文:陳元?dú)J
故障1
關(guān)鍵詞:進(jìn)氣可變正時(shí)執(zhí)行器
故障現(xiàn)象:一輛2022年產(chǎn)東風(fēng)日產(chǎn)奇駿運(yùn)動(dòng)型多功能車(SUV),搭載1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)和模擬8擋無級(jí)變速器(CVT),行駛里程1 843 km。該車?yán)滠嚻饎?dòng)冒黑煙、儀表板上顯示“起停系統(tǒng)錯(cuò)誤”且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮而報(bào)修。
檢測(cè)分析:據(jù)用戶反映,該故障出現(xiàn)與時(shí)間、地點(diǎn)以及天氣無關(guān);無事故履歷;每次都是先顯示“起停系統(tǒng)錯(cuò)誤”后1~2天才點(diǎn)亮發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈。而且該車因?yàn)樵搯栴}在前一天到店檢查,接車人員檢測(cè)到故障碼“P0300——多缸失火”,因?yàn)槭菤v史故障碼,而且該車基本屬于新車,因此維修人員將故障碼清除后,建議用戶繼續(xù)使用觀察。
維修人員接車后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)儀表板上發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮,同時(shí)提示“起停系統(tǒng)錯(cuò)誤”(圖1)。用故障診斷儀檢測(cè),依然存在故障碼P0300。查看數(shù)據(jù)流讀取失火次數(shù):1缸1次;2缸0次;3缸9次;4缸10次。根據(jù)故障現(xiàn)象以及檢測(cè)到的故障碼,故障可能原因有以下幾點(diǎn)。
圖1 儀表板上的故障提示
(1)因火花塞或點(diǎn)火線圈故障導(dǎo)致的點(diǎn)火不良。
(2)因燃油品質(zhì)問題、燃油壓力不足等,導(dǎo)致噴油器堵塞或者噴油霧化不好,引起燃燒不良。
(3)因進(jìn)氣歧管漏氣、EGR閥漏氣或EGR閥的散熱器漏防凍液、碳罐電磁閥漏氣以及制動(dòng)真空助力器單向閥故障等,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良。
(4)因?yàn)榧友b電子設(shè)備引起發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元及相關(guān)線束故障,進(jìn)氣可變正時(shí)控制單元或進(jìn)氣可變正時(shí)執(zhí)行器故障等。
(5)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)故障造成的缸壓不足。
按照上述分析,拆下火花塞、點(diǎn)火線圈和噴油器檢查,未發(fā)現(xiàn)異常,缸壓經(jīng)測(cè)量在正常范圍。經(jīng)用戶反饋,該車一直在正規(guī)加油站加油,檢查油箱的存油沒有異常。為了排除隱患,清洗噴油器、節(jié)氣門和進(jìn)氣道,更換了汽油后,多次冷車起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),依然出現(xiàn)排氣管冒黑煙,并間歇性出現(xiàn)“起停系統(tǒng)錯(cuò)誤”的故障提示。
用正常同款車型的噴油器繼電器、高壓油泵繼電器、高壓油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECM)、進(jìn)氣可變正時(shí)控制單元、進(jìn)氣可變正時(shí)執(zhí)行器、進(jìn)氣歧管總成、進(jìn)氣壓力傳感器、EGR閥及炭罐電磁閥等分別替換故障車相應(yīng)的配件,故障依舊。根據(jù)技術(shù)通報(bào),曾有奇駿因?yàn)镋GR閥泄漏防凍液進(jìn)入進(jìn)氣歧管,導(dǎo)致多缸失火的故障。維修人員對(duì)EGR閥散熱器加壓測(cè)試,無泄漏防凍液現(xiàn)象。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)線束F172和F173搭鐵點(diǎn)及線束的導(dǎo)通性均正常。
為了繼續(xù)確認(rèn)故障點(diǎn),維修人員又將其他所有可能與故障有關(guān)聯(lián)的部件,如點(diǎn)火線束、低壓油泵、空燃比傳感器、空氣流量傳感器、曲軸位置傳感器、曲軸箱通風(fēng)閥、智能配電模塊(IPDM)以及空氣濾清器等,都與正常車輛進(jìn)行了替換試驗(yàn),結(jié)果依然沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。
難道之前的檢查中還有什么疏漏的地方?維修人員梳理之前的檢查過程,結(jié)合維修資料發(fā)現(xiàn),該車搭載的是國六發(fā)動(dòng)機(jī),與之前的國五發(fā)動(dòng)機(jī)相比,增加了EGR控制閥,碳罐電磁閥的控制也有所區(qū)別(增加了壓力傳感器)。另外可變正時(shí)系統(tǒng)在進(jìn)氣側(cè)改為了電機(jī)控制。之前的檢查過程雖然對(duì)進(jìn)氣可變正時(shí)控制單元以及進(jìn)氣正時(shí)執(zhí)行器做了替換試驗(yàn),但是進(jìn)氣可變正時(shí)執(zhí)行器電機(jī)并沒有檢查。
思考到這里,維修人員駕駛故障車輛行駛一段時(shí)間,待發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)后停車熄火,斷開進(jìn)氣可變正時(shí)執(zhí)行器電機(jī)的線束插接器。待發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后再次起動(dòng),故障未再現(xiàn)。與正常車輛對(duì)調(diào)進(jìn)氣可變正時(shí)執(zhí)行器電機(jī),反復(fù)試車,故障沒有出現(xiàn)。
故障排除:更換進(jìn)氣可變正時(shí)執(zhí)行器電機(jī),故障徹底排除。
故障2
關(guān)鍵詞:OBD診斷接口、TCM
故障現(xiàn)象:一輛2017年產(chǎn)東風(fēng)日產(chǎn)奇駿SUV,搭載2.0 L發(fā)動(dòng)機(jī)和模擬7擋CVT,行駛里程8.5萬km。該車因車輛無法起動(dòng)而報(bào)修。
檢查分析:與用戶溝通得知,該車3天前因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)艙線束被老鼠咬壞后無法起動(dòng)。在離家較近的一家修理廠修復(fù)線束后,車輛可以正常起動(dòng)行駛,但第2天便無法起動(dòng),儀表板上多個(gè)故障燈點(diǎn)亮(圖2)。
圖2 儀表板上多個(gè)故障燈點(diǎn)亮
故障車被拖回店內(nèi)后,維修人員起動(dòng)車輛,起動(dòng)機(jī)沒有反應(yīng)。用故障診斷儀檢測(cè)車輛,發(fā)現(xiàn)診斷儀無法進(jìn)入系統(tǒng)。根據(jù)故障現(xiàn)象,維修人員初步判斷故障可能的原因有:起動(dòng)系統(tǒng)問題,如蓄電池或起動(dòng)機(jī)故障;CAN系統(tǒng)問題,如IPDM、ECM、車身控制單元(BCM)或變速器控制單元(TCM)等出現(xiàn)故障;線束問題,CAN線束或起動(dòng)線束等出現(xiàn)故障。
維修人員檢測(cè)蓄電池電壓及冷起動(dòng)電流(CCA值),均正常;檢查起動(dòng)機(jī),常電為12.60 V,正常;起動(dòng)信號(hào)無電壓輸出。直接給起動(dòng)機(jī)供電,起動(dòng)機(jī)可以正常工作。
檢查OBD診斷接口各個(gè)端子及相關(guān)線束,無虛接和線路破損現(xiàn)象(圖3)。將點(diǎn)火開關(guān)置于ON擋,用萬用表檢測(cè)OBD各個(gè)端子的電壓,其中,6號(hào)端子為CAN H,測(cè)量電壓為1.39 V;14號(hào)端子為CAN L,測(cè)量電壓為1.21 V。對(duì)照維修資料發(fā)現(xiàn),這2個(gè)端子電壓異常。檢查CAN H及CAN L相關(guān)線束,一切正常。
圖3 檢查OBD診斷接口
維修人員懷疑是CAN系統(tǒng)某個(gè)控制單元出現(xiàn)問題,于是采用排除法檢測(cè)。分別斷開IPDM、ABS、ECM、BCM以及TCM的插接器,同時(shí)測(cè)量OBD的6號(hào)和14號(hào)端子電壓。當(dāng)斷開TCM時(shí),6號(hào)端子電壓變?yōu)?.77 V,14號(hào)端子電壓變?yōu)?.23 V,電壓恢復(fù)正常。檢查TCM的供電和搭鐵均正常,懷疑TCM本身有問題。
故障排除:更換TCM并做匹配后試車,車輛順利起動(dòng),故障解決。
故障3
關(guān)鍵詞:空燃比傳感器、軟件版本
故障現(xiàn)象:一輛2014年產(chǎn)東風(fēng)日產(chǎn)奇駿SUV,搭載2.0 L發(fā)動(dòng)機(jī)和模擬7擋CVT,行駛里程13.2 km。用戶到店反映車輛行駛抖動(dòng)并且加速無力,高速無法超過100 km/h。
檢查分析:維修人員接車后試車,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)感覺起動(dòng)電壓不足,但可以起動(dòng)。路試發(fā)現(xiàn),車輛起步緩慢,低中速抖動(dòng),但很難達(dá)到80 km/h。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比較高,急加速保持一會(huì)后車速勉強(qiáng)能達(dá)到80 km/h,但車速偶爾也會(huì)突然快速上升??傮w試車感受,類似動(dòng)力不足問題,又像變速器打滑。用故障診斷儀檢測(cè),所有系統(tǒng)都沒有故障碼存儲(chǔ)。
與用戶溝通得知,上午用車一切正常,中午車輛突然沒電無法起動(dòng)。想辦法搭電起動(dòng)后,下午就發(fā)現(xiàn)難以加速的問題,于是到店里檢修。
根據(jù)故障現(xiàn)象,維修人員分析故障的可能原因有:①蓄電池或充電系統(tǒng)故障,例如蓄電池?fù)p壞或發(fā)電機(jī)充電異常等;②點(diǎn)火系統(tǒng)故障,如火花塞燒蝕或點(diǎn)火線圈損壞等;③進(jìn)氣系統(tǒng)故障,如進(jìn)氣量不足,進(jìn)氣或廢氣泄露;④燃油系統(tǒng)故障,如燃油壓力不正確或噴油器故障;⑤傳感器故障,如空燃比傳感器或空氣流量傳感器問題;⑥發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元故障;⑦變速器控制單元故障。
維修人員對(duì)車輛檢查,發(fā)現(xiàn)蓄電池已經(jīng)老化損壞,需要更換;火花塞間隙達(dá)到1.35 mm,超過標(biāo)準(zhǔn)值;變速器油也很臟。維修人員更換了蓄電池、火花塞和變速器油后,故障依舊。對(duì)車輛做失速試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)D擋時(shí)失速轉(zhuǎn)速為2 150 r/min,R擋時(shí)失速轉(zhuǎn)速為2 113 r/min,小于標(biāo)準(zhǔn)值(2 520~2 980 r/min)。由此推斷可能原因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足,變矩器或者單向離合器出現(xiàn)打滑故障(圖4)。由于變速器系統(tǒng)沒有故障碼,不敢輕易下定論,因此重點(diǎn)先診斷發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
圖4 失速異常的可能原因
對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行功率平衡測(cè)試,每個(gè)缸動(dòng)力輸出均衡。監(jiān)控車輛運(yùn)行中的數(shù)據(jù)流,結(jié)果發(fā)現(xiàn)空氣流量數(shù)據(jù)、空燃比數(shù)據(jù)等出現(xiàn)異常(圖5)。從空燃比傳感器電壓偏高的數(shù)據(jù)可以看出,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中混合氣過濃,造成混合氣的不完全燃燒,這是導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降的重要原因。
圖5 檢測(cè)到異常的數(shù)據(jù)流
由于數(shù)據(jù)流中燃油壓力過高,懷疑燃油壓力調(diào)節(jié)器故障,于是維修人員替換已知正常的燃油泵進(jìn)行測(cè)試,故障依舊。隨后又根據(jù)數(shù)據(jù)流中的異常數(shù)據(jù),相繼替換了一個(gè)新的空氣流量計(jì),拆下噴油器清洗檢測(cè),故障現(xiàn)象沒有改善。
是什么導(dǎo)致空燃比傳感器電壓異常呢?根據(jù)空燃比傳感器相關(guān)電路圖(圖6),維修人員檢查空燃比傳感器4號(hào)端子的供電,沒有異常,其他線路也無開路或短路故障。拆下空燃比傳感器,測(cè)量傳感器的電阻為2.83 Ω,有些偏高,懷疑空燃比傳感器已經(jīng)損壞。考慮到該傳感器價(jià)格比較貴,于是先清洗后裝車測(cè)試,故障依舊。斷開空燃比傳感器的線束插接器,結(jié)果試車一切正常,這時(shí)可以判斷空燃比傳感器已經(jīng)損壞。
圖6 空燃比傳感器相關(guān)電路圖
由于空燃比傳感器沒現(xiàn)貨,用戶先開車離開,結(jié)果20 min后打電話到店里,反映車輛行駛中突然熄火,熄火后可以正常起動(dòng),但沒一會(huì)就會(huì)再次熄火。故障更加嚴(yán)重,車輛沒法再開,于是維修人員到現(xiàn)場(chǎng)救援,把空燃比傳感器線束插接器斷開,起動(dòng)后車輛能夠正常行駛。與用戶溝通后,維修人員將車開回店內(nèi)。
新的空燃比傳感器到貨后,維修人員更換后試車,卻發(fā)現(xiàn)并沒有解決問題。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)自動(dòng)熄火,用故障診斷儀查看數(shù)據(jù)流,空燃比修正值上升到75%,怠速偶爾抖動(dòng)??杖急刃拚涤袝r(shí)會(huì)跳到100%,此時(shí)空燃比傳感器電壓顯示為2.2 V左右;持續(xù)不到10 s后空燃比修正值又恢復(fù)到75%,此時(shí)空燃比傳感器電壓為2.49 V(圖7)。這種情況幾分鐘變換一次。
圖7 更換空燃比傳感器后數(shù)據(jù)依然異常
此時(shí),維修人員懷疑可能是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)部損壞導(dǎo)致控制程序出錯(cuò)。斷開發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元上的3個(gè)線束插接器,檢查線束和端子都正常。由于之前已經(jīng)更換了空燃比傳感器,如果再更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的話用戶不一定能接受。抱著嘗試的心理查詢發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元是否有可升級(jí)的軟件程序,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有可以升級(jí)的版本信息。
故障排除:將發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的軟件由現(xiàn)在的23710-4BB6A版本升級(jí)到23710-4BB6E版本后試車,用故障診斷儀查看數(shù)據(jù)流,所有數(shù)據(jù)都在正常范圍,試車一切正常,故障徹底排除。