上海通用别克君威起动困难故障及解析

一辆2003年款别克君威轿车，搭载2.5L发动机。该车无论冷车还是热车均会出现起动困难的现象。如果将点火开关保持在起动位置，使起动机长时间处于工作状态，并同时踩下加速踏板，大约30s后发动机才能勉强起动，起动后发动机工作正常。

车辆进厂后，维修人员首先使用专用故障诊断仪Tech2查询故障码存储。

按照该车的VIN码选择生产年款和发动机代码后进入动力控制模块PCM，结果Tech2与PCM之间无法通讯。拆开空气滤清器总成可以看到PCM，拔下PCM上的插头检查各个接脚的连接情况，并没有发现连接针脚有损坏或接触不良的现象。重新连接PCM的插头，再次用Tech2调取故障码，此时Tech2能够进入PCM，但是没有故障码存储。

维修人员根据故障现象和经验判断，该车的故障与怠速电机故障、节流阀体脏污，或混合气过稀等原因引起的故障现象相似。

进一步分析，该车只是起动困难，起动后一切正常，因此排除了怠速电机存在故障的可能性。因为如果怠速电机存在故障，可能会引起起动困难，但是起动后还会出现怠速不正常的现象。经检查节流阀体也没有故障，那么引起起动困难的原因不外乎燃油系统、点火系统以及提供控制信号的传感器，于是进行了基本检查。

首先检查燃油压力。打开点火开关后汽油泵开始工作，2s后油压表指示值上升到290Kpa，保压15min后油压表的指示值为288kpa，下降幅度在允许范围内。将点火开关保持在起动位置，使起动机长时间工作以强制发动机起动，观察发动机怠速时的油压值为295kpa，将油压调节器的真空管拔掉，油压上升至320kpa，符合油压值为284～325kpa的范围。

因为燃油系统在各工况下的压力值正常，所以燃油系统存在故障的可能性不大，于是维修人员对点火线圈、点火控制模块ICM以及高压线等点火系统部件进行了检查。测量点火控制模块ICM的点火正电压接脚（粉红色线）有12VＶ电压，点火控制模块ICM与动力系统控制模块PCM之间的白色连接线导通，且PCM的ICM控制接脚处有5V的输出电压。

进行跳火试验，每一缸的火花塞均能产生高强度的蓝色火花，这说明点火系统存在故障的可能性也不大。既然燃油系统和点火系统都没有问题，那么是什么原因导致发动机起动困难呢？笔者认为，既然强制起动后发动机工作正常，那么故障点应该在产生发动机起动时所需信号的几个传感器的上。

如果某些传感器只是在发动机起动的过程中起作用，而在起动之后就不再参与工作或者这些传感器传送给ＰＣＭ的信号只是作为一个参考信号，不再是必需的运行信号，那么起这种作用的传感器出现问题时就有可能导致该车的故障现象。

因为是冷热车均会出现故障，因此可以排除水温传感器这类的传感器，于是将检查的重点放在了曲轴位置传感器上。在检查曲轴位置传感器之前，有必要了解该车曲轴位置传感器的控制过程。该车发动机有24x和7x两个曲轴位置传感器，24x曲轴位置传感器位于发动机右侧，曲轴端部的缓振平衡器的后面，它通过曲轴带轮上的齿环采集曲轴的转角信号。另一个7x曲轴位置传感器位于发动机缸体后下方，排气歧管下部。

（1）曲轴带轮的齿环上有24个均匀分布的缺口。当曲轴转动时，24X曲轴位置传感器向PCM提供曲轴的位置，PCM将24X曲轴位置传感器传输来的信号与7X曲轴位置传感器以及由7X曲轴位置传感器计算得出的3X曲轴位置信号进行比较后，由PCM确定正确的喷油时刻、喷油脉宽以及点火时刻。如果24X曲轴位置传感器采集到错误的曲轴转角信号，PCM就不能发出正确的控制信号，从而造成起动困难。此时PCM会利用3X参考信号电路控制喷油和点火，发动机将继续起动并仅采用3X参考信号和凸轮轴信号运行。

（2）24X曲轴位置传感器在曲轴转一圈的时间内能够产生24个信号脉冲，因此被用于精确控制点火和喷油，在发动机起动的过程中以及发动机转速低于1600r／min的转速范围内起作用，而在转速高于1600r／min时则不再参与工作。

（3）在发动机转速高于1600r／min时，由7X曲轴位置传感器产生的信号通过点火控制模块ICM计算，得出的3X曲轴位置信号脉冲提供给PCM用于控制喷油和点火，3X曲轴传感器脉冲信号在发动机转速为1200～10000r／min的范围内起作用。7x曲轴位置传感器是发动机的关键部件，如果该传感器损坏，发动机将不能起动。

通过上面所讲的控制过程可以看出，24X曲轴位置传感器只在发动机起动过程中和低转速区域内起作用，而7x曲轴位置传感器才是PCM控制喷油和点火的重要传感器。笔者分析，该车的故障点应该在起动过程中及发动机处于低转速区域范围时用到的一个曲轴位置传感器上，即24X曲轴位置传感器。长时间给起动机通电使发动机自行运转，并使发动机转速上升至7X曲轴位置传感器开始参与工作的转速。7X曲轴位置传感器参与工作后，PCM根据此信号对24X曲轴位置传感器的错误信号进行必要的修正，以更加精确地控制喷油和点火，所以在发动机起动后能够正常运转。

为了验证上面的分析，笔者使用Tech2进入PCM进行曲轴位置偏差学习，当检测到24X曲轴位置传感器时，TECH2上显示24X曲轴位置传感器存在错误信号，这应该就是故障点了。拆下曲轴带轮查看24X曲轴位置传感器，发现上面有大量的油污，而曲轴带轮的橡胶减振层已经老化变形，曲轴带轮上的齿环也有部分损坏的现象，这会导致24X曲轴位置传感器传送给PCM错误的曲轴位置信号，从而导致起动困难的故障。清洁24X曲轴位置传感器，更换新的曲轴带轮，并进行曲轴位置偏差学习后，发动机可以顺利起动，故障排除。