第一章　發動機故障精析與技術通報

第一節　全新邁騰車系發動機故障精析與技術通報

一、全新邁騰行駛時急加速不良儀表EPC燈亮

故障現象

B7L 1.8T型車輛行駛時急加速不良儀表EPC燈亮。

診斷過程

該客戶多次反映行駛時發動機有時加速不良，儀表EPC燈報警。進廠后用VAS5052A檢測發現發動機控制單元有故障代碼00135 P0087燃油油軌/系統壓力過低靜態。消除故障碼，急加速行駛一段路程后，故障碼再現，如圖1-1所示。

圖1-1

根據故障碼判斷導致該故障的可能如下。

（1）低壓燃油管路。

（2）電子油泵及濾清器。

（3）油泵控制器、供電及線路。

（4）燃油壓力調節閥N276及線路。

（5）發動機控制單元。

按維修經驗判斷出現該故障碼，油泵控制器、油泵及高壓泵損壞的故障率比較常見，首先更換了電子油泵和油泵控制器，接上VAS5052A試車，發現怠速、勻速行駛或緩慢加速均正常。急加速時故障出現，EPC燈點亮，發動機抖動最高轉速達不到3000r/min。出現故障時讀取發動機高壓系統壓力，01-08-140組3區顯示發現故障出現時高壓壓力只有4bar（1bar=105Pa），如圖1-2所示，正常車輛高壓為50～150bar。檢查低壓系統油壓為6bar左右，排除低壓燃油系統的故障。

圖1-2

一般高壓泵燃油調節閥損壞，高壓壓力在7bar左右，該高壓系統油壓低于低壓燃油系統壓力。根據缸內直噴高壓行程原理，燃油高壓通過安裝在燃油泵上的壓力調節器N276來調節。在噴油過程中，發動機控制單元根據計算出的供油始點向燃油壓力控制閥N276發送指令使其吸合，此時針閥克服針閥彈簧的作用力向前運動，進油閥在彈簧作用力下被關閉。隨著泵活塞向上運動，泵腔內建立起油壓，當泵腔內的油壓高于油軌內的油壓時，出油閥強制開啟，燃油便被泵入油軌內。在油軌內形成穩定的高壓燃油壓力由壓力傳感器識別并把信號傳送給發動機控制單元，通過讀取數據流01-08-140組3區顯示的壓力可以分析高壓是否正常建立。

基于以上對燃油高壓建立過程的分析，導致燃油供給系統高壓不能建立的可能原因有凸輪軸驅動裝置損壞，高壓泵及輸油管堵塞，低壓燃油系統過低，高壓泵燃油調節閥及線路、發動機控制單元故障。正常車輛將燃油調壓閥N276拔掉，高壓油壓在7bar左右，檢查凸輪軸驅動凸輪正常，沒有任何變形與異常磨損，該車出現故障時高壓壓力只有4bar，低于低壓燃油壓力，懷疑高壓泵進油口堵塞，更換高壓泵后故障依舊，最后故障集中在高壓泵輸油管單向閥上，拆下高壓泵輸油管準備檢查單向閥是否損壞時發現在高壓泵輸入口處發現有一個圓錐形鐵塊，如圖1-3所示。

圖1-3

取出鐵塊后檢查單向閥工作正常，重新安裝高壓泵輸油管，試車故障排除，如圖1-4所示。

圖1-4

原因分析

該車由于高壓泵輸油管內有異物，該異物尺寸遠大于單向閥內部孔徑，起初異物離高壓泵進油口較遠且成不規則形狀，不至于完全堵塞進油管，車輛雖供油不暢，但尚能保持系統壓力不至于EPC燈報警。隨著車輛不斷使用，異物隨著燃油流動方向緩慢移動，直至碰到高壓泵進油口，加速時異物完全堵塞高壓泵進油口，從而出現發動機加速不良，儀表EPC燈報警故障。

處理方法

取出高壓泵輸油管內異物。

專用工具/設備

VAS5052AVAS6550。

點評及建議

日常維修中檢查高壓系統與低壓系統壓力時，容易忽視高壓系統與低壓系統相連接的部位，燃油表測量燃油壓力顯示的是燃油表到燃油泵之間的系統壓力，如像該車高壓泵輸油管堵塞或者輸油管內部的單向閥堵塞，均會造成燃油表顯示壓力正常，但是實際低壓燃油系統不正常，導致高壓泵無法輸入燃油，高壓泵無法建立高壓的故障，誤導對車輛故障的判斷。

二、全新邁騰行駛中胎壓報警燈點亮

故障現象

行駛過程中胎壓報警燈點亮，如圖1-5所示。

圖1-5

診斷過程

（1）連接VAS6150B查詢故障存儲，發動機控制單元和制動系統控制單元有圖1-6、圖1-7所示的故障存儲。

圖1-6

圖1-7

（2）根據故障碼分析，故障的可能原因是空氣流量計故障或增壓系統漏氣，導致制動系統功能受限，胎壓報警燈點亮。檢查空氣流量計線路正常，更換空氣流量計試車故障依舊。

（3）使用專用工具VAG1687檢查增壓系統的密封性，按照維修手冊把專用工具連接到增壓系統管路中，如圖1-8、圖1-9所示。

圖1-8

圖1-9

（4）結合圖1-10，按以下步驟開閉三個閥門。

圖1-10

①關閉閥門2和3，向上拉旋鈕1，接著按逆時針方向旋轉旋鈕1直至極限位置。

②打開閥門2，用壓力調節閥1將壓力調節到0.5bar。壓力不要超過0.5bar，過高會損壞發動機。

③打開閥門3，等待空氣充滿檢測區域，這時可以用壓力調節閥1將壓力控制在0.5bar。

（5）用肥皂水檢測增壓系統的泄漏位置，發現中冷器到節氣門處的增壓管漏氣，如圖1-11所示。

圖1-11

（6）更換中冷器到節氣門處的增壓管故障排除。

原因分析

增壓管路漏氣，導致胎壓報警燈點亮。

專用工具

VAG1687、萬用表、VAS6150B。

點評及建議

在維修中要充分利用專用工具，不要盲目更換備件。

三、邁騰發動機怠速不穩

故障現象

行駛中磕碰油底殼后，發動機怠速不穩。怠速時“游車”現象嚴重，排氣管尾部能夠明顯聽到類似缺缸發出的“突、突”的聲音。加速到中速和高速時一切正常。

診斷過程

（1）用VAS6150讀取發動機控制單元故障記憶（圖1-12），存有故障記憶00022 P0016 000汽缸列1、凸輪軸位置傳感器G40/發動機轉速傳感器G28布置錯誤。

圖1-12

（2）讀取數據流91組在怠速狀態下調節至極端，如圖1-13所示。

圖1-13

（3）檢查正時狀態為正常，如圖1-14所示。

圖1-14

（4）使用VAS6356讀取發動機凸輪軸位置傳感器G40和發動機轉速傳感器G28對應信號波形，如圖1-15所示。

圖1-15

（5）從G28和G40波形狀態及對應關系中發現G40的波形反應滯緩，檢查凸輪軸調整電磁閥N205的工作波形（該波形為PWM控制波形），如圖1-16所示。

圖1-16

（6）凸輪軸位置傳感器G40與N205占空比的對應狀態說明N205的PWM信號正常，凸輪軸的信號雜波對應的N205的PWM信號無變化，說明是機械部件導致G40產生雜波。由于凸輪軸調整系統需要機油驅動，所以檢查機油及壓力狀態條件，結果為正常，如圖1-17所示。

圖1-17

（7）根據以上分析檢查，拆檢凸輪軸調整的機械閥，發現機械閥中出現機械嚴重卡滯的現象。將機械閥更換后啟動車輛并行使測試，一切正常，如圖1-18所示。

圖1-18

原因分析

故障車由于凸輪軸調節機械閥卡滯導致配氣相位錯亂，引起氣門關閉時刻錯誤引起該故障。

發動機在低轉速時進氣門應提前關閉，以避免混合氣回流進氣管，此時進氣凸輪軸相位應提前調整。而在高速時候進氣管內氣流快，混合氣應可繼續涌入汽缸，此時進氣門延遲關閉。

那是如何實現這樣的功能呢？由機油泵提供壓力油實現。調節單元的轉子與進氣凸輪軸相連（調節范圍為60°的曲軸轉角）。通過PWM激活電磁閥N205控制四位三通閥來給不同的凸輪軸前段調整閥內的不同油腔提供壓力油，以達到提前或推后開啟氣門的目的，如圖1-19所示。

圖1-19

凸輪軸調節電磁閥N205的PWM信號與轉速為非直接線性比例關系。N205的占空比與凸輪軸調整及轉速之間的對應關系如圖1-20所示。

圖1-20

處理方法

將故障車凸輪軸調節機械閥更換后，故障排除。

專用工具/設備

T10355、VAS6150、VAS6356、VAGl342、T10352。

點評及建議

對于故障現象及故障代碼的內容要認真分析，因為這些故障代碼也有可能是機械故障引起的。根據具體故障，要具體分析。

四、發動機無法啟動

故障現象

啟動發動機后，掛倒擋，聽到前部發動機蓋內“砰”的一聲響，然后發動機無法啟動。

診斷過程

首先用5051專用檢測儀檢測發動機，無故障碼；更換了燃油泵后，發動機仍然無法啟動；檢查正時。取來一輛同型號商品車，將兩輛車曲軸鏈輪上的標記對正蓋板上的標記，發現故障車進、排氣鏈輪的正時正常，正時鏈輪沒有跳齒。圖1-21為故障車正時；圖1-22為商品車正時。

圖1-21　故障車進、排氣凸輪軸鏈輪正時

圖1-22　正常車進、排氣凸輪軸鏈輪正時

檢查第一缸進、排氣凸輪。但在比較故障車和正常車的正時時，發現故障車與正常車的第一缸進氣凸輪的位置相同，但第一缸排氣凸輪的相對位置滯后大約80°。圖1-23為正常車第一缸排氣凸輪的相對位置。

圖1-23　同類商品車排氣凸輪的位置

在第一缸上止點時，同類型商品車的第一缸進、排氣凸輪能夠形成一個標準的“八”字，而故障車則不能。圖1-24為故障車第一缸進、排氣凸輪不能形成“八”字；圖1-25為正常車能形成標準的“八”字。

圖1-24　故障車進、排氣凸輪不能成“八”字

圖1-25　同類型車進、排氣凸輪能成“八”字

由于排氣鏈輪正時正確，而排氣第一缸凸輪相對位置不正常，所以，排氣凸輪軸出故障的可能性比較大。拆開氣門室蓋后，發現排氣凸輪軸末端（飛輪側）有金屬附著物，且該處的氣門室蓋和缸蓋都有拉傷。圖1-26為拉傷位置，圖1-27為排氣凸輪軸上的附著物和汽缸蓋上的拉傷，圖1-28為氣門室蓋上的拉傷。

圖1-26　拉傷位置

圖1-27　排氣凸輪軸上的附著物和汽缸蓋上的拉傷

圖1-28　氣門室蓋上的拉傷

原因分析

如圖1-29所示，啟動發動機時，排氣凸輪軸末端卡滯，受力很大，導致凸輪軸不能正常旋轉，而排氣凸輪鏈輪則受正時鏈條的帶動正常運轉。故排氣凸輪軸和排氣凸輪鏈輪產生大約80°的相對轉動。當發動機開始轉動后，鏈輪上的力加大，凸輪軸和鏈輪又開始一起轉動，而此時凸輪軸的正時相位已經滯后大約80°，導致頂氣門，發動機熄火，并且再無法啟動。