雪铁龙凯旋车发动机和ABS故障灯点亮

广州市交通运输职业学校 林志伟

雪铁龙凯旋车发动机和ABS故障灯点亮

广州市交通运输职业学校 林志伟

故障现象 一辆行驶里程约为7.8万km的东风雪铁龙凯旋轿车，装配EW10A发动机（采用MAGNETI MARELLI 6LPB喷射系统）、AL4手自一体变速器和自动空调，整车采用FULL CAN网络控制系统（高速率控制局域网）。车主反映，该车因发生事故在某修理厂进行车身修复（维修项目包括发动机吊装和大梁校正等）后，就出现仪表盘上的发动机和ABS故障灯经常点亮的故障，修理厂为此进行了更换发动机ECU、点火线圈、火花塞、喷油器及清洗油路和进气歧管等维修项目，但故障始终无法排除。

故障诊断 4S店维修技术人员接车后，首先确认车主描述的故障现象，起动车辆，仪表盘上的发动机和ABS故障灯点亮，且发动机怠速转速偏高（关闭空调时为850 r/min～1 000 r/min，正常值应为672 r/min～704 r/min），怠速运转时有轻微抖动。用原厂故障诊断仪Lexia3查询故障代码，读到的故障代码为“发动机电喷系统4缸点火失败”和“ABS系统与发动机ECU无通信”。4S店维修技术人员怀疑故障是车辆事故或车身修复中造成的发动机线束接触不良引起的。维修技术人员在确认发动机室内线束及导线连接器接触情况、搭铁状况及发动机ECU、ESP ECU和BSI的工作电压和线路通信均正常的情况下，并更换第4缸喷油器的导线连接器后进行试车，故障依旧。维修技术人员在重新清除和读取故障代码时无意发现，打开空调时仪表盘上的发动机和ABS故障灯不亮，而关闭空调后仪表盘上的发动机和ABS故障灯就会点亮。维修技术人员分析空调的打开与否会影响发动机电控系统的发动机转速、点火提前角、进气压力、喷油时间等参数，为此使用原厂故障诊断仪Lexia3分别读取并与正常车辆对比开、关空调时所对应的发动机数据流（表1），数据流显示故障车在打开空调时的各项数据均正常，而关闭空调时进气压力值略高于正常车。维修技术人员据此判定该车的故障原因可能是进气压力过高，但在更换进气压力传感器后试车，故障仍未排除。

表1 开、关空调时所对应的发动机数据流

经过反复多次诊断该车故障依然无法排除，维修技术人员找到笔者请求技术支持。笔者对故障原因做了以下分析。

（1）“发动机电喷系统4缸点火失败”的原因分析。该车发动机的点火提前角是通过发动机转速、发动机负荷、发动机温度和发动机工况等信息来确定的。点火失败是通过发动机曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器来监控的，实际上就是发动机ECU分析多次成功点火时发动机转速的变化来确定是否点火失败（图1）。正常情况下，发动机运转1周应有2次做功，转速信号齿要产生2次加速信号，若1次加速未被检测到就是1次点火失败，当点火失败时发动机诊断次数超过了可调的标准，故障灯会持续点亮。造成点火失败的原因除发动机曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器故障外，还有可能是污染物排放增加或三元催化转化器损坏等原因。但该车只有4缸点火失败而其他缸正常，初步判断与上述原因无关，可能是该缸的点火系统、喷射系统或机械部分所造成的。

（2）“ABS系统与发动机ECU无通信”的原因分析。该车采用的FULL CAN网络（高速率控制局域网）的电气结构如图2所示。CAN I/S网连接动力总成的所有ECU，包括发动机ECU、变速器ECU、ESP（含ABS）ECU等。该网络采用“多主控”结构，每个ECU连续地向网络发送主动信息，而每个ECU独立处理与其工作相关的信息。此外，该CAN I/S网络设置了智能服务器（BSI），它是一个总体接收装置，可以在最少2个ECU连在网上时建立通信，并能保证高效准确地传递网络信息。为保障网络通信，发动机ECU和BSI必须时时处于网络连接状态。若网线断路、短路或ECU损坏则可能造成ABS系统与发动机ECU无通信的故障。该车出现“ABS系统与发动机ECU无通信”的故障是因为出现点火失败的故障后，发动机ECU分析其可能会影响污染物排放甚至损坏发动机，因此其控制策略会随之改变，系统自动进入降级运行模式并将此信息发送到网络上。ESP（含ABS）ECU通过CAN I/S网接收到此信息后判断发动机系统工作异常，因此发出与发动机ECU无通信的故障信息并点亮ABS故障灯。

图2 CAN I/S网电气结构

（3）“怠速时打开空调，故障灯不亮，而关闭空调时，故障点亮”的原因分析。打开空调时发动机负荷增大需要提高转速，需要较大的进气压力，可能其进气压力数值刚好符合发动机ECU所需参数，因此不会点亮故障灯；但关闭空调运行后由于进气压力偏高，最终导致故障灯报警。

表2 气缸压力测试结果

综合上述分析，笔者认为造成该车故障的主要原因是发动机机械部分，是4缸气缸压力不足导致点火失败；ABS报警灯也可能是发动机点火失败而进入降级模式所致。根据上述分析，对故障车进行气缸压力测量，结果如表2所列，发现4缸气缸压力只有980 kPa，明显低于其他气缸，属于压力不足。

为进一步确认4缸气缸压力低的原因，用游标卡尺分别测量1、4缸在压缩冲程终了时活塞高度。测量发现，4缸的活塞高度比1缸低1.5 mm，由此可准确判断4缸连杆弯曲。拆检发动机发现4缸连杆严重弯曲（图3）。在确认故障是连杆弯曲所致后再次咨询原修理厂。该车在修复车身后便无法起动，经检测是发动机ECU损坏导致4个喷油器一直喷油，但更换发动机ECU后便出现上述故障现象。笔者分析认为，可能是第1次产生故障时大量燃油进入各气缸，而在起动时4缸处于压缩冲程，从而导致连杆被顶弯。

故障排除 更换连杆并装复发动机后试车，故障彻底排除。

2016-12-28）