2005年产上海大众帕萨特起动困难且起动后发动机缺缸

背景

车型：2005年产上海大众帕萨特轿车，车型为85，配备1.8T发动机。行驶里程：13万km。

现象

用户反映该车起动困难，且起动后发动机缺缸。 维修人员接车后确认故障确实存在。

方案

连接诊断仪读取故障码，显示有很多故障码。尝试清除故障码后再次读取，显示只剩下“凸轮轴位置传感器信号过低”和“2缸失火”这2个故障码。经过初步检查，发现气门室盖垫漏油，使火花塞孔内积存了不少机油。同时，从诊断仪数据流的第15组中可以看到2缸失火记录。分析认为，由于机油的长期浸泡，可能使点火线圈绝缘损坏，造成漏电。于是首先更换了气门室盖垫以及2缸的点火线圈，但发动机缺缸的现象并没有好转。进一步拆下火花塞检查，发现2缸的火花塞明显偏黑，怀疑是2缸的喷油器漏油，使该缸混合气过浓，造成缺缸。于是更换火花塞并对调1、2缸喷油器试车，发现仍是2缸不工作。难道是机械部分出现了问题？测量2缸气缸压力，与其他各缸一致。 综合以上的检查结果分析，此车的问题比较复杂，因为在点火、喷油及机械方面都找不到明显的问题，所以想到应该换一种思路，于是用尾气分析仪检测了该车的燃烧情况，实测结果如表1。 从尾气成分上看，HC严重超标，并且λ值小于1，表明发动机混合气过浓，但造成混合气偏浓的原因现在还不清楚。再次用诊断仪的数据流功能观察2缸失火记录，已经达到500次，而其他各缸的失火记录均为0次。 在发动机运转状态下，试着清除故障码，这时缺缸现象好转，发动机工作平稳，排气管中也不再有缺缸的冲击感，但关于凸轮轴的故障码还是无法清除。再用尾气分析仪测量尾气，此时的尾气成分如表2。 上表中的HC值和λ值均恢复到正常水平，可以判定此时发动机的燃烧已经恢复正常。由此可以推论出，该车混合气过浓的原因，并不是硬件损坏，因为如果是哪个元件损坏，不可能在清除故障码后马上恢复正常。一定是一个不稳定的原因，引起了上述故障现象。 再次读取故障码，显示有“2缸点火线圈对正极短路”的故障码，怀疑2缸点火线圈的线路有问题。检查发现2缸点火线圈线束插接器的端子有些变形，于是进行了整理。进一步检查点火线圈线束插接器背面的密封胶套，发现4根导线中有3根出现了绝缘破损，2缸失火的原因找到了。处理破损的线束，用示波器测量波形正常，对调1、2缸点火线圈后，波形也没有变化，将火花塞直接插到2缸点火线圈上，起动发动机观察，火花塞可以跳火。 接下来需要寻找凸轮轴位置传感器故障码的成因。用万用表测量凸轮轴位置传感器三线插接器上的电压，1号脚为5V，2号脚为0.7V，3号脚为0V。查阅维修资料得知，凸轮轴位置传感器的3个引脚分别为电源、信号和负极，其正常电压应该为5V、12V和0V。与实际测量值相比较，可以发现2号脚电压偏低。用示波器观察2号脚上的电压波形，发现虽然有波形，但波形的幅度明显偏低，因此怀疑与此相线相关的电路有故障，或者是发动机控制单元出现问题。 查阅电路图得知，凸轮位置传感器的2号脚与发动机控制单元的86号脚相通。把发动机控制单元的插接器拔下，测量这2个针脚之间的线束导通情况，发现电阻为0欧，导通正常，并且也没有对搭铁短路。 但是拔下发动机控制单元插接器后，观察到插接器上有些污物（图1），开始怀疑是下雨进入的雨水，但仔细观察发现污物不并是水，而是油迹。 然而反复观察插接器的外表面以及连接线束，甚至发动机控制单元外面的熔丝盒外罩，都没有发现水迹或者油迹，外表千干净净，那插接器中的油污是从何而来呢？ 这时想起曾在杂志上看到过一个类似的案例：线束的一头进入防冻液后，因为线束内导线的毛细管作用，使防冻液沿着导线内部流到了控制单元插接器处，形成短路。该车的故障原因应该也属于此类，并不是从插接器外面漏进油污，而是油污顺着导线的内部，渗透到发动机控制单元插接器上，最终造成短路，形成上述故障现象。 仔细把插接器内的油污清理干净，再装车试验，这时测量凸轮轴位置传感器线束插接器的2号脚电压，变成了11.30V，已经恢复正常。起动发动机，顺利起动，再清除故障码，故障码全部能够清除。经过试车，发动机动力恢复正常，不再有缺缸的感觉。回厂后再次检测，无故障码；再次测量尾气，数据也完全恢复正常，至此故障彻底排除。

备注

该车起动困难的故障，是因为发动机控制单元的插接器脏污引起短路，使凸轮轴位置传感器的信号不能正常送到发动机控制单元内，造成起动困难故障。 对于2缸不工作的原因，可能是因为2缸的点火线圈插接器导线绝缘破损，引起短路，而发动机控制单元在检测到短路后，一方面存储相应的故障码，另一方面切断了该缸点火线圈的触发信号。因为短路部位时断时续，而我们在检查过程中移动线束，恰好使短路暂时恢复正常，因此在清除故障时，发动机控制单元恢复了对2缸点火线圈的正常控制，于是2缸的火花塞开始跳火，这时发动机的工作状态变得平稳了。 观察被污染的发动机控制单元插接器，82～86号脚都明显有油污存在，86号脚为凸轮轴位置传感器信号脚，82号脚为曲轴位置传感器信号，83、84号脚为节气门位置传感器信号，这几个信号失准，都有可能造成起动困难。 当所有故障排除后，此时试着拔下凸轮轴位置传感器插接器，尝试起动发动机，发现无法起动。这说明虽然凸轮轴位置传感器的信号偏低，但还能起到传递发动机正时信号的作用。 与用户沟通得知，该车在之前就曾经因为漏油而更换过气门室盖垫，正是因为这个原因造成的上述故障。所以在此也提醒广大同行注意该车型的这一故障点，尽量避免因为气门室盖漏油，而造成其他故障现象的出现。 在本次维修中，最终处理的只是控制单元线束插接器处的油污，而线束内部的油污无法彻底清除。但漏油的根源已经找到，气门室盖垫也已经更换。出于对维修质量的负责，与用户约好，过几天再回厂检查是否有新的油污出现，以便再次进行清理，估计经过几次清理后，问题就可以彻底解决。 在维修该车过程中用到了示波器、万用表、气缸压力表、诊断仪以及尾气分析仪，各种检测设备和诊断仪器的交叉运用有助于顺利排除故障。其中，尾气分析仪虽然不能一下子确认故障部位，但可以判定发动机燃烧状态的好坏，帮助我们缩小故障范围，起到了快速、准确定位故障点的作用。