修復(fù)后的長城哈弗無法啟動

www.middletowncarescoalition.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車電器維修時間：2012-08-22

一輛行駛里程約14000km ，搭載了GW2.8TC-CB18型增壓共軌柴油機的11年長城哈弗。該車事故修復(fù)后，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機無法啟動。

GW2.8TC型柴油機安裝了Bosch CRS2-14共軌系統(tǒng)，采用了EDC16C39電控單元(見圖1)，最大噴油壓力145MPa。EDC16C39電控單元無常電源，采用主繼電器為K01、K03、K05端子供電(見圖2)。該電控單元采用的傳感器包括：曲軸位置傳感器(電磁感應(yīng)式)、凸輪軸位置傳感器(霍爾式)、共軌壓力傳感器、冷卻液溫度傳感器、空氣流量計(帶進氣溫度)、加速踏板位置傳感器(雙電位計)、燃油含水率傳感器等。采用的執(zhí)行器包括：噴油器電磁閥、進油計量比例電磁閥、EGR電磁閥、預(yù)熱控制器及預(yù)熱塞、風(fēng)扇繼電器及風(fēng)扇電機、主繼電器、壓縮機繼電器及電磁離合器、發(fā)動機故障燈、預(yù)熱指示燈、燃油含水率指示燈。另外，其它輸入信號有：離合器開關(guān)(單觸點式)、制動開關(guān)(雙觸點式)、點火開關(guān)等。

將該車噴油器電磁閥的2個接線端子都連接到電控單元EDC上，電控單元EDC利用電容器的充放電特性實現(xiàn)高壓驅(qū)動(接近100V)以形成峰值電流，以常規(guī)12V電壓驅(qū)動形成維持電流(基于節(jié)能考慮)。拔下1缸噴油器插頭，測量噴油器電磁閥的阻值為0.3Ω(正常值為0.3～0.6Ω)，正常。將點火開關(guān)至于ON位置，在線束側(cè)測量電壓值，1號端子的電壓值為5.33V，2號端子的電壓值為5.87V，正常。上述檢查說明1缸噴油器電磁閥的阻值正常，且至電控單元EDC的線路未見斷路、與地斷路現(xiàn)象。用發(fā)光二級管串聯(lián)一個300Ω的電阻制作一個試燈(由于噴油器電磁閥采用高壓驅(qū)動，發(fā)光二極管不串聯(lián)電阻的話，可能引起二極管爆裂)，拔下1缸噴油器插頭，將試燈的兩端分別與線束側(cè)一缸噴油器插頭的兩個端子連接，啟動發(fā)動機，試燈閃爍，說明電控單元EDC能夠?qū)σ桓讎娪推麟姶砰y輸出控制信號。

GW2.8TC型發(fā)動機有如下的控制策略：①曲軸位置傳感器失效后，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)動2圈，電控單元仍檢測不到發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號時，便無法得知當(dāng)前的曲軸位置，因此無法確定正確的噴射時刻及噴油順序，系統(tǒng)會控制噴油器不工作，造成發(fā)動機啟動，若發(fā)動機運轉(zhuǎn)時曲軸位置傳感器傳感器失效，發(fā)動機會立即熄火；②啟動發(fā)動機時，電控單元EDC需采集凸輪軸位置信號來判定一缸壓縮上止
點，如失去凸輪軸位置信號，系統(tǒng)無法設(shè)定噴油時刻，發(fā)動機將不能啟動。若發(fā)動機運轉(zhuǎn)時凸輪軸位置傳感器失效，發(fā)動機會正常啟動，但熄火后發(fā)動機無法再次啟動。

曲軸位置傳感器為電磁感應(yīng)式，共三個接線端子(帶屏蔽線)。拔下插頭，打開點火開關(guān)，在線束側(cè)測量電壓，1號端子電壓值為1.85V，2號端子電壓值為1.77V，正常；在傳感器側(cè)插頭測量電阻，1號與2號端子間的電阻為930Ω（標(biāo)準值770～950Ω）；拆下傳感器，檢查永久磁鐵部位未發(fā)現(xiàn)有吸附鐵屑等金屬雜質(zhì)。用塑料規(guī)檢查傳感器與信號輪之間的間隙值為0.9mm(標(biāo)準值：0.8～1mm)。上述檢查說明曲軸位置傳感器的線路、阻值及間隙都正常。

該發(fā)動機是4JB1柴油機的改進型，凸輪軸下置安裝在缸體上。凸輪軸位置傳感器位于發(fā)動機前端正時蓋的外側(cè)(圖6)，凸輪軸位置傳感器為霍爾式，共三個接線端子(3號為5V電源、2號為信號、1號為搭鐵)。拔下凸輪軸位置傳感器插頭，打開點火開關(guān)，在線束側(cè)測量電壓，3號電壓值為5V電源、2號電壓值為4.8V、1號為0，測量1號搭鐵線的電阻值為0.9Ω，正常。拆下傳感器檢查，未發(fā)現(xiàn)有吸附鐵屑等金屬雜質(zhì)。將傳感器插頭插上，在插頭的2號端子處插一個大頭針，點火開關(guān)ON位置，用一字螺絲刀距離傳感器0.5mm左右的距離，接近或離開傳感器(多次)，用萬用表測量2號端子(信號)的輸出電壓，發(fā)現(xiàn)有時候信號電壓一直在4.8V不變或有時候在0與4.8V之間跳動，這明顯不正常！2號端子(信號)的輸出電壓正常值應(yīng)該在0(一字螺絲刀接近)與4.8V(一字螺絲刀離開)之間跳動。仔細檢查凸輪軸位置傳感器，發(fā)現(xiàn)凸輪軸位置傳感器插頭靠近固定螺紋孔處有裂紋，分析可能是事故時撞擊造成的，凸輪軸位置傳感器內(nèi)部存在故障。

更換凸輪軸位置傳感器，啟動發(fā)動機順利啟動，讀取發(fā)動機“曲軸與凸輪軸同步狀態(tài)”數(shù)據(jù)流,其數(shù)值為“48”，其它數(shù)據(jù)流如怠速為800r/min、目標(biāo)軌壓與實際軌壓都為400bar(40MPa)、軌壓傳感器電壓值為1.37V、主噴時間561μs、當(dāng)前噴油量與實際噴油量都為5.49mg/Cyc等數(shù)據(jù)流都正常，故障排除。

故障小結(jié)
(1)目前，車用國Ⅲ柴油機安裝Bosch共軌系統(tǒng)的比例最高，其電控單元主要有EDC16(適用于乘用車和輕中型商用車，有12V系統(tǒng)EDC16C39以及兼容12/24VEDC16UC40兩類)、EDC7(適用于中重型商用車，發(fā)動機電腦可直接安裝在缸體上，同時兼容12/24V)、EDC17(博世最新一代全球化平臺，有乘用車12V系統(tǒng)EDC17C、兼容12/2 4V系統(tǒng)E D C17C V兩類，并集成選擇性催化還原控制單元DCU功能，以滿足國Ⅳ排放法規(guī)要求)三種，其中電控單元EDC16與EDC7使用最多。電控單元EDC16與EDC7在控制策略方面有很大的不同，例如：①EDC7系統(tǒng)可以利用曲軸位置傳感器或凸輪軸位置傳感器的單一信號工作，而EDC16系統(tǒng)啟動時曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器信號缺一不可；②進油計量比例電磁閥失效，EDC7系統(tǒng)發(fā)動機能啟動(在最大軌壓條件下工作并進入Limp-H o m e功能)，而ED C16系統(tǒng)發(fā)動機無法啟動；③共軌壓力傳感器失效，EDC7系統(tǒng)發(fā)動機能啟動(進入Limp-Home功能)，而EDC16系統(tǒng)發(fā)動機無法啟動。

(2)共軌壓力是共軌柴油機的重要參數(shù)，Bosch共軌系統(tǒng)要求啟動時壓力應(yīng)達到20MPa以上(Delphi系統(tǒng)要求10MPa以上)。可以利用診斷儀“高壓系統(tǒng)油壓測試”菜單，進行啟動時共軌壓力測量。根據(jù)啟動時的共軌壓力值，判斷是否滿足要求，以便確定后續(xù)檢查。

如果沒有柴油機故障診斷儀，可以通過測量共軌壓力傳感器的電壓間接進行共軌壓力值的判斷：拔下共軌壓力傳感器(3個接線端子)，找出電源線(5V電源)、搭鐵線(測量與地的電阻值)，剩下的一根即為信號線，在信號線處插上一個大頭針，然后將共軌壓力傳感器的插頭插上。點火開關(guān)在ON位置時，共軌壓力傳感器的信號電壓應(yīng)該為0.5V左右。啟動時，共軌壓力傳感器的信號電壓應(yīng)該達到或超過1.1V(對應(yīng)的共軌壓力為25MPa)左右。怠速時，共軌壓力傳感器的信號電壓為1.37V(對應(yīng)的共軌壓力為40MPa)。

(3)Bosch及Denso共軌系統(tǒng)噴油器電磁閥都采用了高壓驅(qū)動(接近100V)，其平均電壓為17V左右，而Delphi共軌系統(tǒng)采用電源電壓驅(qū)動，對噴油器電磁閥的檢測最好的方法是利用診斷儀(或?qū)Ｓ檬静ㄆ?進行電流波形檢測。在沒有示波器的情況下，也可以在對噴油器線路、阻值檢查正常的情況下，用發(fā)光二極管(需串聯(lián)一個300Ω左右的電阻)制作一個試燈，通過觀察試燈是否閃爍來判斷噴油器的控制信號是否正常。

(4)該車故障是凸輪軸位置傳感器由于車輛事故造成凸輪軸位置傳感器內(nèi)部損壞，造成發(fā)動機電控單元EDC無法確定一缸上止點位置，使發(fā)動機啟動不啟動。由于診斷儀無故障碼，給故障診斷排除帶來一定的困難，但是，若能對Bosch EDC16系統(tǒng)有效掌握，按照一定步驟，應(yīng)該能順利排除該車故障。

接修該車后，啟動車輛，發(fā)動機毫無啟動跡象。用金德KT670柴油診斷儀讀取信息，無故障碼，讀取靜態(tài)數(shù)據(jù)流未見異常(啟動時，診斷儀自動退出，因而無法讀取動態(tài)數(shù)據(jù)流)。

GW2.8TC型增壓共軌柴油機不能啟動故障可能原因：①發(fā)動機防盜系統(tǒng)故障；②啟動時，蓄電池電壓過低造成發(fā)動機電控系統(tǒng)不能正常工作；③發(fā)動機電控單元EDC及供電、搭鐵電路故障；④發(fā)動機相位不同步；⑤重要的傳感器、執(zhí)行器及電路故障如：曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、共軌壓力傳感器、燃油計量比例電磁閥、噴油器電磁閥等故障，發(fā)動機不能迅速地建立所需油壓，發(fā)動機進入了停機保護狀態(tài)；其它方面的故障如機械故障等。

本著先簡單后復(fù)雜的原則，首先檢查防盜系統(tǒng)，正常。用萬用表測量啟動時蓄電池的電壓，測量值為10.3V，滿足發(fā)動機電控單元正常工作的電壓范圍(維修手冊給出的范圍是6～16V,但是通過實際測量，該電壓最低值應(yīng)高于9V)。

Bosch EDC16C39電控單元(共2個線束插頭，A插頭線束為發(fā)動機控制線束，K插頭線束為電控單元與電源及車身零部件之間的線束，供電電壓為12V)無常電源，其供電及搭鐵電路簡圖。檢查電控單元EDC供電是否正常，可以采用下列四種方法：①點火開關(guān)ON，如果發(fā)動機故障燈亮且3s左右后熄滅，這表示發(fā)動機電控單元經(jīng)過自檢后表示系統(tǒng)正常；②點火開關(guān)ON，拔掉水溫傳感器或進氣溫度傳感器，用萬用表測量傳感器電壓，如果傳感器有5V左右的電壓，則表明電控單元已正常工作；③在發(fā)動機的診斷插座處，測量7號端子(K線)的電壓，點火開關(guān)ON位置時，若電壓值為10V左右，說明K線已能通訊，電控單元已正常工作；④用診斷儀進入發(fā)動機電控系統(tǒng)，如能進入，說明電控單元供電正常。該車點火開關(guān)ON時，故障燈亮3s左右后熄滅，同時，診斷儀能夠進入發(fā)動機電控系統(tǒng)，上述檢查可以說明電控單元的供電及搭鐵電路應(yīng)正常。

將連接進氣歧管與增壓器的軟管靠近進氣歧管的一端拆下，向進氣歧管內(nèi)噴入少許低溫冷啟動液，發(fā)動機順利啟動，但是當(dāng)啟動液燃燒完后，發(fā)動機又熄火，再次啟動失敗。檢查至此，可以判斷發(fā)動機防盜、啟動時蓄電池的電壓、電控單元EDC的外圍電路、發(fā)動機的配氣相位正常，且無影響啟動的機械故障，后續(xù)應(yīng)該重點檢查啟動時發(fā)動機的共軌壓力以及重要的傳感器、執(zhí)行器。

目前，高壓系統(tǒng)油壓測試為標(biāo)配，其它三項功能為選配。用診斷儀進行高壓系統(tǒng)的共軌壓力測試，方法如下：選擇高壓系統(tǒng)測試專用線束(圖3)，將BNC接頭連接到診斷儀下端的CH1通道上(圖4)，拔下共軌壓力傳感器插頭，將3PIN(針)母插頭連接到共軌壓力傳感器上，將3PIN(針)公插頭連接到共軌壓力傳感器線束側(cè)插頭上。連接診斷儀，選擇“高壓系統(tǒng)油壓測試”菜單，啟動發(fā)動機5s左右，讀取啟動時共軌壓力的數(shù)值，該車啟動時共軌壓力能夠達到31.53MPa(圖5，正常值要求至少達到20MPa)。啟動時共軌壓力能夠滿足要求，說明低壓油路正常、高壓油泵供油壓力正常、燃油計量比例電磁閥(常開式，電磁閥不通電時，切斷通往高壓油泵的油路)正常、共軌壓力傳感器正常。