一辆2012年款上海通用产的别克新君威,行驶里程约9万km;搭载型号为:LTD的2.0 L双顶置凸轮轴多点燃油喷射发动机及型号为6T40E的6挡自动变速器。用户反映该车无法启动,启动时启动机有“嗒嗒”的响声,有时启动后又马上自行熄火,踩下加速踏板也稳定不了发动机的转速。
检查分析:维修人员经初步检查,发现车辆蓄电池电量充足,启动时启动机运转是正常的,发动机有一定的启动迹象,但会立刻熄火。用专用检测仪GDS2进行检查,发现在多轴加速度传感器模块及无线电内有2个不影响着车的U类历史故障码(图1),而影响启动的发动机控制单元ECM及车身控制单元BCM等控制单元中并没有任何故障码。测量燃油压力正常,测量各气缸压力都正常,测试火花塞跳火也正常,拆装进气道检查也未见异常。
常规的检查结果一切正常,但为什么车辆就是启动不了?维修人员用专用诊断仪GDS2捕捉车辆启动过程中的数据并进行分析对比。首先查看启动时的发动机控制单元数据,“喷油器负载循环”也能在2.30~12.11 ms间进行指令(图2),排除发动机控制单元禁止启动的因素。结合前面的燃油压力正常、点火正常及机械正常,这样可基本排除“油”、“电”方面异常的可能,于是重点查看“气”。
维修人员对连续3次尝试启动发动机并捕捉对应数据流(图3),启动均不成功,数据流显示:“发动机转速”一直波动;而“发动机控制点火继电器”一直是开启状态。最主要的异常在于,“空气流量传感器”在这一过程中一直都只有0.67 g/s左右。
为了进行对比,维修人员对正常车辆也进行了3次启动测试,结果显示(图4):启动后“发动机转速”稳定在怠速下;关闭点火开关时(配备无钥匙一键启动),“发动机控制点火继电器”状态由开启到关闭,而后再连续两次启动都很正常。在这3次测试过程中,“空气流量传感器”的数值均能达到8.06g/s左右,远远超过故障车的0.67 g/s左右。
在以上测试中,故障车辆的进气流量数据明显不正常,于是,维修人员再次检查相关进气软管、节气门,并无堵塞等异常。测量质量空气流量/进气温度传感器相关线路(图5),电源C#、搭电B#1D#正常,空气流量信号A#针脚、进气温度信号E#针脚都有5V参考电压,也无断路、短路、接触不良等现象,表明相关线路正常。
GDS2检测仪监测到的空气流量传感器的数值是从发动机控制单元内得来的,包括以“g/s”为单位及“Hz”为单位的数值。为了验证该车不正常的空气流量传感器的数值,到底是发动机控制单元处理错误的所致,还是本来就接收到有故障的信号,维修人员重新装好质量空气流量/进气温度传感器的线束插头,用万用表的频率(Hz)挡测传感器的A#线路。同时对比检测仪 GDS2内以“Hz”为单位的进气流量的数值,然后启动车辆。测量结果如图6所示:万用表的读数与发动机控制单元中的空气流量传感器数据能够同时等量变化,但变化量很小,基本上都是在500 Hz左右,说明发动机控制单元处理数据是正常的,是在真实接收和处理空气流量传感器数据。
通过以上的测量与测试,可以基本认定质量空气流量/进气温度传感器是有故障的。为了进一步证明这一点,维修人员一边仍然用万用表测量空气流量信号端子A#的频率信号,一边拆出空气滤清器盒盖,直接用气枪对着传感器吹气,使气流流过传感器。观察到的结果如图7所示:故障传感器频率基本保持在498.6Hz不动,而正常的传感器频率应在498.6~3 273 Hz变化,气流越大传感器的频率值就越大。这进一步充分说明质量空气流量/进气温度传感器存在故障。
故障排除:更换质量空气流量/进气温度传感器(图8),车辆可以顺利启动,故障彻底排除。
回顾总结:我们都知道,发动机的基本喷油量是根据进气量(质量空气流量/进气温度传感器获得)来确定的,再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等)信号等对喷油量进行修正,使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气,从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。当然,如果基本喷油量都不能确定,车辆就可能启动不了,就像此车的故障。
由于此故障传感器在静态时也有一定的频率信号(498.6 Hz/0.67 g/s),并没有完全失效,发动机控制单元不能认定其有故障。但启动瞬间的气流变化又监测不出来,发动机的燃油喷射控制将不能有效进行,导致车辆无法启动,这也导致发动机控制单元不能进一步监测和计算其数值的合理性,从而没有相关诊断故障码的产生。这给我们诊断稍带来点困难。但通过分析现象及数据,还是可以准确地找到故障点。
相关资料:2015年别克新君威原厂维修手册
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