賽歐轎車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足故障診斷與排除

王斌

摘 要：本文介紹了賽歐轎車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足故障診斷與排除過程，利用數(shù)據(jù)流詳細(xì)分析了動(dòng)力不足的可能原因，建立正確診斷思路，最后通過檢修排除故障。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力不足；故障；數(shù)據(jù)流；檢修

中圖分類號(hào)：U472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一輛02年款上海通用自動(dòng)擋賽歐轎車，因發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力故障在山區(qū)里進(jìn)出不得，請(qǐng)求維修幫助?？紤]到該車故障原因不明，又遠(yuǎn)在山區(qū)，攜帶一些常用維修工具和車博士V30診斷儀進(jìn)山搶修。

據(jù)車主反映，該車發(fā)動(dòng)機(jī)無力，平路車速達(dá)到80km/h，稍大一些的坡道就爬不上去；水溫高；怠速不穩(wěn)，掛檔起步易熄火；油耗很高。請(qǐng)當(dāng)?shù)氐男蘩砣藛T檢修過，清洗噴油器和節(jié)氣門體，更換汽油泵、火花塞、節(jié)氣門位置傳感器、散熱器等，故障沒有排除。

接車后首先進(jìn)行常規(guī)檢查，發(fā)現(xiàn)該車長期缺乏保養(yǎng)，維修也不規(guī)范。發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器均漏油，碳罐真空管脫落，噴油器插頭松動(dòng)，電線破損，正時(shí)皮帶罩破裂，正時(shí)皮帶被刮磨嚴(yán)重等。試車發(fā)現(xiàn)空車加速發(fā)悶，有缺缸現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速只能緩慢提升，有時(shí)能上到3000多轉(zhuǎn)/分；制動(dòng)踏板較硬，真空助力明顯不足。其它故障現(xiàn)象基本如車主反映。

連接診斷儀讀故障碼，沒有發(fā)現(xiàn)故障碼；接著讀數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流顯示出發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常的一些跡象。為便于分析和說明，將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)流和該型車的典型數(shù)據(jù)流（部分）列表如下，見表1。

通過數(shù)據(jù)流對(duì)比發(fā)現(xiàn)，IAC（節(jié)氣門位置傳感器）位置、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、MAP（絕對(duì)進(jìn)氣壓力傳感器）、噴油器1指令、氧傳感器、短期燃油調(diào)整、長期燃油調(diào)整、點(diǎn)火提前角等參數(shù)均大幅度偏離正常數(shù)值，發(fā)動(dòng)機(jī)的故障信息肯定隱藏其中，但哪些數(shù)據(jù)指示出真正的故障原因？在修理之前，通過對(duì)數(shù)據(jù)流的分析，希望指引出正確的維修思路。

發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的核心任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)空燃比和點(diǎn)火提前角的精確控制，同時(shí)兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)怠速等其它控制。這些控制均需準(zhǔn)確地測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的工況參數(shù)。從控制原理上看，電控單元（ECU）采集工況參數(shù)后，只是機(jī)械地執(zhí)行設(shè)定的程序，通過查表、計(jì)算等，形成控制指令，然后輸出控制執(zhí)行器。也就是說，如果輸入的參數(shù)并不能真實(shí)地反映發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際情況，ECU輸出的指令就會(huì)出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致控制的結(jié)果也偏離正常的狀態(tài)。需要指出的是，為了提高控制的精度，現(xiàn)代的電控系統(tǒng)均加入反饋控制，即安裝傳感器對(duì)控制的結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，然后根據(jù)偏差修正控制量，這些反饋的信號(hào)也屬于輸入?yún)?shù)。

該車最主要的故障現(xiàn)象是加速無力，動(dòng)力不足。從內(nèi)燃機(jī)的工作本質(zhì)上看，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出取決于氣缸內(nèi)混合氣的正常燃燒過程。具體而言，主要有三個(gè)方面的影響因素：足夠的缸壓；正確的空燃比；足夠的點(diǎn)火能量和正確的點(diǎn)火時(shí)機(jī)。下面從這三個(gè)方面逐一分析：

（1）數(shù)據(jù)流里沒有缸壓的數(shù)據(jù)，但可從其它方面進(jìn)行初步判斷

①據(jù)車主反映，該車在出現(xiàn)故障之前車速能夠達(dá)到100公里/小時(shí)以上，動(dòng)力尚可；②觀察排氣無藍(lán)煙，說明發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損還在許用范圍；③之前在修理廠修理時(shí)，曾拆下排氣管試車，說明排氣管不堵。這些情況說明缸壓不是這個(gè)故障的主要影響因素，可暫不考慮；如確需必要，后續(xù)再進(jìn)行缸壓測(cè)量。

（2）是否具備正確的空燃比

數(shù)據(jù)流里顯示的噴油器1指令脈寬6.80ms，明顯比典型數(shù)據(jù)大很多。但空氣/燃油比為14.60：1，說明該噴油量是按照理想的空燃比配制的，因?yàn)楦鶕?jù)MAP（絕對(duì)進(jìn)氣壓力傳感器）79 kPa和發(fā)動(dòng)機(jī)900 r/min等參數(shù)計(jì)算得到進(jìn)氣流量為86.52 g/s，以此再計(jì)算出的基本噴油脈寬（小于6.80ms）不會(huì)有錯(cuò)。倒是氧傳感器一直保持在30mv左右的低電壓信號(hào)顯得不正常，它告訴ECU現(xiàn)在的混合氣偏稀，需要增加噴油量加濃，所以短期和長期燃油調(diào)整數(shù)據(jù)均出現(xiàn)大幅度正向調(diào)整（分別為42%和35%），其結(jié)果必然導(dǎo)致混合氣偏濃，這也可從排氣管排出輕微的黑煙得到驗(yàn)證。

那么，絕對(duì)進(jìn)氣壓力傳感器輸出的數(shù)據(jù)可信嗎？從幾個(gè)工況的電壓變化來看，特別是不著車時(shí)顯示101 kPa的數(shù)值（表中未列出）與大氣壓力值相符，說明該傳感器及其傳送的信號(hào)是正常的。這也能解釋為什么制動(dòng)真空助力明顯不足，因?yàn)榻^對(duì)進(jìn)氣壓力大了，真空度數(shù)值必然就小。

但是，此時(shí)的節(jié)氣門（TP）角度為0.00%，處于怠速狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速900 r/min，IAC（怠速空氣控制閥）位置計(jì)數(shù)值卻達(dá)118。這說明兩個(gè)問題：①M(fèi)AP檢測(cè)到79 kPa的絕對(duì)進(jìn)氣壓力是由于IAC（怠速閥）的過大開度導(dǎo)致的（在常規(guī)檢查時(shí)未發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣管路漏氣，包括真空助力器及管路）；②氣缸內(nèi)混合氣燃燒做功效率很差。

賽歐轎車的怠速采用閉環(huán)控制方式，ECU根據(jù)冷卻液溫度設(shè)定目標(biāo)怠速，曲軸位置傳感器檢測(cè)實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，ECU比較兩個(gè)轉(zhuǎn)速的差值后輸出控制指令，通過改變點(diǎn)火提前角和IAC的開度來調(diào)節(jié)怠速值。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速低于設(shè)定怠速時(shí)，ECU將通過加大點(diǎn)火提前角和增加IAC的開度提升發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；反之亦然。由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)于點(diǎn)火提前角的變化反應(yīng)更快，對(duì)于小范圍的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，采用這種“轉(zhuǎn)速快調(diào)”方式。但點(diǎn)火提前角只能在一定范圍內(nèi)調(diào)整，對(duì)于更大的轉(zhuǎn)速變動(dòng)，ECU將通過增減IAC的開度來調(diào)整，即“轉(zhuǎn)速慢調(diào)”。

根據(jù)上述的控制原理，發(fā)動(dòng)機(jī)為了維持900 r/min的轉(zhuǎn)速，IAC（怠速空氣控制閥）的開度值需要達(dá)到118，換算成進(jìn)氣量為86.52 g/s，已三倍于正常值。這些空氣量與6.80mv脈寬產(chǎn)生的噴油量混合，雖然形成的混合氣偏濃（有黑煙產(chǎn)生），但只要點(diǎn)火正常，產(chǎn)生的動(dòng)力應(yīng)該不止只有900 r/min的轉(zhuǎn)速；換言之，在這個(gè)轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載率已經(jīng)達(dá)到45.38%，相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)需要克服很大的阻力。那么導(dǎo)致氣缸內(nèi)混合氣燃燒做功效率很差的原因是什么呢？最大的可能性是點(diǎn)火不正常。

（3）是否具有足夠的點(diǎn)火能量和正確的點(diǎn)火時(shí)機(jī)

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，該發(fā)動(dòng)機(jī)能夠維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，慢加速轉(zhuǎn)速也能上到3000 r/min左右，此時(shí)的火花強(qiáng)度應(yīng)該不是主要因素。問題集中在點(diǎn)火時(shí)機(jī)，即點(diǎn)火提前角上。查看點(diǎn)火提前角數(shù)值2°，且數(shù)值在上下變動(dòng)，大的時(shí)候可達(dá)8°，雖然比典型數(shù)據(jù)偏小，但也不能說其不正常。因?yàn)楦鶕?jù)上述原理，這個(gè)點(diǎn)火提前角只是此時(shí)工況參數(shù)輸入ECU后經(jīng)過查表、計(jì)算的結(jié)果。根據(jù)點(diǎn)火提前角map圖可知，點(diǎn)火提前角隨轉(zhuǎn)速升高而加大；在轉(zhuǎn)速一定的條件下，隨進(jìn)氣量增大，點(diǎn)火提前角相應(yīng)是要減小的（非線性）。endprint

V30診斷儀沒有提供該車爆震及其調(diào)整數(shù)據(jù)，給分析診斷帶來一定困難。但通過上述分析，基本明確三方面影響因素的關(guān)系，即點(diǎn)火時(shí)機(jī)為首，混合氣空燃比次之，最后才是缸壓。為此，確立以下維修思路：

（1）點(diǎn)火系統(tǒng)

①重點(diǎn)檢查確定點(diǎn)火時(shí)機(jī)的記號(hào)，即曲軸位置傳感器及信號(hào)盤的安裝位置。

②檢查各缸火花質(zhì)量。

（2） 供油系統(tǒng)

①檢查氧傳感器及線路的好壞。

②檢查各缸噴油器的工作情況。

（3）檢查缸壓

確立維修思路后，根據(jù)主次因素和難易原則，對(duì)該車發(fā)動(dòng)機(jī)做如下檢修：

（1）拆出四個(gè)缸的火花塞，接于分缸線上，用V30自帶的元件測(cè)試功能，檢查整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)的性能，火花較強(qiáng)，滿足點(diǎn)火條件，裝復(fù)。

（2）檢查曲軸位置傳感器，安裝正確；檢查曲軸位置傳感器信號(hào)輪，發(fā)現(xiàn)該信號(hào)輪與曲軸皮帶輪做成一體，外觀看無異樣。用工具嘗試轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸皮帶輪，發(fā)現(xiàn)緊固螺栓似有松動(dòng)。拆下檢查發(fā)現(xiàn)，由于緊固螺栓松動(dòng)，在皮帶阻力的作用下，曲軸皮帶輪鍵槽與正時(shí)皮帶輪上的凸鍵互相擠壓磨損，導(dǎo)致曲軸皮帶輪與曲軸的相對(duì)位置沿著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向逆轉(zhuǎn)一定角度（估算約有20-30度），即曲軸皮帶輪上的點(diǎn)火信號(hào)標(biāo)志相對(duì)于一缸上止點(diǎn)位置延后20-30度。對(duì)于曲軸位置傳感器而言，這個(gè)機(jī)械錯(cuò)位是感應(yīng)不出來的。真正的故障原因找到了。

由于沒有配件更換，作為應(yīng)急維修，對(duì)磨損的曲軸皮帶輪鍵槽焊接修補(bǔ)。裝復(fù)試車，發(fā)動(dòng)機(jī)加速有力，動(dòng)力不足的故障基本排除。

（3）隨后檢查氧傳感器，在進(jìn)氣道噴入一定量的化油器清洗劑，其輸出電壓無變化，判斷氧傳感器已經(jīng)失效。拆下檢查，發(fā)現(xiàn)氧化鋯元件早已燒毀。

（4）后將車開回修理廠進(jìn)一步檢修，清洗噴油器時(shí)發(fā)現(xiàn)二缸噴油器霧化不良；一缸噴油器因亂接電線而接觸不良，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)有缺缸現(xiàn)象。更換二缸噴油器和氧傳感器后，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作完全恢復(fù)正常。

維修總結(jié)：維修電控系統(tǒng)的車輛，故障診斷儀是必備檢測(cè)儀器。充分利用診斷儀提供的信息，仔細(xì)分析數(shù)據(jù)流之間的因果關(guān)系，結(jié)合故障現(xiàn)象構(gòu)建“數(shù)據(jù)鏈”和“證據(jù)鏈”，建立正確的維修思路，對(duì)故障的診斷與排除可以起到事半功倍的效果?，F(xiàn)在還有很多修理人員僅憑經(jīng)驗(yàn)和換件修車，對(duì)故障的本質(zhì)認(rèn)識(shí)不深，難免會(huì)走彎路。

參考文獻(xiàn)

[1]卞光榮，周光勝.賽歐轎車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷1例[J].汽車維修， 2011（10）.endprint

V30診斷儀沒有提供該車爆震及其調(diào)整數(shù)據(jù)，給分析診斷帶來一定困難。但通過上述分析，基本明確三方面影響因素的關(guān)系，即點(diǎn)火時(shí)機(jī)為首，混合氣空燃比次之，最后才是缸壓。為此，確立以下維修思路：

（1）點(diǎn)火系統(tǒng)

①重點(diǎn)檢查確定點(diǎn)火時(shí)機(jī)的記號(hào)，即曲軸位置傳感器及信號(hào)盤的安裝位置。

②檢查各缸火花質(zhì)量。

（2） 供油系統(tǒng)

①檢查氧傳感器及線路的好壞。

②檢查各缸噴油器的工作情況。

（3）檢查缸壓

確立維修思路后，根據(jù)主次因素和難易原則，對(duì)該車發(fā)動(dòng)機(jī)做如下檢修：

（1）拆出四個(gè)缸的火花塞，接于分缸線上，用V30自帶的元件測(cè)試功能，檢查整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)的性能，火花較強(qiáng)，滿足點(diǎn)火條件，裝復(fù)。

（2）檢查曲軸位置傳感器，安裝正確；檢查曲軸位置傳感器信號(hào)輪，發(fā)現(xiàn)該信號(hào)輪與曲軸皮帶輪做成一體，外觀看無異樣。用工具嘗試轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸皮帶輪，發(fā)現(xiàn)緊固螺栓似有松動(dòng)。拆下檢查發(fā)現(xiàn)，由于緊固螺栓松動(dòng)，在皮帶阻力的作用下，曲軸皮帶輪鍵槽與正時(shí)皮帶輪上的凸鍵互相擠壓磨損，導(dǎo)致曲軸皮帶輪與曲軸的相對(duì)位置沿著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向逆轉(zhuǎn)一定角度（估算約有20-30度），即曲軸皮帶輪上的點(diǎn)火信號(hào)標(biāo)志相對(duì)于一缸上止點(diǎn)位置延后20-30度。對(duì)于曲軸位置傳感器而言，這個(gè)機(jī)械錯(cuò)位是感應(yīng)不出來的。真正的故障原因找到了。

由于沒有配件更換，作為應(yīng)急維修，對(duì)磨損的曲軸皮帶輪鍵槽焊接修補(bǔ)。裝復(fù)試車，發(fā)動(dòng)機(jī)加速有力，動(dòng)力不足的故障基本排除。

（3）隨后檢查氧傳感器，在進(jìn)氣道噴入一定量的化油器清洗劑，其輸出電壓無變化，判斷氧傳感器已經(jīng)失效。拆下檢查，發(fā)現(xiàn)氧化鋯元件早已燒毀。

（4）后將車開回修理廠進(jìn)一步檢修，清洗噴油器時(shí)發(fā)現(xiàn)二缸噴油器霧化不良；一缸噴油器因亂接電線而接觸不良，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)有缺缸現(xiàn)象。更換二缸噴油器和氧傳感器后，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作完全恢復(fù)正常。

維修總結(jié)：維修電控系統(tǒng)的車輛，故障診斷儀是必備檢測(cè)儀器。充分利用診斷儀提供的信息，仔細(xì)分析數(shù)據(jù)流之間的因果關(guān)系，結(jié)合故障現(xiàn)象構(gòu)建“數(shù)據(jù)鏈”和“證據(jù)鏈”，建立正確的維修思路，對(duì)故障的診斷與排除可以起到事半功倍的效果?，F(xiàn)在還有很多修理人員僅憑經(jīng)驗(yàn)和換件修車，對(duì)故障的本質(zhì)認(rèn)識(shí)不深，難免會(huì)走彎路。

參考文獻(xiàn)

[1]卞光榮，周光勝.賽歐轎車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷1例[J].汽車維修， 2011（10）.endprint

V30診斷儀沒有提供該車爆震及其調(diào)整數(shù)據(jù)，給分析診斷帶來一定困難。但通過上述分析，基本明確三方面影響因素的關(guān)系，即點(diǎn)火時(shí)機(jī)為首，混合氣空燃比次之，最后才是缸壓。為此，確立以下維修思路：

（1）點(diǎn)火系統(tǒng)

①重點(diǎn)檢查確定點(diǎn)火時(shí)機(jī)的記號(hào)，即曲軸位置傳感器及信號(hào)盤的安裝位置。

②檢查各缸火花質(zhì)量。

（2） 供油系統(tǒng)

①檢查氧傳感器及線路的好壞。

②檢查各缸噴油器的工作情況。

（3）檢查缸壓

確立維修思路后，根據(jù)主次因素和難易原則，對(duì)該車發(fā)動(dòng)機(jī)做如下檢修：

（1）拆出四個(gè)缸的火花塞，接于分缸線上，用V30自帶的元件測(cè)試功能，檢查整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)的性能，火花較強(qiáng)，滿足點(diǎn)火條件，裝復(fù)。

（2）檢查曲軸位置傳感器，安裝正確；檢查曲軸位置傳感器信號(hào)輪，發(fā)現(xiàn)該信號(hào)輪與曲軸皮帶輪做成一體，外觀看無異樣。用工具嘗試轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸皮帶輪，發(fā)現(xiàn)緊固螺栓似有松動(dòng)。拆下檢查發(fā)現(xiàn)，由于緊固螺栓松動(dòng)，在皮帶阻力的作用下，曲軸皮帶輪鍵槽與正時(shí)皮帶輪上的凸鍵互相擠壓磨損，導(dǎo)致曲軸皮帶輪與曲軸的相對(duì)位置沿著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向逆轉(zhuǎn)一定角度（估算約有20-30度），即曲軸皮帶輪上的點(diǎn)火信號(hào)標(biāo)志相對(duì)于一缸上止點(diǎn)位置延后20-30度。對(duì)于曲軸位置傳感器而言，這個(gè)機(jī)械錯(cuò)位是感應(yīng)不出來的。真正的故障原因找到了。

由于沒有配件更換，作為應(yīng)急維修，對(duì)磨損的曲軸皮帶輪鍵槽焊接修補(bǔ)。裝復(fù)試車，發(fā)動(dòng)機(jī)加速有力，動(dòng)力不足的故障基本排除。

（3）隨后檢查氧傳感器，在進(jìn)氣道噴入一定量的化油器清洗劑，其輸出電壓無變化，判斷氧傳感器已經(jīng)失效。拆下檢查，發(fā)現(xiàn)氧化鋯元件早已燒毀。

（4）后將車開回修理廠進(jìn)一步檢修，清洗噴油器時(shí)發(fā)現(xiàn)二缸噴油器霧化不良；一缸噴油器因亂接電線而接觸不良，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)有缺缸現(xiàn)象。更換二缸噴油器和氧傳感器后，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作完全恢復(fù)正常。

維修總結(jié)：維修電控系統(tǒng)的車輛，故障診斷儀是必備檢測(cè)儀器。充分利用診斷儀提供的信息，仔細(xì)分析數(shù)據(jù)流之間的因果關(guān)系，結(jié)合故障現(xiàn)象構(gòu)建“數(shù)據(jù)鏈”和“證據(jù)鏈”，建立正確的維修思路，對(duì)故障的診斷與排除可以起到事半功倍的效果?，F(xiàn)在還有很多修理人員僅憑經(jīng)驗(yàn)和換件修車，對(duì)故障的本質(zhì)認(rèn)識(shí)不深，難免會(huì)走彎路。

參考文獻(xiàn)

[1]卞光榮，周光勝.賽歐轎車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷1例[J].汽車維修， 2011（10）.endprint