2015款一汽大众速腾发动机缺缸

◆文/辽宁 刘海峰 李宁

故障现象

一辆2015款一汽大众速腾二手车，搭载EA211型1.4T缸内直喷发动机，行驶里程为53 800km。据车主反映，该车行驶过程中发动机突然出现严重抖动，且加速不良，同时仪表台上的发动机故障灯点亮。

故障诊断与排除

维修人员接车后，首先查验故障现象。启动发动机，发现仪表台上的发动机故障灯点亮，但发动机怠速时运转正常。踩下油门踏板，发动机转速很轻松提升至4 000r/min。

连接专用诊断仪，系统内存储有多个故障码(图1)：P1429-制动器真空泵启动，断路；P1503-发电机端子DF负荷信号不可信；P0300-检测到发动机缺缸；P0301-汽缸1检测到缺缸；P0302-汽缸4检测到缺缸。

图1 故障车上存储的故障码

清除故障码后重新启动，发动机怠速、加速都正常，未发现车主反映的故障现象。

经与车主交流得知，该车故障现象出现在正常行车过程中。于是维修人员只好上路进行测试。经过反复试车，维修人员发现了车主反映的故障现象，且找到故障出现的规律。当发动机转速超过2 000r/min并保持一段时间后，仪表台上的故障灯会点亮，同时发动机出现严重抖动。另外，故障出现后关闭点火开关、再重新启动，发动机工作又恢复正常，且只要转速不超过2 000r/min，故障现象就不会再次出现。也就是说，该车故障是发动机运行到一定条件后才会出现的。

一般情况下，导致发动机缺缸的可能原因有：点火不良、喷油器不工作或堵塞、汽缸压力过低、正时系统故障。由于该车搭载的是缸内直喷发动机，本着由简到繁的原则，维修人员首先开始检查点火系统。分别拆下1缸、4缸的点火线圈和火花塞，未发现任何异常。为保险起见，维修人员又拆下2缸、3缸火花塞和点火线圈，并分别与1缸、4缸进行互换、再次进行路试，但故障依旧。因此，可排除1缸、4缸火花塞和点火线圈损坏的可能性。

由于点火线圈供电搭铁不良会造成点火能量过低，因此维修人员用示波器检测故障发生时1缸、4缸点火线圈的供电搭铁波形，结果也未发现异常。本着严谨的诊断态度，又用示波器检测四个缸的点火高压波形(图2)，检测结果显示故障发生时每个缸的点火波形都正常。至此，点火系统存在故障的可能性被排除，接下来开始排查供油系统。

图2 故障车点火高压波形图

连接专用诊断仪进入发动机系统，用“元器件动作测试”功能分别驱动4个高压喷油器动作，检测结果显示4个喷油器都能被驱动，这基本排除了ECU到喷油器之间线路故障。

接下来拆下4个喷油器并检查，未发现喷油器存在堵塞现象。用万用表测量喷油器电阻，也都正常。将1缸、4缸喷油器分别与2缸、3缸喷油器进行互换后，接上示波器监测喷油器的工作情况。启动发动机，怠速运转平稳，观察各缸喷油波形无异常(图3)。加速到2000r/min以上时，也未出现异常。当发动机持续以2 000r/min的转速运转一段时候后，发动机出现严重抖动，仪表台上故障灯点亮，此时1缸、4缸的喷油器波形突然消失变成一条直线，但2缸、3缸喷油波形正常(图4)。

图3 故障车发动机怠速运转时喷油波形正常

图4 故障车出现故障时的喷油波形

由上述喷油波形可以看出，故障车发动机抖动的原因应该是由喷油器停止喷油而造成的。发动机正常工作时，控制单元为什么会突然同时关闭1缸、4缸的喷油？通过观察数据流发现，在故障发生之前，发动机运行非常平稳，没有表现出任何异常，但数据流中缺缸计数器的值却在逐渐增加(图5)。

图5 故障车缺缸计数器的数值在变化

由此可见，喷油器停止工作是缺缸故障码产生后，ECU为了保护发动机而采取的一种应急控制。在缺缸状态下，燃油进入汽缸会使机油变质，没有燃烧的燃油进入排气管还会损坏三元催化，这时停止喷油是为了保护发动机。如果喷油器工作不正常，在故障码产生前该车发动机也应该出现异常现象，但事实并非如此。在故障码产生前，该车发动机工作正常。至此，该车燃油供给系统存在故障的可能也基本被排除。

随后又测量1缸、4缸的缸压，检测发动机正时波形(图6)，均显示正常，且可变配气正时数据也在规定范围内。

图6 故障车发动机正时波形

图7 故障电脑板

此时诊断工作陷入僵局，只好仔细检查之前的检查结果，并重新梳理诊断思路。转速刚超过2 000r/min时，发动机运转很平稳，但数据流中缺缸计数器值逐渐增加，由此可见发动机缺缸故障应该是误报。发动机控制单元是通过曲轴位置传感器的转速信号变化来判断发动机是否缺缸，而借助凸轮轴信号可识别出哪个汽缸缺缸。当缺缸率超过极限值时，发动机控制单元会记录故障码并点亮故障灯，同时关闭缺缸汽缸对应的喷油器。因此，造成该车故障的根源不应该是执行器，而应该是辨别汽缸位置和监测缺缸的信号。

于是，我们开始着重检查凸轮轴与曲轴传感器线路，也均未发现异常。更换曲轴和凸轮轴传感器后启动发动机，故障现象依旧。为判断缺缸提供依据的传感器存在故障的可能也已排除，那么，唯一可能的故障点就只剩下发动机控制单元。

为了尽可能地降低维修成本，我们决定更换同型号的发动机控制单元拆车件(图7)。用VVDI进行匹配后启动发动机，将转速提高到2 000r/min以上并保持一段时间，故障没有再次出现。之后又进行了较长时间路试，之前的故障现象依旧没有出现。至此，该车故障被彻底排除。