三、故障实例

1.迈腾2.0TSI发动机EPC警告灯常亮，起动困难

VIN：LFV3A23C0××××××××。

车型：配置CBL发动机。

行驶里程：90000km。

故障现象：发动机起动困难，组合仪表中EPC警告灯常亮。

故障诊断：用诊断仪检查，故障码如图2-3所示。

检查与凸轮轴位置传感器G40信号数据流，如图2-4所示。

图2-3 故障码

图2-4 数据流

91组数据中：3区为凸轮轴调整目标值，4区为凸轮轴调整实际值。正常情况下这两区数值随发动机转速变化而变化，且两区之间数值相差很小。而此车在发动机转速变化时两区数值始终显示28.0°曲轴转角，无变化。通过自诊断故障码及数据流分析，该车的故障点应该在配气机构或配气相位调节系统。

接下来检查此车发动机的配气机构及可变配气相位系统。检查之前，先对迈腾轿车发动机（2.0TSI和1.8TSI）配气机构作一简介：发动机共有三根链条，是曲轴用来驱动机油泵、平衡轴及进排气凸轮轴的，如图2-5所示。链传动系统包括：三个曲轴传动链轮，四个张紧器和五个导向装置。链传动运行安静且磨损小，需要空间更小，传递效率高达99%。其采用INA凸轮轴进行配气相位调节，INA凸轮轴调节系统原理如下：机油泵通过凸轮轴轴承座为轴承、正时调节装置供油，如图2-6所示。进气凸轮轴调节阀N205及一个单向阀和一个滤网整合在凸轮轴调节装置的压力油管内。

图2-5 链条

图2-6 轴承座位置

进气凸轮轴的调节范围是60°曲轴转角。发动机关闭后凸轮锁定在延迟位置，弹簧锁销完成此功能，当油压超过50kPa锁销释放。调节单元的转子与进气凸轮轴相连，四位三通阀整合到凸轮轴内。这种设计确保在冷起动或怠速以及高油温条件下都有很高的调节率。

发动机控制单元J623利用占空比PWM信号控制N205，实现进气配气相位的滞后或提前调节，从而达到提高功率、扭矩和运转平顺性以及降低排放之目的。

图2-7 正时链条张紧器损坏

经检查，发现配气正时链条张紧器损坏（图2-7），造成正时链条“跳齿”，配气正时错乱。本车由于车辆维护不及时，机油液面不足，且油底壳磕碰变形，堵塞集滤器造成机油压力不足，造成了正时链条张紧器机油压力不足，链条的反作用力将张紧器内的单向啮合锁块损坏。进而引起正时链条跳齿，配气正时错乱。

故障排除：更换正时链条张紧器，重新装配好配气正时机构等。

故障总结：迈腾的发动机配气机构采用了正时链条传动，无须定时更换正时带，可实现免维护。但是，如果保养不善、使用不当，也会造成配气正时故障。

在维修迈腾轿车发动机的实践过程中，我们总结出了迈腾发动机配气系统常见故障。

1）配气正时链条张紧器损坏，造成正时链条“跳齿”，配气正时错乱。链条的使用使迈腾发动机配气系统实现了免维护，无须定时更换正时带等正时组件。但是，如果用户在使用过程中不能正确保养，也会造成故障。由于链条张紧器是利用机油压力来张紧正时链条的，所以如果机油压力不正常会造成张紧器的损坏。

能够造成上述现象的，机油压力方面的原因有机油液面偏低。车辆在正常使用的情况下，会有一定的机油消耗。这部分消耗是必要的，一部分机油用于润滑发动机活塞而进入燃烧室烧掉，还会有少量机油以机油蒸气的形式通过曲轴箱强制通风系统（PCV）进入燃烧室。所以用户必须经常检查机油液面，尤其是在长途行驶之前。还有的车是因于油底壳磕碰变形，堵塞集滤器造成机油压力不足，引起正时链条张紧器故障。或由于碰撞造成机油泵壳体裂纹，引发故障。

2）进气凸轮轴调节阀故障造成可变配气相位调节错误。

车辆由于保养不善，机油油道中有杂质，进气凸轮轴调节阀被划伤或卡滞，如图2-8所示。控制单元J623通过N205电磁阀调节配气相位时，用于检测进气凸轮轴位置的“凸轮轴位置传感器G40”检测到配气相位的调整量与控制单元J623的目标值不同。控制单元设置故障码，同时点亮发动机故障灯。

3）发动机维修过程中，曲轴正时链轮安装错位造成配气系统故障。迈腾发动机正时链轮与曲轴定位方式为轴端面齿啮合（图2-9），容易安装错误。固定螺栓松动后转动曲轴也容易造成正时链轮定位错误。正时链轮正确的定位方式如图2-10所示。

图2-8 凸轮轴调节阀

图2-9 端面齿啮合

在实践中，可以通过自诊断数据流的分析和测量发动机转速传感器及凸轮轴位置传感器波形分析和确认迈腾EA88系列发动机配气正时故障。具体方法如下。

1）通过数据流定性判断故障。当控制单元J623检测到曲轴位置传感器G28与凸轮轴位置传感器G40相对位置不正确时，设置故障码。同时停止配气相位调节，91组数据流中的凸轮轴调整的规定值和实际值固定不动，如图2-11所示。

图2-10 正时链轮定位

图2-11 错误曲线

正常车辆相应数据流的曲线如图2-12所示。

2）通过示波器测量曲轴位置传感器G28和凸轮轴位置传感器G40信号的相对位置，定量地判断故障。

图2-12 正常车辆数据流曲线

正常车辆波形图如图2-13所示，错误的正时波形图如图2-14所示。通过波形可以判断出曲轴与进气凸轮轴错了多少度曲轴转角（此例中正时差了36°曲轴转角）。由发动机结构决定，通过直接观察链条标记的方法来判断正时故障是很困难的。而示波器测量G28与G40波形的方法在实际维修作业中具有可操作性。

图2-13 曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号正常波形

图2-14 曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号错误波形

2.名爵MGS轿车发动机起动困难

故障现象：一辆上汽名爵MGS轿车（配备1.5LVTi发动机），仅行驶约300km，发动机冷机起动困难，有时甚至无法起动；在刚起动着机的几分钟内加速困难，起步后无法提速，但短时间后又可以恢复正常行驶。

故障诊断：笔者经过了解得知，几乎每天早上该车发动机都起动困难，好不容易将发动机起动着机后，却无法加速，但是没过多长时间又能自动恢复正常。该车曾因上述故障到某4S店检修，当时用故障检测仪也读不到故障码；查看数据流，也没有发现明显异常数据。但尽管如此，该4S店还是更换了部分值得怀疑的传感器和执行器，但是依旧没有任何效果。

由于每次该车发动机发生故障都是早上冷机时（夜里最低气温是-10℃左右），于是就将该车放在4S店里的广场上，但第二天早上再起动发动机试验，却发现一切正常，奇怪的是，该车停在客户家里基本上每天早晨都会发生上述问题。

笔者承修该车后，首先在没有起动发动机前就做好了如下准备：接上燃油压力表，以备检测发动机起动前后的燃油压力；接上故障检测仪，查看数据流，重点关注冷却液温度、进气温度、进气质量、进气歧管绝对压力、喷油脉宽、加速踏板位置传感器1、加速踏板位置传感器2、节气门位置传感器1、节气门位置传感器2、曲轴与凸轮轴位置传感器的信号。结果是发动机起动前的静态数据都正常，但起动着机后，进气歧管绝对压力为55kPa，进气质量接近4kg（该车实际没有空气流量传感器，是发动机电控单元采集了其他传感器信号后经过运算得出的数据），喷油脉宽为5ms以上，氧传感器还没有加入工作。其他数据基本正常。这些数据说明进气歧管绝对压力偏大而进气质量偏小，可能是排气不畅或者真空泄漏造成的故障。

分析认为，假如该车真空泄漏，那么一般情况下踩加速踏板是可以加速的，只是怠速会有游车的现象，而且该车又是新车，已经经过多次维修，所以基本可以排除真空泄漏的因素。出现这种现象时，如果氧传感器的信号电压低，那就是典型的三元催化转化器堵了的故障症状。于是拆下氧传感器后再试着起动发动机，发现发动机能够顺利起动着机，而且起动着机后加速正常，感觉故障已经排除了。

图2-15 结了冰的排气管中段

问题看似解决了，但是新的问题又来了，因为即使该车用的汽油品质再差，也不会仅行驶200～300km三元催化转化器就堵塞，另外，即使三元催化转化器堵塞了，也不会仅冷车时才出现故障，看来故障应该另有原因。于是拆下排气管再进行检查，在拆下排气管中段的时候，发现有被冰块堵住的现象（图2-15），检查排气管上的排水孔，是畅通的，正常情况下排气管的水应该是可以从排水孔中排出的。结合该车停在4S店的时候，很难让故障再现的情况，怀疑客户停车的地方可能有问题。经过与客户电话沟通，证实了笔者的猜想，原来该客户的小区停车位已满，刚买的车没有地方停，就停在地下车库的坡道上，车头朝下大概40°，由于该地区使用的是乙醇汽油，燃烧产生会产生较多的水蒸气，加上早晨气温又特别低，晚上车停好后，排气管中的水由于坡度的关系集中到排气管前端的弯头部分，结冰后不同程度地堵塞了排气管。

故障排除：针对这种情况，建议客户将该车停在相对平坦的地面，或者在坡道停车时把车头朝向高的方向，以方便排气管的水排出。

3.奥迪Q7不易起动

车型：Q73.6L，发动机和变速器型号为BHK。VIN：WAUAY54L69D××××××。

行驶里程：106750km

故障现象：汽车不易起动，有时根本打不着车，热车后一切正常。

故障诊断：冷车不好起动一般原因如下。

1）起动系统故障：蓄电池电能不足、起动机损坏、电路故障。

2）发动机故障：如进气管漏气、活塞与气缸封闭不严、气门关闭不严、进气门及进气管积炭过多导致喷入的燃料被积炭吸收，不能进入燃烧室。

3）发动机控制单元管理：转速传感器信号弱、冷却液温度信号不正确、线路接触不良等。

4）点火系统和供油系统故障。

此车进店时是热车，用诊断仪检测到的故障如下：

1）随机多缸检测不到发火（偶发）。

2）燃油压力传感器G247功能失效（偶发）。

读数据流，发动机没有失火现象。由于此时是热车，一切都正常，所以先对供油系统进行了检查，测量油压正常，但是过一会儿油压就下去了。依经验应该是汽油泵故障，询问客户，汽油滤清器也没按时换过。所以把燃油泵、汽油滤清器和G247更换了。经客户同意，把车留店放一夜以检查故障是否排除。

第二天，打车，故障依旧。又检查起动电压、发动机转速，一切正常，点火系统也正常。感觉还是供不上油，油泵是新的，难道高压油泵有问题？但是读取油压数据也正常。仔细想了想，每次不好起动时，只要通过空气流量传感器处喷入清洗剂就能打着车，看来还是冷车喷油量不够。而影响喷油量的只有空气流量传感器、冷却液温度传感器和积炭。检查空气流量传感器和冷却液温度传感器，正常。对进气门积炭进行了清洗后试车，故障依旧。最后只能怀疑喷油器了。由于没货，先对喷油器进行了清洗，故障有所好转，但是没有彻底，偶尔还是打不着车。经客户同意后，对喷油器重新订货，货到后更换试车，一切正常，故障解决。

故障总结：此故障走了不少弯路。首先换了油泵，问题没有解决。后来询问客户得知此现象已经很长时间了，近来比较明显，所以来维修。

此车明显是冷车供油不足造成的。由于直喷车的喷油压力高，而冷车长期不好起动才导致了喷油器沾滞堵塞（如图2-16所示）。以后大家检查油压时要多考虑考虑喷油器。

图2-16 堵塞的喷油器