伊兰特VVT轿车

伊兰特VVT轿车 故障现象: 一辆2006年装备了1.6L，型号为G4ED的发动机、5挡手动变速器的伊兰特VVT轿车，行驶里程8万余km。据驾驶员反映，最近一段时间，车辆有时明显启动困难、怠速略有抖动、急加速无力，尔后，发动机又工作正常，且故障频率有所增加。由于该车已过两年或6万km的“三包”期，已到过2个修理厂检查过，但都没能解决全部问题。 故障诊断与排除: 接修该车后，首先，用北京现代汽车专用的Hi-Ds Scanner故障诊断仪，读发动机系统的故障码，无故障码;启动发动机，发动机顺利打着火，怠速稳定、急加速有力，读发动机系统的数据流(共69个)，未见异常。该车由于已对燃油系统的压力、配气正时(含CVVT系统)、单缸独立点火系、曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器信号、节气门位置传感器及怠速电机等进行过多次检查，都未发现故障。为重现故障，和驾驶员协商决定外出试车，试车过程中，始终连接故障诊断仪。当车辆行驶约20km、车速为110km/h时，忽然感觉车辆吃力，发动机转速下降。继续踩油门车速不能提高，同时观察到发动机故障灯并没有亮，故障前也没有其他征兆。此时，迅速停车(发动机不熄火)，读到代号为P0339的故障码，其含义为当ECU收到CMPS(凸轮轴位置传感器)信号，而未接收到来自CKPS(曲轴位置传感器)时，ECM记录该故障码。还发现发动机怠速不稳，将油门踩到底，发动机的转速只能达到不足4000r/min。读发动机系统的数据流，发现发动机怠速、氧传感器、燃油喷射持续时间、短期燃油修正、长期燃油修正等多个不正常的数据流，同时发现发动机转速表工作正常、发动机故障灯始终未亮。打开发动机盖，检查曲轴位置传感器插头，连接可靠;利用诊断仪的示波器功能，检查曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器的信号波形，连接通道1的两个探针分别接凸轮轴位置传感器(霍尔效应式)的2#端子(信号)及3#端子(搭铁)，通道2的两个探针分别接曲轴位置传感器(电磁感应式)的1#端子及2#端子(探针的连接见图1、图2所示)。从测到的波形可以看出(图3)，只有CMPS信号而没有CKPS信号，波形的结果与故障码的含义相符合，可以初步断定曲轴位置传感器可能存在故障。 在返回单位途中，车辆继续行驶约5km时，发动机又恢复正常，读数据流，各数据又全部恢复正常，但是仍然可以读到P0339故障码。 回单位后，对曲轴位置传感器及相关的电路进行仔细的检查。该车曲轴位置传感器为电磁感应式，有两个接线端子，信号轮上有57+1个齿槽，57个窄槽(间隔6?)、1个长槽(18?)。关闭点火开关，分离CKPS插头，测量CKPS线圈的阻值为1.43，正常;点火开关置于ON，测量CKPS线束连接器侧的两个端子分别与搭铁的电压，为2.5V左右;同时检查CKPS两个端子与ECU之间是否有搭铁处，未发现异常;检查信号齿轮正常，用诊断仪测曲轴位置传感器与凸轮轴位置的波形如图4所示，正常。检查至此，可以断定是曲轴位置传感器内部有故障，经和客户协商，更换了曲轴位置传感器，故障完全排除。 维修小结: 曲轴位置传感器故障(如断路)，发动机能否打着火?一般人理解为不能。但是，北京现代伊兰特VVT轿车能打着火。为此，笔者对北京现代汽车的各款车做过实验，在断开曲轴位置传感器时，只有伊兰特VVT轿车能打着火，但是会出现下列现象: 启动困难(启动着火所需时间长)、怠速不稳、急加速无力、油门踩到底发动机转速很难超过4000 r/min; 用诊断仪能够读到P0339的故障码(途胜车为P0335)，读数据流可以发现上述多个不正常的数据流，发动机转速表正常，但是发动机故障灯不亮。 另外，笔者对北京现代汽车的各款车还做过下列实验:只断开凸轮轴位置传感器，所有 车型的发动机能正常打着火，怠速平稳、加速有力(但油耗会明显增加)，但用诊断仪可以读到P0343的故障码(途胜车为P0340)，发动机转速表正常，但是发动机故障灯仍然不亮;当同时将曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器插头拔掉，发动机打不着火。此外，笔者在凯越、颐达、桑塔纳2000及3000、飞度等汽油车以及长城哈弗共轨、华泰圣达菲共轨柴油车上做过实验，拔掉曲轴位置传感器插头，发动机无法打着火。 伊兰特VVT轿车为何能在拔掉曲轴位置传感器时能打着火?从启动困难(启动所需时间较长)分析，ECU可能是从凸轮轴位置取得发动机转速信号、1缸上止点以及1缸压缩上止点信号，另外可能与电控系统的软件有关。 北京现代系列轿车，当只拔掉凸轮轴位置传感器时，从表面上看，发动机工作几乎感觉不到影响f油耗会明显增加)。经分析认为可能是当ECU能收到CKPS信号而无法收到CMPS信号时，发动机由顺序喷射(1-3-4-2)，改为1、4缸及2、3缸同时喷射，从而造成发动机的油耗显著增加。 北京现代系列轿车当曲轴位置传感器有故障时，为何读到故障码而故障灯不亮?经查找维修手册得知，曲轴位置传感器有故障时，故障灯亮的条件是:2个驱动周期。北京现代汽车的驱动周期是指汽车启动着火直到氧传感器闭环开始工作为止的车辆操作。因此，当行车中曲轴位置传感器突然发生故障，发动机故障灯不会马上亮(但可读到故障码)。经实验发现，断开北京现代系列轿车的发动机传感器插头，打着火后，发动机故障灯不会马上亮，一般都需要2个驱动周期。 该车故障源于曲轴位置传感器有时不能输出信号(转速及1缸上止点信号)，造成上述故障出现。但其他大部分时间又能够正常输出信号，再加上维修人员一般惯性思维认为曲轴位置传感器故障，发动机无法启动，给故障排除带来一定的困难。 专家点评 曲轴位置传感器的英文缩写是CKPS或CKP，也称作发动机转速传感器，大多采用磁感应式传感器，配合60齿减去5齿或60齿减去2齿的靶轮。凸轮轴位置传感器的英文缩写是GMPS或CMP，也称作霍尔传感器，大多采用霍尔传感器，配合具有1个缺口或几个不等距缺口的信号转子。控制单元不停地接收和比对这两个信号电压，当两个信号都在低电位时，控制单元认为此时再经一定的曲轴转角就可到达1缸压缩行程上止点。如果经比对CKP与CMP都在低电位，控制单元就有了点火正时和喷油时刻的基准。 当凸轮轴位置传感器信号中断后，控制单元收到曲轴位置信号只能识别出再经一定的曲轴转角到达1、4缸的上止点，但不知1、4缸中的哪一个是压缩行程上止点。控制单元仍可喷油，但由顺序喷射改为同时喷射，控制单元仍可点火，但将点火正时向后推迟到绝对不爆震的安全角度，一般推迟15?。此时发动机功率和扭矩都会降低，驾驶中的感觉就是加速不良，达不到的最高车速，燃油消耗增加，怠速不稳。 当曲轴位置传感器信号中断后，大多数车辆不能启动，因为程序中没利用凸轮轴传感器信号替代的功能。然而少部分车辆，例如2000年上市的捷达2气门电喷车，以及本文作者遇到的伊兰特1.6L G4ED发动机，当曲轴位置传感器信号中断后，控制单元会以凸轮轴位置传感器信号替代，发动机可以启动和运行，但各项性能会下降。