标签: 怠速抖动

故障现象 一辆 2009款宝马330i车，搭载N52B30BF发动机，累计行驶里程约为16.6万km。该车为车主购买的二手车，因发动机怠速抖动、加速无力，且发动机故障灯异常点亮而进厂维修；用故障检测仪检测，发动机控制模块（DME）中存储有故障代码“2A82 DME 进气VANOS（可变凸轮轴正时系统）”（图1）；为此，维修人员反复校对发动机正时，更换了进气、排气VANOS电磁阀，清洗了VANOS调节油路及滤网，但故障依旧，怀疑进气VANOS调节单元损坏，于是向笔者寻求技术支持。 图 1 存储的故障代码 故障诊断 接车后试车，故障现象与维修人员所述一致。首先用虹科 Pico汽车示波器从DME导线连接器处测量发动机正时波形（图2），发现进气、排气凸轮轴位置传感器信号基本重合；曲轴位置传感器的齿缺信号与进气、排气凸轮轴位置传感器的窄齿信号上升沿相差约15个曲轴靶轮齿位信号。与正常同款发动机的正时波形进行对比，确认该车发动机正时正常。 图 2　故障车的发动机正时波形 从 DME导线连接器处测量进气VANOS电磁阀控制信号波形（图3），发现起动发动机后，DME立即开始控制进气VANOS电磁阀工作，控制信号的占空比在5 s内迅速由10%升高至95%（期间有停止控制），同时发动机转速开始出现明显波动。 图 3　进气VANOS电磁阀控制及相关信号波形 局部放大波形（图 4）进行观察，发现进气VANOS电磁阀控制信号的占空比升高至95%后，曲轴位置传感器信号与进气凸轮轴位置传感器信号的相对位置并没发生变化，这说明虽然DME向进气VANOS电磁阀发送了控制信号，但实际进气凸轮轴相位并没有调节。 图 4　局部放大后的相关波形 进气 VANOS电磁阀已更换，VANOS调节油路及滤网已清洗，DME又能正常发送控制信号，难道真的是进气VANOS调节单元损坏了？DME向进气VANOS电磁阀发送控制信号后实际进气凸轮轴相位并没有调节，为什么发动机转速会发生明显波动呢？此时考虑到该款发动机进气、排气VANOS电磁阀的安装位置靠近，导线连接器比较容易插反，于是参照维修手册检查进气、排气VANOS电磁阀的线束，结果发现进气、排气VANOS电磁阀的导线连接器真的插反了（图5）。 图 5　进气、排气VANOS电磁阀的导线连接器插反 故障排除　 正确连接进气、排气 VANOS电磁阀的导线连接器后试车，发动机怠速运转平稳，加速有力，且发动机故障灯不再异常点亮，故障排除。 故障总结　 分析认为，起动发动机后， DME控制进气VANOS电磁阀工作，预期使进气凸轮轴相位发生改变，但由于进气、排气VANOS电磁阀的导线连接器插反，实际调节的是排气凸轮轴相位，以致发动机转速波动，并存储故障代码“2A82 DME 进气VANOS”。 案例刊于： 《汽车维护与修理》杂志 2024·12 上半月刊 案例作者： 乐翔， Tech Gear汽车诊断学院优秀学员，现任杭州捷盛行汽车服务有限公司技术经理、开思杭州地区技术顾问；2015年获保时捷全球认证技师资质；2016年取得汽车维修高级技师资格证书。

故障现象　 一辆 2020款奔驰E300L车，搭载264 920发动机，累计行驶里程约为12.7万km。车主反映，发动机故障灯偶尔异常点亮。 故障诊断　 接车后试车，起动发动机，发动机怠速轻微抖动，组合仪表上的发动机故障灯长亮。用故障检测仪检测，发动机控制单元中存储有多个故障代码（图 1） 。 图 1　存储的故障代码 记录并清除故障代码，故障代码可以清除，且发动机故障灯不再异常点亮；读取气缸失火数据流， 4个气缸均无失火计数；读取气缸运转平稳值，发现气缸1的平稳值偶尔偏大，由此怀疑气缸1工作不良。 用虹科 Pico汽车示波器测量怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形（图2） 。 图 2　怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形 发现气缸 1点火后，曲轴加速偶尔不明显，说明气缸1确实偶尔工作不良。测量起动时（脱开喷油器导线连接器，用起动机带动曲轴运转）的曲轴位置传感器信号和气缸4点火信号波形（图3），发现气缸1做功行程的曲轴加速最明显，这间接说明气缸1的气缸压力最高 。 图 3　起动时的曲轴位置传感器信号和气缸4点火信号波形 测量气缸 1的气缸压力波形（图4），发现气缸1的气缸压力约为15.5 bar（1 bar=100 kPa），正常。 图 4　气缸1的气缸压力及其相关波形 为什么气缸 1的气缸压力最高却工作不良，而其他气缸的气缸压力偏低却可以正常工作呢？怀疑与混合气浓度修正有关。读取混合气浓度修正数据，发现发动机控制单元在减少喷油量，说明混合气偏浓；清除混合气浓度修正值后试车，再次测量怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形（图5），发现气缸1的曲轴加速度最明显，说明此时气缸1工作最好 。 图 5　清除混合气浓度修正值后相关的信号波形 但运转一会后，气缸 1又开始工作不良。分析认为，气缸1工作不良是由发动机控制单元减少喷油量引起的，而混合气浓度修正可能与其他3个气缸的气缸压力偏低有关。 测量起动时的排气脉动波形（图 6），发现排气脉动变化很不均匀。结合该款发动机的排气门容易烧蚀，导致气缸密封不良，推断气缸2、气缸3及气缸4的排气门漏气。 图 6　起动时的排气脉动及其相关信号波形 旋转曲轴，分别使气缸 2、气缸3及气缸4位于压缩上止点，此时进气、排气门均处于关闭状态；然后向气缸内打烟雾，结果发现前氧传感器安装孔处均会有大量烟雾冒出，说明气缸2、气缸3及气缸4的排气门确实密封不严。 拆下气缸盖，检测发现气缸 2、气缸3及气缸4的排气门颜色均不正常（图7），且气门锥面烧蚀严重，另外还发现气门杆与气门导管间的间隙过大。 图 7　异常的排气门 故障排除　 更换气缸盖及所有进气门、排气门后试车，发动机运转平稳，发动机故障灯不再异常点亮，故障排除。 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 2024·11 上半月刊

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 2007款法拉利599 GTB车，搭载6.0 L V12自然吸气发动机（图1），累计行驶里程约为6万km。该车因发动机故障灯异常点亮进厂检修。 图 1　发动机的布置 故障诊断 接车后试车，发动机怠速轻微抖动，发动机故障灯长亮。用故障检测仪检测，发现发动机控制单元（ NCM）中存储有故障代码“P0300 多缸失火”“P0309 气缸9失火”“P0307 气缸7失火”，初步判断发动机存在失火故障。 考虑到该车使用年数较长，决定先使用 虹科 P ico 汽车 示波器进行相对压缩测试，以快速判断发动机的基本机械状态。相对压缩测试的波形如图 2所示，可见起动电流变化不均匀；使用角度标尺，结合点火顺序（1 - 12 - 5 - 8 - 3 - 10 - 6 - 7 - 2 - 11 - 4 - 9）进行分析，发现左侧气缸列（左侧气缸列从前往后为气缸12~气缸7；右侧气缸列从前往后为气缸1~气缸6）在压缩上止点时对应的电流峰值偏低，由此怀疑左侧气缸列的气缸压力不足。 图 2　故障车相对压缩测试波形 分别测量两列气缸的发动机正时波形（图 3、图4），对比可知，两列进气凸轮轴正时基本一致，两列排气凸轮轴正时偏差约半个曲轴位置传感器靶轮齿（约3°曲轴转角）。由于没有正常发动机正时波形做对比，无法判断实际发动机正时偏差有多大。 图 3　故障车左侧气缸列的发动机正时波形 图 4　故障车右侧气缸列的发动机正时波形 分别测量两列气缸的起动气缸压力波形（图 5、图6），对比可知，所有气缸压力波形的压缩冲程侧和做功行程侧基本对称，说明气缸均不存在异常泄漏；左侧气缸列的气缸压力均在5.9 bar（1 bar=100 kPa）左右，右侧气缸列的气缸压力均在6.2 bar左右，左侧气缸列的气缸压力比右侧气缸列的气缸压力要低，这与相对压缩测试的结果一致。另外，该款发动机的压缩比为11.2:1，根据维修经验估算，起动气缸压力应在10 bar左右，于是决定先检查发动机机械正时。 图 5　左侧气缸列的起动气缸压力波形 图 6　右侧气缸列的起动气缸压力波形 根据维修手册用 2个千分表（一个用于测量活塞位置，另一个用于测量气门升程）检查进气、排气凸轮轴正时参数（图7）。首先将一个千分表安装在气缸1的火花塞安装孔上，另一个千分表安装在气缸1任一进气门挺柱的顶面；转动曲轴，找到气缸1的排气上止点（TDC），使2个千分表归零，然后顺时针转动曲轴，使活塞下移4.72 mm（对应TDC后26°曲轴转角），此时观察对应的进气门升程，为0.49 mm，偏小（正常为0.50 mm~0.70 mm）。再次找到气缸1的排气TDC，将其中一个千分表安装在气缸1任一排气门挺柱的顶面；逆时针转动曲轴，使活塞下移5 mm，然后顺时针转动曲轴，使活塞上移4.25 mm，以达到总共0.75 mm的移动量（对应TDC前10°曲轴转角）；接着顺时转动曲轴，直至排气门完全关闭，观察对应的排气门升程，为0.41 mm，偏小（正常为0.50 mm~0.70 mm）。使用上述方法测量气缸12对应的进气门和排气门升程，分别为0.47 mm和0.42 mm，均偏小。诊断至此，说明两列气缸的进气、排气凸轮轴正时参数均已偏离标准范围 。 图 7　用2个千分表检查进气、排气凸轮轴正时参数 重新校对进气、排气凸轮轴正时参数，均能达到标准范围，但参数已在极限位置，如果凸轮和气门挺柱再磨损一点，正时参数就会超出标准范围，因此建议更换所有凸轮轴及气门挺柱。 故障排除　 征得车主同意后更换所有凸轮轴及气门挺柱，重新校对发动机正时后试车，故障现象消失，故障排除。 故障总结 故障排除后测量气缸 12的起动气缸压力波形（图8），发现气缸压力能达到10 bar以上，排气门打开时刻约为压缩上止点前69°曲轴转角，进气门关闭时刻约为进气下止点后68°曲轴转角。 图 8　正常车气缸12的起动气缸压力波形 对比故障时气缸 12的起动气缸压力波形（图9）可知，故障时气缸12 的气缸压力约为6 bar，排气门打开时刻约为压缩上止点前74°曲轴转角，与正常车基本一致；进气门关闭时刻约为进气下止点后97°曲轴转角，比正常车延迟了约29°，偏差较大。 图 9　故障车气缸12的起动气缸压力波形 测量左侧气缸列的发动机正时波形（图 10），与图3对比可知，故障车左侧气缸列的排气凸轮轴正时正常，但进气凸轮轴正时延迟了约3°曲轴转角。 图 10　正常车左侧气缸列的发动机正时波形 案例作者： 杭州捷盛行汽车服务有限公司　乐　翔

故障现象　 一辆 2016款福特蒙迪欧车，搭载CAF488WQ3发动机，累计行驶里程约为12.4万km。车主反映，怠速时座椅上偶尔有轻微抖动感，同时组合仪表上的发动机转速表指针上下小幅度摆动，但车辆行驶加速正常。 故障诊断　 接车后试车，车主反映的故障现象确实存在，但发动机怠速抖动并不明显；用故障检测仪检测，无故障代码存储。用 虹科 P ico 汽车 示波器测量曲轴位置传感器信号和气缸 1点火信号波形（图1），分析可知，气缸1、气缸3、气缸4均会偶发失火；放大波形观察，发现气缸失火和未失火时的点火信号基本一致，说明故障与点火系统无关。 图 1　故障车怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形 读取发动机数据流，观察燃油修正数据，无明显异常，初步排除混合气浓度异常引发故障的可能，怀疑发动机正时存在偏差，使气缸内偶尔残留的废气较多，以致气缸偶尔失火。 查看维修手册得知，在安装该款发动机正时时，需要注意以下步骤。 （1） 转动曲轴使气缸 1位于上止点位置，然后用正时销固定曲轴（图2）。 图 2　用正时销固定曲轴 （ 2）安装进、排气凸轮轴后需要用专用工具进行定位（图3）。 图 3　使用专用工具定位进、排气凸轮轴 （ 3）安装传动带轮时需要用螺栓定位传动带轮（图4）。 图 4　用螺栓定位传动带轮 （ 4）安装曲轴位置传感器时需要用专用工具定位 （ 图 5）。 图 5　用专用工具定位曲轴位置传感器 用 虹科 P ico 汽车 示波器测量发动机正时及气缸 1压力波形（图6），发现曲轴位置传感器大齿缺信号下降沿与进气凸轮轴位置传感器窄齿信号上升沿相差约11个曲轴信号齿，曲轴位置传感器大齿缺信号下降沿与气缸1压缩上止点位置（对应气缸压力最大位置）相差约20个曲轴信号齿。 图 6　故障车的发动机正时及气缸1压力波形 图 7　正常车的发动机正时及气缸1压力波形 对比图 6与图7可知，故障车的曲轴位置传感器位置安装正确，但进气凸轮轴位置延迟了约1个曲轴信号齿，即6°曲轴转角，由此确定发动机正时存在偏差。 用专用工具校对发动机正时，将曲轴转动至气缸 1压缩上止点，发现专用定位工具无法卡入进、排气凸轮轴末端开口（图8），再次确认发动机正时存在偏差。 图 8　专用定位工具无法卡入进、排气凸轮轴末端的开口 正常情况下，专用定位工具卡入进、排气凸轮轴末端开口的状态如图 9所示。 图 9　专用定位工具可以卡入进、排气凸轮轴末端的开口 故障排除　 严格按照维修手册上的步骤，使用专用工具重新校对发动机正时后试车，车主反映的故障现象消失； 用虹科 P ico 汽车 示波器再次测量曲轴位置传感器信号和气缸 1点火信号波形（图10），可以看到，所有气缸均未再出现失火现象，发动机怠速运转平稳，故障排除。 图 10　正常车怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形 故障总结 通常，故障代码指引了故障诊断的大体方向。但有时，当故障比较轻微且程度未达到设定好的阈值时，车辆电脑中并不会记录故障。此时，使用虹科 Pico示波器则可以很好地将这种轻微的故障展现出来，为维修指引一个正确的方向，减少盲目猜测，提高诊断效率。 作者：余姚东江名车专修厂　叶正祥 插电混动车，作为纯电与燃油车的 “综合体”，拥有着更为特殊的结构与动力系统。那这一类车型的NVH问题，当如何应对呢？ 11月14日晚8点，“玩示波器的行者”应良卿老师 将 空降虹科 Pico直播间，深度剖析宝马G38 PHEV时速30-40Km/h车身振动案例，教你轻松拿捏混动车低速抖动问题！ 直达直播间： https://olezi.xetlk.com/s/UBJcy