無錫汽車工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 竇 宏

竇宏，汽車維修工高級技師，汽車維修工高級考評員，全國職業(yè)院校技能大賽汽車檢測與維修賽項裁判員，江蘇省技工院校專業(yè)帶頭人，現(xiàn)任無錫汽車工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校汽車服務(wù)工程系教學(xué)主任；指導(dǎo)學(xué)生多次獲得全國、江蘇省技能大賽一等獎，先后被評為全國技能大賽優(yōu)秀工作者、全國技能大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師、江蘇省技能大賽先進個人、無錫市優(yōu)秀教育工作者。

故障現(xiàn)象一輛2007款沃爾沃S40車，搭載2.4 L發(fā)動機，累計行駛里程約為15.4萬km。車主反映，該車行駛中加速無力且易熄火。

故障診斷接車后試車，起動發(fā)動機，起動困難；起動著機后，原地緩慢加速，加速正常；進行路試，行駛中加速無力，且發(fā)動機易熄火。用故障檢測儀檢測，無故障代碼存儲。根據(jù)故障現(xiàn)象，筆者決定依次檢查供油系統(tǒng)、點火系統(tǒng)和配氣正時。

在燃油壓力快速檢測接口處連接壓力傳感器（圖1），測得燃油壓力約為2.2 bar（圖2，1 bar=100 kPa），說明燃油壓力過低。由圖3可知，燃油泵控制模塊根據(jù)發(fā)動機控制單元發(fā)送的占空比信號控制燃油泵工作。測量燃油泵的工作電壓和電流（圖4），發(fā)現(xiàn)平均電壓約為6.1 V，平均電流約為4.0 A；放大燃油泵的工作電壓波形，可計算出燃油泵控制占空比，約為45.62%（圖5）。正常情況下，如果發(fā)動機控制模塊監(jiān)測到燃油壓力過低，應(yīng)增加燃油泵控制占空比，使燃油泵的平均工作電壓升高，從而提高燃油壓力。為什么該車實際燃油壓力只有2.2 bar，明顯偏低，燃油泵控制占空比卻只有45.62%呢？是發(fā)動機控制模塊損壞了，還是發(fā)動機控制模塊接收了錯誤的燃油壓力信號呢？思考至此，突然想到該車安裝了燃油壓力/溫度傳感器，可以通過讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流查看發(fā)動機控制模塊接收到的燃油壓力信號。

圖1 在燃油壓力快速檢測接口處連接壓力傳感器

圖2 測量故障車的燃油壓力（截屏）

圖3 燃油泵控制電路

圖4 測量故障車燃油泵的工作電壓和電流（截屏）

圖5 計算故障車燃油泵控制占空比（截屏）

圖6 讀取故障車的燃油壓力數(shù)據(jù)（截屏）

連接故障檢測儀，查看發(fā)動機數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)燃油壓力為668.08 kPa（圖6），燃油泵控制占空比為42.40%。與實測數(shù)據(jù)相比，燃油泵控制占空比相差不大（45.62%-42.40%=3.22%），但燃油壓力相差很多（668.08 kPa-220 kPa=448.08 kPa），由此確定發(fā)動機控制單元接收到的燃油壓力信號失準(zhǔn)。找到燃油壓力/溫度傳感器（圖7），測量燃油壓力信號波形（圖8），得知燃油壓力信號電壓為5.094 V，接近參考傳感器電源電壓，可知該電壓對應(yīng)的燃油壓力為668.08 kPa，已接近燃油壓力的測量上限了。檢查燃油壓力/溫度傳感器線路，未見異常。診斷至此，推斷燃油壓力/溫度傳感器損壞，導(dǎo)致輸出的燃油壓力信號異常。

圖7 燃油壓力/溫度傳感器的安裝位置

圖8 測量故障車燃油壓力/溫度傳感器的燃油壓力信號（截屏）

故障排除更換燃油壓力/溫度傳感器（圖9）后試車，發(fā)動機起動正常，且加速有力；查看發(fā)動機數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)燃油壓力變?yōu)?82.75 kPa（圖10），燃油泵控制占空比變?yōu)?6.95%；測量燃油壓力和燃油壓力/溫度傳感器的燃油壓力信號（圖11），得知燃油壓力為3.773 bar（即377.3 kPa），燃油壓力/溫度傳感器的燃油壓力信號電壓為3.752 V。為什么用壓力傳感器測得的燃油壓力與燃油壓力/溫度傳感器測得的燃油壓力會相差約105 kPa（482.75 kPa-377.3 kPa=105.45 kPa）呢？這是因為壓力傳感器測得燃油壓力為相對壓力，燃油壓力/溫度傳感器測得的燃油壓力為絕對壓力，兩者相差一個大氣壓（約100 kPa）。診斷至此，故障徹底排除。

故障總結(jié)該車燃油壓力/溫度傳感器的燃油壓力信號失準(zhǔn)，導(dǎo)致發(fā)動機控制模塊接收到的燃油壓力信號遠大于實際燃油壓力，發(fā)動機控制模塊降低燃油泵控制占空比，以致實際燃油壓力只有約2.2 bar，從而引發(fā)發(fā)動機起動困難、加速無力、易熄火等故障現(xiàn)象。

圖9 燃油壓力/溫度傳感器

圖10 讀取正常車的燃油壓力數(shù)據(jù)（截屏）

圖11 測量正常車燃油壓力和燃油壓力/溫度傳感器的燃油壓力信號（截屏）