免拆诊断车辆加速无力故障2 例

2019-06-02重庆市荣昌区和顺汽修厂

汽车维护与修理 2019年21期

重庆市荣昌区和顺汽修厂黄彬

案例1 2008款斯柯达明锐车加速无力

故障现象一辆2008款斯柯达明锐车，搭载BYJ发动机，累计行驶里程约为35万km。车主进厂反映，该车行驶中加速无力。

故障诊断接车后试车，发现车辆加速无力，且节气门处有回火现象。用故障检测仪检测，发动机控制单元中无相关故障代码存储。与车主沟通得知，该车因该故障已在多家修理厂进行过维修，但始终未能将故障排除。考虑到该车已由多个维修人员维修过，且节气门处有回火现象，暂时排除点火、喷油、进气方面的故障，怀疑发动机配气正时错误的可能性较大。

查看维修资料，用专用工具校对发动机配气正时，未见异常。用机械式气缸压力表测量各气缸的压力，均为9 bar（1 bar=100 kPa）左右，无明显异常。连接压力传感器和示波器，脱开各气缸的喷油器导线连接器，测量起动时气缸1的气缸压力和点火触发信号波形（图1，蓝色为气缸压力波形，红色为点火触发信号波形）。分析图1可知，点火提前角约为6.6°，正常，推断节气门处的回火现象不是由点火正时错误引起的；排气门在做功行程下止点前85°曲轴转角位置打开，过于提前（一般情况下，排气门在做功行程下止点前40°左右的曲轴转角位置打开）；最高气缸压力约为15.7 bar，偏高；排气行程中气缸压力约为5.8 bar，过高（一般约为0 bar），且还会异常升高至9.6 bar。进一步分析认为，排气凸轮的形状是不会变化的，排气门提前打开就会导致排气门提前关闭。在排气行程，排气门打开过于提前，此时活塞向下运动，排气不顺畅，直接导致排气时的气缸压力过高，间接导致压缩行程时的最高气缸压力偏大；排气门关闭过于提前，此时活塞仍向上运动，且进气门也处于关闭状态，以致气缸压力异常上升，而当进气门打开（进气门打开提前角正常）时，气缸压力又迅速下降。分析至此，推断排气凸轮轴的相位错误。

图1 故障车起动时气缸1的气缸压力和点火触发信号波形（截屏）

图2 故障车排气凸轮轴与旧件对比

拆检排气凸轮轴，并与旧件对比（图2），将排气凸轮轴的正时记号均朝上，发现2根排气凸轮轴上的凸轮位置不一致。进一步检查发现，该车排气凸轮轴上传动齿轮与凸轮轴并不是整体铸造的，而是采用了过盈配合，且传动齿轮与凸轮轴发生了偏移，以致排气门提前打开和关闭。

故障排除更换排气凸轮轴后再次测量起动时气缸1的气缸压力波形（图3），排气门在做功行程下止点前42°曲轴转角位置打开，排气行程的气缸压力约为0 bar，且压缩行程时的最高气缸压力约为12.5 bar，均恢复正常；装复发动机后进行路试，车辆加速有力，故障排除。

图3 正常车起动时气缸1的气缸压力波形（截屏）

故障总结在维修过程中，大多维修人员认为，只要对准凸轮轴传动齿轮和曲轴传动齿轮之间的那些正时记号，发动机正时就不会有问题。其实，凸轮轴传动齿轮和曲轴传动齿轮之间的那些正时记号只是为了方便售后维修，仅起到参考作用。有时就算正时记号对准了，并不代表发动机正时是正确的，比如正时链条拉长、凸轮轴扭转等。针对此类故障，通过分析气缸压力波形可以快速进行验证，因为气缸压力波形能够反映真实的发动机机械正时，即真实的气门开闭与活塞运动的配合情况。

另外，由于该车没有配备排气凸轮轴位置传感器，因此即使排气凸轮轴的相位出现错误，发动机控制单元也不会存储相关故障代码，这给维修诊断增加了一定难度。

案例2 2004款奥迪A6车加速无力

故障现象一辆2004款奥迪A6车，搭载BBG发动机，累计行驶里程约为49万km。车主反映，该车高速行驶时加速无力，且车身抖动严重。

故障诊断接车后进行路试，确认故障现象与车主所述一致。回厂后用故障检测仪检测，发动机控制单元中存储有气缸4、气缸5、气缸6失火的故障代码；读取怠速时发动机数据流16组数据（气缸4、气缸5、气缸6的失火次数），发现气缸4、气缸5、气缸6的失火次数均为11次左右，且在慢慢增加。诊断至此，推断驾驶人侧气缸列（副驾驶人侧气缸列为气缸1、气缸2、气缸3，驾驶人侧气缸列为气缸4、气缸5、气缸6）工作不良，可能的故障原因有驾驶人侧气缸列的发动机正时错误、三元催化转化器堵塞等。

用压力传感器和示波器分别测量怠速时气缸1和气缸4的气缸压力波形（图4、图5），对比分析可知，两侧气缸的气门开闭角基本一致，说明发动机正时没问题；而在排气行程时，气缸1的气缸压力约为0.99 bar，且比较平稳，气缸4的气缸压力波动明显，且在逐渐升高，最高升至1.51 bar，说明驾驶人侧气缸列的排气背压过高，排气不畅，由此推断驾驶人侧气缸列的三元催化转化器堵塞。

拆检驾驶人侧气缸列的三元催化转化器，发现其堵塞严重（图6），确认故障正是由此引起的。