背景
车型:长城M4。行驶里程:14756km。
现象
正常行驶过程中偶尔会出现踩加速踏板无反应的现象,并且发动机故障灯同时点亮。此车前段时间因被水泡,在其他修理厂无法修理然后才拖到我公司维修的。此车更换过全车线束、发动机ECU、气囊控制模块、制动灯开关、加速踏板、节气门总成等部件。正常行驶几天后报修现在的故障。
分析
这是一起很明显的偶发性故障,本故障发生时有两个现象:
01 踩加速踏板无反应。
02 发动机故障灯亮。
加速不良可能有的原因:
01 燃油系统;
02 加速踏板传感器;
03 节气门;
04 电路问题。
根据这些原因一步步查找故障。既然发动机故障灯亮,那发动机电控系统里面肯定有故障码,直接使用诊断仪读取故障码(如图1所示):
01 P0122电子节气门位置传感器1信号电压过低;
02 P0221电子节气门位置传感器2信号不合理;
03 P0106进气压力传感器不合理。
方案
清除故障码,系统显示正常。试车,同时观察节气门电压1和节气门电压2的数据流。小经验:比如节气门电压1和2数据流用图形显示观察非常直观。传感器1和2电压的和为5V,如果是两个数字要判断信号电压是否准确,必须运算后才能判断,并且数字还是时刻在变动的,所以要判断数据是否正常非常困难。但如果用图形观察判断数据是否正常就非常方便,并且不用计算电压和,因为信号1和2正好是两个相反的图形,一个信号电压变大的同时另一个信号电压变小,只要注意两个图形是否对称就能判断信号是否正常。并且图形在一段时间内都能保存在屏幕上不用像数字一样眼睛一直得盯在屏幕上,如图2所示。
试车,当故障出现时读取数据信号1电压不正常,如图3所示。
通过故障再现,现在可以确定踩加速踏板无反应就是因为节气门信号电压不正常引起的。现在可以分析产生节气门信号电压1不正常的故障原因有:
01 节气门体;
02 节气门到发动机ECU之间的线束或插接件;
03 发动机ECU;
04 电磁干扰。
以上4种可能,前三种都是更换的新件,但是新件并不代表就是好的,所以也得一个个验证排除。故障排除要本着由简到繁的原则,所以检查顺序为:
01 干扰(为什么先检测的是电磁干扰?因为根据本人的经验,检测这个最方便,汽车上电磁干扰最容易发生在点火系统上,而检测点火系统上是否有电磁干扰有一个非常简单的方法:用一块万用表,两根测量线可不用,把测量挡位转到20V的直流电压挡上,然后靠近你怀疑有电磁干扰的地方,如果有干扰,万用表上的数字肯定会不规则的乱跳。如果没有电磁干扰,则数字一直显示为0);
02 节气门体(安装位置易于检测);
03 线路,插接件;
04 ECU。
通过万用表的检测,发现数字乱跳,此现象可以说明本车的点火系统肯定有电磁干扰(如图4所示)。
既然知道了有电磁干扰,接下来怎么办?检查哪里?怎么检查?
要想解开心中的疑问必须要理解清楚为什么会有电磁干扰。
点火系统的电磁干扰:所谓的电磁辐射就是能量以电磁波形式从辐射源发射到空间的现象。电流在导体内的流动会产生电场,电流在导体内变化会产生磁场,因此辐射出去的叫电磁波。所以电磁波强度与电流大小和变化频率有直接关系。火花塞击穿跳火的瞬间,高压电路接通,大电流会瞬间流过火花塞,已知电路接通瞬间产生的辐射频率很广,那么火花塞跳火瞬间也会产生很广的辐射频率,同时大电流、高频率的点火震荡会对汽车上的用电器产生很强的电磁波干扰,造成控制模块死机或者异常动作,所以必须加以限制。目前主要采用加大高压回路电阻限制流经火花塞的电流。为了限制火花塞跳火的电流,所以在高压线和火花塞上都设计有电阻,使跳火时电流减小,起到抗干扰的目的,如图5所示。
为了防止电磁干扰,高压线、火花塞上都有限制电流的电阻,所以如果点火系统中有电磁干扰,那肯定与高压线、火花塞上的电阻阻值过小有关系。当检测到点火系统中有电磁干扰时,只需要用万用表测量高压线、火花塞上的电阻便能判断。因本车是4缸独立点火,所以直接测量火花塞电阻便能判断。拆下火花塞,用眼仔细一看发现问题(如图6所示)。
原来此车在其他维修站更换过火花塞,虽然品牌相同,但型号有所区别。
用万用表测量确定问题(用万用表电阻挡测量火花塞电阻值为0,如图7所示)。
火花塞电阻正常值应为5kΩ左右,如图8所示。
更换相同型号的火花塞故障排除。
备注
想要做到用眼睛看就能发现问题,就必须知道火花塞型号的含义。CHAMPION冠军火花塞型号含义,如图9所示。
字母R代表此火花塞是电阻型的,有防止电磁干扰的能力。所以当检测到有电磁干扰时,拆下火花塞第一眼看的就是该火花塞型号前面是否有R字母。这也是本案例中,拆下火花塞后为什么用眼看便能发现问题的根本原因。
NGK火花塞结构及型号含义,如图10、图11所示。
点火系统电磁干扰判断:一看火花塞型号,二量火花塞电阻。
当掌握检测技巧和方法后,即便是点火电磁干扰也可用数据来判断,没必要再用换件的方法验证。
并非不是原厂火花塞就不能使用,并非电磁干扰是火花塞质量问题,而大多是选用的火花塞型号不对。