發動機無法起動故障診斷與分析
——以邁騰B8無法啟動為例

車延龍

（遼寧裝備制造職業技術學院，遼寧沈陽 110161）

0 引言

隨著中國經濟的不斷發展，企業間的競爭日趨激烈，企業對用人的要求也越來越高，為了更好地滿足現階段制造企業對高質量技術人才的需求，國家近年來印發了多個文件，都提到了職業教育的改革和加快職業教育發展[1]。而產教融合、校企合作也是職業院校辦學的發展趨向，其目的是了解企業發展和用人需求，從而更好地為企業輸送高質量優秀的技術型人才，降低企業的人力成本，豐富學校的辦學模式，提高學校的辦學質量[2]。傳統汽車故障診斷實訓教學過程中，汽車品牌相對固定，教學過程相對單一，而不同品牌的汽車的控制思路、控制邏輯和控制電路圖有所差異，特別是汽車啟動部分的故障診斷尤為突出。而學生沒有更好的實訓經歷來判斷不同品牌汽車的故障原因。因此我校汽車工程學院在校企合作的背景下，與多家汽車品牌企業建立了訂單班的合作模式，在這基礎上，建立多個品牌企業校外實訓基地[3-4]。在不同的校外實訓基地由企業的兼職教師為學生講授針對品牌汽車的常見故障，豐富了學生的專業知識。本文基于我校學生在一汽大眾的校外實訓基地的實踐學習，針對汽車故障診斷課程內容進行擴展，讓學生了解一汽大眾邁騰B8汽車無法啟動的故障分析。擴展學生的專業知識，也為學生未來在一汽大眾企業的頂崗實習打下堅實基礎[5]。

1 起動機失效狀態車輛不啟動故障分析

1.1 組合儀表無顯示且方向盤不解鎖

邁騰B8汽車標配的是無鑰匙進入和一鍵啟動功能[6]。正常情況下，如果汽車檢測到車內有和本車相匹配的鑰匙，會打開點火開關，車內的組合儀表應正常點亮，轉向管柱也會正常解鎖。因此在此故障中，主要分析鑰匙匹配問題和各相應控制單元的通訊問題[7]。應了解無鑰匙啟動的控制邏輯，進行故障排除，如圖1所示；當按下啟動按鈕E378時，進入啟動許可接口J965通過車內部進入和啟動系統天線R138和R139向汽車鑰匙發出一個125 KHz的低頻信號。車鑰匙在接到信號后，會向J519發一個433 MHz的高頻信號，同時J965喚醒J519[8]。J519通過舒適CAN總線將信號傳給轉向管柱控制單元J764，使轉向管柱解鎖；雙離合器變速箱機械電子單元J743通過動力CAN總線將信號傳給發動機控制單元J623。發動機控制單元通過動力CAN總線將信號傳給組合儀表控制單元J258，使組合儀表正常點亮，從而完成整個系統的通信[9]。因此在踩下制動踏板并按下啟動按鈕E378過程中，針對此故障現象分析可能的故障原因有：

圖1 無鑰匙啟動控制

（1）一鍵啟動按鈕E378及相關線路故障；

（2）進入及啟動許可接口J965及相關CAN總線通信故障；

（3）車內部進入和啟動系統天線R138和R139元件損壞；

（4）組合儀表控制單元J258及相關線路故障。

在線路故障中，主要檢測相關線路的斷路和虛接故障的檢測，檢測時要用萬用表的電阻檔，檢測線路兩端的電阻值：R<1 Ω正常；R>5 Ω判斷為虛接故障；R為∞判斷為斷路故障[10]。

1.2 組合儀表顯示且轉向管柱解鎖

針對組合儀表控制單元J258正常點亮，轉向管柱控制單元J764正常解鎖，起動機不轉的故障現象，主要考慮邁騰B8汽車的啟動系統故障[11]。啟動系統故障包括起動機的相關電路和起動機本身故障。在進行故障診斷之前要用萬用表測量蓄電池電壓，如蓄電池電壓大于11.5 V時正常，否則需要先對蓄電池進行充電。

在對啟動系統線路的分析檢測之前，首先要對起動機的30端子進行電壓的檢測，30端子是有蓄電池給的+B的常電，標準電壓應該是+B，如檢測結果是0或者有電壓降的情況，說明蓄電池到起動機的30端子線路存在問題；如果檢測電壓正常，則需要對邁騰B8的啟動電路進行分析[12]。

通過圖2對邁騰B8啟動系統電路分析如下：繼電器J329線圈側接收的J519從T73a/13引腳輸出的電壓通過線圈搭鐵，使主繼電器開關吸合，從蓄電池正極輸出12 V電壓通過SA1保險絲到繼電器J329開關側，再經過SC49保險，分別到兩個啟動繼電器J906和J907線圈側，回到發動機控制單元J623的T91/87和T91/88端子，完成整個回路過程。使兩個啟動繼電器J906和J907開關吸合，從蓄電池正極輸出12 V電壓經過兩個啟動繼電器的開關側，通過SB23保險到起動機的50端子[13]。在起動機30端子完成供電后，起動機正常運轉。在發動機啟動時，發動機控制單元J623通過T91/87端子和T91/88端子完成對起動機繼電器J906和J907的控制。兩個起動機開關側的電壓，通過保險SB22向發動機控制單元J623輸入一個反饋信號，J623可根據反饋信號檢測線路的通電情況實現自診斷功能。邁騰B8的兩個啟動繼電器完成了一個串聯電路，當其中一個啟動繼電器不工作時，都不能完成正常的啟動。在故障診斷過程中，要根據啟動電路工作邏輯依次對相關線路、保險和繼電器進行檢驗，從而找出故障產生原因。檢查思路可以按照電路的流向從頭到尾進行檢測，但為了提高檢測效率，通常是按照從中間到兩側進行檢查。對邁騰B8的啟動系統電路來說，可以先檢測啟動繼電器J906和J907的線圈側電壓，如果檢測結果沒有電，判斷是前端電路出現故障；如果檢測結果有電，則判斷是啟動繼電器的后端電路出現故障。

圖2 邁騰B8啟動系統電路圖

2 起動機正常狀態車輛不啟動故障分析

當按下一鍵啟動按鈕E378時，如果起動機運轉正常，則可以說明啟動相關控制系統，包括車載電網控制單元J519、進入與啟動許可接口J965、一鍵啟動按鈕E378、雙離合變速箱機械電子單元J743、電子轉向柱鎖控制單元J764、數據診斷接口J533及相關CAN總線和發動機啟動系統均沒有問題。故在分析起動機運轉正常，但發動機無法啟動故障時，要進行DTC（Diagnostic Trouble Code）診斷故障代碼分析和無碼分析。如果用故障診斷儀進入發動機系統讀取到了故障碼，通常該故障碼顯示曲軸位置傳感器或者凸輪軸位置傳感器故障，這時可以根據故障碼的提示，檢查相關線路。如果沒有故障碼，則主要從邁騰B8的燃油系統、點火系統和進排氣系統進行故障分析。

2.1 DTC分析

邁騰B8發動機的控制邏輯是必須檢測到曲軸位置傳感器的正確信號，車輛才能正常啟動。當凸輪軸位置傳感器存在故障時，邁騰B8發動機可以正常啟動，但啟動后會出現怠速不穩、加速不良、油耗增加等情況。起動機正常運轉，但發動機無法啟動這個故障現象，通常報出的故障碼為曲軸位置傳感器相關故障。下面對曲軸位置傳感器及相關電路進行的DTC分析[14-15]。

首先要對曲軸位置傳感器進行檢查。主要對曲軸位置傳感器的外觀進行檢查，其中包括曲軸位置傳感器緊固件是否連接可靠、表面有無銹蝕和破損等情況。其次要對曲軸位置傳感器的相關線路進行檢測。

由于邁騰B8上使用的曲軸位置傳感器為霍爾式曲軸位置傳感器，根據圖3曲軸位置傳感器電路圖進行分析，曲軸位置傳感器有三根線與發動機控制單元J623連接。根據霍爾式曲軸位置傳感器和電路圖的相關知識，得出曲軸位置傳感器G28的T3m/1端子為發動機控制單元J623輸出的5 V電源線；T3m/2端子為向發動機控制單元J623反饋的信號線；T3m/3端子為回到發動機控制單元J623的搭鐵線。對曲軸位置傳感器G28的T3m/1進行電壓檢測時，要啟動發動機進行測量。如測量電壓為5 V，為正常。電壓為0.1～5 V之間或電壓為0 V時，需要對發動機控制單元J623的T105/35端子的電壓進行測量。測量值為5 V時，判斷是T105/35端子到T3m/1端子線路存在虛接或斷路，可以進一步通過測量兩端電阻值進行對斷路和虛接的判斷，當電阻值為∞，判斷為斷路，當電阻值大于5 Ω時，判斷為虛接；測量值小于5 V時，判斷是發動機控制單元J623 局部故障。在對曲軸位置傳感器G28的T3m/3端子進行檢查時，測量該端子的對地電壓，如果為0 V，則正常；如測量結果為5 V或者0.1～5 V時，則說明該搭鐵線路存在斷路或者虛接情況，可以再測量發動機控制單元J623的T105/77端子的對地電壓值，進一步判斷是外部線路引起的斷路或者虛接還是由發動機控制單元J623內部引起的斷路或者虛接。再對曲軸位置傳感器G28的T3m/2端子的信號進行檢測，在對信號線進行檢測時，通常用示波器來對其波形進行檢測，正確波形如圖4所示。

圖3 邁騰B8曲軸位置傳感器電路圖

如波形電壓波動與圖4 不符，則需要根據具體波形來進一步判斷短路、斷路和虛接等相關問題。

圖4 曲軸位置傳感器正確波形

2.2 無碼分析

2.2.1 燃油供給系統故障分析

在對燃油供給系統進行分析時，主要對燃油泵控制單元J538及相關電路和噴油器的相關電路進行故障分析。

如圖5邁騰B8燃油泵控制單元J538相關電路分析得，燃油泵控制單元有五根線。其中T5ax/1端子和T5ax/2端子是控制燃油泵G6的電源正負極，T5ax/4端子為搭鐵線，T5ax/3端子是通過主繼電器J271到燃油泵控制單元保險SB10來的12 V電源線，T5ax/4是發動機控制單元J623控制燃油泵控制單元的信號線。

圖5 邁騰B8燃油泵控制單元J538電路

在檢查燃油泵控制單元J538相關線路之前，要開啟車門或點火開關至ON檔時，是否能聽見燃油泵運轉的聲音。如果在這兩種情況下，始終沒有聽到燃油泵運轉的聲音，有可能為故障：燃油泵控制單元J538的電源T5ax/3端子的電源故障，T5ax/4端子的搭鐵故障，油泵控制單元J538到油泵的線路故障和燃油泵自身故障。用萬用表檢測T5ax/3端子的對地電壓，測量值為+B時為正常；測量值為0.1-+B或者是0 V，則判斷是之前線路存在問題，應檢查SB10保險和J271繼電器的相關線路問題。用萬用表測量T5ax/4端子的對地電壓，測量值為0 V時為正常；如測量結果大于0.1 V時，判斷該搭鐵線路存在斷路、短路或虛接情況，可以通過測量對地電阻進一步判斷。檢查燃油泵控制單元J538到燃油泵G6的線路是否正常，兩根線分別為一個5 V的電源線，一個0 V 的搭鐵線。如果以上線路都沒有問題，可以判斷為燃油泵本身故障，需要對燃油泵進行更換。

如果在開啟車門或點火開關至ON檔時，能聽見燃油泵運轉的聲音，則需要對燃油泵控制單元的T5ax/5端子用示波器對其信號波形進行檢測。

2.2.2 噴油器故障分析

對邁騰B8噴油器的電路圖進行分析發現（見圖6），四個噴油器都是由發動機控制單元J623直接進行控制，如果不啟動，則說明四個噴油器或相關線路同時損壞，這種概率非常小，在分析時通常不考慮。

圖6 邁騰B8噴油器相關電路

2.2.3 點火系統故障分析

如圖7邁騰B8點火線圈電路圖所示，此圖的D206接口連接到發動機部件供電繼電器J757，四個點火線圈都有一根由發動機控制單元J623控制信號線、一根輸出給火花塞的高電壓線和兩根搭鐵線組成（一根點火線圈自身的搭鐵線T4u/1端子，一根保護性搭鐵線T4u/3端子）。

圖7 邁騰B8點火線圈電路圖

在針對發動機不啟動故障現象進行分析時，主要分析四個點火線圈同時不工作的情況，對四個點火線圈的公共部分的電路進行分析，即D206連接的發動機部件供電繼電器J757的相關線路進行檢查。分別檢測繼電器J757的87端子電壓，判斷是繼電器之前的線路問題還是繼電器之后的線路問題；檢測繼電器J757的30端子對地電壓，判斷是否前面保險存在故障；檢測繼電器757 的85 端子的對地電壓，判斷線圈控制是否正常；檢測繼電器J757是否存在本身故障。

3 結束語

通過對一汽大眾邁騰B8發動機無法啟動的故障現象進行分析和診斷，使學生能夠更全面地了解大眾品牌汽車的故障原因，包括信號傳輸系統、啟動系統、DTC分析和無碼分析。在實現產教融合的同時，也提高了學生的專業知識和技能水平。在校外實訓基地的整周實訓課程改革與實踐中，不僅讓學生了解企業文化、工作環境和工作大概內容，還更加深入了解品牌車型的核心技術，為將來的頂崗實習和就業打下堅實基礎。