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2018款奥迪A4 Avant车发动机无法起动

2020-07-08中鑫之宝汽车服务有限公司任贺新

汽车维护与修理 2020年1期
关键词:起动机熔丝端子

中鑫之宝汽车服务有限公司 任贺新

故障现象一辆2018款奥迪A4 Avant车,搭载CYR发动机,累计行驶里程约为1万km。该车因前部碰撞事故进厂维修,维修时主要更换了散热器框架,另外前部有些线束受损,导致左侧A柱下部的继电器和熔丝架上的几个熔丝熔断,维修技师做了相应的修复和更换。机电部分的维修工作完成后,起动发动机,发现发动机无法起动。维修技师检查了2天未能排除故障,于是请求笔者给予技术支援。

故障诊断接车后试车,踩下制动踏板,按下起动按钮,起动机带着发动机运转,声音有力,但就是无法着机;松开起动按钮,重新按下,这次起动机发出“咔”一声,没有转动的声音;以后再起动发动机都是这个现象,但15号(IG ON)电源能正常接通。

用故障检测仪检测,发现发动机控制单元(J623)中存储有故障代码“P068700 主继电器,对正极短路被动/偶发”(图1)。清除故障代码后试车,起动机又可以运转了,只是不能着机,起动一两次后故障代码再现,此时起动机就只会发出“咔”一声,不再转动了。进入引导性故障查询功能,执行“J271-Motronic电流供给继电器,电器故障”的检测计划(图2),提示当J623的供电端子B3、端子B5和端子B6突然无电压时会出现此故障。端子B3的含义为J623导线连接器B(图3,即电路图中的导线连接器T91)上的端子3,其他端子的含义以此类推。

图1 J623中存储的故障代码(截屏)

图2 执行“J271-Motronic电流供给继电器,电器故障”的检测计划(截屏)

图3 J623安装位置及其导线连接器说明

查看相关电路(图4),得知J623端子B3、端子B5和端子B6的供电均由蓄电池正极经主继电器(J271)和熔丝SB14提供。J271负责给发动机的很多部件供电,如燃油泵控制单元、各种电磁阀、点火线圈等,如果J271出现问题,会导致发动机无法起动。

由于起动机偶尔不工作,且故障代码指向J623端子B3、端子B5和端子B6的供电,于是用pico示波器同时在线测量J623端子B3和端子B67(起动反馈信号)的电压(图5,蓝色为端子B3的电压信号,黄色为端子B67的电压信号),相关分析如下。

(1)在A阶段时,踩下制动踏板,按下起动按钮,J623端子B3和端子B67同时建立了电压,且电压幅值约等于蓄电池电压。

(2)在B阶段时,J623端子B3的电压降低至5 V左右,J623因供电不足而停止工作,端子B67的电压随之降低至0.8 V左右,起动机停止工作。

(3)在C阶段、D阶段及E阶段时,J623端子B3的电压不稳定,有时在4 V~10 V快速跳变,有时又能维持在10 V左右一段时间,有时干脆降低至4 V左右。起动机随之工作一阵儿,切断一阵儿。

(4)在F阶段时,松开起动按钮,J623端子B3的电压约为蓄电池电压,端子B67的电压为0 V。

由上述分析可知,未起动发动机时,J271的输出电压正常,一旦起动发动机,J271的输出电压就明显不足了,这是典型的虚接故障。如果J271与J623之间的线路存在接触不良的故障,在起动过程中发动机上的很多执行器和传感器开始工作,电路中的电流增大,消耗在接触电阻上的电压也增大,真正供给J623的电压就下降了。

寻找虚接部位的方法比较简单,用pico示波器的第3个通道向供电的上游追溯,当测量到熔丝SB14的上游供电时,测得的波形如图6(蓝色为熔丝SB14的上游电压信号,红色为J623端子B3的电压信号,黄色为J623端子B67的电压信号)所示。分析可知,起动时熔丝SB14的上游供电正常,J623端子B3的电压不稳定,由此推断熔丝SB14或熔丝SB14与J623端子B3之间的线路异常。

图4 J623供电及起动机控制电路

图5 同时在线测量J623端子B3和端子B67的电压(截屏)

图6 测量熔丝SB14的上游电压(截屏)

拆下熔丝SB14(图7)仔细观察,发现其内部线路已熔化,但两端线头还搭在一起,并未完全断开,推断该车故障是由此引起的。

故障排除更换熔丝SB14后试车,发动机顺利起动着机,且运转正常,故障排除。

故障总结该车故障并不复杂,为何维修技师没能排除故障呢?事后与维修技师交流得知,他当时也用万用表在线测量了J623端子B3、端子B5和端子B6的电压,不过是在接通15号电源的状态下测量的,当时测得的电压接近蓄电池电压,就认为该供电正常了。由于熔丝SB14内部虚接,在接通15号电源的状态下,电路负载较小(电流较小),产生的电压降不明显,J623端子B3、端子B5和端子B6的电压正常;而当起动发动机时,熔丝SB14控制下的执行元件和传感器开始工作,电路负载变大(电流变大),产生的电压降变大,J623端子B3、端子B5和端子B6的电压不正常,导致J623工作不正常,从而无法控制起动机工作。

图7 熔丝SB14的安装位置

俗话“就车测电压,离车测电阻”,意思是指测量电压时不要断开导线连接器,测量电阻时一定要断开导线连接器,否则容易误判。如图8a所示,开关K断开时,电路无法形成回路,电路中无电流,虚接电阻R不会产生电压降,因此万用表所测电压为蓄电池电压;如图8b所示,开关K闭合时,虚接电阻R和灯泡形成串联回路,电路中有电流,虚接电阻R产生电压降,因此万用表所测电压小于蓄电池电压,且虚接电阻R的阻值越大,灯泡两端的电压越小;如图8c所示,开关K断开时,虚接电阻R通过试灯形成串联回路,此时可根据试灯亮度判断线路有无虚接。

值得注意的是,该车虚接电阻在有大电流需求的情况下才会出现,因此若要测量到异常的供电电压,必须同时满足2个条件:一个是在线测量(未脱开J623导线连接器B),另一个是在有大电流需求的工作状态(起动发动机时)。熔丝SB14内部熔化,处于藕断丝连的状态,若用万用表测量线路两端的电阻,导通是正常的,因此无论是用万用表在线测量电压,还是测量线路电阻,都很难发现该车的故障点,而用pico示波器可以监测整个起动过程的电压变化,为故障分析提供了有效信息。

图8 测量电压的方法

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