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ls0701

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帕萨特轿车为何冷车起动困难

  • 2013-07-04
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故障现象:一辆2003年产帕萨特1.8T轿车,搭载AWL发动机,行驶里程19万km。用户反映该车有时冷车起动困难,但只要起动能够成功,1天之内就不会再出现问题。

检查分析:维修人员将车辆放置一夜后试车,发现当起动机使发动机转速达到160 r/min以上时,发动机仍无任何起动迹象。接着反复数次尝试起动,但都未能成功。检测发动机控制单元,发现有凸轮轴位置传感器信号错误的故障提示。拆下火花塞检查,发现其电极上有大量未燃烧的燃油。做高压电测试,发现此时4个气缸的火花塞均不跳火。将火花塞进行干燥处理后再次试车,发动机勉强起动。
测量凸轮轴位置传感器G40及曲轴位置传感器G28的线圈电阻,阻值均正常。检查发动机控制部分的线束,未发现问题。为了解凸轮轴位置传感器信号错误的深层含义,决定用示波器来观察传感器输出信号的波形。

图1 曲轴位置传感器的波形

图1 曲轴位置传感器的波形

在发动机怠速运转时测量G40及G28的信号波形,发现G28的信号波形有明显异常(图1)。

曲轴位置传感器是通过检测曲轴信号轮上的磁隙变化来产生信号的,并通过“缺齿”来表示曲轴对应1缸活塞达到上止点时的位置。由于发动机1个工作循环曲轴要转2圈,所以仅靠曲轴位置传感器就无法判断曲轴当下究竟处在哪个冲程。而在同一工作循环内,凸轮轴却只转1圈。这样曲轴所处的冲程就可由凸轮轴位置来确定了。而实现这一配合的前提是,曲轴位置传感器信号与凸轮轴位置传感器信号之间必须保持同步。

从G28的信号波形上看,在1缸上止点“缺齿”的后面出现了1个额外的“缺齿”。这会让发动机控制单元无法分辨那个是“真”,那个是“假”。而且这额外“缺齿”的相位恰好是接近180°。这样一来如果发动机控制单元把假缺齿当成了真的,那么喷油及点火就会“跑到”排气冲程里去,这种情况下发动机是无法运转的。

图2 信号轮齿圈的凹陷位置

图2 信号轮齿圈的凹陷位置

拆下曲轴检查,发现在信号轮“缺齿”的对面(180°位置上)有1个齿存在凹陷(图2),这便是产生“假缺齿信号”的根源。

发动机控制单元具有一定的抗干扰能力。当凸轮轴与曲轴位置信号的同步关系发生错乱时,发动机控制单元可以根据曲轴加速度的变化规律来加以纠正,并将纠正后的数据暂时保存起来。这便是一旦起动成功,车辆全天都正常的原因。但当车辆长时间放置后,发动机控制单元中暂存的同步数据会丢失。这样在重新找回这些数据之前,发动机便有可能无法起动。

通过上述分析,维修人员意识到在开始诊断故障时曾产生过2个错觉,一是车冷时混合气不易点燃,二是“有油没火”。其实该车的混合气控制一直都是正常的。当发动机控制单元发现冲程状态不正常后,便立即停止了喷油及点火。当初火花塞电极上的燃油,其实是在此之前的残留物。

图3 受损的信号轮外观

图3 受损的信号轮外观

故障排除:更换受损的曲轴信号轮(图3),反复试车确认故障排除。

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