一輛裝配BGC型110kW大眾系列先進發(fā)動機的上海大眾帕薩特1.8T轎車。用戶反映：該車冷車啟動時不好著火，特別是在冬季，早晨啟動發(fā)動機時需要啟動三、四次才能啟動著火、啟動后抖動嚴重。發(fā)動機水溫達到正常后，怠速伴有輕微抖動，并且有加速無力的現(xiàn)象。

    故障診斷：影響發(fā)動機冷車啟動的原因有以下幾個方面：電控系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點火系統(tǒng)以及發(fā)動機相關(guān)線路等。

    用專用診斷儀器VAG 1552對發(fā)動機控制單元進行故障查詢，發(fā)動機控制單元存儲一個偶發(fā)性故障，發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器G28曲位信號量程超限，讀取測量數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊的數(shù)值基本在正常工作范圍之內(nèi)。清除故障碼后試車，發(fā)現(xiàn)上述故障現(xiàn)象依然存在。

    于是進行燃油系統(tǒng)的檢查。燃油系統(tǒng)造成上述故障可能有以下幾個原因：燃油泵工作不良、噴油嘴滴漏、調(diào)壓器密封不嚴等。造成滅車后燃油壓力過低、啟動發(fā)動機時噴油量不夠或混合汽過稀，影響可燃混合汽無法正常充分燃燒。

    首先檢查燃油壓力及壓力調(diào)節(jié)器，從保險絲架上拔下燃油泵的28號保險絲。燃油系統(tǒng)內(nèi)有壓力，打開系統(tǒng)前應用抹布包住連接處，小心松開接頭進行卸壓。然后用V.A.G1318接到供有管及燃油分配管的軟管上后，將28號保險絲（用于燃油泵）再插入保險絲支架，啟動發(fā)動機使之怠速運轉(zhuǎn)。測量燃油壓力約2.5bar（1 bar= 105Pa）拔下燃油壓力調(diào)節(jié)器的真空軟管，燃油壓力應升至約3.0bar，關(guān)閉點火開關(guān)。檢查密封性和保持壓力，注意表上的壓降，10min后壓力應不低于2.0bar，通過上述檢查燃油系統(tǒng)壓力符合規(guī)定值。

    點火系統(tǒng)的檢查檢查火花塞間隙、點火線圈等一切正常。對發(fā)動機線束的測量，由于搭鐵點的虛接會造成線束阻值過大并引起各種故障，故打磨各處搭鐵點、并按規(guī)定扭緊力矩進行緊固。
    通過上述常規(guī)檢查后進行試車，原始故障未能排除。再次使用專用工具VAG 1552查訊故障碼，G28故障重復出現(xiàn)，所以應把分析重點放在G28上。

    曲軸轉(zhuǎn)速傳感器又稱為發(fā)動機轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，其功用是采集曲軸轉(zhuǎn)動角度的位置信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號并輸入給控制單元，以便確定點火時刻和噴油時間。帕薩特使用的是磁感應傳感器曲軸位置傳感器，用螺栓固定在發(fā)動機缸體上，由永久磁鐵、傳感器線圈和線束插頭組成，永久磁鐵是繞有線圈的磁頭，磁頭正對安裝在曲軸上的齒盤式信號轉(zhuǎn)子（靶輪）。在齒盤式信號轉(zhuǎn)子（靶輪）的圓周上間隔均勻地制有58個凸齒、57個小齒缺和1個大齒缺，大齒缺輸入基準信號，對應1缸或4缸上止點前的一個角度。大齒缺所占的弧度相當于兩個凸齒和三個小齒缺所占的弧度。因為每個凸齒和小齒缺所占的曲軸轉(zhuǎn)角均為3°，所以大齒缺所占的曲軸轉(zhuǎn)角為15°。
      曲軸轉(zhuǎn)速傳感器基本工作原理是當信號轉(zhuǎn)子的凸齒接近磁頭時產(chǎn)生一個電動勢，信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一個凸齒，傳感器線圈中產(chǎn)生一個周期的交變的電動勢，傳感器線圈相應地輸出一個交變的電壓信號，因為信號轉(zhuǎn)子上有1個大齒缺，所以當大齒缺轉(zhuǎn)過磁頭時，信號電壓所占的時間較長，即輸出一寬脈沖信號時，便可知道1、4缸上止點的到來，至于識別1缸點火、噴油時間則需根據(jù)凸輪軸位置傳感器輸入的信號來確定。每當信號轉(zhuǎn)子隨發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)一圈，傳感線圈就向發(fā)動機控制單元輸入58個脈沖信號，發(fā)動機控制單元知道了發(fā)動機曲軸已經(jīng)旋轉(zhuǎn)一圈，發(fā)動機控制單元迅速計算出曲軸的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號是電控系統(tǒng)最重要、最基本的控制信號，發(fā)動機控制單元根據(jù)這兩個信號計算出以下3個基本參數(shù)：基本噴油時間、基本點火提前角、點火導通閉合角。

    拔下發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的三孔插頭，發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器為磁感應式傳感器，信號發(fā)生器內(nèi)有一個在永久磁鐵上繞有線圈的磁頭，在磁頭上產(chǎn)生兩種感應信號輸送給發(fā)動機控制單元。首先在常溫下測量傳感器插頭觸點2和3線圈之間的電阻。規(guī)定值為730～1000Ω，檢查觸點1和2以及1和3線圈之間是否短路，規(guī)定值為∞，通過實際測量該車的數(shù)值符合維修手冊的的規(guī)定值。
    信號轉(zhuǎn)子造成轉(zhuǎn)速傳感器存儲故障的因素有信號轉(zhuǎn)子與發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器間隙過大、信號轉(zhuǎn)子變形、松動、造成基準信號失準等造成。確定故障點后，檢查信號轉(zhuǎn)子是否變形，只能借助示波器檢查信號電壓波形。

    將專用示波器接好，用兩根線連接DOS1，DOS1紅色接發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號輸出端（在不斷開連接插頭的情況下），DOS1黑色線接地。啟動發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，觀察波形變化，起初波形正常，經(jīng)過仔細觀察發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，曲軸每旋轉(zhuǎn)一圈出現(xiàn)了兩個15°轉(zhuǎn)角信號，通過磁感應式曲軸轉(zhuǎn)角原理分析可知，發(fā)動機一個工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈，產(chǎn)生兩個15°，其中某一圈出現(xiàn)的15°信號作為發(fā)動機啟動著火的基準信號，該曲軸轉(zhuǎn)角信號與凸輪軸位置信號輸入給發(fā)動機控制單元，判定1缸上止點對發(fā)動機1缸的噴油時間、點火時刻進行控制。由此判斷引起電控單元存儲發(fā)動機轉(zhuǎn)速故障是信號轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了問題。

    舉升車輛，將發(fā)動機的油底殼拆下，轉(zhuǎn)動曲軸，觀察信號轉(zhuǎn)子，發(fā)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)子上有3個凸齒已經(jīng)輕微凹了進去（圖1），造成這3個齒與G28的間隙過大，產(chǎn)生了第二個曲軸轉(zhuǎn)角信號，使發(fā)動機識別混亂，造成冷車啟動困難。

    確定了故障元件后，經(jīng)過調(diào)整將變形的信號轉(zhuǎn)子恢復到最佳形狀，檢查了其間隙正常后裝上油底殼，再次檢查曲軸轉(zhuǎn)角波形，波形恢復正常（正常的波形圖見圖1），對發(fā)動機進行冷態(tài)啟動、怠速檢查，經(jīng)過反復測試故障現(xiàn)象消失，車輛恢復到正常狀態(tài)。

    維修小結(jié)：發(fā)動機為什么啟動幾次才能著車呢？并且出現(xiàn)怠速時抖動、加速無力故障呢？原因是發(fā)動機啟動后是靠G28與大齒缺產(chǎn)生一個電動勢（15°）信號作為啟動的基準信號和凸輪軸位置傳感器G40信號，共同判定一缸上止點，兩個信號作用下控制噴油時間、點火時刻。只有兩個信號對應出現(xiàn)時發(fā)動機才能啟動著火（圖2）。假設(shè)G28信號為A， G40信號為B，那么發(fā)動機旋轉(zhuǎn)兩圈出現(xiàn)兩個信號A，曲軸每旋轉(zhuǎn)兩圈出現(xiàn)一個信號B，只有當A， B信號對應輸入給發(fā)動機電控單元時，發(fā)動機控制單元才會控制噴油及點火。

    而在冷車啟動時，曲軸運轉(zhuǎn)慢，曲軸每旋轉(zhuǎn)一圈出現(xiàn)兩個上止點信號A、A1而A1信號是不可能與G40信號對應出現(xiàn)的。當發(fā)動機控制單元識別到A1信號時，發(fā)動機控制單元將其作為啟動基準信號、但凸輪軸位置信號未對應出現(xiàn)，發(fā)動機控制單元無法判定1缸，出現(xiàn)基準信號混亂。控制單元無法判斷1缸準確位置，因此不對發(fā)動機進行噴油、點火，所以發(fā)動機不會啟動著火，因此記錄G28故障。，當啟動幾次后，信號A和B對應出現(xiàn)時，發(fā)動機控制單元重新識別點火和噴油時間后啟動著火。由于信號轉(zhuǎn)子凹陷造成著車后同樣每一圈出現(xiàn)兩個曲軸轉(zhuǎn)角信號、曲軸每旋轉(zhuǎn)一圈應產(chǎn)生58個信號，實產(chǎn)生了55個信號，造成信號不準、發(fā)動機控制單元出現(xiàn)計算錯誤，造成爆燃識別出現(xiàn)錯誤、點火時刻錯后或提前，使啟動著火后、怠速抖動及加速無力。

    點評：本案例故障現(xiàn)象是冷車不易啟動、怠速輕微抖動、加速無力，查詢故障碼是發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號量程超限，偶發(fā)；作者很快找到故障原因是信號轉(zhuǎn)子有3個齒輕微凹陷。為什么診斷速度快？我們看看作者維修過程就能得出答案：第1輪檢查、對G28分析、第2輪檢查、排除故障，即動手、動腦。再動手。
    作者在維修小結(jié)中將G28（圖3）與G40波形放在一起，闡述兩個信號各自作用和之間的關(guān)系。總之，雖然故障不復雜，但是作者用自己的語言把故障原因分析得非常透徹。

    我們再分析故障碼“16705，發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器-G28不可靠信號”的原因：①G28線路故障（插頭接觸不良、銅線受損斷股、兩條信號線之間絕緣不良）；②G28屏蔽護套破損或接地不良；③ G28安裝不到位；④G28感應線圈電阻值小于73Ω或大于1000Ω；⑤ G28永久磁鐵吸有鐵粉或退磁；⑥信號轉(zhuǎn)子（脈沖輪）個別齒頂凹陷；⑦信號轉(zhuǎn)子因變形出現(xiàn)跳動、擺動；⑧控制單元插頭的G28插針接觸不良；⑨控制單元輸入電路故障，等等。