三、故障實例

1.邁騰2.0TSI發動機EPC警告燈常亮，起動困難

VIN：LFV3A23C0××××××××。

車型：配置CBL發動機。

行駛里程：90000km。

故障現象：發動機起動困難，組合儀表中EPC警告燈常亮。

故障診斷：用診斷儀檢查，故障碼如圖2-3所示。

檢查與凸輪軸位置傳感器G40信號數據流，如圖2-4所示。

圖2-3 故障碼

圖2-4 數據流

91組數據中：3區為凸輪軸調整目標值，4區為凸輪軸調整實際值。正常情況下這兩區數值隨發動機轉速變化而變化，且兩區之間數值相差很小。而此車在發動機轉速變化時兩區數值始終顯示28.0°曲軸轉角，無變化。通過自診斷故障碼及數據流分析，該車的故障點應該在配氣機構或配氣相位調節系統。

接下來檢查此車發動機的配氣機構及可變配氣相位系統。檢查之前，先對邁騰轎車發動機（2.0TSI和1.8TSI）配氣機構作一簡介：發動機共有三根鏈條，是曲軸用來驅動機油泵、平衡軸及進排氣凸輪軸的，如圖2-5所示。鏈傳動系統包括：三個曲軸傳動鏈輪，四個張緊器和五個導向裝置。鏈傳動運行安靜且磨損小，需要空間更小，傳遞效率高達99%。其采用INA凸輪軸進行配氣相位調節，INA凸輪軸調節系統原理如下：機油泵通過凸輪軸軸承座為軸承、正時調節裝置供油，如圖2-6所示。進氣凸輪軸調節閥N205及一個單向閥和一個濾網整合在凸輪軸調節裝置的壓力油管內。

圖2-5 鏈條

圖2-6 軸承座位置

進氣凸輪軸的調節范圍是60°曲軸轉角。發動機關閉后凸輪鎖定在延遲位置，彈簧鎖銷完成此功能，當油壓超過50kPa鎖銷釋放。調節單元的轉子與進氣凸輪軸相連，四位三通閥整合到凸輪軸內。這種設計確保在冷起動或怠速以及高油溫條件下都有很高的調節率。

發動機控制單元J623利用占空比PWM信號控制N205，實現進氣配氣相位的滯后或提前調節，從而達到提高功率、扭矩和運轉平順性以及降低排放之目的。

圖2-7 正時鏈條張緊器損壞

經檢查，發現配氣正時鏈條張緊器損壞（圖2-7），造成正時鏈條“跳齒”，配氣正時錯亂。本車由于車輛維護不及時，機油液面不足，且油底殼磕碰變形，堵塞集濾器造成機油壓力不足，造成了正時鏈條張緊器機油壓力不足，鏈條的反作用力將張緊器內的單向嚙合鎖塊損壞。進而引起正時鏈條跳齒，配氣正時錯亂。

故障排除：更換正時鏈條張緊器，重新裝配好配氣正時機構等。

故障總結：邁騰的發動機配氣機構采用了正時鏈條傳動，無須定時更換正時帶，可實現免維護。但是，如果保養不善、使用不當，也會造成配氣正時故障。

在維修邁騰轎車發動機的實踐過程中，我們總結出了邁騰發動機配氣系統常見故障。

1）配氣正時鏈條張緊器損壞，造成正時鏈條“跳齒”，配氣正時錯亂。鏈條的使用使邁騰發動機配氣系統實現了免維護，無須定時更換正時帶等正時組件。但是，如果用戶在使用過程中不能正確保養，也會造成故障。由于鏈條張緊器是利用機油壓力來張緊正時鏈條的，所以如果機油壓力不正常會造成張緊器的損壞。

能夠造成上述現象的，機油壓力方面的原因有機油液面偏低。車輛在正常使用的情況下，會有一定的機油消耗。這部分消耗是必要的，一部分機油用于潤滑發動機活塞而進入燃燒室燒掉，還會有少量機油以機油蒸氣的形式通過曲軸箱強制通風系統（PCV）進入燃燒室。所以用戶必須經常檢查機油液面，尤其是在長途行駛之前。還有的車是因于油底殼磕碰變形，堵塞集濾器造成機油壓力不足，引起正時鏈條張緊器故障。或由于碰撞造成機油泵殼體裂紋，引發故障。

2）進氣凸輪軸調節閥故障造成可變配氣相位調節錯誤。

車輛由于保養不善，機油油道中有雜質，進氣凸輪軸調節閥被劃傷或卡滯，如圖2-8所示。控制單元J623通過N205電磁閥調節配氣相位時，用于檢測進氣凸輪軸位置的“凸輪軸位置傳感器G40”檢測到配氣相位的調整量與控制單元J623的目標值不同。控制單元設置故障碼，同時點亮發動機故障燈。

3）發動機維修過程中，曲軸正時鏈輪安裝錯位造成配氣系統故障。邁騰發動機正時鏈輪與曲軸定位方式為軸端面齒嚙合（圖2-9），容易安裝錯誤。固定螺栓松動后轉動曲軸也容易造成正時鏈輪定位錯誤。正時鏈輪正確的定位方式如圖2-10所示。

圖2-8 凸輪軸調節閥

圖2-9 端面齒嚙合

在實踐中，可以通過自診斷數據流的分析和測量發動機轉速傳感器及凸輪軸位置傳感器波形分析和確認邁騰EA88系列發動機配氣正時故障。具體方法如下。

1）通過數據流定性判斷故障。當控制單元J623檢測到曲軸位置傳感器G28與凸輪軸位置傳感器G40相對位置不正確時，設置故障碼。同時停止配氣相位調節，91組數據流中的凸輪軸調整的規定值和實際值固定不動，如圖2-11所示。

圖2-10 正時鏈輪定位

圖2-11 錯誤曲線

正常車輛相應數據流的曲線如圖2-12所示。

2）通過示波器測量曲軸位置傳感器G28和凸輪軸位置傳感器G40信號的相對位置，定量地判斷故障。

圖2-12 正常車輛數據流曲線

正常車輛波形圖如圖2-13所示，錯誤的正時波形圖如圖2-14所示。通過波形可以判斷出曲軸與進氣凸輪軸錯了多少度曲軸轉角（此例中正時差了36°曲軸轉角）。由發動機結構決定，通過直接觀察鏈條標記的方法來判斷正時故障是很困難的。而示波器測量G28與G40波形的方法在實際維修作業中具有可操作性。

圖2-13 曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號正常波形

圖2-14 曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號錯誤波形

2.名爵MGS轎車發動機起動困難

故障現象：一輛上汽名爵MGS轎車（配備1.5LVTi發動機），僅行駛約300km，發動機冷機起動困難，有時甚至無法起動；在剛起動著機的幾分鐘內加速困難，起步后無法提速，但短時間后又可以恢復正常行駛。

故障診斷：筆者經過了解得知，幾乎每天早上該車發動機都起動困難，好不容易將發動機起動著機后，卻無法加速，但是沒過多長時間又能自動恢復正常。該車曾因上述故障到某4S店檢修，當時用故障檢測儀也讀不到故障碼；查看數據流，也沒有發現明顯異常數據。但盡管如此，該4S店還是更換了部分值得懷疑的傳感器和執行器，但是依舊沒有任何效果。

由于每次該車發動機發生故障都是早上冷機時（夜里最低氣溫是-10℃左右），于是就將該車放在4S店里的廣場上，但第二天早上再起動發動機試驗，卻發現一切正常，奇怪的是，該車停在客戶家里基本上每天早晨都會發生上述問題。

筆者承修該車后，首先在沒有起動發動機前就做好了如下準備：接上燃油壓力表，以備檢測發動機起動前后的燃油壓力；接上故障檢測儀，查看數據流，重點關注冷卻液溫度、進氣溫度、進氣質量、進氣歧管絕對壓力、噴油脈寬、加速踏板位置傳感器1、加速踏板位置傳感器2、節氣門位置傳感器1、節氣門位置傳感器2、曲軸與凸輪軸位置傳感器的信號。結果是發動機起動前的靜態數據都正常，但起動著機后，進氣歧管絕對壓力為55kPa，進氣質量接近4kg（該車實際沒有空氣流量傳感器，是發動機電控單元采集了其他傳感器信號后經過運算得出的數據），噴油脈寬為5ms以上，氧傳感器還沒有加入工作。其他數據基本正常。這些數據說明進氣歧管絕對壓力偏大而進氣質量偏小，可能是排氣不暢或者真空泄漏造成的故障。

分析認為，假如該車真空泄漏，那么一般情況下踩加速踏板是可以加速的，只是怠速會有游車的現象，而且該車又是新車，已經經過多次維修，所以基本可以排除真空泄漏的因素。出現這種現象時，如果氧傳感器的信號電壓低，那就是典型的三元催化轉化器堵了的故障癥狀。于是拆下氧傳感器后再試著起動發動機，發現發動機能夠順利起動著機，而且起動著機后加速正常，感覺故障已經排除了。

圖2-15 結了冰的排氣管中段

問題看似解決了，但是新的問題又來了，因為即使該車用的汽油品質再差，也不會僅行駛200～300km三元催化轉化器就堵塞，另外，即使三元催化轉化器堵塞了，也不會僅冷車時才出現故障，看來故障應該另有原因。于是拆下排氣管再進行檢查，在拆下排氣管中段的時候，發現有被冰塊堵住的現象（圖2-15），檢查排氣管上的排水孔，是暢通的，正常情況下排氣管的水應該是可以從排水孔中排出的。結合該車停在4S店的時候，很難讓故障再現的情況，懷疑客戶停車的地方可能有問題。經過與客戶電話溝通，證實了筆者的猜想，原來該客戶的小區停車位已滿，剛買的車沒有地方停，就停在地下車庫的坡道上，車頭朝下大概40°，由于該地區使用的是乙醇汽油，燃燒產生會產生較多的水蒸氣，加上早晨氣溫又特別低，晚上車停好后，排氣管中的水由于坡度的關系集中到排氣管前端的彎頭部分，結冰后不同程度地堵塞了排氣管。

故障排除：針對這種情況，建議客戶將該車停在相對平坦的地面，或者在坡道停車時把車頭朝向高的方向，以方便排氣管的水排出。

3.奧迪Q7不易起動

車型：Q73.6L，發動機和變速器型號為BHK。VIN：WAUAY54L69D××××××。

行駛里程：106750km

故障現象：汽車不易起動，有時根本打不著車，熱車后一切正常。

故障診斷：冷車不好起動一般原因如下。

1）起動系統故障：蓄電池電能不足、起動機損壞、電路故障。

2）發動機故障：如進氣管漏氣、活塞與氣缸封閉不嚴、氣門關閉不嚴、進氣門及進氣管積炭過多導致噴入的燃料被積炭吸收，不能進入燃燒室。

3）發動機控制單元管理：轉速傳感器信號弱、冷卻液溫度信號不正確、線路接觸不良等。

4）點火系統和供油系統故障。

此車進店時是熱車，用診斷儀檢測到的故障如下：

1）隨機多缸檢測不到發火（偶發）。

2）燃油壓力傳感器G247功能失效（偶發）。

讀數據流，發動機沒有失火現象。由于此時是熱車，一切都正常，所以先對供油系統進行了檢查，測量油壓正常，但是過一會兒油壓就下去了。依經驗應該是汽油泵故障，詢問客戶，汽油濾清器也沒按時換過。所以把燃油泵、汽油濾清器和G247更換了。經客戶同意，把車留店放一夜以檢查故障是否排除。

第二天，打車，故障依舊。又檢查起動電壓、發動機轉速，一切正常，點火系統也正常。感覺還是供不上油，油泵是新的，難道高壓油泵有問題？但是讀取油壓數據也正常。仔細想了想，每次不好起動時，只要通過空氣流量傳感器處噴入清洗劑就能打著車，看來還是冷車噴油量不夠。而影響噴油量的只有空氣流量傳感器、冷卻液溫度傳感器和積炭。檢查空氣流量傳感器和冷卻液溫度傳感器，正常。對進氣門積炭進行了清洗后試車，故障依舊。最后只能懷疑噴油器了。由于沒貨，先對噴油器進行了清洗，故障有所好轉，但是沒有徹底，偶爾還是打不著車。經客戶同意后，對噴油器重新訂貨，貨到后更換試車，一切正常，故障解決。

故障總結：此故障走了不少彎路。首先換了油泵，問題沒有解決。后來詢問客戶得知此現象已經很長時間了，近來比較明顯，所以來維修。

此車明顯是冷車供油不足造成的。由于直噴車的噴油壓力高，而冷車長期不好起動才導致了噴油器沾滯堵塞（如圖2-16所示）。以后大家檢查油壓時要多考慮考慮噴油器。

圖2-16 堵塞的噴油器