淺析用信號模擬法排除故障

張健

摘要：上海大眾公司生產(chǎn)的桑塔納世紀(jì)新秀轎車配備AFE1.8L發(fā)動機(jī)，其電控部分采用BOSCH公司的M1.5.4系統(tǒng)。由于該車型技術(shù)成熟、價(jià)格低廉、維修方便，目前被廣泛用于全國各城市的出租車、公務(wù)用車和私家車。本次課將介紹用信號模擬法快速診斷桑塔納世紀(jì)新秀轎車不能起動的故障。

關(guān)鍵詞：信號；模擬法；不能起動

一、AFE發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的組成與工作原理

AFE型發(fā)動機(jī)由上海大眾汽車有限公司和德國BOSCH公司合作開發(fā)，其形式為D型集中控制式，稱為Motronic（莫特朗尼克）系統(tǒng)，全稱是“閉路電子控制多點(diǎn)燃油順序噴射系統(tǒng)”，其突出特點(diǎn)是將點(diǎn)火系統(tǒng)與燃油噴射系統(tǒng)復(fù)合在一起，其基本組成如圖1所示。

AFE型發(fā)動機(jī)的電子控制系統(tǒng)由電控單元（ECU）、6個(gè)傳感器、點(diǎn)火線圈、分電器、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器等組成。如圖1所示，駕駛員通過節(jié)氣門控制進(jìn)氣量，節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門的開度信息并傳給ECU，ECU綜合諸因素后調(diào)整噴油量，使混合氣濃度達(dá)到最佳。

發(fā)動機(jī)工作時(shí)，節(jié)氣門位置傳感器檢測駕駛員控制的節(jié)氣門開度，進(jìn)氣壓力傳感器檢測進(jìn)入氣缸的空氣量，這兩個(gè)信號作為汽油噴射的主要信息輸入ECU，由ECU計(jì)算出噴油量，再根據(jù)水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器等4個(gè)傳感器輸入的信息，對上述噴油量進(jìn)行必要的修正，確定出實(shí)際噴油量，最后再根據(jù)霍爾傳感器檢測到的曲軸轉(zhuǎn)角信號，確定出最佳噴油和點(diǎn)火時(shí)刻，并指令噴油器噴油、火花塞跳火。

二、AFE型發(fā)動機(jī)不能起動原因分析

發(fā)動機(jī)能正常起動必須具備三個(gè)要素，即足夠的壓縮壓力、一定能量的電火花以及適合的混合氣濃度。如果某一要素工作異常，便會引起發(fā)動機(jī)不能起動或起動困難。導(dǎo)致電噴發(fā)動機(jī)起動故障的因素較多，本課分析的故障都是在蓄電池電壓、起動系統(tǒng)工作正常的情況下發(fā)生的。也就是說，本課所涉及的引起發(fā)動機(jī)不能起動或起動困難的原因，主要是電子控制系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)工作不正常所致，這也是該車型運(yùn)行中的常見故障。

三、信號模擬法的基本原理

所謂信號模擬法，就是在故障檢測過程中，人為地模擬一個(gè)信號，并用此信號來查看其影響的相關(guān)系統(tǒng)工作情況是否正常，從而判斷出某一系統(tǒng)是否工作、是否存在故障。在AFE型發(fā)動機(jī)工作過程中，安裝在分電器內(nèi)的霍爾傳感器是一個(gè)極其重要的信號，它不但向ECU提供轉(zhuǎn)速信號，而且還向點(diǎn)火系統(tǒng)提供基準(zhǔn)點(diǎn)火信號，其電路如圖2所示。當(dāng)霍爾傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)動機(jī)立刻熄火，無法運(yùn)轉(zhuǎn)。

在故障診斷中，采用模擬霍爾傳感器信號的辦法，可以查看點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)是否能正常工作。

打開點(diǎn)火開關(guān)，將高壓總線從分電器蓋中拔出，接上火花塞，并將火花塞殼體可靠搭鐵。將霍爾傳感器插頭中的“2”號端子搭鐵，由于人為地模擬了轉(zhuǎn)速信號，此時(shí)ECU會命令點(diǎn)火初級電路斷開，火花塞應(yīng)跳火；由于ECU接收了轉(zhuǎn)速信號。此時(shí)電動汽油泵也將工作。可聽到汽油泵泵油的聲音或看到進(jìn)、回油管的脈動現(xiàn)象。上述情況都是發(fā)動機(jī)各元件工作正常時(shí)的現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，即可據(jù)此判斷故障的具體部位。

四、AFE型發(fā)動機(jī)不能起動故障的快速診斷

拔下高壓總線，套上火花塞并保證可靠搭鐵，再拔下霍爾傳感器接頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，用導(dǎo)線將霍爾傳感器接頭的2號端子進(jìn)行短暫搭鐵，查看火花塞有無高壓火（以下簡稱“有/無火”），供油總管是否有脈動（以下簡稱“有/無油”）。

1.有火無油

若有火無油，說明點(diǎn)火電路正常，故障在供油系統(tǒng)。應(yīng)檢查油路，具體步驟如下：

①打開點(diǎn)火開關(guān)，如167繼電器未振動（無泵油聲），則通電檢查167繼電器的好壞；若繼電器正常，檢查其30號插腳有無12V電壓。86號插腳在點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)應(yīng)有12V電壓。87號端子應(yīng)與保險(xiǎn)絲座一端導(dǎo)通，86號端子應(yīng)與電腦3號端子導(dǎo)通。

②打開點(diǎn)火開關(guān)，如167繼電器振動（有泵油聲），則應(yīng)檢查油泵5號保險(xiǎn)絲。

③如保險(xiǎn)絲沒有問題，應(yīng)檢查油泵插座的1號、4號插腳之間有無12V電壓。若無電壓，應(yīng)檢查4號插腳與和搭鐵之間有無12V電壓。若無電壓，則為4號線端到保險(xiǎn)絲之間斷路；若有電壓，則為1號搭鐵線斷路。若1號、4號插腳之間有12V電壓，則應(yīng)檢查油泵電阻，以確定油泵的好壞。

2.無火有油

若無火有油，說明故障在點(diǎn)火系統(tǒng)，應(yīng)檢查如下部位：

①檢查點(diǎn)火線圈插頭1號、2號端子（搭鐵端）之間的電壓，正常情況應(yīng)有12V電壓。若無電壓，檢查1號端子與搭鐵之間有無電壓，如有12V電壓，則為2號端子斷路；若仍無電壓，則為1號端子線路斷路。若1號、2號端子之間有12V電壓，應(yīng)檢查點(diǎn)火線圈的電阻，初級電阻應(yīng)為0.5，次級電阻應(yīng)為6-8kΩ。

②檢查霍爾傳感器，若線路正常，插上霍爾傳感器接頭，用刺針和試燈檢查2號線在起動時(shí)是否閃爍，如不閃爍，則為霍爾傳感器損壞或ECU損壞。

3.無火無油

檢查EFI保險(xiǎn)絲及其相關(guān)線路：測量保險(xiǎn)絲右端，應(yīng)有12V電壓，否則為供電線路到保險(xiǎn)絲斷路。如有12V電壓，應(yīng)檢查保險(xiǎn)絲左端，無電為保險(xiǎn)絲斷路，有電則應(yīng)檢查保險(xiǎn)絲到電腦18號端子的線路是否導(dǎo)通，不導(dǎo)通為ECU損壞。

如以上檢查均正常，應(yīng)檢查霍爾傳感器接頭3號、2號和1號（搭鐵端）的電壓，若無5V電壓，應(yīng)檢查3號、2號端子與搭鐵端是否有電，有電則可基本判斷為1號搭鐵線斷路（檢查1號端子與電腦48號端子之間導(dǎo)通）。如仍無電壓，則為無電壓的那根線路斷路，應(yīng)檢查3號端子與電腦12號端子之間的導(dǎo)通性，以及2號端子與電腦49號端子之間的導(dǎo)通性。

4.有火有油

①若起動時(shí)轉(zhuǎn)速表不擺動，應(yīng)拔下霍爾傳感器接頭，檢查霍爾傳感器電路。其方法同上。

②若起動時(shí)轉(zhuǎn)速表擺動（說明霍爾傳感器、ECU均良好），則先用點(diǎn)火正時(shí)槍檢查高壓總火、分火，以判斷故障是否在高壓配電部分。若高壓配電部分正常，則應(yīng)檢查燃油是否進(jìn)缸，其方法是：檢查為噴油器供電的2號保險(xiǎn)絲，若保險(xiǎn)絲正常，應(yīng)檢查保險(xiǎn)絲一端到繼電器87號端子之間的導(dǎo)通性，另一端到4號端子和噴油器正極線的導(dǎo)通性。

友情提醒：在使用過程中，發(fā)動機(jī)突然不能起動的原因主要是某個(gè)元件或保險(xiǎn)絲損壞，一般情況下，ECU或線路燒毀的可能性極小。因此，通過上面的霍爾信號模擬，通?？梢钥焖俨榈焦收喜课弧?