吉普自由光制动时熄火

文：蔡元兵

吉普自由光制动时熄火

文：蔡元兵

火花塞

故障现象：一辆2014年款吉普自由光，搭载2.4 L进气门带可变电控液压配气机构的新型发动机，匹配ZF 9挡液力机械自动变速器，行驶里程800 km。用户反映该车行驶过程中踩下制动踏板发动机熄火。发动机熄火后无法马上再次起动，但等待3～5 min车辆又能够正常起动行驶。

检查分析：接车后，维修人员首先使用故障诊断仪进入到发动机电控系统，读取发动机故障码，无故障码显示；读取发动机数据流，数据流均正常。维修人员分析产生上述故障现象的原因有如下几点。

①发动机控制单元单元的电源或接地接触不良。

②自动变速器的变矩器锁止离合器无法分离。

③发动机控制单元故障。

④发动机机械故障。

首先，维修人员对该车辆的发动机控制单元的蓄电池供电端子、点火开关电源分配端子及接地点进行检查和处理后进行路试。车辆行驶在平坦的市区道路，没有发现用户反应的故障现象，但在颠簸、崎岖不平和坡道的路况下，车辆在制动过程中出现失速现象（类似于手动挡车辆没有摘挡的情况下进行制动），然后车辆熄火。此时，连接故障诊断仪对车辆进行检测，诊断设备与车辆各电器系统通讯正常，发动机控制单元PCM、自动变速器控制单元TCM等都没有故障码记录。

接着，维修人员尝试起动车辆，起动机能够带动发动机转动，但发动机没有起动的迹象。起动过程中，观察组合仪表内发动机转速表，发现转速约600 r/min，转速指标偏高（正常发动机起动转速约300 r/min），发动机出现类似没有压缩工况的状态。按照顾客反馈的故障现象，维修人员在车内等待约5 min后再次尝试起动车辆，车辆果然顺利起动。

为了验证发动机气缸压力是否充足，维修人员再次模拟故障发生时的路况进行路试，待车辆失速熄火后，立即将所有气缸的火花塞拆出，使用气缸压力表检测到所有气缸的压缩压力，均为0，而正常的气缸压缩压力应为约1.0～1.3 MPa（10～13 bar）。维修人员在拆除火花塞的过程中还注意到，2号气缸和3号气缸的火花塞裙部被严重的积炭包裹，类似严重烧机油车辆出现的故障现象。考虑到该款车的发动机采用新型的可变液压配气机构（图1），若发动机机油严重不足，会引起驱动气门液压挺杆不能伸长开启进气门，导致发动机不能充气而没有缸压。维修人员拔出油尺检查，发现果然是机油严重不足。

新车销售前，维修人员已经检查了发动机的机油液位，是符合技术要求的，机油去哪儿了呢？维修人员把车辆开回店内检查，发动机整体没有漏油现象。根据2号气缸和3号气缸火花塞有严重积炭的故障现象，维修人员判断机油窜入了燃烧室，伴随发动机做功工况消耗掉了。征得用户同意后，维修人员使用专用定位工具先拆除可变液压配气机构（必须使用专用工具，否则无法安装），再拆除气缸盖，检查液压配气机构主油道的密封圈、气缸盖的气门油封等，没有发现漏油现象，说明机油应该是从活塞组件窜入燃烧室的。依据2缸和3缸火花塞积炭严重的故障现象，维修人员从气缸内取出2缸和3缸的活塞连杆组，检查发现2缸和3缸的油环中均匀分布油膜的簧型环碎裂，3缸的活塞由于环碎裂引起油膜不能在气缸内表壁均匀分布，润滑不良导致“拉缸”现象，机油上窜到达燃烧室（图2），至此故障原因终于水落石出。

故障排除：更换活塞和活塞环，并进行镗缸，装复后试车，故障排除。

回顾总结：吉普自由光采用可变液压配气机构的汽油发动机，传统的发动机配气系统其气门升程和配气相位都是固定不变的，不能同时兼顾高、低速性能，也就不能满足日益增长的燃油经济性、排放性及动力性要求。同时由于节气门的作用使汽油机在中低负荷时具有强烈的泵气损失，导致燃油消耗率较高，排放恶化。因此使用可根据车速、负荷的变化实现气门升程从0至最大设计升程的连续可变，配气相位同时连续变化的可变气门机构是非常必要的，利用进气门的关闭时刻替代节气门控制进气量对降低泵气损失，实现发动机的节能减排具有重大意义。

该车的故障原因主要是发动机烧机油导致机油液位偏低，车辆在颠簸路面和有坡道路面油底壳存储的机油激荡、倾斜使机油泵抽入含有空气的机油，进而引起可变液压配气机构不能连续工作，导致进气门不能开启，气缸的压缩压力无法满足。等待一段时间后，发动机润滑系统的机油又回流聚集到下曲轴箱，空气不被机油泵吸入，可变液压配气机构能够在发动机控制单元的控制下驱动进气门有规律开启和关闭，发动机便能正常起动运转。