无锡汽车工程高等职业技术学校 窦 宏

窦宏，汽车维修工高级技师，汽车维修工高级考评员，全国职业院校技能大赛汽车检测与维修赛项裁判员，江苏省技工院校专业带头人，现任无锡汽车工程高等职业技术学校汽车服务工程系教学主任；指导学生多次获得全国、江苏省技能大赛一等奖，先后被评为全国技能大赛优秀工作者、全国技能大赛优秀指导教师、江苏省技能大赛先进个人、无锡市优秀教育工作者。

故障现象一辆2007款沃尔沃S40车，搭载2.4 L发动机，累计行驶里程约为15.4万km。车主反映，该车行驶中加速无力且易熄火。

故障诊断接车后试车，起动发动机，起动困难；起动着机后，原地缓慢加速，加速正常；进行路试，行驶中加速无力，且发动机易熄火。用故障检测仪检测，无故障代码存储。根据故障现象，笔者决定依次检查供油系统、点火系统和配气正时。

在燃油压力快速检测接口处连接压力传感器（图1），测得燃油压力约为2.2 bar（图2，1 bar=100 kPa），说明燃油压力过低。由图3可知，燃油泵控制模块根据发动机控制单元发送的占空比信号控制燃油泵工作。测量燃油泵的工作电压和电流（图4），发现平均电压约为6.1 V，平均电流约为4.0 A；放大燃油泵的工作电压波形，可计算出燃油泵控制占空比，约为45.62%（图5）。正常情况下，如果发动机控制模块监测到燃油压力过低，应增加燃油泵控制占空比，使燃油泵的平均工作电压升高，从而提高燃油压力。为什么该车实际燃油压力只有2.2 bar，明显偏低，燃油泵控制占空比却只有45.62%呢？是发动机控制模块损坏了，还是发动机控制模块接收了错误的燃油压力信号呢？思考至此，突然想到该车安装了燃油压力/温度传感器，可以通过读取发动机数据流查看发动机控制模块接收到的燃油压力信号。

图1 在燃油压力快速检测接口处连接压力传感器

图2 测量故障车的燃油压力（截屏）

图3 燃油泵控制电路

图4 测量故障车燃油泵的工作电压和电流（截屏）

图5 计算故障车燃油泵控制占空比（截屏）

图6 读取故障车的燃油压力数据（截屏）

连接故障检测仪，查看发动机数据流，发现燃油压力为668.08 kPa（图6），燃油泵控制占空比为42.40%。与实测数据相比，燃油泵控制占空比相差不大（45.62%-42.40%=3.22%），但燃油压力相差很多（668.08 kPa-220 kPa=448.08 kPa），由此确定发动机控制单元接收到的燃油压力信号失准。找到燃油压力/温度传感器（图7），测量燃油压力信号波形（图8），得知燃油压力信号电压为5.094 V，接近参考传感器电源电压，可知该电压对应的燃油压力为668.08 kPa，已接近燃油压力的测量上限了。检查燃油压力/温度传感器线路，未见异常。诊断至此，推断燃油压力/温度传感器损坏，导致输出的燃油压力信号异常。

图7 燃油压力/温度传感器的安装位置

图8 测量故障车燃油压力/温度传感器的燃油压力信号（截屏）

故障排除更换燃油压力/温度传感器（图9）后试车，发动机起动正常，且加速有力；查看发动机数据流，发现燃油压力变为482.75 kPa（图10），燃油泵控制占空比变为66.95%；测量燃油压力和燃油压力/温度传感器的燃油压力信号（图11），得知燃油压力为3.773 bar（即377.3 kPa），燃油压力/温度传感器的燃油压力信号电压为3.752 V。为什么用压力传感器测得的燃油压力与燃油压力/温度传感器测得的燃油压力会相差约105 kPa（482.75 kPa-377.3 kPa=105.45 kPa）呢？这是因为压力传感器测得燃油压力为相对压力，燃油压力/温度传感器测得的燃油压力为绝对压力，两者相差一个大气压（约100 kPa）。诊断至此，故障彻底排除。

故障总结该车燃油压力/温度传感器的燃油压力信号失准，导致发动机控制模块接收到的燃油压力信号远大于实际燃油压力，发动机控制模块降低燃油泵控制占空比，以致实际燃油压力只有约2.2 bar，从而引发发动机起动困难、加速无力、易熄火等故障现象。

图9 燃油压力/温度传感器

图10 读取正常车的燃油压力数据（截屏）

图11 测量正常车燃油压力和燃油压力/温度传感器的燃油压力信号（截屏）