一辆2012款一汽大众迈腾1.8T,搭载EA888型发动机和 双离合自动变速器,行驶里程为187 600km。据车主反映: 该车发动机早上冷启动后,怠速工况下抖动严重,仪表台上的 废气排放故障灯亮,排气管的尾部排气口发出沉重的“吐吐” 声,并有浓重的汽油味,但踩住油门踏板使发动机转速达到 1 500r/min时,发动机又恢复正常,松开油门踏板后怠速抖 动严重,甚至熄火。
故障诊断与排除
接车后,首先验证故障现象,确实如车主描述一样,冷车启 动后,发动机怠速抖动严重,但转速达到1 500r/min时故障现象 消失,松开油门后怠速抖动更严重,甚至熄火。
根据发动机工作原理,导致发动机怠速抖动的原因主要有以 下几个方面:
1.点火系统故障,由于该故障车的发动机各缸采用独立点火 模式,如果某个汽缸的高压点火线圈或火花塞工作不良就会导致 该汽缸工作不良,但不会影响其他汽缸的正常工作,从而引起发 动机怠速抖动。
2.燃油系统故障,如果燃油泵或喷油嘴工作不良,造成喷入 汽缸内的燃油不足或过多,使汽缸内的可燃混合气过浓或过稀, 使得混合气不能保持最佳的空燃比,从而造成发动机怠速抖动。
3.进气系统漏气,节气门体和节气门后方的进气歧管漏气, 也会导致混合气无法保持最佳的空燃比,引起发动机怠速抖动。
4.发动机传感器、执行器、发动机ECU及其线路搭铁不良, 也会导致发动机工作异常,引发抖动。
5.配气正时错误或是正时链条跳齿,同样会导致发动机不能 正常工作,导致发动机抖动,甚至引发更严重的故障。
本着由易到难的步骤进行排除故障, 首先用诊断仪 VAS6150B读取发动机故障码,故障码显示为“凸轮轴位置传感 器G40与发动机转速传感器G28分配不正常确,多缸失火”。
根据此车故障现象怠速抖动而且出现多缸失火,首先检查 点火系统,更换4个点火线圈和4个火花塞后试车,故障依旧。 接着笔者用化油器清洗剂在进气歧管及节气门体处喷射,此时 发动机无明显转速提高,说明进气歧管处无漏气现象。拔下节 气门体上的真空软管,人为增加进气量,发动机无好转,再向 真空软管内喷化油器清洗剂,观察发动机怠速抖动状态同样无 好转。
拆检火花塞,4个火花塞电极都发黑,显然是混合气过浓、 燃烧状态不佳所致,为此,笔者怀疑是油路故障。测量燃油系统 的压力,发动机怠速油压为290kPa(标准值260-304kPa),在 正常范围之内。用VAS6150B诊断电脑读取发动机高压油泵140 组数据流,发现怠速高压油泵的压力在40bar(1bar=105Pa)以 上,属于正常。拆下4个喷油器放在检测机上检测,各缸喷油器 的喷油量基本一致,而且没有出现喷油嘴滴漏现象,说明燃油系 统正常。测量汽缸压力,4个汽缸的缸压值均在10~11bar之间, 都在正常范围之内。
既然按常规方法无法排除故障,笔者只好从造成此车故障码 的原因着手分析。根据故障码“凸轮轴位置传感器G40与发动机 转速传感器G28分配不正常确”,分析此故障应该是正时配气方 面的故障。
检查G40和G28相关线路,未发现异常,在常温下测量 G28电阻值900Ω,在正常范围之内。从另一台车上对调G40 和G28后,试车故障依旧。“凸轮轴位置传感器G40与发动机 转速传感器G28分配不正常确”不仅仅是与G40、G28及线路 有关,如果正时不正确也会影响到G40和G28两者之间的对应 关系。
考虑到此车是链条驱动,而链条的涨紧度是由机油压力 给到链条涨紧器的,如果机油压力过低,有可能会造成链条跳 齿,因此有必要先测量发动机机油压力。在怠速时测得发动机 的机油压力为2.0bar,发动机转速为2 000r/min时的机油压 力为3.0bar(正常值为2.7~4.5bar)。拆下正时链盖检查正时链 条,发现链条涨紧器已凸出到极限,说明故障车正时链条已被 拉长。更换一套全新的正时链条、链条涨紧器、正时链板,重 新对好发动机正时,启动发动机后,怠速状态下发动机依然抖 动严重。
用诊断仪清除发动机故障码,对发动机加速一段时后, 故障码“凸轮轴位置传感器G40与发动机转速传感器G28分配不正常确”又再次出现。接着用VAS6150B诊断电脑读取发动机91组数据流,在91组内第3区为凸轮轴调节装置根据发动机工况所须调节的理论值,而第4区为凸轮轴调节装置根据发动机工况所须的调节的实际值,它将会与理论值在一定的偏差范围内进行变化。在发动机怠速工况时,读得第3区的值是38,第4区的值是37.5,基本正常;但加速时发现第4区的数值不能随着第3区的数值变化而变化。正常情况下,第4区的实际值要同第3区的理论值保持基本一致。看来问题出在进气凸轮轴的调节部分,负责调节凸轮轴位置的是电磁阀N205,由它来推动机械阀工作。它是发动机控制单元,根据发动机转速、发动机负载和发动机温度以及曲轴和凸轮轴位置的信息,发动机控制单元驱动电磁阀N205。用示波器测量电磁阀N285处的占空比信号,仪器显示有正常的占空比信号。拆下机械阀检查,发现此阀已经卡滞。由于机械阀卡滞,机油无法正确分配到叶片调节器内,也就无法实现进气凸轮轴的调节,从而造成在发动机91组数据流中出现第3区和第4区理论值无法同实际值保持一致的现象。更换械调节阀后,该车故障被彻底排除。