斯柯達(dá)發(fā)動機(jī)故障診斷與排除

廖中文

（廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能工程學(xué)院，廣東 廣州 510507）

本文詳細(xì)闡述斯柯達(dá)品牌旗下昕銳和明銳兩款車型的發(fā)動機(jī)疑難故障的排除過程，介紹診斷維修的思路及心得體會，以期為同業(yè)人員在遇到類似故障提供解決問題的思路。

1 明銳1.4T發(fā)動機(jī)異響及大修后2／3缸失火

1.1 故障現(xiàn)象

一輛明銳1.4T手動擋，底盤號：LSVNP41Z7A2714877，發(fā)動機(jī)號：CFB008446，購車日期：2010-10-06，已行駛里程69352km，車輛低速起步時(shí)，輕加油門，發(fā)動機(jī)異響。

1.2 故障檢查

經(jīng)檢查試車確認(rèn)發(fā)動機(jī)異響主要有兩種聲音：①怠速時(shí)個(gè)別氣門液壓頂柱 （噠噠響聲）；2）車輛低速起步時(shí)發(fā)動機(jī)異響 （有節(jié)奏鼓鼓聲／類似打鼓聲），車速過了30碼，異響聲基本不明顯，隨車速上升異響聲基本沒有。

1.3 故障診斷

針對發(fā)動機(jī)異響特征，結(jié)合已有的診斷經(jīng)驗(yàn)，初步判斷故障原因有：①機(jī)油泵／機(jī)油壓力不足故障；②氣門液壓頂柱泄壓故障；③活塞銷間隙過大故障；④連桿軸瓦間隙過大故障；⑤活塞與缸套配合間隙過大故障；⑥曲軸平衡點(diǎn)不平衡故障。

1）根據(jù)初步判斷的故障原因，檢查機(jī)油主油道壓力值；連接機(jī)油壓力測試儀-V.A.G1342，測量數(shù)據(jù)：怠速時(shí)在1.3～1.5bar之間，轉(zhuǎn)速在2000r／min時(shí)測量值為2.2bar，說明發(fā)動機(jī)油道機(jī)油壓力均正常。因此排除機(jī)油壓力不正常引起的異響。缸蓋配氣機(jī)構(gòu)異響聲基本鎖定是由于個(gè)別氣門頂柱失效導(dǎo)致異響。

2）將車輛4輪著地舉起，起動發(fā)動機(jī)踩下離合器掛入1擋半聯(lián)動狀態(tài)，輕加油門至1400r／min，用聽診器在發(fā)動機(jī)上各個(gè)部件上聽診異響部位，在發(fā)動機(jī)后部靠第4缸位置與變速器接縫之間響聲最明顯突出 （用聽診器在右邊半軸，變速器殼體上異響聲非常明顯清晰）。將手放在右邊半軸上和左右葉子板上都能感覺到敲打聲，初步認(rèn)為這種聲音屬于硬性連接傳導(dǎo)出來的，應(yīng)該是某個(gè)部件因間隙過大或磨損導(dǎo)致，所以利用同型號的零部件對調(diào)更換了右半軸／發(fā)動機(jī)與變速器支架墊，異響無改善。于是判斷起步異響應(yīng)該是發(fā)動機(jī)內(nèi)部傳出來的。

3）將發(fā)動機(jī)總成分解檢查，檢查活塞銷及連桿軸套（圖1）／曲軸軸承／缸套，也未能發(fā)現(xiàn)明顯異常磨損部位。對照維修手冊數(shù)據(jù)，對發(fā)動機(jī)活塞裙部外徑測量約為76.43mm（標(biāo)準(zhǔn)值76.46），磨損0.03絲；缸徑測量約為76.50mm （標(biāo)準(zhǔn)缸徑76.51），磨損0.01絲；活塞與缸套的配合間隙正常值為0.05mm，實(shí)際用厚薄規(guī)塞尺測量活塞裙部與缸套的配合間隙為0.06mm，分析測量數(shù)據(jù)活塞與缸套磨損也是正常的。同時(shí)，測得連桿軸瓦徑向間隙為0.04mm（正常值為0.02～0.06mm／極限-0.09）；曲軸軸瓦徑向間隙為0.05（正常值為0.03～0.06mm／極限-0.13）；測量數(shù)值基本在正常范圍內(nèi)，按正常情況這些部位也是不應(yīng)該出現(xiàn)異響的。

圖1 活塞銷及連桿檢查

4）總成全部分解后未能明顯看到故障點(diǎn)，按常規(guī)維修方案更換了進(jìn)排氣門／氣門液壓頂柱／活塞一套／曲軸軸瓦／連桿軸瓦／機(jī)油泵／正時(shí)鏈條及張緊器／曲軸后油封／缸墊／曲軸齒推片／火花塞／離合器三件套。按照1.4TSI／CFB型發(fā)動機(jī)維修手冊進(jìn)行安裝，安裝完工啟動發(fā)動機(jī)運(yùn)行磨合一段時(shí)間，怠速氣門頂柱 （噠噠異響聲）消失，但是掛擋起步的聲音還是存在沒有任何變化。

此時(shí)，發(fā)動機(jī)又多了個(gè)故障，轉(zhuǎn)速2000r／min時(shí)，保持十幾秒儀表發(fā)動機(jī)故障燈閃爍，接著轉(zhuǎn)速自動降速并伴隨怠速抖動不穩(wěn)，然后熄火／點(diǎn)火開關(guān)復(fù)位重新啟動現(xiàn)象消失。重新加油至2000r／min時(shí)故障又出現(xiàn)，反反復(fù)復(fù)。

5）讀取01系統(tǒng)故障代碼，報(bào)2／3缸失火，讀取失火數(shù)據(jù)測量值，第2／3缸達(dá)到100多次。將1／4缸點(diǎn)火線圈與2／3缸對調(diào)啟動試車，故障還是一樣報(bào)2／3缸失火，測量1／2／3／4缸壓，缸壓均在9.5bar左右。根據(jù)車輛維修記錄，發(fā)動機(jī)大修期間噴油嘴有進(jìn)行過噴油量測量及清洗，噴油嘴沒問題。檢查噴油嘴及點(diǎn)火線圈線路及插頭連接均正常。連接VAG1598／42與VAG1598／39，再次進(jìn)行模擬故障檢測，當(dāng)出現(xiàn)發(fā)動機(jī)抖動報(bào)2／3缸失火時(shí)，接線盒示波器測量T60a／49與T60a／32和T60a／34與T60a／47號腳無電壓信號輸出0V。通過示波儀觀察通道A無電壓信號輸出，即2／3缸噴油嘴不工作。

6）分析失火故障由來：在發(fā)動機(jī)沒有大修之前不存在失火故障，可以排除發(fā)動機(jī)控制單元故障，這時(shí)感覺應(yīng)該是G28信號方面存在問題。發(fā)動機(jī)控制單元監(jiān)測到不正常的點(diǎn)火信號，應(yīng)該是發(fā)動機(jī)控制單元起自保護(hù)作用，發(fā)動機(jī)控制單元對2／3缸進(jìn)行斷油控制從而保護(hù)發(fā)動機(jī)。所以每次在轉(zhuǎn)速超過1800r／min時(shí)故障就出現(xiàn)，然后點(diǎn)火開關(guān)重新再斷開／接通一次，啟動發(fā)動機(jī)又正常工作。

回顧點(diǎn)火線圈工作原理：點(diǎn)火線圈正常工作時(shí)，點(diǎn)火信號是由發(fā)動機(jī)ECU提供點(diǎn)火信號，而轉(zhuǎn)速傳感器G28提供霍爾電壓變化信號給發(fā)動機(jī)ECU，發(fā)動機(jī)控制單元根據(jù)內(nèi)部設(shè)定好工作程序進(jìn)行計(jì)算控制發(fā)動機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火。

根據(jù)當(dāng)前分析，判斷G28信號錯(cuò)亂，更換G28傳感器，但試車后故障未排除。讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)07組點(diǎn)火提前角+8°，重新校對正時(shí)，校正后試車故障未排除。維修陷入僵局，重新把整個(gè)思路再理一遍，想想都做了什么？還有什么會引起G28信號失常？這時(shí)恍然大悟！曲軸后油封G28信號齒圈！在裝配發(fā)動機(jī)曲軸后油封時(shí)，維修人員有跟我反映信號齒圈有點(diǎn)不一樣，當(dāng)時(shí)沒太在意，只要信號齒數(shù)一樣，可以安裝就行。

拆下變速器總成 （圖2）及飛輪，由于大修時(shí)更換了油封，對比原車油封與新油封，零件號一致：03C 103 171D，新油封與舊油封相比，信號齒圈有點(diǎn)不一樣。換裝舊齒圈試車，2／3缸報(bào)失火的故障排除了。

圖2 變速器總成

7）接下來繼續(xù)排除異響故障，對機(jī)油壓力進(jìn)行檢測，分別檢查各個(gè)工況下機(jī)油油道壓力值均正常，進(jìn)行斷缸測試，分別將1／2／3缸斷缸試車，異響聲依然存在，將4缸斷缸，試車異響消失。此時(shí)，異響聲不需要起步離合器半聯(lián)動狀態(tài)，只需輕加油門 （1000～1500r／min）時(shí)，用聽診器可以聽到。進(jìn)一步驗(yàn)證異響位置靠近發(fā)動機(jī)后端部位。

反復(fù)試車分析異響聲：初步判斷連桿軸瓦，曲軸軸瓦或活塞敲缸。拆開發(fā)動機(jī)油底殼，拆下第4缸連桿軸瓦，在瓦蓋墊上3絲的銅皮裝車試車，異響聲依然存在。再次拆開油底殼，拆開第5道曲軸軸瓦，在瓦蓋墊上5絲銅皮，試車異響還是一樣。第4缸斷缸后異響聲基本消失，說明異響是由發(fā)動機(jī)內(nèi)部機(jī)械引起，重新拆解發(fā)動機(jī)。重點(diǎn)檢查4缸曲柄連桿機(jī)構(gòu)及氣門機(jī)構(gòu)，未能發(fā)現(xiàn)明顯故障點(diǎn)，考慮飛輪不平衡、連桿長短變形等故障點(diǎn)，更換4根連桿及飛輪，異響問題未解決。

至此，所有的檢查及測量數(shù)據(jù)都在維修范圍內(nèi)，但異響明顯，并找不到具體位置，目前就差沒有鏜缸換缸套了。第3次拆解發(fā)動機(jī)，更換標(biāo)準(zhǔn)缸徑缸套，裝車試車異響故障基本排除，異響明顯降低，客戶可以接受。

1.4 故障原因確定及排除

按照發(fā)動機(jī)缸套維修方法，重新更換了4個(gè)缸的標(biāo)準(zhǔn)缸徑缸套，裝車試車異響故障基本排除。

1.5 維修心得及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

經(jīng)過這次發(fā)動機(jī)異響的檢查維修，加強(qiáng)了EA111型發(fā)動機(jī)的認(rèn)識和了解，前后3次反復(fù)發(fā)動機(jī)總成分解與拆裝。剛開始維修時(shí)，感覺異響如此明顯，按照發(fā)動機(jī)內(nèi)部傳導(dǎo)出來的正常處理就好，以前有大量維修發(fā)動機(jī)異響故障的經(jīng)驗(yàn)，信心十足，像這類異響拆解后肯定可以明顯看到故障點(diǎn)，可實(shí)際情況并非如此；反復(fù)拆裝分解發(fā)動機(jī)3次才把問題解決，中途還出現(xiàn)2／3缸報(bào)失火故障，原因居然是新的油封信號齒圈不對。維修人員在日常工作中碰到疑難問題時(shí)不僅要謙虛、認(rèn)真，并且要想辦法解決，不怕麻煩，注重自我學(xué)習(xí)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累。

2 昕銳CPD／1.6發(fā)動機(jī)起動困難

2.1 故障現(xiàn)象

一輛昕銳NG23J3／Rapid 1.6L AT Ambition，車架號：LSVAT2NGXFN033237，2015年1月生產(chǎn)，已行駛里程26691km。發(fā)動機(jī)不好起動，打火要延遲滯后幾秒才能著車。

2.2 故障診斷

針對發(fā)動機(jī)異響特征，結(jié)合已有的診斷經(jīng)驗(yàn)，初步判斷故障原因有：點(diǎn)火正時(shí)跑位故障；G40位置傳感器信號故障；N48進(jìn)氣凸輪軸調(diào)節(jié)閥故障；J220控制單元及線路故障。

1）根據(jù)初步判斷的故障原因，使用6150B檢測儀讀取01系統(tǒng)故障代碼，存在2個(gè)故障代碼，分別為：①P001600（$3A14／14868）氣缸列1，凸輪軸位置／曲軸位置傳感器 分配不正確；②P034100（$3A18／14872）凸輪軸位置傳感器=＞傳感器 不可信信號。根據(jù)第1個(gè)故障代碼內(nèi)容分析，初步判斷應(yīng)該是正時(shí)匹配不正確。拆開正時(shí)防護(hù)罩，發(fā)現(xiàn)該車發(fā)動機(jī)正時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)有人操作維修過痕跡，詢問車主得知，該車之前借他人使用，在行駛時(shí)，儀表發(fā)動機(jī)故障燈亮，修理廠進(jìn)行過檢查維修，但車主不清楚維修內(nèi)容。重新校對正時(shí)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)缸蓋配氣正時(shí)排氣凸輪位置不對，所以發(fā)動機(jī)系統(tǒng)會報(bào)凸輪軸位置／曲軸位置傳感器分配不正確。按照維修手冊重新檢查校對發(fā)動機(jī)正時(shí)，但是起動發(fā)動機(jī)還是一樣不好起動，讀取01系統(tǒng)故障代碼正時(shí)分配不正確的故障已經(jīng)解決，另一個(gè)代碼 （凸輪軸位置傳感器=＞傳感器 不可信信號／靜態(tài)）還是存在無法清除。讀取01發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)組點(diǎn)火提前角值怠速時(shí)／-3.375～+1°，感覺點(diǎn)火提前角慢了些，但是對比同車型點(diǎn)火提前角數(shù)據(jù)值一樣，目前暫時(shí)排除正時(shí)不對故障。

2）按照第2個(gè)故障代碼分析，控制線路或傳感器可能有故障。查閱相關(guān)電路圖，首先對G40傳感器電路進(jìn)行檢測，測量T3e／1腳為5V基準(zhǔn)供電電源電壓／測量正常；測量T3e／2腳為霍爾電壓信號輸出在1.1～4.2V之間變化／實(shí)測正常；測量T3e／3腳為搭鐵正常；同時(shí)也測量G40／T3e插頭線路到J220／控制單元T121插頭 ／98／105／96腳線路連接導(dǎo)通正常；更換G40傳感器起動試車故障依舊。

3）圖3為G40傳感器及電控單元實(shí)物圖。更換G40位置傳感器，起動試車故障依舊，線路檢查、正時(shí)校對、傳感器更換等工作全部完成并正常，但01系統(tǒng)還是報(bào)凸輪軸位置傳感器不可信信號。認(rèn)真分析故障代碼含義，“不可信信號”主要存在于兩種情況：①傳感器接收到不認(rèn)可信號；②控制單元邏輯控制程序錯(cuò)亂。針對目前維修情況看，故障點(diǎn)應(yīng)該在發(fā)動機(jī)控制單元上，將同型號發(fā)動機(jī)控制單元J220對調(diào)安裝，起動試車故障依舊存在，起動時(shí)還是要持續(xù)打火4s后才能起動著車，同時(shí)01故障代碼記錄一樣無變化。

圖3 G40傳感器及電控單元實(shí)物圖

4）經(jīng)過前期工作及遇到的情況，重新梳理思路。結(jié)合該車型發(fā)動機(jī)缸蓋氣門室蓋的結(jié)構(gòu)，凸輪軸凸輪及軸位置信號齒輪的配合關(guān)系，如果信號齒發(fā)生跑位，正時(shí)將不能起作用。為了驗(yàn)證這種情況，用另一同車型發(fā)動機(jī)對比，兩輛車同樣轉(zhuǎn)動曲軸至1缸做功點(diǎn)火上止點(diǎn)位置，拆掉G40傳感器，觀察信號齒實(shí)際位置與標(biāo)準(zhǔn)正常位置是否相符，發(fā)現(xiàn)，該車目測看不到凸起信號齒，而正常的車是可以看到的凸起信號齒的，故障原因查明。圖4為信號齒實(shí)際位置與標(biāo)準(zhǔn)正常位置對比圖。

5）拆開缸蓋氣門罩，與完好的氣門罩對比，故障件凸輪信號齒圈與正常凸輪軸對比大概跑位90°左右，這樣錯(cuò)亂的點(diǎn)火信號導(dǎo)致發(fā)動機(jī)控制單元監(jiān)測不到氣缸實(shí)際點(diǎn)火位置。之所以報(bào)凸輪軸位置傳感器不可信信號，發(fā)動機(jī)控制單元監(jiān)測到G40不可信信號時(shí)，其根據(jù)自身內(nèi)部設(shè)定應(yīng)急程序進(jìn)行點(diǎn)火起動，起動時(shí)把G40插頭拔了也能正常起動，因此出現(xiàn)點(diǎn)火起動延遲著車故障現(xiàn)象。圖5為故障車型發(fā)動機(jī)凸輪信號齒圈跑位對比圖。

圖4 信號齒實(shí)際位置與標(biāo)準(zhǔn)正常位置對比圖

圖5 故障車型發(fā)動機(jī)凸輪信號齒圈跑位對比圖

2.3 故障原因確定及排除

更換缸蓋氣門室蓋罩總成，試車發(fā)動機(jī)可以正常起動，01系統(tǒng)無故障記錄，故障排除。

2.4 維修心得及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

此類故障概率非常低，咨詢過其他服務(wù)站都未遇見此類故障?？此乒收洗a容易處理，但是實(shí)際并非如此。凸輪軸信號齒跑位現(xiàn)象是極少出現(xiàn)的，這種故障是屬于生產(chǎn)工藝技術(shù)問題。同時(shí)針對于這種不可信信號故障代碼處理方法，不僅是線路或者電氣元件，控制單元也有可能存在故障，光靠基礎(chǔ)常規(guī)檢查換件不一定能找到故障點(diǎn)，需要對機(jī)械結(jié)構(gòu)組成有一定的熟悉了解，這樣有利于更快排故。