李江华
摘 要：职业院校技能大赛作为展示学生诊断能力的重要舞台，既能锻炼学生解决实际问题的能力，又可以衡量指导教师的业务水平，本文基于2020年江西省职业院校技能大赛汽车检测与维修赛项中的发动机故障诊断项目，结合实际情况，以起动机不转为故障起点，结合故障现象，通过故障树诊断逻辑，分析故障原因，最终解决起动机着车故障，使发动机能够正常运转。
关键词：技能大赛 迈腾B8L 发动机 不着车 故障树
Diagnosis and Analysis of the Failure to Start the Magotan B8L Engine
Li Jianghua
Abstract：Vocational College Skills Competition is an important stage to show students" diagnostic ability. It can not only exercise students" ability to solve practical problems， but also measure the professional level of instructors. This article is based on the engine fault diagnosis project in the competition of the 2020 Jiangxi Vocational College Skills Competition Automobile Inspection and Maintenance. Combined with the actual situation and the fault phenomenon， the article takes the starter not turning as the starting point， and through the fault tree diagnosis logic， analyzes the cause of the fault， and finally solves the starter fault， so that the engine can run normally.
Key words：skills competition， Magotan B8L， engine， out of car， fault tree
1 引言
自2012年全国职业院校技能大赛开赛以来，职业院校技能大赛逐渐被各级各类学校所熟知，作为职业院校学生比武竞赛的主战场，竞赛不仅是学生展示技能的舞台，也是对老师教学成效的考验。本文将以2020年江西省职业院校技能大赛汽车检测与维修赛项的发动机故障诊断项目试题为例，展示发动机故障诊断思路与方法。
2 案例分析
故障現象：一辆2018年生产的大众迈腾B8L轿车，发动机排量为2.0L，匹配的是DQ380型双离合变速器，客户抱怨按下点火开关后，两侧仪表不亮但中间行车电脑显示屏亮，发动机也不着车，选手对车辆进行常规检查与防护后，进一步对车辆进行细致检查，发现点火开关E378背景灯不亮，按E378时钥匙不闪，方向盘不解锁。
故障排查过程：根据故障现象，利用诊断仪VW5054，发现除网关外均无法进入，打开双闪激活舒适系统CAN总线，部分舒适系统激活，通过读取进入/起动系统接口故障码为B7-1074696起动机点火按钮不可信信号（主动的/静态的）。接着读取点火按钮数据流，按钮状态由OFF→ON时开关触点1为未开动→已按下，而开关触点2始终为未开动，至此锁定故障范围为开关触点2相关电路及元件。查阅电路图可知，开关触点2电路为J965-T40/19→E378-T6as/6，利用万用表测量线路两端电压，在OFF→ON状态时T40/19电压由12.03V→5.49V异常，而T6as/6电压由12.03V→0V正常，进一步测量两端电阻为1000Ω，判断电路T40/19→T6as/6虚接。故障恢复后，E378功能恢复正常，按E378钥匙闪烁，但方向盘不解锁，仪表中控电脑屏幕提示“未识别到钥匙”，其余现象同上。
继续通过诊断仪读取故障码为B7-1069319 进入及起动系统控制单元的唤醒导线断路/对地短路（主动的/静态的），进一步读取唤醒导线数据流显示唤醒导线在OFF→ON状态时均为已按下，异常（正常应为未按下→已按下），利用识读线圈可以应急点亮仪表。查阅电路图可知唤醒导线电路为J519-T73C/14→J965-T40/26，利用示波器测量两端信号，在OFF→ON时，T73C/14始终为+B电压异常，而T40/26信号正常，进一步测量两端电阻为∞，判断两端断路，故障前后信号如图1所示。恢复唤醒线后，按E378仪表点亮、方向盘解锁，ST仪表蓄电池指示灯不熄灭，起动机仍不转。
由于仪表EPC灯正常点亮，刹车信号与档位号均正常，且诊断仪能够进入到所有系统，结合迈腾发动机系统控制原理，在起动时，起动50请求信号由J965发出到发动机控制单元J623，J623接收到起动请求信号后检查起动条件是否满足，同时通过CAN总线将仪表蓄电池熄灭，表示系统收到起动信号。在此故障时，由于ST时仪表蓄电池指示灯不熄灭，可初步将故障缩小到起动条件，读取起动请求端子50数据流，发现在ON→ST时始终显示为未激活状态，查阅电路图可知起动请求50信号线为J965-T40/15→T17c/5→T17k/5→J623-T91/68，通过测量ON→ST时T17k/5信号电压为0V→12.02V正常，而T91/68始终为0V，故判断T91/68→T17k/5线路断路。恢复后，ST档时仪表蓄电池指示灯熄灭，但起动机仍不转。
由于ST档时仪表蓄电池指示灯熄灭，说明50起动请求信号已发送到J623且网络CAN总线无故障，故障大概率发生在起动机控制电路，读取发动机故障码为01-15289 （启动，起动机继电器，断路）。根据故障码指向起动继电器故障，根据测量方便原则测量起动机继电器线圈端共用电源SC49输出电压，经测得电压正常，进一步测量起动机继电器1-J906 OFF→ON档时信号电压变化，如表1所示，由表中数据可知J906继电器线圈信号正常，但87#触点异常，可判断J906继电器触点损坏，更换后，ST档起动机运转，但发动机仍不着车。
针对起动机转发动机不着车故障，故障原因可能为进排气系统故障、点火系统故障、燃油系统故障、控制系统故障、机械系统故障等。利用诊断仪读取故障码，发现无相关故障码，进一步读取发动机控制单元燃油与转速相关数据流，如图2所示，可知OFF→ON时，燃油压力无变化，曲轴转速始终为0rpm，由于迈腾B8车型只有转速传感器（G28）信号与霍尔传感器3（G300）两个传感器同时出现故障才会导致发动机不着车，故进一步测量G28-T105/70与G300-T105/28信号电压波形，其波形如图3所示，发现两个信号均异常，在ON档时分别对G28与G300各端子信号进行测量，发现G28电源搭铁信号均正常，但测得信号线T105/70-T3m/2两端均为5V电压，断开蓄电池负极测量G28各端子之间阻值，发现T105/70-T3m/2与其电源T105/35-T3m/1之间阻值为0.6Ω，判断G28信号线T105/70-T3m/2对其正极5V电压信号线短路。而在ON档时通过测量G300电源搭铁线正常，但其信号线T105/28端电压为5V，另一端T3t/2为0V电压，测量两端电阻为∞，判断其线路断路。恢复G28与G300故障后，发动机仍不能着车，现象依旧。
利用诊断仪读取发动机故障信息为01-14994 燃油泵模块促动，对地短路;根据故障码进一步读取发动机燃油系统相关数据组，燃油低压为3.5bar（正常5bar左右），燃油高压为4.3bar（正常100bar左右），高低压燃油压力均异常，利用动作测试驱动油泵，油泵无任何动作。根据以上信息，初步怀疑燃油泵模块相关电路故障，结合电路图，根据故障概率和测量方便原则，优先测量油泵电源SB10两端电压，经检测，SB10输出端电压0V，输入端电压12.03V，进一步测量其阻值为∞，更换SB10（15A）保险后，无故障码，且油压数据几乎不变，仍异常。进一步测量J538模块端电源搭铁信号均正常，ST时发现油泵电机两端正负极电压异常，正极电压T5aw/1为0V，而负极电压T5aw/5电压为12.01V，判断油泵电机线路反接，恢复故障后油泵运转，但发动机仍不着车。
根据整车控制原理，且燃油故障已排除，初步怀疑点火系统故障，根据点火系统控制原理，如图4所示，ON档时测量1缸点火线圈供电线T4u/4为0V，进一步测量其上端继电器J757，J757继电器85#为12.02V，86#为12.02V，87#与30#端均为0V，信号均异常，由于J757-30#端子无电源，测量SB16两端电压，输出端为0V，输入端为12.02V，拔下测量SB16两端阻值为∞，且发现SB16错装了10A保险，原车为20A保险，更换20A保险后继续测量J757各端子电压，除30#端子电压恢复外，其余端子仍异常，申请拔下J757进行单件测试，发现其85#-86#两端阻值为680Ω，判断线圈虚接，更换J757后，打开点火开关瞬间，SB16烧蚀，怀疑J757-87#端至点火线圈供电线路短路。将所有点火线圈插头拔掉后更换SB16，打开点火开关，测量线圈的电源搭铁信号电压均正常，且保险未烧蚀，故障指向点火线圈自身故障。由于点火线圈独立控制，在ON档时分别将1-4缸点火线圈插头插入，只有插入1缸时，SB16烧蚀，故障指向1缸点火线圈，拆下一缸点火线圈进行单件测试，发现其1号电源与4号搭铁内部导通，判断1缸点火线圈内部短路，更换新的点火线圈后，发动机正常着车。
3 小结
根据以上故障，由于E378信号线虚接导致E378信号失效，按E378车辆无任何响应;J965唤醒导线断路导致仪表提示“未识别到钥匙”，但用识读线圈能够点亮仪表;50起动请求信号断路，使J623未接收起动信号，ST时仪表蓄电池指示灯不熄灭;J906触点损坏导致导致起动机线圈端无法接收50控制信号，起动机不转。转速传感器G28信号线对5V电源短路与霍尔传感器3 G300信号线断路导致J623接收不到正确转速信号，控制模块内部不发出喷油点火信号，发动机无着车征兆。油泵电源SB10断路使J538无法正常工作，油泵不转，油压异常;油泵电机正负极反接模拟了实际维修中油泵卡死故障，使油泵不工作，无法提供正常燃油压力。J757线圈断路与SB16断路，使点火系统无正常供电，系统不点火，而线圈内部损坏造成频繁烧保险SB16，且点火系统无法正常工作。
汽车排故是一个系统化的过程，只有熟悉汽车的控制机理，结合故障现象，利用现代化诊断设备，通过对数据进行检测分析，才能准确判断具体故障点。此篇文章以技能竞赛真题为参照，模拟选手故障排查思路与方法，利用故障树诊断逻辑，深入分析了故障排查过程与思路，有机结合实际维修工况，能够进一步熟悉邁腾B8L车型的控制机理。通过对比赛案例的剖析，进一步拓宽产教融合深度与广度，为区域经济发展培养更多高素质人才。
基金项目：2019年江西省高等学校教学改革研究课题（JXJG-19-70-7）
参考文献：
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