◆文/北京 牛英偉
一輛2014款上汽通用雪佛蘭愛唯歐Aveo ,搭載1.4L直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)和5速手動(dòng)變速器,行駛里程為30 943km,因發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮而送修。
連接專用檢測儀,讀取到故障碼P200900和P201000,清除故障碼后重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),這兩個(gè)故障碼還會(huì)再次出現(xiàn)。
查閱維修手冊詳細(xì)了解故障碼的信息:DTC P2009的含義為進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過低,設(shè)置條件為發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊檢測到進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥控制電路對(duì)搭鐵短路或開路;DTC P2010的含義為進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過高,設(shè)置條件為發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊檢測到進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥控制電路對(duì)電壓短路。電路/系統(tǒng)的說明是:點(diǎn)火電壓直接提供至進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 通過一個(gè)被稱為驅(qū)動(dòng)器的固態(tài)裝置使控制電路搭鐵,以控制電磁閥;驅(qū)動(dòng)器中配備了連接到電壓的一個(gè)反饋電路;發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊監(jiān)測反饋電壓,以確定控制電路是否開路、對(duì)搭鐵短路或?qū)﹄妷憾搪贰?/p>
該款發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)有兩個(gè)裝置,一個(gè)是可變進(jìn)氣歧管長度控制,即進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥;另一個(gè)是進(jìn)氣歧管開度控制閥(Port De-activation Valve),即PDA閥(端口取消閥),如圖1所示。PDA閥由進(jìn)氣歧管的真空驅(qū)動(dòng),在發(fā)動(dòng)機(jī)處于中低速時(shí),通過減少泵氣損失(減少進(jìn)氣歧管的阻力造成的功率損失)提高扭矩,可提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低CO排放,因此,PDA閥可以通過改善燃燒狀況而降低排放的目的。
ECM控制電磁閥,電磁閥控制真空,真空作動(dòng)執(zhí)行器,拉動(dòng)閥門開閉。怠速時(shí),電磁閥通電,真空到達(dá)執(zhí)行器,PDA閥工作,關(guān)閉一側(cè)進(jìn)氣歧管管口;高速時(shí),電磁閥斷電,切斷真空,PDA閥停止工作,兩側(cè)進(jìn)氣歧管管口全部打開。出現(xiàn)故障時(shí),閥體不通電,PDA閥不工作,兩側(cè)進(jìn)氣歧管管口全部打開(圖2)。
查詢維修手冊,得到PDA閥和進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥電路圖(圖3)以及與故障碼相關(guān)的故障診斷信息(表1)。
按照維修手冊上的電路/系統(tǒng)測試步驟,進(jìn)行相關(guān)測試:
1.將點(diǎn)火開關(guān)置于OFF(關(guān)閉)位置,斷開Q21進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥線束連接器。
2.將點(diǎn)火開關(guān)置于ON(打開)位置,確認(rèn)點(diǎn)火電路端子1和搭鐵之間的測試燈點(diǎn)亮。如果測試燈未點(diǎn)亮,則測試點(diǎn)火電路是否對(duì)搭鐵短路或開路/電阻過大。如果電路測試正常且點(diǎn)火電路保險(xiǎn)絲熔斷,則測試連接至點(diǎn)火電路的所有部件,必要時(shí)予以更換。
3.將點(diǎn)火開關(guān)置于OFF(關(guān)閉)位置,在控制電路端子2和點(diǎn)火電路端子1之間連接一個(gè)測試燈。
4.將點(diǎn)火開關(guān)置于ON(打開)位置,用故障診斷儀器指令進(jìn)氣歧管通路控制閥打開和關(guān)閉。測試燈應(yīng)點(diǎn)亮和熄滅。如果測試燈始終點(diǎn)亮,則測試控制電路是否對(duì)搭鐵短路。如果電路測試正常,則更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。如果測試燈始終熄滅,則測試控制電路是否對(duì)電壓短路或開路/電阻過大。如果電路測試正常,則更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。
5.測試控制電路端子2和搭鐵之間的電壓是否在3~4V之間。如果電壓值不在規(guī)定范圍內(nèi),則更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。
6.如果所有電路測試都正常,則測試或更換Q21進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥。
圖1 故障車上的PDA端口取消閥
圖2 PDA端口取消閥的開啟和關(guān)閉模式
圖 3 PDA閥和進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥電路圖
表1 維修手冊上與故障車故障碼相關(guān)的故障信息
具體的檢測過程及檢測結(jié)果是:對(duì)電磁閥電阻進(jìn)行測量,電阻為30?,新電磁閥電阻為26?,沒有明顯異常。電磁閥插頭1#端子,試燈點(diǎn)亮,說明供電正常。在電磁閥插頭13和2#端子之間連接試燈,GDS2作動(dòng)電磁閥工作,試燈不能點(diǎn)亮,晃動(dòng)線束,試燈依然不會(huì)點(diǎn)亮。使用專用診斷儀GDS2檢測,讀取故障碼P201000(進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過高)。測量2#端子對(duì)地電壓3.56V,這是來自ECM的監(jiān)測電壓,說明線路是導(dǎo)通的。KEY OFF時(shí)測量對(duì)地電阻,正向15.6M?,反向OL,對(duì)比進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥控制電路的測量,結(jié)果一致。
通過以上檢測及檢測結(jié)果,說明系統(tǒng)線路導(dǎo)通,但是如果電阻過大,會(huì)影像電磁閥控制的,所以還需要測量線路的電阻。斷開ECM插頭,進(jìn)行端對(duì)端(電磁閥2#和ECM83#)電阻測量,實(shí)測電阻為32?,晃動(dòng)線束,電阻不變化。說明電路中的電阻值偏大,正常情況下電路電阻應(yīng)該在1?以下。
通過電路圖可知,電磁閥2#至ECM83#之間是一根導(dǎo)線,不會(huì)有接頭,為什么會(huì)有一個(gè)32?奇怪的電阻呢?這個(gè)電阻會(huì)導(dǎo)致電磁閥或者試燈這類用電設(shè)備不能工作。剝開線束,這根導(dǎo)線完好,沒有異常;撥開ECM插頭后的線束護(hù)罩,發(fā)現(xiàn)83#端子線色和電磁閥2#線束不一樣,這說明ECM83#并不是電磁閥的控制端。仔細(xì)查看電路圖,發(fā)現(xiàn)電路上標(biāo)注的線色與實(shí)際不符。通過以上的測量和對(duì)比實(shí)物,說明電路圖將這兩個(gè)閥的名稱標(biāo)注反了。測量得到的32?電阻,實(shí)際上是進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥的電阻。ECM76#端子才是進(jìn)氣歧管管路控制電磁閥的控制端。重新測量電磁閥至ECM控制線的端對(duì)端電阻,0.6?,線路正常。
通過以上檢測,說明電路是正常的,故障可能來自于ECM或電磁閥。但是,ECM模塊一般不會(huì)輕易出故障。為了進(jìn)一步驗(yàn)證,筆者將線路恢復(fù),在電磁閥插頭上插上一個(gè)新的電磁閥,啟動(dòng)車輛和作動(dòng)電磁閥時(shí),摸著電磁閥,會(huì)感覺到電磁閥會(huì)有動(dòng)作,且不會(huì)再設(shè)置故障碼。由此可以證明ECM控制模塊工作正常,故障點(diǎn)在電磁閥上。更換全新的PDA電磁閥后,該車故障被徹底排除。
在徹底排除了該車故障后,筆者再次使用試燈測試,作動(dòng)電磁閥工作時(shí),試燈不能點(diǎn)亮。連接專用診斷儀GDS2,依然讀取到故障碼P201000(進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過高)。這是為什么呢?通過故障碼可以看出,ECM診斷出控制點(diǎn)路上電壓過高,設(shè)置了故障碼,所以不再進(jìn)行控制。測量試燈電阻為4?,遠(yuǎn)低于正常電磁閥的26?,這就導(dǎo)致ECM進(jìn)行電磁閥電路診斷時(shí),認(rèn)為電路存在電阻過小的故障,從而設(shè)置了P201000 進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過高的故障,不再進(jìn)行輸出控制。
回顧整個(gè)診斷維修過程,正是由于上述原因,維修人員使用試燈進(jìn)行控制電路的診斷時(shí),由于試燈沒有點(diǎn)亮,所以將診斷引入到控制電路和ECM故障的方向去了。再加上維修手冊上的電路圖標(biāo)注錯(cuò)誤,線色與實(shí)際不符,讓診斷變得“復(fù)雜”。不過,這也讓筆者對(duì)汽車故障診斷有了更深的認(rèn)識(shí):
1.ECM對(duì)這類(外部供電,搭鐵控制)電磁閥執(zhí)行器進(jìn)行電路診斷是很全面和準(zhǔn)確的,既有執(zhí)行器供電電路的診斷,也有執(zhí)行器電阻的診斷,也就是(執(zhí)行器或電路)開路診斷和(執(zhí)行器)短路診斷。如果對(duì)執(zhí)行器短路不能診斷,往往會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大,熔絲熔斷,引起共用該電源(熔絲)的其它裝置失效,或者造成線路或ECM的損壞,甚至更大的損壞。所以,具備短路診斷功能的控制模塊,當(dāng)診斷出電路短路(電阻過小)而設(shè)置故障碼時(shí),將不再進(jìn)行輸出控制。
2.使用試燈替代這類用電設(shè)備進(jìn)行診斷時(shí),試燈的電阻要和用電設(shè)備一致,電阻差異過大,得到的診斷結(jié)果反而造成誤判或誤導(dǎo)。該故障就是最初是電磁閥開路故障,維修人員使用試燈替代電磁閥測試時(shí),由于試燈的電阻遠(yuǎn)小于電磁閥,ECM認(rèn)為電路存在短路故障,不再輸出,讓維修人員認(rèn)為模塊或電路出現(xiàn)了故障。如果直接替換新電磁閥就可以判斷出故障。但是使用電阻不合適的試燈,反而引發(fā)誤判。
3.該電磁閥在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處于通電狀態(tài),真空執(zhí)行器處于工作狀態(tài),熄火后電磁閥斷電,執(zhí)行器放松,這個(gè)動(dòng)作是可以觀察到的,所以,如果懷疑線路存在間歇性斷路/短路故障,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),晃動(dòng)插頭和線束,觀察執(zhí)行器的動(dòng)作是否中斷,也可以對(duì)故障進(jìn)行判斷。
4.正是由于該電磁閥在發(fā)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)始終處于通電狀態(tài),電磁閥內(nèi)部的線圈會(huì)始終處于高溫狀態(tài),所以電磁閥出現(xiàn)故障的概率很高。而且很有可能雖然電阻測量正常,但是通電發(fā)熱后內(nèi)部出現(xiàn)開路或短路的故障,從而存儲(chǔ)故障碼。
專家點(diǎn)評(píng) 陶建業(yè)
本案例中所遇到的維修資料與實(shí)際不符的問題,相信許多汽修同行也經(jīng)常在日常維修工作中也遇到過,特別是電子軟件系統(tǒng)內(nèi)部查詢時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。順便強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):電子軟件查詢系統(tǒng)對(duì)車輛信息的準(zhǔn)確性要求非常高,如車型、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、變速器型號(hào)、生產(chǎn)年款、是否增加配置等,只要有一項(xiàng)不準(zhǔn)確,查詢到的資料可能就不正確,因此,我們在使用電子軟件系統(tǒng)查閱資料時(shí),一定要仔細(xì)、謹(jǐn)慎地輸入正確的車輛信息,只有這樣才能找到正確的維修資料。
遇到錯(cuò)誤資料很難完全避免,因此遇到資料錯(cuò)誤時(shí),我們應(yīng)該調(diào)整好心態(tài),把這當(dāng)成是挑戰(zhàn)自我的機(jī)會(huì)。遇到錯(cuò)誤資料時(shí),建議用倒推法解決,順著執(zhí)行部件的連線反向倒推,對(duì)相關(guān)線路進(jìn)行逐一排查。
具體到本案例,作者在寫作時(shí)有些偏理論化,如果再添加些對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)就更完美了。一個(gè)試燈打天下已經(jīng)是過去式了,現(xiàn)在維修人員更習(xí)慣用換件的方法來查找和驗(yàn)證故障。雖然這不是最合理的方法,本人也不提倡,但經(jīng)常能快速、便捷地找到故障、排除故障,經(jīng)常成為維修人員的首選方法。最好的方法是借助專用的儀器設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的檢測來協(xié)助完成故障判斷,比如將試燈、萬用表、示波器、診斷儀等儀器設(shè)備組合起來使用,將會(huì)更有效,也更專業(yè)。利用試燈可以解決一些簡單線路通斷測試,利用試燈的亮度可以大致判斷電流的大小,但使用試燈也存在諸多弊端,如本案例中,由于作者對(duì)系統(tǒng)原理掌握得不夠全面,被試燈帶入了誤區(qū)。尤其是對(duì)于占空比控制及脈沖控制的執(zhí)行部件的工作狀態(tài),用試燈往往很難進(jìn)行準(zhǔn)確的檢查和判斷,對(duì)于這類部件,如果利用診斷儀器上的數(shù)據(jù)信息或示波器進(jìn)行檢查和測試相對(duì)會(huì)比較準(zhǔn)確。如果控制單元檢測出執(zhí)行系統(tǒng)有異常后就直接屏蔽控制輸出,則要綜合考慮故障碼信息提示,并借助萬用表或示波器的檢測才可以快速準(zhǔn)確地診斷出故障點(diǎn)。
當(dāng)然,這些都是建立在有對(duì)車型相關(guān)系統(tǒng)比較熟悉及具備較強(qiáng)的診斷能力的基礎(chǔ)上,才能做到的。一般的診斷流程是:發(fā)現(xiàn)問題、驗(yàn)證分析、資源整合、解決方案制定、實(shí)施排查。在這診斷過程中,如果遇到新問題,則要繼續(xù)驗(yàn)證分析、整合資源、重新設(shè)計(jì)維修方案、實(shí)施排查進(jìn)行循環(huán),直到問題解決。