西安恒泰汽車服務有限公司 岳 鋒
故障現象一輛2014款別克GL8豪華款商務車,搭載型號為LFW的3.0 L發動機,累計行駛里程約為18萬km,因車輛無法加速而進店檢修。
故障診斷接車后首先試車,發現發動機有時能夠順利起動著機,有時又無法起動。當發動機能夠起動著機時,組合儀表上的發動機故障燈和側滑燈點亮,同時信息顯示中心出現“發動機動力降低”“請檢修電子穩定控制”等故障提示(圖1)。反復踩松加速踏板,發動機始終處于怠速運轉模式。用故障檢測儀檢測,在多個控制模塊內均存儲有故障代碼。記錄并清除故障代碼,重新對系統進行掃描,在發動機控制模塊內存儲有故障代碼“P0641:00 5 V參考電壓1電路”“P018D:00 燃油壓力傳感器電路電壓過高”“P0193:00 燃油導軌壓力傳感器電路電壓過高”“P0533:00 空調(A/C)制冷劑壓力傳感器電路電壓過高”“P2227:00 大氣壓力(BARO)傳感器性能”等(圖2),上述故障代碼均處于當前狀態,且一直伴隨著故障現象出現,因此也為故障診斷指明了方向。

圖1 組合儀表信息顯示中心的故障提示

圖2 讀得的故障代碼(截屏)
接通點火開關,用故障檢測儀讀取發動機系統數據流(圖3),發現燃油分配管壓力傳感器(即燃油導軌壓力傳感器)檢測到的燃油壓力為28.12 MPa,不正常(正常情況下,發動機熄火時,燃油壓力應約為4 MPa);燃油導軌壓力傳感器的信號電壓為5 V,不正常(正常情況下,發動機熄火時,燃油導軌壓力傳感器的信號電壓應約為1 V);進氣歧管絕對壓力傳感器的值為0 kPa,不正常(正常情況下,發動機熄火時,應接近于當前的大氣壓力);大氣壓力值為62 kPa,與計算的大氣壓力值(90 kPa)相比明顯偏低,不正常;5 V參考電壓1的值為5.51 V,大于標準的參考電壓5 V,不正常。通過對上述數據流的分析,初步判斷該車故障很可能是由故障代碼中的某個傳感器內部短路造成的。依次脫開相關傳感器的導線連接器(除大氣壓力傳感器外,因為其集成在發動機控制模塊內),發現5 V參考電壓1的值依舊為5.51 V。
查閱相關資料得知,該車發動機控制模塊內的5 V參考電壓電路一共有4個,分別為5 V參考電壓1、5 V參考電壓2、5 V參考電壓3和5 V參考電壓4。其中,5 V參考電壓1電路給燃油箱壓力傳感器(若裝備)、大氣壓力傳感器、燃油導軌壓力傳感器、空調制冷劑壓力傳感器、4個凸輪軸位置傳感器提供5 V電壓,5 V參考電壓2電路給曲軸位置傳感器提供5 V電壓,5 V參考電壓3電路給進氣歧管絕對壓力傳感器、加速踏板位置傳感器2提供5 V電壓,5 V 參考電壓4電路給節氣門位置傳感器、加速踏板位置傳感器1提供5 V電壓。查閱故障代碼中相關傳感器電路(圖4),除大氣壓力傳感器外,其他3個傳感器上都有3根連接線,分別為5 V電源線、搭鐵線及信號線。另外,結合之前查閱的資料,燃油導軌壓力傳感器、空調制冷劑壓力傳感器、大氣壓力傳感器均由5 V參考電壓1電路供電,于是決定從5 V參考電壓1電路著手檢查。

圖3 讀取的發動機系統數據流(截屏)

圖4 相關傳感器的電路
結合圖4,脫開空調制冷劑壓力傳感器導線連接器,用萬用表測量空調制冷劑壓力傳感器端子2與端子1之間的電壓,為12.35 V(圖5),不正常。繼續測量燃油導軌壓力傳感器、燃油壓力傳感器及4個凸輪軸位置傳感器的5 V供電端子的電壓,均為蓄電池電壓。根據上述檢查結果,判斷相關傳感器的5 V電源線存在對正極短路故障或發動機控制模塊內部故障。
結合圖4,拆下發動機控制模塊,準備檢查發動機控制模塊導線連接器X2,結果發現發動機控制模塊導線連接器X1上跨接了一根導線(圖6)。詢問車主得知,前一段時間,該車發動機出現過高溫,經過其他修理廠的維修人員檢查,發現冷卻風扇繼電器的控制線斷了。由于一時間找不到斷路的部位,于是從冷卻風扇繼電器處直接飛線至發動機控制模塊,冷卻風扇恢復正常工作,但是沒過幾天車輛便出現了上述故障現象。聽完車主的描述后,懷疑該車故障很可能與冷卻風扇不運轉有一定的關聯。在檢查完發動機控制模塊導線連接器X2端子沒有進水腐蝕后,重新連接導線連接器X2,拆除發動機控制模塊導線連接器X1上的跨接線,重新讀取發動機系統數據流,發現5 V參考電壓1的值依舊為5.51 V。

圖5 測量空調制冷劑壓力傳感器的供電和搭鐵

圖6 發動機控制模塊導線連接器X1上的跨接導線
重新整理維修思路,維修人員決定對相關的線路進行重點排查。查閱冷卻風扇控制電路,得知發動機控制模塊導線連接器X1端子42上跨接的冷卻風扇繼電器控制線是正確的。順著出現故障的這幾個傳感器及冷卻風扇繼電器的線路進行檢查,最終在拆除進氣歧管時發現靠近防火墻處的發動機線束已被暖風水管磨破了(圖7)。剝開線束外層保護套,對照相關電路進行檢查,發現冷卻風扇中速1繼電器的控制線(棕/黃色)已被磨斷(即上述發動機控制模塊導線連接器X1端子42的連接線),空調制冷劑壓力傳感器的5 V電源線(棕/紅色)和發動機控制系統點火繼電器(KR75)的電源輸出線也已被磨破且粘連在了一起。那么為什么發動機線束會被暖風水管磨破呢?檢查發現該車的暖風水管是剛換的,推測在更換暖風水管過程中由于其角度沒有調整好,使得暖風水管擠壓到了發動機線束,長時間下來造成發動機線束被磨破,進而出現上述故障現象。

圖7 靠近防火墻處的發動機線束已被暖風水管磨破
故障排除重新修復磨破的導線后試車,上述故障現象不再出現,且冷卻風扇也恢復正常工作,至此故障排除。