标签: 汽车免拆诊断

故障现象 一辆 2006款林肯领航员车，搭载5.4 L发动机，累计行驶里程约为26万km。该车因发动机怠速抖动故障进厂维修，维修人员更换了火花塞、点火线圈及凸轮轴位置传感器，清洗了积炭和喷油器，故障依旧，于是向笔者请求技术支持。 故障诊断 接车后试车，发动机怠速抖动严重，坐在车内能感受到明显的振动，且组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。用故障检测仪检测，发现动力控制模块（ PCM）中存储有2个与凸轮轴位置传感器相关的故障代码（图1）。 图 1 PCM中存储的故障代码 用 pico示波器同时测量气缸列1和气缸列2凸轮轴位置传感器的信号波形（图2），发现2个波形的形状一致，但相位不同步，由此排除凸轮轴位置传感器及其线路存在故障的可能。 图 2 故障车气缸列 1和气缸列2凸轮轴位置传感器的信号波形 人为依次将两列凸轮轴相位调节电磁阀搭铁，发现两列凸轮轴位置传感器信号的相位均能发生变化，且变化角度基本一致，这说明两列凸轮轴相位调节均正常，怀疑发动机正时存在偏差。从正时波形库中找到该款发动机的正时波形（图 3），与图2对比可知，气缸列1和气缸列2凸轮轴位置传感器信号的相对位置有偏差，由此确定发动机正时错误。 图 3 正常车发动机正时波形 拆检发动机正时，发现气缸列 1的正时链条导轨断裂，导致气缸列1的凸轮轴链轮跳齿。更换正时链条套装，并重新校对发动机正时后试车，发动机依旧抖动，且发动机运转一段时间后发动机故障灯异常点亮。 用故障检测仪检测，发现 PCM中存储有故障代码“P0171-FF 第一排气缸燃烧系统油量过少”（图4）。 图 4 故障代码 P0171-FF 读取发动机数据流（图 5），发现长期燃油修正1约为28%，说明混合气过稀；长期燃油修正2约为-26%，说明混合气过浓。 图 5 故障车的发动机数据流 为什么两列气缸的混合气浓度相差那么大呢？由于两列气缸共用 1个空气流量传感器，排除空气流量传感器信号失准的可能性；喷油器之前已检查过，排除喷油器堵塞或泄漏的可能。推断可能的故障原因有：某一列气缸的氧传感器信号失准；两列气缸的进气量不一致。 判断氧传感器信号是否失准，需要用尾气分析仪测试混合气的真实浓度，而尾气分析仪需要预热，比较麻烦。进气量越多，对应的气缸压力越高，且通过相对压缩测试可以快速判断所有气缸的压力均衡情况，于是决定先进行相对压缩测试。 图 6为相对压缩测试波形，分析可知气缸1~气缸4（气缸列1）的气缸压力基本一致，气缸5~气缸6（气缸列2）的气缸压力基本一致，但气缸列1的气缸压力明显高于气缸列2的气缸压力，由此推断气缸列1的进气量大于气缸列2的进气量，这正好与长期燃油修正反映的混合气浓度（气缸列1混合气稀，气缸列2混合气浓）对应。 图 6 相对压缩测试波形 分析认为，气缸列 2气缸压力偏低是由气缸列2的配气正时错误引起的，但之前已检查过发动机正时标记，均正常，且发动机正时波形也正常，于是决定测量气缸压力波形，验证实际的发动机机械配气正时情况。测量怠速时气缸列1与气缸列2的气缸压力波形（图7、图8），对比可知以下信息。 （ 1）气缸列1的气缸压力约为8.9 bar（1 bar =100 kPa），气缸列2的气缸压力约为7.4 bar，两者相差约1.5 bar。 （ 2）气缸列1的排气门约在133°曲轴转角位置开启，气缸列2的排气门约在143°曲轴转角位置开启，两者相差约10°曲轴转角，即气缸列2的排气门比气缸列1的排气门延迟了约10°曲轴转角开启。由于进气凸轮和排气凸轮在一根凸轮轴上，因此两列气缸的进气门开闭角也相差约10°曲轴转角。 （ 3）气缸列2的排气阶段存在明显的压力波动。 图 7 怠速时气缸列 1的气缸压力波形 图 8 怠速时气缸列 2的气缸压力波形 诊断至此，确定气缸列 2的配气正时存在偏差，推断凸轮轴发生扭转变形。拆检气缸列2的凸轮轴，发现凸轮轴后端的轴承盖磨损严重（图9），由此推断凸轮轴扭转变形是由此引起的。 图 9 气缸列 2凸轮轴后端的轴承盖磨损严重 故障排除 更换气缸列 2的气缸盖总成后试车，发动机工作恢复正常，故障排除。 故障总结 （ 1）发动机正时错误可能会导致混合气浓度调节异常，如果按照常规诊断思路排查，可能会走很多弯路，这点值得大家注意。 （ 2）即使发动机正时标记（只是便于维修人员校对正时）正确，且发动机正时波形（发动机控制单元通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器测得的发动机电气正时）正常，也不能代表实际的发动机机械配气正时正确，而气缸压力波形可以反映真实的发动机机械配气正时。 余姚东江名车专修厂　叶正祥 豪车拆修耗时耗力？4月25日，周四晚八点虹科直播间！保时捷中心技术经理教你，免拆检查同样能快速定位故障源头！无需复杂拆检，避免车辆零部件损伤，获取更高客户满意！ 直播预约通道： https://olezi.xetlk.com/s/4AhnAp

一、故障现象 一辆 2016款保时捷911 GT3 RS车，搭载4.0 L水平对置发动机（型号为MA176），累计行驶里程约为4.2万km。车主反映，1星期前上过赛道，现在发动机有“哒哒”异响。 二、故障诊断 接车后试车，起动发动机，发动机发出有规律的 “哒哒”异响，且感觉发动机与变速器接合部位的响声较大。拆下机油滤清器检查（图1），放出的机油中没有沉淀杂质，且机油滤清器过滤网后方无异物，说明发动机内部无异常磨损。 图 1　拆下机油滤清器检查 将 2个三轴加速度传感器分别安装在两侧气缸盖处（图2、图3），以判断振动靠近哪个区域。 图 2　三轴加速度传感器安装在气缸列1的气缸盖处 图 3　三轴加速度传感器安装在气缸列2的气缸盖处 用示波器测得发动机怠速时的相关波形如图 4所示，可知气缸列1处的振动明显大于气缸列2处的振动 图 4　三轴加速度传感器信号波形 加入气缸 3点火信号波形（图5），可知曲轴转1圈产生1次异常振动，即异响与发动机1阶（E1）振动有关。 图 5　三轴加速度传感器信号和气缸3点火信号波形 进一步检测发现，靠近气缸 3处的E1振动最大（图6），怀疑异响是由气缸3发出的。 图 6　靠近气缸3处的E1振动最大 用内窥镜观察气缸 3，气缸壁未拉伤，且无其他异常，观察其他气缸也未见异常。拆下气门室盖，检查凸轮轴机构，未见异常。拆下气缸盖，仔细检查发现气缸3燃烧室上附着有异物（图7），且对应的活塞表面也有异物（图8）。 图 7　气缸3燃烧室上的异物 图 8　气缸3活塞表面上的异物 在没有取下异物之前，异物表面是黑色，很像积炭，而之前使用内窥镜重点观察的是气缸壁，所以当时没有留意到此异物。展开异物，发现是很多薄片状的金属（能被磁铁吸附）碎片（图 9）。 图 9　金属碎片 异物从何处而来？首先检查进气系统，没有发现相似的异物，也没有相关部件能产生此类金属碎片。检查排气系统，发现全段排气管都不是原厂部件。拆下三元催化转化器段排气管，用内窥镜观察，发现三元催化转化器的载体破损（图 10），且在排气管内还有脱落的载体碎片。经过仔细对比，确认气缸3内的异物就是脱落的三元催化转化器载体。 图 10　三元催化转化器的载体破损 通常认为气缸内有异物都是通过进气管进入的，而该车气缸内的异物是从排气管进入的。分析认为，发动机高速运转时，由于气门重叠角变大，排气管压力也受到进气歧管压力影响，变化频率变快，有些剥落的碎片在排气波作用下在排气管内发生无序撞击，最终进入气缸；碎片在气缸内被活塞挤压在一起，同时发出 “哒哒”异响。再结合图5分析可知，只要气缸3活塞上行至上止点位置（压缩上止点和排气上止点），活塞挤压碎片就会发出异响，所以曲轴每转1圈就会发出1次异响。 三、故障排除 清除气缸 3内的异物，更换三元催化转化器后试车，异响消失，故障排除。切割旧的三元催化转化器，可以看到载体严重破损（图11）。 图 11 三元催化转化器载体破损严重 四、故障总结 该车的故障是因为三元催化转化器载体严重破损，导致碎片在排气波作用下在排气管撞击，并最终落入气缸中。由于发动机构成复杂，通过直接听与观察是很难判断具体异响位置的。笔者使用虹科 Pico三轴加速度传感器，则可以将这种主观的感受数据化，精准判断异响源头就是气缸3，最终顺利排除故障，减少了诸多不必要的拆检。 作者： 杭州捷盛行汽车服务有限公司 乐 翔 都说豪车难拆也难修，有没有一种方法能够实现豪车的免拆故障诊断呢？当然有！ 4月25日晚八点，虹科Pico邀请到有16年一线工作经验的保时捷技术经理，江裕南老师，与大家分享精彩的保时捷Cayman加速缺火免拆诊断案例！ 点击下方链接，获取最新直播资讯与直播通道叭！ https://www.qichebo.com/acedemy03/

一、故障现象 一辆 2019 款别克 GL8豪华商务车，搭载LTG发动机，累计行驶里程约为10.7万km。车主反映，车辆行驶过程中组合仪表提示前照灯水平调节故障。 二、故障诊断 接车后试车，起动发动机，组合仪表 上提示 “前照灯水平调节故障”；接通前照灯开关，两侧前照灯均能正常点亮。用故障检测仪检测，前照灯调平控制模块（ HLCM ）存储有 2个当前故障代码“U1501-00 LIN总线”“U1502-00 LIN总线”（图1）。 图 1 用诊断仪读取到的故障码 如图 2所示，前照灯调平控制模块（K28）通过LIN（局域互联网）总线与左侧前照灯总成（E13LA）内的前照灯高度调节执行器（M29L）和右侧前照灯总成（E13RA）内的前照灯高度调节执行器（M29R）通信。由此推断可能的故障原因有：相关线路（供电、搭铁及通信线路）故障；相关元件（K28、M29L及M29R）故障。 图 2 前照灯高度调节执行器控制电路 测量 E13RA导线连接器端子9的供电及端子11的搭铁，均正常。用pico示波器在线测量E13RA导线连接器端子10上的LIN信号波形（图3），持续为高电位，约为13.8 V，异常。 图 3 故障车的LIN信号波形 脱开 E13RA导线连接器，波形发生变化（图4），高电位约为13.7 V，低电位约为0.37 V，信号电压恢复正常。 图 4 脱开E13RA导线连接器后的LIN信号波形及串行译码 对信号进行串行译码，发现 LIN总线上在循环发送2个报文帧，一个报文帧的ID为B4，另一个报文帧的ID为F5，且报文帧ID为F5时有应答（图5），报文帧为B4时无应答（图6）。 图 5 ID为F5的报文帧 图 6 ID为B4的报文帧 脱开 E13LA导线连接器，报文帧ID为F5时也没有应答了（图7）。LIN总线报文帧由帧头与应答两部分组成，传输过程中主节点负责发送帧头，从节点负责接收帧头并作出解析，然后发送应答。 图 7 脱开E13LA导线连接器后的LIN信号波形及串行译码 由此可知， ID B4为主节点K28对从节点M29R发出的帧头，ID F5为主节点K28对从节点M29L发出的帧头。诊断至此，推断E13RA内部线路或M29R损坏，导致整条LIN总线无法通信。 三、故障排除　 E13RA为总成件，无法进一步拆检。更换E13RA后试车，故障现象消失。再次测量LIN信号波形并进行串行译码（图8），发现2个报文帧均有应答了，故障排除。 图 8 维修后的LIN信号波形及串行译码 四、故障总结 该车故障提示为 LIN总线问题，而前照灯高度调节执行器控制电路中，存在多个可能出现故障的模块，故障诊断有一定难度。 笔者使用 Pico示波器进行测量，并借助PicoScope Automotive 软件进行串行译码，可以清晰地看到信号传输过程哪里出现了问题。由此，快速确定了故障根源为E13RA内部线路或M29R损坏，以最少的拆检排除故障！ 作者：西安恒泰汽车服务有限公司　岳　锋

一、故障现象 一辆2018款东风风神AX7车，搭载10UF01发动机，累计行驶里程约为5.3万km。该车因发动机怠速抖动、加速无力及发动机故障灯异常点亮而进厂维修，维修人员用故障检测仪检测，提示气缸3失火；与其他气缸对调点火线圈和火花塞后试车，依旧提示气缸3失火；测量气缸3的气缸压力，正常；与其他气缸对调喷油器后试车，故障依旧，于是向笔者请求技术支持。 二、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“P1339-00 燃烧率（冲击催化转换器）：催化转换器损坏，检测到气缸3失火”。用pico示波器测量曲轴位置传感器信号和气缸1初级点火信号波形，并利用数学通道功能对曲轴位置传感器信号进行频率计算，从而得到曲轴转速信号波形。发动机怠速时测得的相关波形如图1所示，可以发现曲轴转速波动明显；局部放大波形（图2），分析可知，气缸1、气缸3及气缸4点火后曲轴转速都有1次明显的提升，而气缸2点火后曲轴转速不升反降，这说明气缸2完全失火。 图1 发动机怠速时曲轴位置传感器信号和气缸1初级点火信号波形 图2 局部放大后的波形 测量气缸2初级点火信号（图3），再次验证气缸2点火后曲轴转速不升反降；放大气缸2初级点火信号（图4），波形正常，排除点火方面存在故障的可能。 图3 发动机怠速时曲轴位置传感器信号和气缸2初级点火信号波形 图4 放大后的气缸2初级点火信号波形 脱开所有点火线圈的导线连接器，测量起动时的相关波形（图5），发现气缸1、气缸3和气缸4点火后曲轴转速都有1次明显的提升，而气缸2点火后曲轴转速提升很小，说明气缸2做功行程时压缩气体施加给活塞的推力较小，间接反映气缸2的气缸压力不足。 图5 起动时曲轴位置传感器信号和气缸2初级点火信号波形 用内窥镜检查气缸2，发现排气门破损（图6）。由此推断气缸2的排气门破损，导致气缸压力不足、气缸失火。 图6 排气门破损 三、故障排除 更换气缸2的排气门后试车，发动机工作正常，故障排除。 四、故障总结 为什么故障代码提示气缸3失火，而最终诊断结果却是气缸2失火呢？难道是故障代码提示错误？其实该车确实是气缸3失火。与同行交流得知，该车发动机的气缸编号有些特别！靠近飞轮侧的气缸才是气缸1（图7a），而之前的维修人员和笔者都错误地以为靠近传动带侧的气缸是气缸1（图7b）。由于气缸顺序弄错了，之前的维修人员误把气缸2当成气缸3进行检修，所以未能找到故障点；而笔者利用示波器进行诊断，即使也把气缸顺序弄错了，但是能够找到真正失火的气缸！ 图7 气缸编号 作者：余姚东江名车专修厂 叶正祥 发动机失火是车辆常见故障之一，将严重影响车辆的正常安全行驶。然而，导致发动机失火的原因却非常多，点火、机械、线路连接等各系统的故障都会导致发动机失火的产生。如何更快、更好、更精准地定位到故障根源，实现高效的失火免拆诊断呢？3月28日，周四晚八点，全国技术能手林创创老师做客虹科专家用户分享交流会，将从理论、实操与案例多维度讲解发动机失火诊断技巧，助力高效维修！ 点击下方链接，获取最新直播资讯与直播通道叭！ https://www.qichebo.com/acedemy03/

一、 故障现象 一辆 2019款东风悦达起亚K2车，搭载G4FG发动机，累计行驶里程约为9 400 km。车主反映，行驶至路口停车等红灯时，怠速起停（ISG）系统自动使发动机熄火，接着组合仪表提示“怠速起停已解除请起动发动机”（图1），同时蓄电池警告灯和机油压力警告灯点亮；松开制动踏板，发动机无法自动起动，但可以使用车钥匙起动。 图 1 组合仪表上的提示信息 二、 故障诊断 接车后路试，组合仪表上的绿色起停标志指示灯点亮，持续约 2s后熄灭，异常（正常情况下应持续点亮）；踩下制动踏板，车辆减速至停止时发动机自动熄火，松开制动踏板，发动机无法自动起动；使用车钥匙起动发动机，按下ISG OFF开关 ，强制关闭ISG系统；再次路试，停车时发动机不再自动熄火，说明发动机自动熄火确实与ISG系统工作有关。 用故障检测仪（ KDS）检测，发现自动变速器系统中存储有故障代码“P1C2800 OPI电流高（尚待解决）”（图2）。 图 2 自动变速器系统中存储的故障代码 查看维修手册得知，故障代码 P1C2800与自动变速器的油泵系统有关。该车自动变速器配有2个油泵，一个是常规的机械油泵，发动机工作时，自动变速器的油压主要由发动机驱动机械油泵提供；另一个是电动油泵（EOP），发动机自动熄火期间机械油泵停止工作，无法产生足够的油压，此时电动油泵工作，向低速挡制动器（UD/B）提供油压，并保持压力在一定范围，防止松开制动踏板，ISG系统自动起动发动机后，车辆D1挡起步时产生冲击或起步延迟。 如图 3所示，电动油泵为三相无刷直流电动机，由电动油泵逆变器驱动。 图 3 电动油泵控制电路 当 ISG系统使发动机自动熄火时，动力控制模块（PCM，集成了发动机控制模块和自动变速器控制模块）通过C-CAN总线输出电动油泵的目标转速指令到电动油泵逆变器，由电动油泵逆变器驱动电动油泵，实现持续提供油压及保压，同时通过霍尔位置传感器监控电动油泵转速，进行闭环监控，使电动油泵实际转速接近目标转速。 从自动变速器系统中读取与电动油泵相关的数据流（图 4），“TCU ISG 状态（ISG）”为ON，“OPI目标转速（ISG）”为1 200 r/min，“OPI当前转速（ISG）”为0 r/min，说明电动油泵请求信号正常，但实际电动油泵未工作。 图 4 故障车与电动油泵相关的数据流 脱开电动油泵逆变器导线连接器 E37-A，测量供电和搭铁，均正常；从导线连接器E37-A端子1、端子2及端子5处分别测量两相之间的电阻，均为0.3 Ω，说明电动油泵线圈不存在断路；接着分别测量三相导线与搭铁之间的电阻，均为∞，说明三相导线均未对搭铁短路。为了快速判断是电动油泵损坏，还是控制方面异常，用pico示波器同时测量电动油泵的三相控制信号波形，反复试车发现，三相控制信号中的U相和V相的控制信号波形均会从3.6 V左右下拉至0 V（图5和图6） 图 5 U相控制信号异常 图 6 V相控制信号异常 这一下拉 持续约 5 s，然后电动油泵逆变器进入失效保护模式，停止输出控制信号；放大三相控制信号波形（图7），可以发现三相控制信号均异常，由此推断电动油泵逆变器损坏（图8）。 图 7 放大故障车的三相控制信号波形 图 8 损坏的电动油泵逆变器 三、 故障排除 更换电动油泵逆变器后路试， ISG系统使发动机自动熄火后，读取与电动油泵相关的数据流（图9），电动油泵实际转速为1 280 r/min，目标转速为1260 r/min，基本一致 图 9 正常车与电动油泵相关的数据流 再次测量电动油泵的三相控制信号波形（图 10），整体来看，三相控制信号相似且同步 图 10 正常车电动油泵的三相控制信号波形 放大波形（图 11）观察，发现三相控制信号均恢复正常；松开制动踏板，发动机自动起动着机，ISG系统功能恢复正常，故障排除。 图 11 放大正常车的三相控制信号波形 四、 故障 总结 该车的故障是由于 电动油泵逆变器损坏 导致的怠速起停系统异常，经过电阻测试发现不存在短路现象后，通过 Pico示波器对 电动油泵的三相控制信号波形 进行测试，并发现 U相和V相控制信号 存在异常，由此将故障源头精准定位到 电动油泵逆变器 ， 快速完成了故障判断和维修！ 作者：广西普鑫泽源汽车销售服务有限公司　李康林