长安马自达CX-5车起动困难

南京市东山街道新亭路330号（211100） 史贞海

长安马自达CX-5车起动困难

南京市东山街道新亭路330号（211100） 史贞海

故障现象 一辆长安马自达CX-5车，搭载2.0 L发动机和自动变速器，行驶里程约为8万km，因发动机无法起动而拖车进厂检修。

故障诊断 接车后，试车验证故障，按下起动按钮，接通点火开关，仪表显示正常；踩下制动踏板，再次按下起动按钮，发动机起动着机，转速接近1 500 r/min，但仅维持约2 s后就自动熄火了。经询问驾驶人得知，该车前一天晚上还能够正常使用，今天早上就出现故障了。

连接马自达专用检测仪MMDS读取故障代码，无故障代码存储。对车辆进行常规检查，未见异常。分析可知，该车故障的特殊性在于发动机能够起动着机，只是起动后会自动熄火。查阅相关资料得知，马自达车发动机在起动瞬间所需要的基准喷油量是根据发动机冷却液温度传感器（ECT）的数据计算的；而在发动机起动着机后，喷油量则由空气流量传感器（MAF）所计量的发动机进气量来决定。因此，如果MAF有故障，不能正常监测进气量，则可能导致喷油不正常，造成发动机起动着机后又熄火的故障现象。

接通点火开关至ON位置，用MMDS查看MAF的数据，显示为268.85 g/s（图1），远大于维修资料规定的正常数据（约0.59 g/s），怀疑MAF及其相关线路存在故障。查阅相关电路图（图2），对MAF的相关线束进行仔细检查和测量，线束导通情况良好，且未发现短路、断路和虚接等异常。人为断开MAF的导线连接器，发现MMDS上的MAF数据变为0 g/s，说明MAF的异常数据应该不是发动机控制模块造成的，初步可以排除发动机控制模块故障的可能，判断故障为MAF故障。

故障排除 更换MAF后试车，接通点火开关至ON位置，用MMDS查看MAF数据，显示为0.58 g/s（图3），踩住制动踏板，尝试起动发动机，发动机顺利起动且能维持正常运转，故障排除。

图2 MAF相关电路

图3 更换MAF后检测到的MAF数据（截屏）

编者按

空气流量传感器原理及故障诊断思路

目前常见的热线式和热膜式空气流量传感器，具有相似的原理和结构特点，通常将通电的可变电阻安装在发动机进气歧管内，电阻通电后会产生热量，并导致其电阻产生变化，由于加载电压恒定，所以在发动机未起动时，电阻恒定；而当发动机运转或有气流通过加热电阻时，流动的空气将电阻的热量带走，使其温度发生变化，并导致电阻发生变化，空气流量传感器将这一变化过程以电信号的形式传送给发动机控制模块。为了保证对发动机进气量的精确检测，目前空气流量传感器普遍采用惠斯通电桥的原理进行设计制造。图4所示为采用惠斯通电桥原理设计制造的空气流量传感器原理图，当传感器处于静态状态时，热电阻的阻值×固定电阻1=冷电阻的阻值×固定电阻2，此时电桥两端处于平衡状态；当空气流过空气流量传感器时，热电阻的阻值会发生变化，电桥原有的平衡状态被打破，导致传感器输出电压改变，电压信号的变化可以准确反映发动机的进气量，发动机控制模块根据这一信号对发动机的控制进行修正。图5所示为空气流量传感器与进气量相关的电压特性曲线。

图4 惠斯通电桥设计原理

图5 MAF电压特性曲线

此外，空气流量传感器内还集成有进气温度传感器（IAT），由于温度变化会影响空气的密度，从而对进气量的准确测量产生直接影响，因此发动机管理系统综合空气流量传感器与进气温度传感器的信号，计算出实际的发动机进气量。

空气流量传感器的实物解剖图如图6所示，在遇到发动机故障时，如果怀疑故障可能与空气流量传感器有关，则需要对空气流量传感器进行排查，具体排查方法如下。

图6 空气流量传感器的解剖图

首先对空气流量传感器进行目视检查，主要内容包括检查空气流量传感器的外观有无损坏或断裂，检查空气流量传感器的接线端有无锈蚀或弯曲等。如果发现问题或故障，应按照相应的标准进行维修或更换。

目检未见异常，则继续对空气流量传感器的电压或流量进行检查，可以人为对空气流量传感器气道吹气（图7），同时利用检测仪查看空气流量传感器的数据流（图8），看数据是否随着吹气量的变化而变化，如果数据有明显变化，则可初步判断空气流量传感器是正常的；反之，则应对空气流量传感器及其相关线路进行重点检查。

图7 对空气流量传感器进气口进行吹气检查

此外，还有一种较为简单的判断空气流量传感器好坏的方法，就是直接将空气流量传感器的导线连接器断开。在断开空气流量传感器的导线连接器后，发动机控制模块接收不到空气流量传感器的数据，从而进入故障保护模式。发动机控制模块会综合其他传感器的数据对进气量进行估算，这些数据可能包括发动机转速、节气门开度、进气压力等，从而计算出较为正确的喷油量，可以基本维持发动机的正常工作，不会再因接收错误的空气流量数据导致发动机不能起动等相关故障现象。因此，可以通过断开空气流量传感器导线连接器，观察发动机运转情况，来间接判断空气流量传感器的好坏。

图8 吹气后利用检测仪查看数据流（截屏）

2016-07-24）