标签: 发动机故障

案例 1　2017款丰田卡罗拉车行驶中急加速车身偶尔抖动 故障现象　 一辆 2017款丰田卡罗拉车，搭载9NR 发动机，累计行驶里程约为9.6万km。车主进厂反映，该车行驶中急加速时，车身偶尔抖动。 故障诊断　 接车后试车，发动机怠速运转平稳，原地急加速无异常。用故障检测仪检测，发现发动机控制模块（ ECM）中存储故障代码“P160500 怠速不稳定”（图1）；尝试清除故障代码，可以清除。 图 1　丰田卡罗拉车ECM中存储的故障代码 进行路试，发现车速达到 80 km/h以上、急加速时，车身偶尔抖动，车速较低时急加速，或者高速时缓慢加速，故障均不会出现。读取发动机失火数据流（图2），发现车身抖动时，气缸2、气缸3和气缸4均有较少的失火计数。 图 2　发动机失火数据流 用虹科 Pico汽车示波器测量曲轴位置传感器信号和点火信号波形（图3），发现发动机转速出现波动时车身开始抖动 。 图 3　曲轴位置传感器信号和点火信号波形 放大发动机转速波动时的波形（图 4），发现气缸4出现了1次失火，接着发动机转速开始波动，但随后气缸4并没有再出现失火；进一步观察波形，发现气缸4失火时对应的点火信号异常，初步判断气缸4的点火线圈或火花塞损坏，偶尔无法点火。 图 4　放大发动机转速波动时的波形 调换气缸 4和气缸3的点火线圈后试车，车身抖动时失火气缸转移到气缸3，由此确认点火线圈损坏。 故障排除　 由于点火线圈是才更换的，怀疑点火线圈质量有问题。更换 4个原厂点火线圈（图5）后反复路试，故障未再出现，故障排除。 图 5　点火线圈对比 案例 2　2010款斯柯达昊锐车行驶中急加速车身抖动 故障现象　 一辆 2010款斯柯达昊锐车，搭载CEA发动机，累计行驶里程约为13万km。车主反映，该车行驶中急加速时车身抖动，加速无力。 故障诊断　 接车后试车，起动发动机，发动机怠速运转正常，原地急加速无异常。用故障检测仪检测， ECM中存储有故障代码“P0301 气缸1：检测到失火”（图6），由此初步判断气缸1偶尔工作不良。 图 6　斯柯达昊锐车ECM中存储的故障代码 本着由简入繁的原则，先用虹科 Pico汽车示波器和COP探头，依次测量发动机怠速时4个气缸的点火信号波形（图7） 图 7　发动机怠速时4个气缸的点火信号波形 然后依次放大波形（图 8）后观察，发现4个气缸的充磁时间基本一致，约为1.8 ms；气缸1的燃烧时间约为0.55 ms，气缸2的燃烧时间约为1.14 ms，气缸3的燃烧时间约为1.25 ms，气缸4的燃烧时间约为1.24 ms，对比可知，气缸1的燃烧时间过短，只有其他气缸的一半；另外，气缸1和气缸4几乎没有振荡波。综合分析推断，气缸1的点火线圈损坏，低负载加速时可以正常点火，大负载加速时无法正常点火；气缸4的点火线圈虽然可以正常工作，但处于亚健康状态。 图 8　依次放大4个气缸的点火信号 故障排除　 更换气缸 1和气缸4的点火线圈（图9）后反复试车，故障未再出现，故障排除。 图 9　更换气缸1和气缸4的点火线圈 再次测量气缸 1 的点火波形（图10），发现燃烧时间约为1.7 ms，且振荡波明显。 图 10　维修后气缸1的点火波形 案例作者： 叶正祥， Tech Gear汽车诊断学院汽车免拆诊断专家，现任余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监；具有丰富的疑难杂症维修经验，独创了许多免拆诊断技巧，累计发表免拆诊断技术案例近百篇 。 案例出处： 《汽车维护与修理》杂志 2024年10月刊-免拆诊断专栏 https://www.qichebo.com/

故障现象　 一辆 2015款奔驰C200L车，搭载274发动机，累计行驶里程约为15.6万km。该车发动机起动延迟，且发动机故障灯异常点亮。 故障诊断　 用故障检测仪检测，发动机控制单元中存储有故障代码 “P001685 进气凸轮轴（气缸列1）的位置与曲轴位置相比不可信。有一个信号高于允许的极限值”，由此初步推断进气凸轮轴位置信号存在偏差（如果曲轴位置信号存在偏差，那么会同时存储排气凸轮轴位置与曲轴位置相比不可信的故障代码），可能的原因有：进气凸轮轴链轮跳齿；进气凸轮轴链轮损坏；进气凸轮轴扭转变形；进气凸轮轴位置信号靶轮偏转。 脱开进气、排气可变气门正时（ VVT）调节阀导线连接器，起动发动机，让发动机怠速运转。用虹科Pico 汽车示波器测量故障车怠速时的发动机正时波形（图1），可知进气凸轮轴位置的第1个宽齿信号上升沿与曲轴位置齿缺信号前的第1个齿位信号对齐，排气凸轮轴位置的第1个窄齿信号上升沿与曲轴位置齿缺信号后的第6个齿位信号对齐。 图 1　故障车怠速时的发动机正时波形 对比正常车怠速时的发动机正时波形（图 2）可知，进气凸轮轴位置的第1个宽齿信号上升沿与曲轴位置齿缺信号前的第3个齿位信号对齐，说明故障车进气凸轮轴位置信号偏差了约2个曲轴位置齿位信号，即偏差了约12°曲轴转角（曲轴位置信号靶轮为“58+2”结构，共60个齿位信号，每个齿位对应6°曲轴转角）；排气凸轮轴位置的第1个窄齿信号上升沿也与曲轴位置齿缺信号后的第6个齿位信号对齐，说明故障车的排气凸轮轴位置信号正常。 图 2　正常车怠速时的发动机正时波形 转动曲轴，使曲轴传动轮上的 OT标记与正时盖罩上的定位标记对齐，此时对应气缸1上止点位置；然后拆下进气凸轮轴位置传感器，从进气凸轮轴位置传感器安装孔目视观察进气凸轮轴位置信号靶轮上的定位小凸缘（如果观察不到，再转动曲轴1圈，使气缸1位于压缩上止点位置），发现定位小凸缘不在安装孔的中间位置（图3），异常，说明进气凸轮轴位置确实不对。 图 3　定位小凸缘不在安装孔的中间位置 用正时工具定位进气、排气凸轮轴，发现进气凸轮轴位置正确，但进气凸轮轴位置信号靶轮发生偏转。 故障排除　 更换进气凸轮轴，重新校对发动机正时后试车，发动机起动延迟的现象消失，故障排除。 故障总结　 该车进气凸轮轴位置信号靶轮与凸轮轴采用过盈配合，信号靶轮发生偏转后，发动机控制单元通过进气凸轮轴位置传感器信号和曲轴位置传感器信号计算的发动机正时信号就存在偏差，于是存储故障代码 P001685。 对比图 4和图5可知，故障车的气缸1点火时刻发生在压缩上止点后，而维修后的气缸1点火时刻发生在压缩上止点前。 图 4　故障车气缸1点火时刻相关波形 图 5　维修后气缸1点火时刻相关波形 案例作者： 熊渊庆，武汉中驰之星汽车维修中心技术负责人，从事汽车维修工作 16年，有9年的奔驰车维修经验。平时喜欢钻研波形诊断技术，深入剖析故障本质，从而不断提升自我。 案例出处： 《汽车维护与修理》杂志 2024年9月刊-免拆诊断专栏 https://www.qichebo.com/

故障现象　 一辆 2013款大众辉腾车，搭载CMV发动机（燃油喷射方式为缸内直喷），累计行驶里程约为21.8万km。该车发动机怠速、加速时均有抖动，且组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。 故障诊断 用故障检测仪检测，发现发动机控制单元（ ECU）中存储有故障代码“P0273 气缸5喷射阀：对地短路”（图1），由此推断气缸5喷油器工作异常，使气缸5失火，以致发动机抖动。 图 1　发动机控制单元中存储的故障代码 该车喷油器的控制电路如图 2所示 ： 图 2　喷油器的控制电路 用虹科 Pico汽车示波器测量气缸5喷油器的控制信号和电流波形（图3），发现每次起动发动机时气缸5喷油器的控制信号和电流信号只出现1次，推断ECU监测到气缸5喷油器控制电路存在故障后主动切断了控制；放大信号波形观察，发现ECU先短暂输出约11 V电压，此时没有电流；接着再短暂输出约65 V电压，此时电流逐渐升高，最大约为6.6 A；然后持续输出约11 V电压，此时也没有电流。 图 3　气缸5喷油器的控制信号和电流波形 测量气缸 4喷油器的控制信号和电流波形（图4），发现ECU短暂输出约11 V电压时，电流便开始逐渐增加；当ECU输出约65 V电压时，电流快速增加，最大电流约12.2 A；接着ECU输出0 V和10.5 V的脉冲信号，对应的电流约为2.8 A。 图 4　气缸4喷油器的控制信号和电流波形 若喷油控制正电路对搭铁短路，则喷油控制正电压会被瞬间拉低，且电流过大，这与所测波形不符；若喷油控制负电路对搭铁短路，则不会影响电流，且不会有感应电动势，这也与所测波形不符。由此说明故障代码 P0273的提示并不准确。若喷油控制电路发生断路，则无论ECU输出11 V还是65 V，均应测量不到电流 。 由此怀疑喷油器控制电路中电阻过大，当 ECU输出11 V电压时，电路中电流很小，加之电流钳精度不够，所以测量不到电流，而当ECU输出65 V电压时，电流变大，能够被测量到。 测量气缸 5喷油器电阻（图5），为100.3 Ω 。 图 5　测量气缸5喷油器电阻 测量其他气缸的喷油器电阻（图 6），约为1.9 Ω；由此可知，气缸5喷油器电阻过大。 图 6　测量正常气缸的喷油器电阻 故障排除 更换气缸 5喷油器后试车，发动机怠速运转平稳，加速有力，故障排除。 故障总结 为什么故障码提示 “喷油器对地短路”，但实际却是 气缸 5喷油器电阻过大 呢？ 其实这种故障码与故障原因不一致的情况，很常见。这与 ECU判断故障的逻辑相关，也与ECU自身的好坏有关。要避免被故障代码“坑”，就不能只根据故障码来做判断。还需要进行二次验证。 例如本案例中，正是使用示波器再次测量喷油器的相关信号，发现了其中暗藏的问题，故障才得以一次性有效解决。当然，其中非常重要的一点是：无论使用哪种方法，扎实的车辆基础知识都是根本前提。 案例作者：叶正祥， Tech Gear汽车诊断学院汽车免拆诊断专家，现任余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监；具有丰富的疑难杂症维修经验，独创了许多免拆诊断技巧，累计发表免拆诊断技术案例近百篇。 https://www.qichebo.com/

故障现象 一辆 2013款路虎极光车，搭载2.0T发动机（型号为204PT）和6速自动变速器（型号为爱信AWF21），累计行驶里程约为13万km。车主反映，该车行驶中加速偶尔发闯，且组合仪表上提示“变速箱故障”。 故障诊断 接车后原地试车，发动机起动、怠速及加速均正常。用故障检测仪检测，发现发动机控制模块（ ECM）中存储有故障代码“B1087-00 LIN总线A 待定”，换挡模块（GSM）中存储有故障代码“U0291-00 与换挡模块B（GSMB）的通信中断间歇”，GSMB中存储有故障代码“U3003-22 蓄电池电压间歇”“U0401-82 接收到来自ECM的无效数据间歇”“U0404-82 接收到来自GSM的无效数据间歇”“U0402-82 接收到来自变速器控制模块（TCM）的无效数据间歇”“U0415-82 接收到来自制动防抱死控制模块（ABS）的无效数据间歇”，TCM中无故障代码存储。清除故障代码后路试，故障出现时上述故障代码会再现。查看维修资料得知，GSM、GSMB、ABS、TCM及ECM等通过HS CAN总线进行通信，怀疑HS CAN总线通信偶尔异常。 连接虹科 Pico汽车示波器进行路试，测得故障出现时的相关波形如图1所示，可以看到，加速时发动机转速波动明显，松开加速踏板后发动机转速平稳下降；分析HS CAN H和HS CAN L的电压信号，无明显异常，且译码也无明显异常，排除HS CAN总线发生短路、断路的可能。 图 1　故障出现时的相关波形 继续路试，发现故障出现时松开加速踏板， GSMB 的供电会升高至16.31 V（图2），随后稳定为14.99 V，异常 图 2　GSMB的供电异常升高 对发电机的 LIN信号进行译码，发现故障出现时LIN信号有数据丢失；进一步检查发现，LIN信号无应答时出现的干扰与点火信号同步（图3），由此怀疑故障可能是由点火干扰引起的。 图 3　LIN信号上的干扰与点火信号同步 故障排除 拆检火花塞，发现 4个火花塞的电极均烧蚀严重。更换火花塞后反复路试，故障未再出现，故障排除。测得正常加速时的相关波形如图4 所示。 图 4　正常加速时的相关波形 故障总结 由于火花塞的电极烧蚀严重，在加速、大负荷工况下，发动机点火异常，气缸工作不良，使发动机转速波动较大，导致车辆行驶发闯；同时异常点火产生的电磁干扰过大，影响到了控制发电机的 LIN信号，使发电电压升高；当发电电压至16 V左右时，出于保护GSM和GSMB进行重启，从而短暂失去通信。 案例作者：李裕成 现任上海欣车汇豪车诊断中心主修技师，兼 Tech Gear汽车诊断学院实训老师，擅长汽车波形诊断技术，赢得众多豪华车车主的认可。

案例 1　2008款保时捷卡宴车行驶中发动机偶发熄火 故障现象　 一辆 2008款保时捷卡宴车，搭载4.8 L 自然吸气发动机，累计行驶里程约为21万km。车主反映，该车行驶中发动机偶发熄火；重新起动，发动机能够起动着机，只是起动时间延长，且组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。 故障诊断 接车后试车，发动机起动及怠速运转正常。用故障检测仪检测，发动机控制单元（ DME）中存储有故障代码“P0335 曲轴位置传感器A电路”，由此怀疑曲轴位置传感器信号偶尔异常，导致发动机熄火。 用虹科 Pico汽车示波器测量曲轴位置传感器信号、进气凸轮轴位置传感器信号及点火触发信号波形。发动机怠速运转约30 min后突然熄火，采集到发动机熄火瞬间的相关波形如图1所示。分析图1可知，曲轴位置传感器信号突然丢失，紧接着点火信号消失，发动机熄火。 图 1 发动机异常熄火时的相关波形1 发动机正常熄火时的相关波形如图 2所示，可知曲轴位置转速信号是逐渐消失的。 图 2 发动机正常熄火时的相关波形 曲轴位置传感器是磁电式的，不需要供电和搭铁，只要曲轴转动，曲轴位置传感器就会产生交流电压信号，并输送至 DME。检查曲轴位置传感器线路，未见异常；诊断至此，推断曲轴位置传感器损坏。 故障排除　 更换曲轴位置传感器后反复试车，故障未再出现。交车 1星期后进行电话回访，车主反映故障未再出现，故障排除。 故障总结 如图 3所示，发动机突然异常熄火后重新起动，虽然曲轴位置传感器信号一直丢失，但依靠进气凸轮轴位置传感器信号，发动机仍能起动着机，只是起动时间较长，约为4 s。 图 3 故障出现后重新起动时的相关波形 案例 2 2010款保时捷帕拉梅拉车行驶中发动机偶发熄火 故障现象 一辆 2010款保时捷帕拉梅拉车，搭载4.8 L自然吸气发动机，累计行驶里程约为17万km。车主反映，该车行驶中发动机偶发熄火；重新起动，发动机能够正常起动着机。 故障诊断 接车后试车，发动机起动及怠速运转正常。用故障检测仪检测， DME无故障代码存储存储。用虹科Pico汽车示波器测量曲轴位置传感器信号、进气凸轮轴位置传感器信号、点火触发信号及喷油电流波形。反复试车，采集到发动机熄火瞬间的相关波形如图4所示，可知点火和喷油信号突然消失，紧接着发动机熄火，曲轴位置传感器信号逐渐消失。 图 4 发动机异常熄火时的相关波形2 放大点火和喷油信号突然消失时的波形（图 5），发现曲轴位置传感器信号有一处异常的下拉（电压由5 V下拉至3 V），怀疑故障是由此引起的。 图 5 放大点火和喷油信号突然消失时的波形 故障排除 拆检曲轴位置传感器，未见异常；更换曲轴位置传感器后反复试车，故障未再出现。交车 1 星期后进行电话回访，车主反映故障未再出现，故障排除。 故障总结 发动机是一个复杂系统的集成，点火、喷油、气门开闭、信号控制等系统相互配合工作。在这一过程中，一旦某个系统出现异常，就会带来连锁反应，导致整个系统的工作不良。例如本案例中，曲轴位置传感器信号突然消失 /波动，导致点火和喷油中断，致使发动机熄火。 因此，想要更准确地诊断发动机故障，就需要从时间维度上，去寻找第一个出现异常的单元，从而更准确的判断故障源根。 马来西亚吉隆坡 JLF Auto Service 蓝利祥