汽车免拆诊断案例 | 免拆诊断发动机起动困难故障2例
案例1 2013款起亚智跑车冷起动困难
故障现象
一辆2013款起亚智跑车，搭载G4NA发动机，累计行驶里程约为12.8万km。每天早上使用车辆时，按起动按钮，发动机有着机迹象，但会立即熄火；连续起动五六次后，发动机能正常起动着机，且工作一切正常。该故障热机时不会再现。
故障诊断
用故障检测仪检测，无故障代码存储。冷机时读取发动机数据流，发现发动机冷却液温度、进气温度及环境温度基本一致，且进气歧管绝对压力为101 kPa，均无异常。用虹科Pico汽车示波器测量故障出现时的相关波形（图1），发现发动机着机后立即熄火，整个过程不到2 s，进气、排气凸轮轴位置传感器信号无明显异常；燃油压力在3.5 bar（1 bar=100 kPa）左右轻微波动，正常；放大曲轴位置传感器信号观察，未见异常。诊断至此，排除凸轮轴传感器、曲轴位置传感器信号异常及燃油压力不足的可能。
图1 故障时的相关波形
测量故障时的点火和喷油信号波形（图2），发现气缸1有喷油信号，无点火信号，异常。
图2 故障时的点火和喷油信号波形
测量正常时点火和喷油信号波形（图3），发现气缸1喷油后随即点火，发动机着机；让发动机运转几秒后按下起动按钮，发现喷油信号消失，但仍会出现1次点火信号。
图3 发动机正常起动及熄火时的点火和喷油信号波形
继续测试，起动发动机后立即再次按下起动按钮，发动机熄火，测得的点火和喷油信号波形如图4所示，可知也是喷油信号先消失，接着出现1次点火信号。
图4 人为快速让发动机起动及熄火时的点火和喷油信号波形
通过上述测试可知，故障时的点火和喷油信号均丢失，怀疑发动机正时信号错误。放大故障时与正常时的相关波形，观察进气、排气凸轮轴位置传感器信号与曲轴位置传感器信号的相对位置是否发生变化，结果发现故障时进气凸轮轴位置传感器信号出现了一次异常的高电位（图5），接着发动机点火信号消失，怀疑故障是由此引起的。另外，还可以看到，排气凸轮轴位置传感器信号上也同步出现了毛刺信号。分析认为，此处的异常信号与点火干扰有关，但是对进气、排气凸轮轴位置传感器信号的干扰强度有区别。
图5 放大故障时的发动机正时波形
进一步测量发现，异常的进气凸轮轴位置传感器信号是由气缸4点火干扰引起的（图6）。测量气缸4的火花塞电阻，约为9 kΩ，与其他气缸的火花塞电阻基本一致。
图6 异常的进气凸轮轴位置传感器信号与气缸4的点火信号同步
故障排除
更换所有火花塞后反复试车，故障未再出现，故障排除。
案例2 2011款起亚K5车偶尔起动困难
故障现象
一辆2011款起亚K5车，搭载G4KD发动机，累计行驶里程约为18万km。该车发动机偶尔无法起动，故障出现时起动机运转有力，但发动机无着机迹象。多起动几次后发动机能够起动着机，且车辆行驶正常，但组合仪表上的发动机故障灯会异常点亮。
故障诊断
用故障检测仪检测，发现发动机控制单元中存储有历史故障代码“P0011 A（进气）凸轮轴位置-正时过度提前或系统性能故障（1排）”“P0335 曲轴位置传感器A电路”，清除故障代码后反复试车，故障未再出现。
反复起动发动机，测量发动机正时波形（图7），虽然故障没有再现，但是发现进气凸轮轴位置传感器信号偶尔会出现异常的杂波，由此怀疑故障是由进气凸轮轴位置传感器信号偶尔异常引起的。
图7 异常的发动机正时波形
故障排除
更换进气凸轮轴位置传感器后交车，1 个星期后进行电话回访，车主反映故障未再出现，故障排除。
案例刊于：《汽车维护与修理》杂志 2024·12 上半月刊
案例作者：叶正祥，Tech Gear汽车诊断学院汽车免拆诊断专家，现任余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监；具有丰富的疑难杂症维修经验，独创了许多免拆诊断技巧，累计发表免拆诊断技术案例近百篇。