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丰田霸道吉普车起动机长时间运转不着车

2012-12-18刘春晖张学忠王云辉山东华宇职业技术学院山东德州53034德州燊隆金车汽车贸易服务有限公司山东德州53009

汽车电器 2012年1期
关键词:起动机凸轮轴喷油

刘春晖,张学忠,王云辉(.山东华宇职业技术学院,山东 德州 53034;.德州燊隆金车汽车贸易服务有限公司,山东 德州 53009)

故障现象 一辆丰田霸道3400吉普车,2004年8月生产,行驶里程为144000km,因发生车祸导致车辆前部严重变形,被拖到修理厂进行维修。经过一段时间对相关碰撞部位的钣金整形及喷漆后,各相关部件装复完毕试车,起动时出现起动机长时间运转不停的现象,通过计时发现大概有10~20 s的时间。

故障分析 接通点火开关后,起动机长时间运转不停,而发动机不着车。出现这种现象一般为起动机本身的问题,造成原因一般为点火开关断开后,起动机的主接触盘并没有断电,主接触盘分离不开,起动机供电的主电源就继续通电,从而导致起动机长时间运转。

因起动机是短时间工作设备,耗电量很大,工作时可达几百安培甚至上千安培。起动机较长时间工作一方面会造成蓄电池损坏,另一方面会造成起动机的损坏。这种情况下,驾驶者就会比较紧张地打开发动机盖,迅速拆掉蓄电池的其中一根蓄电池线,这样起动机就会因断电而停转,避免造成不必要的麻烦。

通过分析,我们认为起动机长转不停是起动机电磁开关内两接线柱和主接触盘分离不开的原因造成的。经询问车主得知,起动机长时间运转的情况以前没有出现过。一般情况即为发动机着车的同时,点火开关自动回弹,起动机也就不运转了。并且,丰田系列车型的起动机各零部件,没有相关部位可以进行起动机齿轮啮合时间的调整。这种情况下,拆解起动机进行维修显然没有太大的意义。

正好当天在维修车间内有一辆丰田其它系列车,将车在举升机上举起后,观察起动机2个安装大螺栓及排列位置是同霸道车完全一样,拆下起动机后对比,起动机单向离合器的外形大小和齿数是完全一样的。可以将此起动机代替霸道车的起动机进行试验。将起动机进行替换装复后,点火开关打到起动档进行试验,点火开关自动弹回后,起动机仍然较长时间运转。看来故障并没有出在起动机上。

接下来分析起动机长时间运转发动机不着车的原因。发动机不着车,不外乎点火系统没有高压电,或者是喷油器不喷油。但对于丰田霸道车来说,这2项均是由发动机和自动变速器ECU(此车的发动机和自动变速器ECU集成在一起)控制的。拔掉其中一缸的高压线试火,在发动机运转过程中没有高压电火花产生。对于丰田车系来说,没有高压电,当然喷油器也不会喷油 (此种情况应属于丰田车系的一种执行器的保护电路,如3~5s接收不到点火反馈信号,发动机ECU将控制喷油器停止喷油,避免气缸内燃油过多致使下次起动困难)。此车在出现事故前发动机是正常运转的,那么出现事故后的维修过程中 (即与事故部位相关的发动机相关零部件的拆卸、安装、维修、更换等,此项工作是由相关的机修班组来装复的)可能是造成发动机不运转的一个重要原因。

故障检查 因此,下一步的工作即是对每一项拆过的零部件排查,重点是相关的电器部件的安装接线等。在对发动机的各个部位详细检查过程中发现,在发动机稍微靠下的空调压缩机附近部位,有一个空闲插头。但此插头不知插在何处,是否是闲置插头?

通过对插头的外表分析,内部没有油污,且插头端子较新,应该是一个有用插头。根据该插头的活动位置,其连接部件应该就在附近,但不容易发现。拆掉附近的空调压缩机,终于找到了在发动机上的一个插座,此插座位置隐蔽,较难发现。根据此插座的安装位置分析,与此插座相连的应该是发动机凸轮轴位置传感器。此插头未插的原因,应是相关的维修人员没有找到该传感器,时间久了而忘记了。

故障排除 将此插头插好,空调压缩机装复完毕,试车,发动机顺利起动了,并且也没有了以前起动过程中的起动机长转不停的现象。

维修总结 故障虽然排除了,但引发故障的原因却值得我们反思,起动机长时间运转和发动机起动不着竟然是由同一个传感器引起的。首先我们对凸轮轴位置传感器的作用进行分析。凸轮轴位置传感器也叫气缸识别传感器,在发动机电控单元ECU控制喷油器喷油和控制火花塞跳火时,ECU首先需要知道究竟是哪一个气缸的活塞即将到达排气行程上止点或压缩行程上止点,然后才能根据曲轴转角信号控制喷油提前角与点火提前角。对于本故障,凸轮轴位置传感器插头未插,发动机和自动变速器ECU当然接收不到来自凸轮轴位置传感器一缸压缩上止点的位置信号,那么也就无从判定一缸是即将到达压缩上止点还是排气上止点,从而也就无法控制发动机点火,发动机也就无法运转 (当然,对于某些车型来说,ECU接收不到凸轮轴位置传感器的信号,发动机也是可以着车的,如桑塔纳2000GSi车型,因该车型点火系统采用双缸同时点火,无需判定是一缸到达压缩上止点还是排气上止点)。

在起动不着车的情况下,即使松开点火开关,起动机也会较长时间运转 (10~20 s时间),类似于起动机分离不了的故障。但发动机起动后,起动机会立即停止运转。在起动过程中,笔者曾观察过仪表上的充电指示灯,在充电指示灯熄灭的瞬间,发动机着车,起动机停止工作。而且在发动机运转过程中,再起动的话,起动机不工作。这有点类似于早期丰田汽车的起动机保护电路的功能 (因没有该车的相关电路图,其电路结构不得而知):在发动机起动后正常运转的同时,充电系统正常发电,中性点输出1/2的发电机输出电压,此电压通过保护继电器来切断起动机的控制电路,从而使起动机停止运转;在行车过程中即使错误地打到起动档,在保护继电器的作用下,起动机也不会运转,从而对起动系统起到了一种保护作用。至于起动不着车时起动机长时间运转,个人推测可能与点火开关结构或起动控制系统有关吧 (没有相关资料,只是推测)。

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