故障现象
一辆2014款宝马X4车,搭载N20B20A发动机,累计行驶里程约为13万km。车主反映,发动机偶尔无法起动。
故障诊断
接车后反复试车发现,热机状态下熄火,等待10 min左右后起动发动机,故障比较容易出现。有时候起动时间变长,严重时发动机无法起动。
用故障检测仪检测,发现发动机控制单元(DME)中存储有间歇故障代码"1C3101 发动机油压力温度传感器,可信度:车辆起动前的压力过高"(图1);读取发动机数据流,发现未起动发动机时的机油压力为102.9 kPa(图2),怠速时的机油压力为251.4 kPa(图3),均正常。
图1 DME中存储的故障代码
图2 未起动发动机时的机油压力数据
图3 怠速时的机油压力数据
用虹科Pico汽车示波器测量发动机正时波形,测得起动时间较长时的相关波形如图4所示,发现刚开始排气、进气凸轮轴位置传感器信号正常,而曲轴位置传感器无信号,随后曲轴位置传感器信号恢复正常,发动机起动着机,起动时间约1.2 s,由此怀疑曲轴位置传感器信号异常。
图4 起动时间较长时的发动机正时波形
测得正常起动时的发动机正时波形如图5所示,发现排气、进气凸轮轴位置传感器信号与曲轴位置传感器信号同步变化,发动机快速起动着机,起动时间约0.4 s。
图5 起动正常时的发动机正时波形
反复试车,捕捉到发动机无法起动时的发动机正时波形如图6所示,发现曲轴位置传感器信号非常稀疏,由此确认发动机无法起动是由曲轴信号异常引起的。
图6 无法起动时的发动机正时波形
测量曲轴位置传感器的供电和搭铁线路,未见异常。拆检曲轴位置传感器,发现头部磨损严重,由此推断曲轴位置传感器的安装间隙过小,导致其头部磨损严重,从而出现信号偶尔丢失的情况,以致发动机偶尔无法起动。
故障排除
更换曲轴位置传感器并正确安装后反复试车,故障未再出现,故障排除。
故障总结
为什么每次出现故障后都会存储故障代码1C3101呢?笔者认为,起动时起动机带动曲轴旋转,机油压力升高,但DME没有接收到曲轴位置传感器信号,误认为发动机处于未工作状态,从而误判机油压力过高。而如果维修人员根据该故障代码进行维修,可能会走很多弯路。由此可见,示波器不仅可以将故障瞬间的异常信号呈现在维修人员的眼前,还可以帮助维修人员更好地理解故障系统的控制逻辑。
****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百余篇。
案例刊于:《汽车维护与修理》杂志 2025·12 上半月刊