2.5　发动机机械系统维修案例

(1)全新速腾CFB发动机故障灯报警

车辆在行驶过程中时常出现发动机抖动且故障灯报警。

① 通过用诊断仪6150B对发动机控制单元进行故障查询,故障存储器中有两个故障记录,显示2缸有不发火(图2⁃225)。

② 通过现场试车,并读取发动机数据流第十五组数据块内容发现,2缸在行驶中一直存在着不发火现象。

③ 将2缸与3缸的点火线圈及火花塞依次对调,发现当2缸火花塞装到3缸时,3缸就会有不发火现象,以此判断为2缸火花塞故障,建议车主更换火花塞。

④ 车辆使用了10天左右再次反映发动机故障灯报警,通过读取故障记录,与之前的故障存储一样:显示检测到2缸不发火。仔细对比2缸火花塞与其他缸火花塞发现:电极表面附有一层油膜,通过清洗火花塞,不发火现象会消失一阵子,当火花塞上再次出现油膜后,不发火现象依然存在。鉴于火花塞油膜产生可能与气门油封或活塞环密封不严有关,拆解了发动机气缸盖,发现2缸存在明显机油残留,如图2⁃226所示。

⑤ 根据拆解后的现象可以判断2缸有比较严重的机油内漏情况。通过对缸筒、气缸盖及气门进行对比,最后推断为气门导管处漏机油(如果缸体与活塞环密封不严则在缸筒上部边沿会留下较严重的积炭,气门油封渗漏,则会在气门杆上留下较多积炭)

更换气门油封后,故障没有再次出现。

火花塞电极表面积油(附着一层油膜),一般是润滑油或汽油控制不当造成的。如果附着的是机油,一般是由气门导管或活塞与气缸壁之间的间隙窜入的(磨损过限、配合间隙过大)。如果只是个别火花塞,则可能是气门油封损坏。如果各缸火花塞都粘有这种沉积物,应检查空气滤清器和通风装置是否堵塞,检查发动机是否磨损严重。当油膜附着在绝缘体及电极上时,会引起绝缘体漏电现象,也会引起电极温度下降(热值降低),进而引起发动机点火不可靠,出现失火现象。

在维修过程中如遇到因火花塞故障引起缺火情况的,一定要根据火花塞的状态,进一步分析引起火花塞故障的一些原因,并进行处理,切不可仅仅更换火花塞,通常有以下情况要引起特别注意。

① 火花塞严重烧蚀。

a.电极变圆且绝缘体结有疤痕,表明发动机早燃,可能是点火时间过早或汽油辛烷值低,火花塞热值过高等原因。

b.绝缘体顶端碎裂,可能与爆震燃烧有关,点火时间过早、汽油辛烷值低、燃烧室内温度过高,都可能导致发动机爆震燃烧。

c.绝缘体顶端有灰黑色条纹,说明火花塞已经漏气,出现这类现象应及时更换新火花塞。

② 火花塞上有沉积物。

a.油性沉积物最常见,火花塞上有油性沉积物表明润滑油进入了燃烧室,如果只是个别火花塞,则可能是气门油封损坏。如果各缸火花塞都粘有这种沉积物,应检查空气滤清器和通风装置是否堵塞,检查发动机是否磨损严重。

b.黑色沉积物比较容易处理,火花塞电极和内部有黑色沉积物,表明混合气过浓,可以提高发动机转速并持续几分钟,即可清除这些沉积物,或是拆下火花塞清理。

(2)全新高尔夫CST发动机故障灯报警

发动机运转后故障灯时常点亮,重新关闭发动机再次启动后有时会熄灭,但运行一段时间后会再次点亮。

① 首先启动汽车检查发动机工况,发动机运转平顺,无抖动,但仪表中发动机故障指示灯点亮,用故障诊断仪读取发动机故障存储器,有两个故障记录,如图2⁃227所示。

② 根据故障记录,检查凸轮轴位置传感器及电路(图2⁃228),本车同时采用了进气与排气凸轮轴正时调节装置,两个凸轮轴位置传感器G40和G300进行监控,检查传感器插头,连接完好,传感器无缺损及直观故障,分别测量G40和G300的插头线路,两个传感器插头端子,1号端子为供电线端子,3号端子为搭铁端子,2号端子为传感器的反馈信号端子,分别测量两传感器的1号端子,电压为5V(正常),测量3号端子对地电阻为0.2Ω,说明两传感器的搭铁正常,用替换法对传感器进行验证,传感器工作正常。

③ 读取发动机数据流并对比正常车辆数据,除了进、排气凸轮轴匹配计数显示与正常车不同(正常车显示为0,此车显示3及2),其他数据也看不出异常。目前采用的ODIS诊断系统,数据含义与以往的有较大区别,具体代表的意思及标准也缺乏参考资料。

④ 考虑到之前部分新捷达EA211发动机曾经出现过凸轮轴调节阀内部卡滞导致凸轮轴位置传感器分配不正确的类似故障,拆下进、排气凸轮轴调节阀查看,调节阀内部针阀回位正常,对调节阀进行清洗重新装配到车上进行试车,故障依旧。

⑤ 接着考虑是否配气机构正时有错位,引起凸轮轴与曲轴正时出现偏差导致信号失真,对发动机正时进行检查,依照维修手册操作步骤,拆下1缸火花塞,装上千分表VAS6341及延长件T1070N,装配完成后沿发动机运转方向转动曲轴直到1缸上止点位置,此时记录千分表指针所在位置,将固定销T10340拧入气缸体正时固定位置,然后拆下进、排气凸轮轴后油封堵盖,将凸轮轴固定装置T10494推入凸轮轴卡槽,发现无论怎样都无法安装,通过对比凸轮轴轮子初装时的标记,偏差了约半个齿的位置。如图2⁃229所示。

重新对发动机的正时机构进行调整,并进行试车,故障没有再现。

询问车主得知,因其感觉发动机噪声大,在其他维修店调整过正时带的松紧度,之后就出现了此故障。

此车采用了EA211的1.4T汽油发动机,进、排气凸轮轴都采用了可变正时技术(正时部件见图2⁃230),凸轮轴带轮与凸轮轴间的连接没有固定的限位装置,仅靠螺栓进行压紧连接,所以在调整正时过程中,首先要利用专用工具对曲轴及凸轮轴进行正时位置的固定,然后松开凸轮轴带轮与凸轮轴间的固定螺栓,使其能自由旋转,再安装正时带,接着对正时带张紧度进行调整,调整完成后再利用专用工具对凸轮轴带轮与凸轮轴的固定螺栓进行锁紧,这种情况下保证了正时带在各轮间的张紧度是均衡的,此步骤后不允许再次对正时带张紧度进行调整,否则会出现正时带在各轮间的张紧度不均,使带轮产生偏转,导致正时不准。而此车恰好是调整正时带过程中没有按规范操作,在调整正时带时因改变正时带松紧度,使凸轮轴带轮产生了偏转,导致了发动机正时不准,引起报警。

在对发动机的维修中,特别是涉及关于正时机构的维修与调整,一定要弄清原理,严格按维修手册进行维修,切不可仅按传统思路擅自处理,否则因操作不规范引起正时偏差,会导致新的故障。