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診斷中華轎車曲軸位置傳感器漏裝

診斷中華轎車曲軸位置傳感器漏裝

診斷中華轎車曲軸位置傳感器漏裝

【摘 要】:在電子點火系統中應用的磁電式曲軸位置傳感器,過大的空氣間隙會引起信號過弱,甚至不輸出信號。本文講述了由於修理工的責任心不強,漏裝零件,致使發動機無法起動的故障診斷與排除的過程。

【關鍵詞】: 發動機無法起動  曲軸位置傳感器    故障診斷與排除

前 言

在汽車工業迅速發展的今天,汽車已成為集計算機技術、電子技術、新工藝和新材料為一體的高科技載體,電子化、智能化成為現代汽車的重要標志。面對現代汽車,檢測靠儀器、拆裝靠設備和檢查靠資料。因而要求現代汽車維修從業人員掌握現代汽車維修的技術信息和新工藝,不僅要對機械,還要對電子技術、計算機技術都有系統的了解,從而正確的判斷並解決現代汽車出現的各種疑難雜症,而目前汽車維修從業人員的技術水平遠遠滯後於汽車技術的進步。

說到修理工,就不能不說我國的教育體制問題,就不能不說維修從業人員的來源。在今天的教育體制下,一切以中考和高考的指揮棒為中心導向,大批的農村孩子厭學,辍學,為了學一技之長以安身立命,到修理廠為修理工或學徒。他們年紀很小,有的連初中沒畢業就辍學了。知識水平低,不明白機械原理,電路原理,只是師父讓怎麼做就怎麼做。自己不想琢磨弄明白各種問題,又因為工資低,工作強度大,又髒又累,所以工作熱情並不高,責任心不強,安裝工藝不到位。以致車子修完了,老問題解決了(也不一定),新的故障來了,我們作為汽車維修技師,根據法律法規,有責任和義務在維修以及排除故障隱患等工作,應起骨干帶頭作用;在傳授技藝(絕招)培養技術工人方面當好指導教師,

下面謹以中華轎車由於修理工的安裝工藝不到位。以致車輛修完後,新問題又來了。致使發動機不能起動的故障來說明一下“檢測靠儀器、拆裝靠設備和檢查靠資料”,以及維修技師要做好培養和指導技術工人方面的工作。

一、故障現象

一輛中華轎車,2003年出廠(LSYYSCDA93A00****),搭載4G63S4M發動機,其車輛外形和銘牌(見圖1)。於2013年11月2日拖入我廠報修。根據司機的報修原因是曾在其它廠由於皮帶異響,更換了助力泵皮帶、發電機皮帶後,不能啟動發動機,但起動機能帶動發動機正常運轉,且無著車征兆的現象。

二、故障分析 從故障現象來看,發動機不能著車也沒有啟動征兆,根據經驗,可能是某些原因導致沒有點火高壓電或噴油器不噴油,導致無點火控制信號和噴油控制信號的主要原因之一是曲軸位置傳感器信號不良。從之前的維修過程與維修人員的描述,故障可能與拆卸或裝配有關。 秉著“檢測靠儀器”原則,

1、首先用檢測儀進入發動機的控制系統,發現故障碼記錄為:P0335 曲軸位置(CKP)傳感器A電路(圖2)。

2、秉著“檢查靠資料”原則,查閱了此車的維修手冊。該款發動機使用了意大利瑪瑞利公司的多點電噴控制系統,使用了磁電感應式曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端的皮帶輪前方,更換發電機皮帶時必須要拆下曲軸位置傳感器。而最有可能造成此類故障的是曲軸位置傳感器信號不正常。

圖2   故障碼 分析磁電式曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器也稱曲軸轉角傳感器,是計算機控制的點火系統中最重要的傳感器,其作用是檢測上止點信號、曲軸轉角信號和發動機轉速信號,並將其輸入計算機,從而使計算機能按氣缸的點火順序發出最佳點火時刻指令。

1、結構磁電式曲軸位置傳感器的核心元件是一個電磁線圈,該線圈纏繞在一個永久性磁鐵上,它被螺栓固定在傳感器安裝支架上。繞組的兩端與電器引線相連接,如圖3所示。在電磁線圈的對面,安裝著一個用作信號發生器的磁阻輪,該磁阻輪隨發動機曲軸的轉動而轉動。對應特定的曲軸轉角,磁阻輪上都有相應的一個凸齒與之相對應,磁阻輪轉動時這些凸齒以很小的間隙掃過傳感器線圈。由於傳感器線圈是用螺栓固定在傳感器安裝支架上的,因而磁阻輪凸齒與傳感器之間的間隙通常是可調的         

圖3 磁電式曲軸位置傳感器的結構 2、工作原理當磁阻輪凸齒與傳感器線圈不對中時,凸齒和感應線圈之間的空氣間隙比較大,因而磁場比較弱,(如圖4所示)。當磁阻輪的凸齒接近與傳感器線圈對中時,空氣間隙比較小,因而圍繞傳感器的磁場強度增大。這種交替變化的磁場使傳感器線圈內感應出交流電壓信號,在磁阻輪凸齒正好對准感應線圈中心線的瞬間,磁場不再變化,感應電壓降為零。磁阻輪凸齒離開傳感器線圈中心線時,磁場減弱到某一程度或消失。這種磁場的變化在傳感器線圈內感應出負電壓。所以,每當磁阻輪的一個凸齒轉過傳感器時,曲軸位置傳感器線圈就產生一個電壓信號。電腦根據這些信號來計算和確定曲軸的位置。      

圖4   曲軸位置傳感器的工作原理

三、故障診斷與排除1、拆下4個火花塞接到高壓線上,放在汽缸蓋上試火,4個火花塞電極都沒有火花。                            2、在打開點火開關或啟動時,可以聽到燃油泵運轉的工作聲。按常規程序,燃油泵雖然工作了,還要檢查燃油系統壓力是否正常,連接燃油壓力表,運轉啟動機,燃油壓力讀數為270kPa,關閉點火開關15min後,保持油壓在230kPa,燃油系統壓力及保持油壓在正常范圍。  3、測量汽缸壓力,連接汽缸壓力表,測得4個汽缸壓力都是在950kPa以上,汽缸壓力及各缸壓力差都在正常范圍內。缸壓壓力正常,說明配氣正時正常,基本可以排除發動機內部機械故障的可能性。(一)測量診斷曲軸位置傳感器的好壞:     

圖5  傳感器線圈電阻           圖6  信號線與屏蔽線電阻1、斷開傳感器插頭後,測量傳感器2、3腳電阻約為1.25kΩ左右(圖5);測量傳感器3腳與1腳(屏蔽線)、2腳與1腳(屏蔽線)的電阻值都為無窮大(圖6)。查閱維修手冊的數據與測量的阻值數據對比結果是其阻值數據正常。2、斷開傳感器插頭後,打開點火開關測量線束側電壓,檢測從電腦來的自檢電壓。2腳為2.52 V(圖7);3腳為1.61 V(圖8);1腳(屏蔽線)電壓為0 V。與維修手冊的數據對比,數據正常。說明電腦到傳感器插頭的線路正常。 

圖7  插頭2腳自檢電壓

圖8  插頭3腳自檢電壓 3、啟動發動機,用萬用表交流電壓檔測量曲軸位置傳感器的輸出電壓,為0.0V左右,此傳感器無交流電壓輸出(圖9);拆下萬用表裝上示波器(裝在筆記本電腦上的虛擬示波器),再次啟動發動機,觀察屏幕沒發現有交變信號波形(圖10),再次證明此曲軸位置傳感器沒有信號輸出。

圖9  傳感器無交流電壓輸出

圖10  傳感器無波形信號(二)排除故障經過以上檢測,初步把故障目標鎖定在磁電式曲軸位置傳感器與磁阻輪上,所以我們決定要對這兩個零件進行拆下檢查。因為此車的發動機是采用橫置式,而磁電式曲軸位置傳感器與磁阻輪是安裝在皮帶輪的前端,由於發動機前端與車身的空間太小,從上面不能動手拆裝。把車從升降台上升起,拆下右前輪、再拆下右前輪內的隔墊。立即就發現了故障的問題所在—–原來就是修理工為了更換發電機皮帶,把曲軸位置傳感器移開。(不移開曲軸位置傳感器是拿不出發電機皮帶的)。當他裝好發電機皮帶後就忘記了把曲軸位置傳感器裝回去(圖11)。空氣間隙遠遠大於正常的標准值,導致軸位置傳感  器無法感應出交變信號。把曲軸位置傳感器安裝到正確的位置後,用厚薄規測量曲軸位置傳感器與磁阻輪之間的空氣間隙為1mm,符合維修手冊的標准數據。此時能順利起動發動機。

圖11  曲軸位置傳感器被移開   起動發動機後再次對曲軸位置傳感器的輸出信號進行檢查,怠速時曲軸位置傳感器輸出信號的交流電壓為4.19V(圖12);連接上示波器(裝在筆記本電腦上的虛擬示波器),調到2V/5ms檔,再次啟動發動機,觀察屏幕的交變信號波形(圖13)。通過與維修手冊標准數據對比,此信號電壓和波形正常。   

圖12  怠速時的電壓                圖13  正常的曲位信號波形

四、結束語1、通過這次維修,加深了我對磁電式曲軸位置傳感器工作條件的認識,在電子點火系統中應用的磁電式曲軸位置傳感器,過大的空氣間隙會引起信號過弱,甚至不輸出信號。加深認識了由於曲軸位置傳感器信號缺失,ECU就無法指令火花塞點火與噴油器噴油,致使發動機無法起動。2、 通過對上述故障的診斷說明目前維修行業普遍存在的幾個問題:(1)維修企業的業績考核過於強調工時。維修人員只是一味地追求工時,埋頭苦干掙工時,他們認為沒用的就不給你安裝上,他們著急趕時間就一切從簡了。(2)維修規范性實施效果差。現在維修行業中雖嚴格規定“三檢制度”(自檢、互檢、總檢),但這些環節由於所謂的工作“忙”而敷衍了事。 (3)維修人員責任心不強。汽車維修人員在汽車維修行業中承擔著重要的社會責任,應時時事事關心托修方的利益,以高度的責任感和熱愛汽車維修職業的飽滿激情,全心全意為托修方提供汽車維修服務。因為汽車維修涉及到道路交通安全問題,是駕駛員安全行駛的重要保證,如果汽車維修人員不負責任,在修車中有馬馬虎虎,特別是在修理汽車安全部位的制動系、轉向系、燈光等不認真,沒有責任心,就有可能造成車毀人亡。

參考資料   [1]、中華轎車維修手冊手冊         電子網絡版   [2]、關於加強技師管理工作的通知   勞動和社會保障部 1991-10-10 頒布

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