四、發動機故障檢修技巧

（一）怎樣檢測發動機進氣系統的密封性？

電噴發動機容易出現怠速抖動的故障，其常見原因是混合氣過稀，應該先檢查進氣歧管是否漏氣。這是因為，進氣歧管（圖1-40）漏氣會影響ECU檢測進氣量的精確度，并導致空燃比失調。

1.采用常規方法檢查

將壓力表連接到空氣流量傳感器后方的進氣管上，然后向進氣管充入壓縮氣體，調整充氣壓力至50kPa，如果聽到發動機上部有漏氣聲，在機油加注口有氣泡冒出，說明進氣管存在漏氣現象。注意：充入的氣體可能因為氣門打開而溢入排氣管中，可以通過轉動曲軸的方法來減少這種氣體的溢出。

2.采用不解體方法檢測

不解體檢測進氣系統漏氣的方法是噴射化油器清洗劑。對于增壓型發動機，怠速時渦輪后方的氣壓比大氣壓稍高，可以堵住空氣流量傳感器的進口，不讓空氣由此進入，迫使空氣由漏氣部位吸入，再對懷疑漏氣的部位噴射化油器清洗劑，如果噴到某處（例如中冷器）時發動機的轉速升高，說明這個地方漏氣，清洗劑由此處吸入氣缸并參與燃燒。

為了準確地判斷進氣系統的密封性，可以使用大眾專用工具VAG1687套件，該套件提供了堵蓋，先將節氣門前方的進氣管和曲軸箱通風管堵住，再把壓力表調整到50kPa，關閉壓力表的閥門保壓。如果壓力降低得很快，但是沒有漏氣聲，說明增壓器的前方有油泥。可以用熱的肥皂水淋在上面，目的是消除油泥。然后打開壓力表的閥門，如果有大量肥皂泡產生，說明該處存在漏氣現象。

3.讀取節氣門的開度數據

一輛大眾邁騰1.8TSI轎車，發動機故障燈報警，怠速不穩，抖動嚴重。讀取數據流，怠速時的空氣流量值為1.7g/s（正常值為2.1g/s），節氣門開度值為1.2%（正常值為3.9%）。鑒于節氣門的開度數值偏小，空氣流量數值偏低，說明有額外的空氣進入。經過反復檢查，發現曲軸箱強制通風系統內的油氣分離器的膜片卡滯，造成大氣與曲軸箱連通，額外的空氣由此進入進氣歧管，所以導致怠速不穩。

（二）如何排查廢氣渦輪增壓系統是否漏氣？

一輛寶馬X5SUV，配置N55發動機，車主反映該車在行駛中發動機故障燈有時點亮，儀表板上顯示信息“發動機功率下降”。

接車后驗證故障現象，車輛緩慢提速時，車速可以達到135km/h，但車速達到85km/h左右時，急踩加速踏板，發動機故障燈便會點亮。

連接故障檢測儀（ISID）檢測，讀到兩個故障碼，分別是2C57增壓壓力調節，可信度：壓力過低；2C58增壓壓力調節，關閉：建壓已鎖止。

清除故障碼后試車，故障仍然存在，再次讀取故障碼，這兩個故障碼再次出現。

分析認為，造成增壓壓力過低的可能原因有真空供應裝置故障、排氣旁通閥故障、增壓空氣管路故障、廢氣渦輪增壓器故障、排氣背壓過高、增壓控制系統故障等。

寶馬N55發動機專門設置了一個真空泵，為廢氣旁通閥和制動助力器供給真空壓力。為了確保隨時都能為廢氣旁通閥提供足夠的真空壓力，將一個真空蓄能器和氣門室蓋制成一體。其真空控制原理如圖1-41所示。

用真空壓力表測量壓力變換閥至廢氣旁通閥之間的真空壓力，為65kPa，正常，且每次發動機起動后，壓力變換閥都會通電，廢氣旁通閥會關閉；當發動機熄火后，廢氣旁通閥都會打開，而且沒有發現卡滯的情況。檢查結果表明，該車真空供應裝置和廢氣旁通閥工作基本正常。

接下來重點檢查廢氣增壓管路是否漏氣。

（1）檢查從渦輪增壓器至節氣門的增壓空氣管及軟管，無破損，密封完好，安裝位置正確。

（2）檢查渦輪增壓器前的進氣管道，無破損、折彎，密封完好，所在位置正確。

（3）檢查減壓裝置閥門連接處的控制管，無破損、折彎，密封正常，真空管路安裝正確。

（4）檢查管路外面，沒有油跡（若有油跡，可能存在漏氣），各連接處連接牢固。

通過上述檢查，可以排除增壓空氣泄漏造成增壓壓力過低的情況。

經過反復檢測，最終發現是增壓壓力傳感器失常。更換增壓壓力傳感器，清除故障碼后試車，發動機功率恢復正常。

（三）怎樣快速排查發動機“缺缸”的故障？

發動機“缺缸”故障分為三種情況：①多缸缺失；②單缸缺失；③不定缸缺失。多缸缺失是指某一列氣缸同時出現，主要原因是這一列的排氣管堵塞（常見三元催化轉化器堵塞），或者可變配氣相位存在故障；單缸缺失的主要原因有火花塞損壞、噴油器工作不良、點火線圈失常、氣缸壓力不足、液壓挺柱工作不良以及氣門關閉不嚴等；不定缸缺失是指“缺缸”沒有規律，一會兒這個缸不工作一會兒那個缸不工作，故障原因多數是燃油品質不佳。

快速排查發動機“缺缸”故障，可以采取以下兩種手段，并且從三方面入手。

1.憑維修經驗判斷

（1）觀察發動機的怠速，“缺缸”故障常常表現為轉速較低而且抖動。

（2）進行“斷缸”（斷電或斷油）試驗。

（3）使用替換方法。例如懷疑第1缸缺失，可以與第2缸對調點火線，與第3缸對調噴油器，與第4缸對調火花塞，然后試車，直到故障再次發生。如果故障變成第2缸缺失，說明點火線有問題；如果變成第3缸缺失，說明是噴油器的問題；如果變成第4缸缺失，就是火花塞的問題。如果故障沒有轉移，則要考慮機械故障，特別是氣缸壓縮壓力不足。

2.連接故障診斷儀檢測

如果讀取到故障碼P0300、P0301或P0304，提示存在“缺缸”故障，再讀取數據流中的缺缸率，然后從以下三方面著手檢查。

（1）查缸壓（圖1-42）。測量氣缸壓縮壓力，做平衡度試驗，對“缺缸”進行確認。利用氣缸壓力表檢測時，需要考慮以下因素：氣門彈簧的彈性變化、凸輪軸磨損、氣門漏氣或氣門積炭，以及曲軸的轉速。

（2）查點火。讀取發動機的點火數據，影響點火的因素包括點火正時、火花塞性能、高壓線的阻值、點火線圈的工作是否正常，以及發動機控制單元是否失常（包括CAN提供的信號）。

建議使用示波器檢查凸輪軸傳感器與曲軸位置傳感器的同步性，它能分析出缺缸、點火正時以及配氣相位是否準確。

另外，可以用絕緣電阻表檢測火花塞的電阻，用萬用表檢測高壓線的阻值。

（3）查噴油。

① 通過數據流，查看噴油脈寬、噴油時間以及氧傳感器的反饋情況。

② 用示波器檢查節氣門位置傳感器（TPS）與噴油器的同步性，檢查TPS與氧傳感器的同步性，檢查噴油器與氧傳感器的同步性。簡便方法是：在怠速時從進氣口噴入清洗劑，然后觀察噴油器和氧傳感器信號的變化。

③ 檢查噴油器的單獨波形，與標準波形進行對比，分析噴油器的性能、噴油時間的長短。

④ 檢查汽油的標號、爆燃傳感器以及三元催化轉化器的狀態等。

（四）如何診斷發動機的幾種怠速抖動？

1.天冷時怠速抖動

有的汽車天冷時起動困難，怠速抖動，加速不良，油耗高，噪聲大，這是典型的發動機積炭、膠質或水分問題。此類故障通過更換燃油、清洗節氣門、更換火花塞往往解決不了問題。關鍵要清除積炭，常用方法是：買一瓶油路清洗產品，倒入燃油箱中，然后加滿汽油，再一邊行駛一邊清洗積炭。

2.原地運轉時怠速偶爾抖動

可能是發電機的輸出電壓不穩定造成的。

3.間歇性怠速抖動

間歇性怠速抖動的產生原因有三方面：一是火花塞缺火；二是噴油器性能失常；三是怠速控制閥工作不穩定。如果缺乏汽車示波器，可以采取下面的方法診斷：在怠速情況下，連接診斷儀讀取發動機數據流，再分別斷開每個氣缸的噴油器插頭（即“斷油”），觀察發動機怠速的變化情況，從而找到工作不穩定的氣缸（有的維修工遇到間歇性怠速抖動，會直接更換火花塞）。

排查上述三種怠速抖動，關鍵是要找準故障的根本原因。影響發動機怠速的因素比較復雜，包括冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器、怠速空氣控制閥、空調系統、進氣管密封性、EVAP、EGR以及曲軸箱強制通風系統等（圖1-43）。

為此，需要讀取以下數據流：發動機轉速、節氣門開度、怠速空氣調節值、怠速空燃比調節、空氣流量、點火提前角、氧傳感器電壓、冷卻液溫度、進氣溫度等（表1-4），然后針對失常數據進行檢修。

（五）大眾邁騰轎車的起動控制電路有什么特點？

（1）點火開關為無齒按鈕式。起動時，在點火鑰匙通過防盜系統驗證后，才能使點火開關輸出15號電源供電信號和50號電源供電信號。

點火開關同時向轉向柱控制單元（J527）和車載電源控制單元（J519）輸送15號和50號電源供電信號，其中輸送到J527的供電信號用于反饋點火開關的狀況信息（圖1-44）。

（2）起動機的控制電路（圖1-45）由點火開關、J519、變速器P/N檔信號和起動繼電器J682等組成。當J519接收到50號電源供電信號和變速器P/N檔信號后，控制起動繼電器工作，進而控制起動機轉動。

（3）P/N信號的提供方式隨搭載的變速器不同而異。

①09G自動變速器：P/N信號由安裝在自動變速器上的多功能開關提供給J519。

②DSG雙離合變速器：P/N信號由變速桿控制模塊通過CAN總線傳輸到自動變速器控制單元J743（此控制單元與閥體為一體），經過J743處理后，再由一根導線傳輸到J519。

③ 手動變速器：由于沒有P/N檔信號，J519接收50號電源供電信號和離合器位置傳感器G476信號（圖1-46中的T5j/4），才能控制起動繼電器工作。

上述信號的實時狀況，可以連接專用診斷儀進入J519，在數據流08→015→3區讀取。

（六）發動機混合氣過稀有哪些常見表現？

1.故障警告燈點亮

一輛2011款帕薩特領馭車，配置1.8T發動機，手動變速器，組合儀表上的發動機故障燈點亮。

連接診斷儀讀取故障碼，顯示為P1128氣缸列1混合氣自適應系統過稀。進入數據流功能，讀取第003組的數據，如圖1-47所示。

在上述數據流中，空氣流量在熱車怠速狀態為1.78g/s，明顯偏低。懷疑空氣流量傳感器損壞，或者空氣流量傳感器后面漏氣，于是用萬用表測量空氣流量傳感器的輸出信號電壓，為1.21V，偏低。

再檢測長期燃油修正值，讀取33組數據流，如圖1-48所示。1區顯示為3.56%，2區為25%，說明怠速時長期燃油修正在加濃，而部分負荷時發動機需要大量加濃，如果在部分負荷時混合氣不加以調整，會嚴重偏稀。根據這一數據，可以排除空氣流量傳感器后面漏氣的可能，因為如果空氣流量傳感器后面漏氣，怠速時燃油長期修正值會明顯偏高，部分負荷時應該稍高才對。如此看來，空氣流量傳感器損壞的可能性大。

再進入33組數據，查看氧傳感器的輸出電壓，為1.54V，說明系統處于稍稀狀態。

更換空氣流量傳感器后，數據流恢復正常，故障被排除。

該故障形成的機理是：由于空氣流量傳感器失常，測量到的進氣量比實際進氣量明顯偏低，ECU依據該進氣量數據進行噴油控制，比標準值少，造成混合氣過稀，最終發動機故障警告燈點亮。

2.在行駛中“聳車”

有的汽車上坡聳車、高速行駛聳車、平路急踩加速踏板也聳車。

3.排氣管“放炮”

在一般情況下，混合氣過稀會引起進氣管“回火”，混合氣過濃引起排氣管“放炮”。但是，任何事物的演變都遵循“由量變到質變”（即所謂物極必反）這一規律。例如，一旦起動信號丟失，本來是混合氣過稀導致起動困難，但是拆開來檢查，發現“淹缸”了，火花塞電極潮濕，給人以一種混合氣過濃的感覺。一輛奔馳S350轎車，故障現象是排氣管“放炮”，可是故障碼和數據流都顯示混合氣過稀，更換電動燃油泵后，故障被排除。這輛奔馳S350轎車“放炮”是由于混合氣過稀，導致某氣缸不工作，但是偏稀的混合氣在氣缸內越積越多，于是進入排氣管，進而出現“放炮”現象。更換燃油泵之后，消除了混合氣過稀的根源，所以不再“放炮”。

（七）如何快速排查混合氣過稀的故障？

1.抓住故障本質

氣缸混合氣過稀的原因，不外乎進氣過多、噴油偏少、缸壓不足三個方面，此外還有傳感器輸入信號有誤。行駛里程在5萬km以內的汽車，可以不考慮缸壓不足的問題。這種故障產生的具體原因包括氧傳感器失常、線路故障、燃油壓力過低、噴油器堵塞、空氣流量傳感器故障、進氣管路漏氣、排氣管路漏氣等。

在發動機機械部件和點火系統正常的情況下，如果控制單元報P0171混合氣過稀的故障碼，依據燃油修正的特點，建議從真空泄漏、空氣流量傳感器失常、燃油壓力偏低等入手。

可以拆卸進氣管，堵住進氣口，然后做加速試驗，如果加速性能變好了，說明進氣量過多，造成混合氣偏稀（如果加速性能惡化了，說明混合氣偏濃）。

2.區分兩種情況

一種情況是怠速時混合氣過稀，轉速在2500r/min時正常，說明是進氣系統漏氣引起的。

另一種情況是怠速時空燃比正常，轉速在2500r/min時混合氣過稀，說明是汽油濾清器堵塞引起的。如果濾清器沒有堵塞，再檢查燃油泵是否性能不良，引起供油壓力不足，導致混合氣過稀。

3.先查氣、后查油

對比進氣系統漏氣和燃油噴射量這兩項檢測，檢測燃油噴射量的復雜程度要高于漏氣的檢測。因此，按照“先易后難”的原則，應當“先分析氧傳感器信號，再測試進氣系統，最后拆檢燃油系統”。可以沿著進氣系統噴射少量燃料（例如清洗劑，見圖1-49），再觀察數據流，如果某些數值發生明顯變化，說明該處漏氣，導致混合氣偏稀。

對于漏氣部位的排查，不能只檢查進氣道，還必須檢查進氣門、PCV通風管、活性炭罐的進氣管道、廢氣渦輪增壓系統以及廢氣再循環系統等，即檢查所有“進氣區域”是否有漏氣的地方。如果上述部位都不存在漏氣現象，需要檢查噴油器是否堵塞。

（八）怎樣用經驗方法判斷混合氣過濃？

發動機氣缸混合氣過濃，不是進油過多，就是進氣太少，或者火花塞失效，造成點火能量不足。

在維修實踐中，哪些情況容易造成進油過多呢？噴油器噴油脈寬過大、噴油器滴漏、炭罐電磁閥常開（使燃油蒸氣引入過多）等；哪些情況容易造成進氣不足呢？空氣濾清器堵塞、進氣歧管內壁積炭（膠質過多）、三元催化轉化器堵塞，都會引起進氣受阻；哪些情況容易造成點火能量不足呢？火花塞漏電、點火線圈漏電或老化、點火模塊老化等。

如果更換了點火線圈及火花塞（這是影響點火能量的零件），更換了前、后氧傳感器（這是影響混合比調整的零件），還不能排除故障，就需要采取“先簡后繁”的策略。最簡單的辦法就是拔掉炭罐電磁閥上的軟管（圖1-50），測試一下炭罐電磁閥的性能，如果怠速時有真空吸力，說明該電磁閥常開，可以把它換掉，許多英朗汽車都是只更換炭罐電磁閥就修好了；如果炭罐電磁閥沒有問題，再逐項檢查其他部位。

有的發動機故障燈點亮，怠速上下游動，緩加速行駛聳車，急加速行駛反而不聳車，這是典型的混合氣過濃表現。

如果懷疑發動機因混合氣偏濃而不能起動，可以試著將加速踏板踩到底，利用ECU軟件中的“超速斷油”功能，減少噴油量，如果發動機能夠起動，說明混合氣確實偏濃。

（九）哪些數據能反映混合氣偏濃？

一輛2014款奧迪A6L2.0TFSI轎車，發動機型號為CDZ，行駛里程約10萬km。客戶反映冷車起動正常，但行駛一段距離熄火后，再次起動困難。診斷步驟如下。

1.分析尾氣檢測數據

建議進行尾氣檢測，從HC、CO和O₂數據中分析混合氣的濃稀程度。方法是：在發動機達到正常溫度后，連接尾氣分析儀（應當在三元催化轉化器之前取排氣，例如前氧傳感器安裝孔），讀取發動機尾氣的數據，如果顯示CO1.03%、NO462、HC265、CO₂ 20%（圖1-51）。對比正常車輛的數據（CO0.01%、NO6、HC0、CO₂ 20%），發現CO和HC的數值明顯偏高，說明混合氣過濃。

2.連接診斷儀，讀取數據流

連接故障診斷儀VAG5053，讀到的發動機數據流如下（圖1-52）：

（1）空氣質量實際值：2.52g/s。

（2）混合氣形成長期匹配，氣缸列1：-17.2%。

（3）燃油壓力：3850kPa。

（4）平均噴射時間：0.90ms。

（5）氣缸列1氧傳感器1，電壓：1.489V。

（6）氣缸列1后氧傳感器1，電壓：0.641V。

（7）冷卻液溫度：100℃。

3.數據及故障分析

在圖1-52中，下列數據說明混合氣偏濃。

（1）混合氣形成長期匹配，氣缸列1：-17.2%，說明ECU正在指令減少噴油量。

（2）氣缸列1后氧傳感器1，電壓：0.641V，說明混合氣偏濃（正常值為0.45V）。

（3）平均噴射時間為0.90ms，說明噴油量明顯過少，但此時混合氣仍舊偏濃，說明有汽油經過非正常途徑（噴油器之外）直接進入燃燒室。具體原因待查。

另外，燃油壓力為3850kPa，正常，可以排除燃油壓力調節器故障。

導致混合氣過濃的原因，主要有發動機轉速過高和負荷過大、噴油過多和滲漏、EVAP燃油蒸氣導入過量、安裝不正確的空氣流量計（MAF）、氧傳感器故障等。

（十）診斷發動機噪聲有什么技巧？

（1）每天初次起動時噪聲大。有的汽車每天初次起動發動機時，都能聽到一陣嘯叫聲，暖機以后這種嘯叫聲減小和消失。這是傳動帶產生的雜音。建議在每天初次起動前，打開發動機艙蓋，用自來水將外露的傳動帶淋濕，然后起動，如果嘯叫聲消失，可以確定是傳動帶產生的噪聲。

為了判斷是哪一根傳動帶發出的噪聲，需要掌握以下要領：如果蓄電池指示燈偶爾點亮，應該檢查發電機的傳動帶；如果發動機的溫度過高，重點檢查冷卻液泵的傳動帶；如果轉向盤變重，重點檢查轉向助力泵的傳動帶；如果空調效果不佳，重點檢查壓縮機的傳動帶。然后調整傳動帶的張緊度，或者更換相關的傳動帶。

（2）溫度升高后噪聲大，應當檢查冷卻風扇的性能是否失常。

（3）急加速時噪聲大。

① 氣門間隙過小，導致氣體吸入氣缸受阻，甚至出現氣體倒流現象，氣體倒流進入空氣濾清器，與正常進入的空氣碰撞，可能形成類似敲鼓的聲音。

② 轉速升高以后噪聲變小或消失，要檢查是否因燃燒室積炭引起爆燃。

③ 發動機支架墊損壞。轎車一般有三個發動機支架墊，位于冷卻液散熱器膨脹罐旁邊那個支架墊最容易損壞（有的行駛2萬km就要更換）。支架墊損壞的原因是液壓油泄漏，使膠皮破裂，起不到緩沖作用，所以產生噪聲。

（4）車輛停駛時，噪聲隨踩加速踏板而增大，要檢查排氣管的消聲器是否堵塞或損壞；車輛行駛時，在轉速、車速提高后異響增大，一般是輪轂軸承磨損。

（5）噪聲大且加速無力和油耗高，需要檢查三元催化轉化器是否堵塞。

（6）出現口哨聲。

① 曲軸箱強制通風系統PVC閥漏氣，檢查方法是：起動發動機，然后打開加機油口蓋，如果感覺吸力過大，或者打開后口哨聲消失，說明PVC閥損壞。

② 三元催化轉化器堵塞，尾氣從沒有完全堵塞的微孔噴出，形成口哨聲。

（7）發生流水聲。一輛大眾朗逸轎車，從儀表臺總能聽到一種流水的聲音，更換暖風水箱無效。這種情況可能是發動機的冷卻系統中積存了空氣，可以通過排除空氣來解決。一旦冷卻系統內的空氣無法積存在膨脹罐（圖1-53）的上部，就會反過來再次進入冷卻系統，并且出現流水聲。建議更換新式的膨脹罐。

（十一）如何判斷發動機的故障來源于自動變速器？

一輛2011款奔馳S500汽車，行駛里程96290km，客戶反映發動機前部的冷卻風扇噪聲很大。

試車發現，熱車后發動機冷卻風扇經常高速運轉，怠速時關閉空調器也高速運轉，冷卻液溫度降到80℃還高速運轉。連接奔馳專用診斷儀（DAS）對車輛進行快速檢測，在發動機控制單元（ME）內沒有查到故障碼。

查閱風扇控制電路圖，經過檢測和替換零件，沒有找到故障點。

再次連接專用診斷儀（DAS），然后試車，查看發動機冷卻液溫度的實際值，最高在100℃左右，說明發動機的冷卻液回路沒有異常高溫。

考慮到變速器油散熱器集成在發動機的散熱器上（圖1-54），自動變速器油溫也會影響發動機的冷卻液溫度，于是檢查自動變速器的散熱情況。

拆下自動變速器的油底殼，發現油底殼內磁鐵上吸附有少量鐵屑（圖1-55），看來變速器內部磨損比較嚴重。

拆卸自動變速器檢查，分離變矩器時感覺非常緊，用手無法拔出，只能用工具強行撬出。變速器油泵齒輪上有嚴重的磨損痕跡，而且齒輪的內表面有一小塊缺失（圖1-56），多組離合器片燒蝕。說明故障原因是由于自動變速器的油泵失常，引起變速器油溫度過高，最終導致發動機的冷卻風扇高速運轉。