迈腾B7L电子节气门故障
车型:迈腾B7L,配置2.0LTSI发动机(CGM)。
VIN:LFV3A23C6C×××××××。
行驶里程:28000km。
故障现象:发动机启动后只能怠速运转,踩加速踏板,转速无法提升。
故障诊断:利用ODIS诊断仪,检查发动机电控系统存在故障码:
◆◆ P0641: 传感器基准电压“A” 断路
◆◆ P0651: 传感器基准电压“B” 断路
◆◆ P1545: 节气门控制功能失效
◆◆ P2106: 节气门控制单元J338由于系统故障功率受限
诊断仪自诊断故障信息截屏,如图1所示。
根据故障现象及自诊断故障码,分析该车故障点应该在电子节气门控制系统。
首先了解迈腾B7L电子节气门控制系统工作原理,如图2所示。
图1 诊断仪显示
图2 电子节气门控制系统简图
电子节气门被广泛应用于发动机电控系统。电子节气门与机械拉线式的节气门相比最大的优势在于发动机扭矩输出控制可以更加高效及精确。对于本车发动机控制单元来说,通过调整以下参数来调节发动机输出扭矩:节气门开度、增压压力、燃油喷射时间、点火提前角。其中被称为“长效调整参数”的是节气门开度及增压压力。油喷射时间和点火提前角是“短效调整参数”。
迈腾B7L车GSM发动机采用的是MED17.5.2 03 发动机控制系统,节气门开度由一个电机控制的。驾驶员根据动力需求踩下加速踏板,位置传感器将加速踏板的位置信息传递给发动机控制单元。发动机控制单元控制可根据加速踏板的位置信息,通过电子节气门中的电机转动节气门到规定位置。节气门的开度信息通过节气位置传感器传递给发动机控制单元,以便发动机控制单元对节气门实现精确的闭环控制。
在驾驶员保持加速踏板位置不变的情况下,发动机控制单元也可独立于加速踏板位置传感器而控制节气门的开度。这样发动机控制单元就可以根据驾驶员的需求,排放的需求,燃油经济性的需求以及安全的需求等多方面的“需求”来控制节气门开度了。
首先查阅电路图, 迈腾B 7 L2.0LTSI发动机电子节气门控制部分电路图如图3所示。
迈腾B7L CGM发动机的节流阀体结构如图4所示。
G79. 加速踏板位置传感器 G185. 加速踏板位置传感器2 G186. 电控节气门操纵机构的节气门驱动装置 G187. 电控节气门操纵机构的节气门驱动装置角度传感器1 G188. 电控节气门操纵机构的节气门驱动装置角度传感器2 J623. 发动机控制单元,排水槽内中部 T6as.6 针插头连接 T6q.6 针插头连接 T60.60 针插头连接 T94.94 针插头连接
图3 电子节气门控制电路
图4 电子节气门内传感器
电子节气门单元内的传感器G187和G188属于磁阻式传感器。磁阻传感器以非接触方式工作,这种传感器与滑动接触式的节气门位置传感器相比优点是温度变化及机械公差对传感器输出信号的影响很小。
传感器G187与G188输出的是直流电压信号。信号电压大小随节气门开度呈线性变化,两个传感器是反向交叉信号。T6as/4脚是G187(G69)信号,T6as/1脚是G188信号,如图5所示。
发动机控制单元通过占空比信号,控制节气门电机G186转动,实现节气门的打开与关闭,G186的控制信号(测量T6as/3与T6as/5之间的电压波形)如图6、图7所示。
图5 节气门位置传感器信号波形
图6 踩下加速踏板节气门开度变大的过程
图7 松开加速踏板节气门开度变小的过程
维修人员根据电路图检查电子节气门的T6as插头中各插脚与发动机控制单元T94 插头中相应各插脚之间连接情况,未发现有断路及相互短路等异常情况。
故障码中有:“P0641 传感器基准电压‘A’ 断路”及“P0651 传感器基准电压‘B’ 断路”两个故障码。电子节气门控制单元插头T6as/2是发动机控制单元输出的5V基准电压。在打开点火开关时,实际测量该车此脚的电压值为0V左右,同时就近测量凸轮轴位置传感器插头第一脚(控制单元输出的5V基准电压),也是0V左右,由此可知发动机控制单元的确没有输出5V基准电压。检查发动机控制单元的各供电及接地端子,信号未见异常。
至此,分析为发动机控制单元内部故障,为验证推断,拆开发动机控制单元外壳,发现线路板已经烧毁,如图8所示。
图8 发动机控制单元线路板烧蚀位置
线路板上的T60/12 及T60/13接脚烧损严重,而这两个脚分别为控制单元的5V基准电压及传感器接地线。分析为有高电压短接到了这两个脚上,仔细检查发动机线束发现节气门控制单元连接插头附近线路有维修过的痕迹,拆开线束的绝缘胶布发现插头的6根导线全部都是维修过,如图9所示。
图9 发动机线束短路位置
询问车主得知此车为事故车,发动机线束被撞断过。由此可以推断事故维修过程中,电子节气门驱动G186电机的导线与G187/G188的参考电压线及传感器接地线混接在一起造成了发动机控制单元烧毁。
更换发动机控制单元后故障排除。
故障总结:迈腾车的电子节气门部件本身比较可靠,节气门位置传感器为非接触的磁阻式传感器,发生故障的概率比较低,发动机线束故障常会造成节气门位置传感器信号超差。在处理控制单元损坏故障时,一定要找到真正的故障原因,盲目地更换新的控制单元,可能会造成控制单元再次损坏。造成控制单元损坏的原因有:车上电焊操作;发电机故障或控制单元接地不良;线束损坏造成短路;控制单元进水等。