fā)動機(jī)控制單元故障。

檢查凸輪軸位置傳感器信號盤，發(fā)現(xiàn)凸輪軸位置傳感器信號盤與凸輪軸是一體的，排除其發(fā)生扭轉(zhuǎn)的可能。檢查曲軸位置傳感器信號盤，發(fā)現(xiàn)曲軸位置傳感器信號盤壓裝在曲軸傳動輪后面，存在扭轉(zhuǎn)的可能。那么怎么判斷曲軸位置傳感器信號盤是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)呢？筆者從網(wǎng)上搜索該車曲軸傳動輪的配件圖片，發(fā)現(xiàn)新的配件與該車曲軸傳動輪存在一定差別（圖4），即曲軸傳動輪上的2個(gè)標(biāo)記的相對位置不一致，由此確定該車曲軸位置傳感器信號盤發(fā)生了扭轉(zhuǎn)。

圖2 采集1缸氣缸壓力波形（截屏）

圖3 故障車1缸的氣缸壓力、點(diǎn)火和噴油波形（截屏）

故障排除更換曲軸傳動輪后試車，發(fā)動機(jī)能夠順利起動著機(jī)，再次用示波器同時(shí)采集1缸的氣缸壓力、點(diǎn)火和噴油波形，如圖5所示，點(diǎn)火時(shí)刻發(fā)生在壓縮行程上止點(diǎn)前15°時(shí)，噴油時(shí)刻發(fā)生在排氣行程上止點(diǎn)前25°時(shí)，正常；再次采集曲軸位置傳感器信號和凸輪軸位置傳感器信號的波形，如圖6所示，凸輪軸位置傳感器信號的相位有所變化。診斷至此，故障徹底排除。注意：該車曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器均為磁電式傳感器，從不同端子采集的信號波形的相位不同。

圖4 新、舊曲軸位置傳感器信號盤對比

圖5 正常車1缸的氣缸壓力、點(diǎn)火和噴油波形（截屏）

圖6 正常車曲軸位置傳感器信號和凸輪軸位置傳感器信號的波形（截屏）