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扬州汽车维修案例:福特嘉年华P0335曲轴位置传感器故障 ​
编辑:扬州宏博汽车服务   发布时间:2017-10-10

扬州汽车维修经典案例,一辆行驶里程约157000km,搭载了型号为JL482QA发动机,排量为1.6L, 5速手动变速器的福特嘉年华轿车。该车启动机运转正常,发动机启动不着车。因早晨不好着车,检修过一次,检查火花塞及高压电时,拆下4个火花塞没有发现积炭或烧蚀,把火花塞接到高压线上,放在汽缸盖上试火,4个火花塞电极都有火花,以为点火系统没有问题,结果更换了水温传感器、怠速电机。当时试车,每次启动发动机都顺利着车,以为故障已经排除。结果,第二天早晨冷车启动,打火十多次也没能启动着车,最后推车启动着车,发动机运转正常。


故障诊断

车辆进入扬州汽车维修厂检查,发动机故障灯点亮,用诊断仪检测,调取故障码为P0335曲轴位置传感器电路故障(如图1所示),清除故障码。再次启动发动机,启动机运转正常,偶尔有回火现象,发动机不着车。热车关闭发动机,立即启动偶尔可以着一次,有时重新启动发动机不着车。因为存储了曲轴位置传感器故障码,首先检查高压电,运转发动机试火高压线有电。大多数车辆曲轴位置传感器损坏第一特征,就是没有高压电,该车有高压电,可以排除检测到的P0035曲轴位置传感器有故障。


在打开点火开关或启动时,可以听到燃油泵运转的工作声。按常规程序,燃油泵虽然工作了,还要检查燃油系统压力是否正常,连接燃油压力表,运转启动机,燃油压力读数为300kPa,关闭点火开关15min后,保持油压在150kPa,燃油系统压力及保持油压在正常范围。


测量汽缸压力,连接汽缸压力表,测得4个汽缸压力都是在950kPa以上,汽缸压力及各缸压力差都在正常范围内。


有油、有电、汽缸压力也正常,检查配气、点火正时,标记都在正确位置,基本可以排除发动机内部机械故障的可能性。因没着车,故障灯不熄灭,再次用诊断仪读取故障码,又显示P0335曲轴位置传感器电路故障。清除故障码,连续启动几次车,都没有着车迹象,再读取故障码还是显示P0335曲轴位置传感器电路故障,故障码又出现了。在启动时观察仪表,发动机转速表指针有波动,有时表针在0的位置不动,有时在290r/min。用诊断仪数据流监测功能,读取发动机转速,在启动机运转时,有时发动机转速为0,有时表针在200-600r/min之间变化、不稳定。


分析电子控制燃油喷射系统工作原理,发动机曲轴位置传感器信号是PCM控制模块计算点火时刻和喷油量的基本信号,是最重要的传感器之一,曲轴位置传感器有故障可以引起不着车故障。该发动机主要靠曲轴位置传感器信号控制点火提前角和喷油时间,曲轴位置传感器的靶轮采用60-2齿模式。因为是双缸同时点火,当发动机启动后,PCM控制模块会控制1缸喷油器关闭几次,并通过凸轮轴位置传感器来确定1缸的位置,这个过程一般不超过5s, PCM控制模块得到了正确的1缸位置后,立即由开环控制转为闭环控制,因此采用这种控制方式的发动机只要有油、有电就应该可以启动,该传感器损坏或其信号缺失后发动机将不能启动。


根据检测到的故障码,首先检查测量曲轴位置传感器线路。用万用表电阻挡,测量曲轴位置传感器A脚至PCM第15脚(红/白色线)线路阻值0.003 Ω;测量曲轴位置传感器B脚至PCM第34脚(红/棕色线)线路阻值0.003Ω;线路阻值正常,无短路、断路现象;并检查车辆各个接地点,用砂纸打磨有锈蚀处,重新安装紧固接地线螺丝,传感器线路检查没有问题。然后,测量原车曲轴位置传感器(电磁式)线圈电阻值,热车时404Ω,冷车时380Ω;测量新传感器电阻值为400Ω。对比测量曲轴位置传感器(如图2所示),检查结果在正常范围内。因为线路检查正常,故障码又与曲轴位置传感器有关,于是把新曲轴位置传感器换上,用诊断仪清除故障码。启动发动机,启动机运转正常,发动机还是不着车,完全排除曲轴位置传感器及线路故障。


分析启动不着车时,可能是点火开关在启动挡时,点火开关(点火底座)不导通没有供电,此故障(在奥迪100轿车上)比较常见。为了排除点火开关是否有问题,把点火开关打到ON挡,从蓄电池正极给启动机电磁开关直接加电,启动发动机,还是不着车,排除了点火开关底座在启动挡时,不供电的可能。


因为曲轴位置传感器已经更换过了,产生高压电的还有点火线圈及其线路。该发动机点火系统采用双缸同时点火,即1缸和4缸同时点火,2缸和3缸同时点火,当一个汽缸位于压缩行程上止点点火时,同时点火的另一个汽缸位于排气行程的上止点同时点火,3线式点火线圈,其中一根为正极电源线,另外两根来自PCM控制模块的控制信号线。接下来检查点火线圈及电路的线路连接情况。测量电源线有12V电压,供电正常,连接器连接良好。


推车启动着火后,缓加速时发动机转速平稳上升,急加速时发动机抖一下,分析是高压断火,分别拔下4缸高压线,观察发动机运转时点火高压电,发现第4缸高压火跳的弱。再次运转启动机检查跳火情况,看到有火花,但是火花不是连续的,时有时无。因此确定点火线圈有问题,于是更换点火线圈,启动发动机还是不着车。推车启动后,发动机急加速时转速平稳上升,发动机急加速抖的问题解决了。


在点火线圈正常后,继续检查启动时高压火不连续故障。拔下点火线圈的3线插头,用二极管试灯连接在点火线圈,3线插头的2号端子和1号端子、2号端子和3号端子之间,启动发动机,二极管试灯明暗变化没有规律,时有时无。继续运转启动机,用二极管试灯测量PCM控制模块输出点火信号,二极管试灯闪烁不均匀,时有时无。因此可以断定,曲轴位置传感器、PCM控制模块以及线路,为点火线圈提供的初级信号不正常。曲轴位置传感器、点火线圈已经更换过,考虑是不是PCM控制模块有间题。拆下PCM控制模块检查,线路板有进水的痕迹,但是电子元件没有烧坏和开焊的,可以排除PCM控制模块有故障。


点火线圈控制信号,是PCM根据曲轴位置传感器信号提供的,曲轴位置传感器间隙过大,输出信号太弱或受到干扰,PCM控制模块检测不到正确的曲轴位置传感器信号,系统启动了安全保护功能,不给发动机提供高压电。曲轴位置传感器间隙过大,可能是曲轴止推瓦磨损,飞轮前后窜动量过大。拆下启动机检查,曲轴及飞轮无明显前后窜动现象,飞轮上的脉冲信号发生器转子(靶轮)无变形或缺齿现象。


检查传感器与脉冲信号发生器转子的间隙为2mm(标准值为0.5-1.5 mm ),加之曲轴飞轮窜动量,此间隙超过标准值,会引起传感器电磁线圈磁通量的变化,从而引起传感器输出异常(减弱)信号,给发动机点火带来不利影响。用万用表测量曲轴位置传感器,启动发动机时的输出电压为0.6V左右,该传感器的输出电压偏低。于是调整曲轴位置传感器间隙,把传感器固定支架磨去0.5mm,使曲轴位置传感器与发动机飞轮上的靶轮,间隙保持在1.5mm,再次启动发动机,测量输出电压达到1.8V,间隙缩小转速信号增强,提高了输出及抗干扰能力。在测量曲轴位置传感器时,看到传感器线束插头附近有6-7cm没有屏蔽。该曲轴位置传感器是电磁式结构,它本身是一个交流发电机,是有源信号装置,它发出的信号是微弱的,只有毫伏级,为了防止该传感器发出的信号被干扰,所以设计加装了屏蔽线。是不是曲轴位置传感器屏蔽不全信号受干扰,于是用铝箔把线束屏蔽好,启动发动机,还是打不着车。


分析推车启动时,启动机不参与工作,发动机可以顺利着车。只有启动机运转时,点火线圈控制信号不正常,PCM受到什么干扰进入故障保护功能。启动机不参与工作能着车,说明点火系统都能正常工作,问题肯定与启动机有关。分析启动机运转时夺电,把目标锁定在启动机上,分析启动机旋转时炭刷产生的火花及电磁波,可以干扰曲轴位置传感器信号,影响曲轴位置传感器的标准信号输出。因为曲轴位置传感器和启动机安装位置很近,线束又捆在一起。启动机运转时产生的强烈火花和电压波动,可以影响和干扰曲轴位置传感器信号。


为了确定该车启动时,启动机产生电磁干扰,拆下启动机检查,分解启动机壳体,发现电枢线圈有磨损,当启动机电枢旋转时,电枢线圈移动与挡油盘接触摩擦(如图3所示),线圈绝缘漆脱落,线圈有时与挡油盘发生瞬间短路,产生了强烈火花和电磁波,干扰曲轴位置传感器信号,PCM控制模块检测不到正常的曲轴位置传感器信号,进入故障保护功能,使发动机不点火。


故障排除


确认启动机电枢线圈磨损的原因是挡油盘安装错误。重新组装启动机时把挡油盘凸起面翻过来安装,凹面朝向电枢线圈 (如图4所示),安装启动机后,试车,启动机一转发动机立即着车,用诊断仪清除曲轴位置传感器故障码,发动机故障灯熄灭,连续启动数次后,检测故障码不再出现,经常出现的故障码P0335曲轴位置传感器电路故障彻底排除。


扬州汽车维修故障总结

通过该车故障的排除可以看出,故障部件和故障码检测结果,两者不相符,检测结果是曲轴位置传感器及线路故障,实际是启动机内部故障导致的曲轴位置传感器信号不正常,PCM控制模块存储了故障码,使高压火时有时无。这个问题从理论角度看会发生,启动机运转时生产的电磁波,干扰曲轴位置传感器信号,PCM控制模块接收到不正确的信号,禁止点火和喷油控制。以前在修红旗世纪星VG20发动机时,也遇到类似干扰现象,连接启动器充电时,启动发动机就不着车,一检查没有高压火,把充电机撤掉,就可以顺利启动。还有,控制发动机控制单元的(007号)主继电器,内部的电容开焊,产生干扰信号,也影响发动机没有高压火,打不着车,把电容开焊点焊好,就可以顺利启动。


PCM控制模块对点火系统设置有故障监测电路,在向执行器输出控制信号的同时,还监测执行器的工作状态,而执行器无反馈信号时,PCM控制模块执行故障保护功能,为了防止在点火系统出现故障时,火花塞不点火,而喷油器照常喷油,造成汽缸内燃油过多,导致发动机启动困难,三元催化器过热或损坏。所以,PCM控制模块连续3-5次接收不到点火器的反馈信号时,系统就强制喷油器停止工作。


同时,也使我们认识到,无故障码,不一定没有故障;有故障码,故障不一定就是故障码所指的元件引起的故障。曲轴位置传感器故障率比较高,正常损坏的情况下一般较容易判断。用启动机启动时不着车,能推着车的情况下,并且没有曲轴位置传感器故障码存储的情况下,更换曲轴位置传感器都能排除故障,然而有曲轴位置传感故障码,而不是曲轴位置传感器本身故障。该车有曲轴位置传感器故障码,更换了曲轴位置传感器,故障未能排除。上次维修更换了正极炭刷,在组装过程中把挡油盘装反了,凸起一面朝向线圈,挡油盘与线圈间距过小,加之旋转的电枢轴向移动,长时间接触摩擦,线圈绝缘漆破损后造成瞬间短路(没影响启动机的运转),产生的电磁波干扰了曲轴位置传感器的正常信号,使PCM控制模块启用了安全保护功能,所以产生发动机不着火现象,同时存储了P0335曲轴位置传感器电路故障。扬州汽车维修品牌店:宏博汽车服务。