2009 款海馬福美來車發動機難起動、怠速轉速偶爾過高

南京市公務車輛服務中心 李衛東

故障現象一輛20 09款海馬福美來車，搭載HM479Q-BA發動機，累計行駛里程約為23萬km。車主進廠反映，該車發動機難起動，且起動著機后發動機怠速轉速偶爾過高。

故障診斷接車后試車，反復起動多次，發動機才能起動著機，發動機怠速轉速正常；踩下加速踏板，發動機加速不良。用故障檢測儀檢測，發現發動機控制單元（ECU）中存儲有3個故障代碼（圖1）。該車發動機怠速轉速由怠速步進電動機控制；節氣門為拉線式，位置由節氣門位置傳感器監測。結合故障現象分析，認為發動機怠速轉速過高與故障代碼“P0511 怠速步進電動機驅動端子斷路或同時存在不止一類故障（怠速調節器控制電路故障）”有關；發動機加速不良與故障代碼“P0122 節氣門位置傳感器電路電壓超低限值”有關；發動機難起動與故障代碼“P0343 相位傳感器（即凸輪軸位置傳感器）對電路電壓過高”有關。

圖1 故障車ECU中存儲的故障代碼（截屏）

圖2 異常的節氣門位置數據（截屏）

清除故障代碼后試車，故障代碼P0122和P0343再次存儲。讀取發動機數據流（未起動發動機），踩下加速踏板時，“節氣門角度AD轉換信號”始終為0.01 V（圖2），對應的節氣門位置角度信號也沒變化，說明節氣門位置傳感器的信號電壓確實過低。

查看相關電路（圖3）得知，凸輪軸位置傳感器和節氣門位置傳感器共用電源線路和搭鐵線路，但電路圖上沒有標明哪一路是供電哪一路是搭鐵。脫開節氣門位置傳感器導線連接器B1-18（圖4），發現導線連接器B1-18上的導線顏色與電路圖上的標注一致，橙/藍色導線對應端子1，綠/黃色導線對應端子2，粉/黑色導線對應端子3；用萬用表測得3根導線上的電壓均為0 V，且端子2與搭鐵導通，說明端子2是搭鐵端子，那么端子1便為電源端子，由此可知節氣門位置傳感器無供電。脫開凸輪軸位置傳感器導線連接器B1-08，測得導線連接器B1-08上的橙/藍色導線（電源線）也無供電，但導線連接器B1-08和導線連接器B1-18上的橙/藍色導線導通正常。診斷至此，推斷凸輪軸位置傳感器和節氣門位置傳感器共用電源電路有故障，可能的故障原因有：共用電源線路斷路或對搭鐵短路，其中對搭鐵短路的情況可以排除，因為之前在區分搭鐵線和電源線時只測量到一路搭鐵，若電源線對搭鐵短路，那么應能測量到兩路搭鐵；ECU故障，無法向傳感器輸出供電。

圖3 節氣門位置傳感器、凸輪軸位置傳感器及怠速步進電動機的電路

圖4 節氣門位置傳感器導線連接器B1-18

圖5 拆下的ECU

圖6 脫開ECU導線連接器B3-01

圖7 測量電源線路的導通情況

根據維修資料找到ECU（圖5，安裝在駕駛人側儀表板下，位于蒸發器下方），脫開導線連接器B3-01（圖6），測量端子14和端子18之間的導通情況，導通正常；測量端子14與節氣門位置傳感器導線連接器B1-18端子1之間的導通情況（圖7），不導通，異常；找到導線連接器B3-01端子14和端子18對應的橙/藍色導線（圖8），裝復導線連接器B3-01，接通點火開關，測得橙/藍色導線上的電壓為5.02 V（圖9），說明ECU能夠正常輸出5 V供電。診斷至此，可以確定凸輪軸位置傳感器和節氣門位置傳感器的共用電源線路存在斷路故障。

順著橙/藍色導線仔細檢查發動機線束，最終發現線路在一個接點位置斷路（圖10）。修復線束后試車，發動機起動及加速均恢復正常；讀取故障代碼，ECU無故障代碼存儲；讀取發動機數據流（未起動發動機），發現“節氣門角度AD轉換信號”為0.56 V（圖11），踩下加速踏板，該信號在0.56 V～4.82 V變化，數據恢復正常。

圖8 導線連接器B3-01端子14和端子18對應的橙/藍色導線

圖9 測量橙/藍色導線上的電壓

圖10 發生斷路的接點位置

圖11 正常的節氣門位置數據（截屏）

準備交車時，起動發動機，發動機怠速轉速約為1 600 r/min，且在逐漸升高。讀取故障代碼，故障代碼“P0511 怠速步進電動機驅動端子斷路或同時存在不止一類故障（怠速調節器控制電路故障）”再次存儲；讀取發動機數據流，發動機轉速已升高至2 000 r/min左右，進氣量約為20 kg/h（約為5.5 g/s），“節氣門角度AD轉換信號”為0.56 V。拆下節氣門前方的進氣管，觀察節氣門翻板，為關閉狀態；用手一點一點堵住怠速旁通閥進氣孔，發動機轉速迅速下降，由此確定發動機怠速轉速過高是由怠速步進電動機工作異常引起的，即過多的空氣是經怠速旁通閥進入氣缸。

分析故障代碼P0511的含義，推斷怠速步進電動機的線路可能存在虛接。再次脫開ECU導線連接器B3-01，用萬用表依次測量端子21與端子35之間的電阻及端子22與端子36之間的電阻（如圖3所示，分別對應怠速步進電動機內部2組線圈的電阻），均為53 Ω左右（正常情況下，20 ℃時怠速步進電動機內部2組線圈的電阻均為53 Ω±5.3 Ω），且輕輕晃動線束及拍打怠速步進電動機時，電阻均無明顯變化。難道是怠速步進電動機或ECU損壞？由于故障是偶發的，沒有較好的方法快速判斷怠速步進電動機和ECU是否損壞，并且用萬用表測量電阻時的測試電流較小，即使端子接觸不良，也可能無法表現出較大的電阻，但當線路中實際需要通過的電流較大時，接觸不良部位就會表現出較大的電阻，于是決定先仔細檢查怠速步進電動機的控制線路。

拆下怠速步進電動機導線連接器B1-17外殼，發現端子存在腐蝕情況（圖12）。挑出導線連接器B1-17端子A后試車模擬故障，發現ECU中存儲故障代碼P0511，且發動機怠速轉速過高，故障再現，由此推斷故障是由導線連接器B1-17端子腐蝕引起的。處理腐蝕的端子后反復試車，故障未再現。

故障排除修復斷開的凸輪軸位置傳感器和節氣門位置傳感器共用電源線路及腐蝕的怠速步進電動機導線連接器B1-17端子后試車，發動機起動正常，怠速運轉正常，加速有力，故障排除。

圖12 怠速步進電動機導線連接器B1-17端子腐蝕