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互聯(lián)網(wǎng) 俠名 汽車電器維修 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(jī)的11年長(zhǎng)城哈弗。該車事故修復(fù)后,發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)。 GW2.8TC型柴油機(jī)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(jì)(帶進(jìn)氣溫度)、加速踏板位置傳感器(雙電位計(jì))、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(jìn)油計(jì)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(jī)、主繼電器、壓縮機(jī)繼電器及電磁離合器、發(fā)動(dòng)機(jī)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(hào)有:離合器開關(guān)(單觸點(diǎn)式)、制動(dòng)開關(guān)(雙觸點(diǎn)式)、點(diǎn)火開關(guān)等。 將該車噴油器電磁閥的2個(gè)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(shí)現(xiàn)高壓驅(qū)動(dòng)(接近100V)以形成峰值電流,以常規(guī)12V電壓驅(qū)動(dòng)形成維持電流(基于節(jié)能考慮)。拔下1缸噴油器插頭,測(cè)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(diǎn)火開關(guān)至于ON位置,在線束側(cè)測(cè)量電壓值,1號(hào)端子的電壓值為5.33V,2號(hào)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?cái)嗦番F(xiàn)象。用發(fā)光二級(jí)管串聯(lián)一個(gè)300Ω的電阻制作一個(gè)試燈(由于噴油器電磁閥采用高壓驅(qū)動(dòng),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(gè)端子連接,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),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(hào)。 GW2.8TC型發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)2圈,電控單元仍檢測(cè)不到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí),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(shí)刻及噴油順序,系統(tǒng)會(huì)控制噴油器不工作,造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),若發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)曲軸位置傳感器傳感器失效,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)立即熄火;②啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),電控單元EDC需采集凸輪軸位置信號(hào)來判定一缸壓縮上止 點(diǎn),如失去凸輪軸位置信號(hào),系統(tǒng)無法設(shè)定噴油時(shí)刻,發(fā)動(dòng)機(jī)將不能啟動(dòng)。若發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)凸輪軸位置傳感器失效,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)正常啟動(dòng),但熄火后發(fā)動(dòng)機(jī)無法再次啟動(dòng)。 曲軸位置傳感器為電磁感應(yīng)式,共三個(gè)接線端子(帶屏蔽線)。拔下插頭,打開點(diǎn)火開關(guān),在線束側(cè)測(cè)量電壓,1號(hào)端子電壓值為1.85V,2號(hào)端子電壓值為1.77V,正常;在傳感器側(cè)插頭測(cè)量電阻,1號(hào)與2號(hào)端子間的電阻為930Ω(標(biāo)準(zhǔn)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(hào)輪之間的間隙值為0.9mm(標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)機(jī)是4JB1柴油機(jī)的改進(jìn)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(dòng)機(jī)前端正時(shí)蓋的外側(cè)(圖6),凸輪軸位置傳感器為霍爾式,共三個(gè)接線端子(3號(hào)為5V電源、2號(hào)為信號(hào)、1號(hào)為搭鐵)。拔下凸輪軸位置傳感器插頭,打開點(diǎn)火開關(guān),在線束側(cè)測(cè)量電壓,3號(hào)電壓值為5V電源、2號(hào)電壓值為4.8V、1號(hào)為0,測(cè)量1號(hào)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(hào)端子處插一個(gè)大頭針,點(diǎn)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(cè)量2號(hào)端子(信號(hào))的輸出電壓,發(fā)現(xiàn)有時(shí)候信號(hào)電壓一直在4.8V不變或有時(shí)候在0與4.8V之間跳動(dòng),這明顯不正常!2號(hào)端子(信號(hào))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(dòng)。仔細(xì)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(shí)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng),讀取發(fā)動(dòng)機(jī)“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(shí)際軌壓都為400bar(40MPa)、軌壓傳感器電壓值為1.37V、主噴時(shí)間561μs、當(dāng)前噴油量與實(shí)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(jī)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(dòng)機(jī)電腦可直接安裝在缸體上,同時(shí)兼容12/24V)、EDC17(博世最新一代全球化平臺(tái),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(hào)工作,而EDC16系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器信號(hào)缺一不可;②進(jìn)油計(jì)量比例電磁閥失效,EDC7系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)(在最大軌壓條件下工作并進(jìn)入Limp-H o m e功能),而ED C16系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng);③共軌壓力傳感器失效,EDC7系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)(進(jìn)入Limp-Home功能),而EDC16系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)。 (2)共軌壓力是共軌柴油機(jī)的重要參數(shù),Bosch共軌系統(tǒng)要求啟動(dòng)時(shí)壓力應(yīng)達(dá)到20MPa以上(Delphi系統(tǒng)要求10MPa以上)?梢岳迷\斷儀“高壓系統(tǒng)油壓測(cè)試”菜單,進(jìn)行啟動(dòng)時(shí)共軌壓力測(cè)量。根據(jù)啟動(dòng)時(shí)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(jī)故障診斷儀,可以通過測(cè)量共軌壓力傳感器的電壓間接進(jìn)行共軌壓力值的判斷:拔下共軌壓力傳感器(3個(gè)接線端子),找出電源線(5V電源)、搭鐵線(測(cè)量與地的電阻值),剩下的一根即為信號(hào)線,在信號(hào)線處插上一個(gè)大頭針,然后將共軌壓力傳感器的插頭插上。點(diǎn)火開關(guān)在ON位置時(shí),共軌壓力傳感器的信號(hào)電壓應(yīng)該為0.5V左右。啟動(dòng)時(shí),共軌壓力傳感器的信號(hào)電壓應(yīng)該達(dá)到或超過1.1V(對(duì)應(yīng)的共軌壓力為25MPa)左右。怠速時(shí),共軌壓力傳感器的信號(hào)電壓為1.37V(對(duì)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(dòng)(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(dòng),對(duì)噴油器電磁閥的檢測(cè)最好的方法是利用診斷儀(或?qū)S檬静ㄆ?進(jìn)行電流波形檢測(cè)。在沒有示波器的情況下,也可以在對(duì)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(gè)300Ω左右的電阻)制作一個(gè)試燈,通過觀察試燈是否閃爍來判斷噴油器的控制信號(hào)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(dòng)機(jī)電控單元EDC無法確定一缸上止點(diǎn)位置,使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)不啟動(dòng)。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(duì)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(dòng)車輛,發(fā)動(dòng)機(jī)毫無啟動(dòng)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(dòng)時(shí),診斷儀自動(dòng)退出,因而無法讀取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流)。 GW2.8TC型增壓共軌柴油機(jī)不能啟動(dòng)故障可能原因:①發(fā)動(dòng)機(jī)防盜系統(tǒng)故障;②啟動(dòng)時(shí),蓄電池電壓過低造成發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)不能正常工作;③發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元EDC及供電、搭鐵電路故障;④發(fā)動(dòng)機(jī)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(jì)量比例電磁閥、噴油器電磁閥等故障,發(fā)動(dòng)機(jī)不能迅速地建立所需油壓,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入了停機(jī)保護(hù)狀態(tài);其它方面的故障如機(jī)械故障等。 本著先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的原則,首先檢查防盜系統(tǒng),正常。用萬用表測(cè)量啟動(dòng)時(shí)蓄電池的電壓,測(cè)量值為10.3V,滿足發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元正常工作的電壓范圍(維修手冊(cè)給出的范圍是6~16V,但是通過實(shí)際測(cè)量,該電壓最低值應(yīng)高于9V)。 Bosch EDC16C39電控單元(共2個(gè)線束插頭,A插頭線束為發(fā)動(dòng)機(jī)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(jiǎn)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(diǎn)火開關(guān)ON,如果發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮且3s左右后熄滅,這表示發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元經(jīng)過自檢后表示系統(tǒng)正常;②點(diǎn)火開關(guān)ON,拔掉水溫傳感器或進(jìn)氣溫度傳感器,用萬用表測(cè)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(dòng)機(jī)的診斷插座處,測(cè)量7號(hào)端子(K線)的電壓,點(diǎn)火開關(guān)ON位置時(shí),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(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng),如能進(jìn)入,說明電控單元供電正常。該車點(diǎn)火開關(guān)ON時(shí),故障燈亮3s左右后熄滅,同時(shí),診斷儀能夠進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)氣歧管與增壓器的軟管靠近進(jìn)氣歧管的一端拆下,向進(jìn)氣歧管內(nèi)噴入少許低溫冷啟動(dòng)液,發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng),但是當(dāng)啟動(dòng)液燃燒完后,發(fā)動(dòng)機(jī)又熄火,再次啟動(dòng)失敗。檢查至此,可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)防盜、啟動(dòng)時(shí)蓄電池的電壓、電控單元EDC的外圍電路、發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位正常,且無影響啟動(dòng)的機(jī)械故障,后續(xù)應(yīng)該重點(diǎn)檢查啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)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(cè)試為標(biāo)配,其它三項(xiàng)功能為選配。用診斷儀進(jìn)行高壓系統(tǒng)的共軌壓力測(cè)試,方法如下:選擇高壓系統(tǒng)測(cè)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(cè)試”菜單,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5s左右,讀取啟動(dòng)時(shí)共軌壓力的數(shù)值,該車啟動(dòng)時(shí)共軌壓力能夠達(dá)到31.53MPa(圖5,正常值要求至少達(dá)到20MPa)。啟動(dòng)時(shí)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(jì)量比例電磁閥(常開式,電磁閥不通電時(shí),切斷通往高壓油泵的油路)正常、共軌壓力傳感器正常。 |
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