2009 款海马福美来车发动机难起动、怠速转速偶尔过高

南京市公务车辆服务中心 李卫东

故障现象一辆20 09款海马福美来车，搭载HM479Q-BA发动机，累计行驶里程约为23万km。车主进厂反映，该车发动机难起动，且起动着机后发动机怠速转速偶尔过高。

故障诊断接车后试车，反复起动多次，发动机才能起动着机，发动机怠速转速正常；踩下加速踏板，发动机加速不良。用故障检测仪检测，发现发动机控制单元（ECU）中存储有3个故障代码（图1）。该车发动机怠速转速由怠速步进电动机控制；节气门为拉线式，位置由节气门位置传感器监测。结合故障现象分析，认为发动机怠速转速过高与故障代码“P0511 怠速步进电动机驱动端子断路或同时存在不止一类故障（怠速调节器控制电路故障）”有关；发动机加速不良与故障代码“P0122 节气门位置传感器电路电压超低限值”有关；发动机难起动与故障代码“P0343 相位传感器（即凸轮轴位置传感器）对电路电压过高”有关。

图1 故障车ECU中存储的故障代码（截屏）

图2 异常的节气门位置数据（截屏）

清除故障代码后试车，故障代码P0122和P0343再次存储。读取发动机数据流（未起动发动机），踩下加速踏板时，“节气门角度AD转换信号”始终为0.01 V（图2），对应的节气门位置角度信号也没变化，说明节气门位置传感器的信号电压确实过低。

查看相关电路（图3）得知，凸轮轴位置传感器和节气门位置传感器共用电源线路和搭铁线路，但电路图上没有标明哪一路是供电哪一路是搭铁。脱开节气门位置传感器导线连接器B1-18（图4），发现导线连接器B1-18上的导线颜色与电路图上的标注一致，橙/蓝色导线对应端子1，绿/黄色导线对应端子2，粉/黑色导线对应端子3；用万用表测得3根导线上的电压均为0 V，且端子2与搭铁导通，说明端子2是搭铁端子，那么端子1便为电源端子，由此可知节气门位置传感器无供电。脱开凸轮轴位置传感器导线连接器B1-08，测得导线连接器B1-08上的橙/蓝色导线（电源线）也无供电，但导线连接器B1-08和导线连接器B1-18上的橙/蓝色导线导通正常。诊断至此，推断凸轮轴位置传感器和节气门位置传感器共用电源电路有故障，可能的故障原因有：共用电源线路断路或对搭铁短路，其中对搭铁短路的情况可以排除，因为之前在区分搭铁线和电源线时只测量到一路搭铁，若电源线对搭铁短路，那么应能测量到两路搭铁；ECU故障，无法向传感器输出供电。

图3 节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器及怠速步进电动机的电路

图4 节气门位置传感器导线连接器B1-18

图5 拆下的ECU

图6 脱开ECU导线连接器B3-01

图7 测量电源线路的导通情况

根据维修资料找到ECU（图5，安装在驾驶人侧仪表板下，位于蒸发器下方），脱开导线连接器B3-01（图6），测量端子14和端子18之间的导通情况，导通正常；测量端子14与节气门位置传感器导线连接器B1-18端子1之间的导通情况（图7），不导通，异常；找到导线连接器B3-01端子14和端子18对应的橙/蓝色导线（图8），装复导线连接器B3-01，接通点火开关，测得橙/蓝色导线上的电压为5.02 V（图9），说明ECU能够正常输出5 V供电。诊断至此，可以确定凸轮轴位置传感器和节气门位置传感器的共用电源线路存在断路故障。

顺着橙/蓝色导线仔细检查发动机线束，最终发现线路在一个接点位置断路（图10）。修复线束后试车，发动机起动及加速均恢复正常；读取故障代码，ECU无故障代码存储；读取发动机数据流（未起动发动机），发现“节气门角度AD转换信号”为0.56 V（图11），踩下加速踏板，该信号在0.56 V～4.82 V变化，数据恢复正常。

图8 导线连接器B3-01端子14和端子18对应的橙/蓝色导线

图9 测量橙/蓝色导线上的电压

图10 发生断路的接点位置

图11 正常的节气门位置数据（截屏）

准备交车时，起动发动机，发动机怠速转速约为1 600 r/min，且在逐渐升高。读取故障代码，故障代码“P0511 怠速步进电动机驱动端子断路或同时存在不止一类故障（怠速调节器控制电路故障）”再次存储；读取发动机数据流，发动机转速已升高至2 000 r/min左右，进气量约为20 kg/h（约为5.5 g/s），“节气门角度AD转换信号”为0.56 V。拆下节气门前方的进气管，观察节气门翻板，为关闭状态；用手一点一点堵住怠速旁通阀进气孔，发动机转速迅速下降，由此确定发动机怠速转速过高是由怠速步进电动机工作异常引起的，即过多的空气是经怠速旁通阀进入气缸。

分析故障代码P0511的含义，推断怠速步进电动机的线路可能存在虚接。再次脱开ECU导线连接器B3-01，用万用表依次测量端子21与端子35之间的电阻及端子22与端子36之间的电阻（如图3所示，分别对应怠速步进电动机内部2组线圈的电阻），均为53 Ω左右（正常情况下，20 ℃时怠速步进电动机内部2组线圈的电阻均为53 Ω±5.3 Ω），且轻轻晃动线束及拍打怠速步进电动机时，电阻均无明显变化。难道是怠速步进电动机或ECU损坏？由于故障是偶发的，没有较好的方法快速判断怠速步进电动机和ECU是否损坏，并且用万用表测量电阻时的测试电流较小，即使端子接触不良，也可能无法表现出较大的电阻，但当线路中实际需要通过的电流较大时，接触不良部位就会表现出较大的电阻，于是决定先仔细检查怠速步进电动机的控制线路。

拆下怠速步进电动机导线连接器B1-17外壳，发现端子存在腐蚀情况（图12）。挑出导线连接器B1-17端子A后试车模拟故障，发现ECU中存储故障代码P0511，且发动机怠速转速过高，故障再现，由此推断故障是由导线连接器B1-17端子腐蚀引起的。处理腐蚀的端子后反复试车，故障未再现。

故障排除修复断开的凸轮轴位置传感器和节气门位置传感器共用电源线路及腐蚀的怠速步进电动机导线连接器B1-17端子后试车，发动机起动正常，怠速运转正常，加速有力，故障排除。

图12 怠速步进电动机导线连接器B1-17端子腐蚀