柴油机起动系统故障诊断入门技巧

学习目标

1.了解起动控制的类型和主要特点

2.掌握起动电路常见故障诊断方法

基础知识

柴油机的起动电路，有的受ECU控制，有的不受ECU控制。无论是否受ECU控制，起动都只能在变速器处于空档时完成。多数柴油机有起动保护功能，即在柴油机运转（怠速及以上转速）条件下，即使点火开关置于起动档，起动机也不会工作。

一、解放J6（配备潍柴WP12共轨柴油机）起动控制电路

解放J6的起动控制相关电路如图12-14、图12-15所示。

1.起动控制原理

解放J6（潍柴国Ⅲ共轨）汽车的起动电路系统较为复杂，起动受ECU控制。只在传动系统断开时（踏下离合器踏板或挂空档）才可起动。当变速杆处于空档位置时，打开点火开关至ON档，ECU端子140得电，ECU被唤醒并进入工作状态，ECU端子104输出电源（24V）到空档开关，空档开关处于导通状态经ECU端子185给ECU提供空档信号，ECU则指令内部起动触发电路唤醒，此时再将点火开关旋动到起动档，则ECU端子161得到点火开关传来的起动信号，ECU便经端子137给起动继电器线圈提供正电，起动继电器线圈的另一端再由ECU端子151经ECU内部电路触发搭铁以构成回路，起动继电器触点闭合，起动机带动发动机着车运转。

图12-14 解放J6起动相关电路（一）

F14—电源总开关B1熔丝 F6—电源总开关B2熔丝 BF33—起动继电器熔丝 BF34—预热继电器熔丝 BF35—发电机B+熔丝 BF36—点火开关熔丝 BF38—熔丝盒熔丝 F45—预热熔丝 K1—预热继电器 K16—起动继电器 K17—电源总开关 M1—起动机 R4—空气加热器 G1—蓄电池 G2—交流发电机 X7—底盘车身对接插接件 X8—底盘车身对接插接件3 X9—底盘车身对接插接件4 X15—起动预热开关插接件 X26—起动开关插接件1 X27—起动开关插接件2 X82—电源配电盒插接件

2.起动保护策略

（1）误起动保护 若发动机已经着车，则ECU通过曲轴转速传感器和凸轮轴转速传感器的转速信号判断发动机的工作状态后，指令内部起动触发电路睡眠，使起动继电器断电。这样，如果点火开关没有及时退出起动或误将点火开关再次转到起动档，起动机均没有反应。

（2）起动时间保护 在起动困难时，超过大约12s时间发动机还没有着车，ECU控制起动继电器断电。这时如果点火开关仍处于起动档，则起动机也没有反应。再次起动须将点火开关转回OFF档。这是对起动机和蓄电池的一种保护。

（3）盲啮合保护 起动机带动曲轴在某个时间内没有达到某个转速，但ECU认为起动机与飞轮没有啮合，便会控制起动继电器断电。标定为12s内52转。

（4）预热保护 气温较低时，打开点火开关至ON档后，ECU自动控制预热系统对进气加热。如果在进气加热未完成时就起动，则ECU控制预热系统终止工作，以保证起动的供电电流。

图12-15 解放J6起动相关电路（二）

S1—起动开关 S27—空档开关 S32—后制动灯开关 S37—离合器开关 P1—组合仪表

3.紧急起动

空档开关损坏或者空档线路有断路故障时，ECU具有紧急起动功能，可通过以下两种方式起动发动机。

1）踩下离合器踏板后，ECU端子166得到离合开关传来的断电信号，ECU由此判断传动系与发动机断开，ECU则指令内部起动触发电路唤醒，此时可转动点火开关起动发动机。

2）转动点火开关至起动档不松手，ECU会强制指令内部起动触发电路唤醒，5～20s后起动机工作。

二、欧曼GTL超能版起动控制电路

欧曼GTL超能版起动控制电路如图12-16所示。(www.xing528.com)

当点火开关置于ACC档时，点火开关ACC接线柱得电，ACC接线柱输出电流流过ACC继电器线圈，ACC继电器触点吸合，电磁总开关线圈回路接通，电流流向：蓄电池+→底盘配电盒F/L1熔丝→F22熔丝→ACC继电器触点→LR-F2熔丝→二极管→电源总开关线圈→蓄电池-。点火开关置于ON档或START档时，电磁总开关线圈另一回路也会接通，电流流向：蓄电池+→底盘配电盒F/L1熔丝→F22熔丝→点火开关AM1接线柱→点火开关IG1接线柱→二极管→电源总开关线圈→蓄电池-。以上两个回路中的任何一个接通，电磁总开关都会接通，因此，当点火开关处于LOCK档以外任何档位时，电磁总开关均处于接通状态。

图12-16 欧曼GTL超能版起动控制电路

电源总开关为底盘配电盒F/L3（备用）、F/L4（整车1）、F/L5（整车2）、F/L7（预热电源）和F/L8（ABS）提供电源。F/L6为发电机熔丝，发动机着火后，发电机通过该熔丝为全车供电，并为蓄电池充电。

F/L1、F/L2和F/L9（备用）的供电不受电源总开关控制，直接由蓄电池供电。F/L1负责为点火开关、K21继电器、K22继电器、F25、LR-F3、F21、F24、RR-F1、F20、F23、RR-F2和LL-F1供电。F/L2主要为发动机ECU和CBCU提供常电源。

将点火开关置于ON档，继电器K21和K22吸合，其中，K21为远程起动继电器K9提供电源；K22输出经过F29熔丝为ECU/OEM接头15号端子提供24V电源，此电源用于唤醒ECU。ECU被唤醒后，通过ECU/OEM接头9号端子为起动保护继电器K8线圈提供电源，K8继电器线圈通电后，触点吸合，为下一步起动发动机做好准备。当点火开关转至START档时，点火开关ST2接线柱输出的24V电压经过K8继电器触点、空档开关（空档时闭合）送至起动继电器，起动继电器线圈通电后，触点吸合，起动控制50号线得电，起动机得电运转。点火开关处于ON档的情况下，也可通过副起动按钮起动发动机。

发动机起动后，ECU通过转速传感器检测到发动机转速超过一定阈值时，会断开ECU/OEM接头9号端子的电源供给，继电器K8复位。此时，即使仍处于START档，起动机也会退出工作，防止超速、损坏。发动机在正常运转中，若因误操作而将点火开关转至START档，起动机也不会工作。

欧曼GTL的起动控制电路还有防止起动机过度拖动功能。发动机ECU检测到起动机接合时间过长时，会记录故障码3737。在起动机得到充分冷却之前，其会被锁定，不再工作。该功能也是通过起动保护继电器K8实现的。当起动机过度拖动时，ECU/OEM接头9号端子的电源供给会被切断。

维修案例

解放J6配备潍柴WP12共轨柴油机起动无反应故障检测

进行紧急起动也没有反应时，在确定电源、起动机及主控电路没有故障后，首先将点火开关置于ON档，观察仪表上的发动机故障灯是否点亮，如果不亮，则有可能是ECU不上电，未被唤醒。

（1）检测相关熔断器 拔下中央集电盒的F6和F21熔断器插片，观察是否烧断，如果没有烧断，则将熔断器插回原位，接着用数字万用表的电压档检测F6熔断器和F21熔断器插片是否有电（也可用试灯检测），如果无电则检测此点的上行线路；如果有电则转入下步检测。

（2）检测空档开关及线路 找出变速器上的空档开关，拔下空档开关插座，用万用表电阻档检测空档开关，如果不导通则更换空档开关。如果导通，则将数字万用表调到电压档，再将万用表负端表笔接车体搭铁，万用表正端表笔分别插入空档开关插座的两个脚孔内，如果插入其中一个脚孔时，即ECU/104的供电端，万用表显示24V电压，则说明ECU已唤醒工作；如果都没有显示，则基本说明ECU不上电。此步检测后将空档开关插座插回原位。

（3）检测起动继电器及线路 检测ECU上电情况后，从底盘电器盒找出连接起动继电器线圈的两个接点，先用数字万用表的电阻档检测起动继电器线圈的阻值是否正常。检测之后再将数字万用表调到电压档，两个表笔接在这两个接点上，然后让驾驶人转动点火开关至起动档，观察万用表，如果显示+24V或-24V电压数值，说明ECU起动控制部分正常。如果显示异常，则转入下一步。

（4）关闭点火开关并断开ECU一号插座 检测之前，找两段适当粗细的细铜丝分别缠绕在数字万用表的两个表笔上，作为探针以便插入ECU脚孔。另外，插拔ECU插座时一定要关闭点火开关，否则可能使ECU损坏。检测电压时，注意万用表的两个表笔不要触碰短路，也不要插错脚孔。

（5）检测ECU主电源 注意观察ECU一号插座上的数字顺序，一号插座上的2、3、8、9等四个脚孔，即ECU/102、103、108、109为ECU主电源的正电，通过中央集电盒的F21熔断器和底盘电器盒FA5大熔断器连接到蓄电池正极接点，5、6、10、11等四个脚孔为ECU主电源的搭铁，通过底盘车体大梁连接到蓄电池负极接点。将数字万用表（电压档）负端接车体搭铁，万用表正端探针依次插入ECU/102、103、108、109脚孔内，观察万用表电压数值，由此判断ECU主电源的线路情况。然后，将万用表负端探针依次插入ECU/105、106、110、111脚孔内，观察万用表电压数值，由此判断ECU搭铁线路情况。

（6）检测ECU/140工作电源 找出一号插座的40脚孔，即ECU/140，这是ECU的工作电源。将数字万用表（电压档）的正端探针插入该脚孔内，万用表负端接车体搭铁，接着打开点火开关至ON档，观察万用表是否显示正常电压数值，如果不正常，则说明ECU/140到F6熔断器之间断路或底盘线束间插接器等接触不良，可沿相关线束进行排查。

（7）检测ECU/161钥匙起动信号 检测ECU/140后，再找出一号插座的61脚孔，即ECU/161，这是ECU的钥匙起动信号。将数字万用表（电压档）正端探针插入该脚孔内，万用表负端探针接车体搭铁，接着打开点火开关至起动档，观察万用表是否显示正常电压数值，如果不正常，则说明ECU/161到点火开关之间断路，或底盘线束间插接器接触不良，可沿相关线束进行排查。

（8）检测ECU/104和ECU/185空档信号 ECU/185连接到空档开关，在变速器处于空档位置时与ECU/104接通。将万用表（电阻档）的两个探针分别插入这两个脚孔内，观察万用表，如果显示不导通，则说明空档开关或线路有断路故障，可沿相关线束排查。如果显示导通，则将万用表的一个探针转接到车体搭铁，另一个探针不动，观察万用表，由此判断空档信号线路是否搭铁，也可以判断出ECU/104电源线路是否搭铁。

（9）检测ECU/104和ECU/166离合信号 ECU/166连接到离合开关。在离合踏板未踩下时与ECU/104接通，将万用表（电阻档）的两个探针分别插入这两个脚孔内，观察万用表，如果显示不导通，则说明离合开关或线路有断路故障，可沿相关线束排查。如果显示导通，则将万用表的一个探针转接到车体搭铁，另一个探针不动，观察万用表，由此判断离合信号线路是否搭铁，也可以判断出ECU/104电源线路是否搭铁。

（10）检测ECU/137和ECU/151起动控制信号 ECU/137和ECU/151连接到起动继电器线圈的两端。将万用表（电阻档）的两个探针分别插入这两个脚孔内，观察万用表，如果显示阻值异常，则说明起动继电器或线路有故障，可沿相关线束排查。另外，也可以将万用表（电阻档）的一个探针插入ECU/137或ECU/151，另一个探针接到起动继电器线圈一端，由此检测哪一条线路有问题。将万用表的一个探针转接到车体搭铁，另一个探针不动，观察万用表，由此判断ECU/137或ECU/151起动控制信号线路是否搭铁。

你学会了吗？

1.解放J6起动无反应时，如何进行检测？

2.结合欧曼GTL电源与起动控制电路，简述发动机起动控制原理。