第五节 新宝来车系发动机故障精析与技术通报
一、新宝来1.4T行驶时无动力、仪表无挡位显示、熄火后无法启动
故障现象
车辆行驶时突然失去动力,加油门发动机运转正常,挂挡不走车,发动机空转。熄火后无法再次启动发动机,换挡杆在P挡位置无法移出。
诊断过程
(1)从故障现象初步判断,可能是由于变速箱控制单元故障,导致车辆无法走车。熄火后中央电子控制单元得不到P/N挡信号,而无法激活启动机的50供电。
(2)电路检查故障记忆;自诊断画面显示变速箱控制单元无法到达。但可以进入,读到故障码是06246驱动系总线数据丢失 静态、05940从选挡杆传感器启用起动机 静态,如图1-110所示。
图1-110
(3)换挡杆在P挡位置无法移出,仪表无挡位显示。在P挡位置打开钥匙,倒车影像就激活。说明中央电子单元始终接收到的是R挡信号。用应急方法从P挡位置移出换挡杆,不管在哪个挡位,从倒车影像系统看始终是显示R挡位置激活,如图1-111所示。
图1-111
(4)从故障码显示和故障现象分析,故障点可能在换挡杆、变速箱机电单元、线路或加装倒车影像系统。
(5)首先检查所有的保险正常,拆掉加装倒车影像系统,故障依旧。拔掉变速箱机电单元插头,故障依然没有改变。
(6)根据电路图检查变速箱供电、接地线正常,换挡杆单元供电、接地正常。当检查动力总线、换挡杆至变速箱的连接线时发现,变速箱T25/12至换挡杆T10/8的连线有断路现象,如图1-112所示。
图1-112
(7)分段查找断路故障点,当检查至启动机旁线束固定支架处时,发现此处有磨损现象。拆开外面绝缘保护胶带检查,发现此处有发生过短路的现象,轻轻一拉此线就断开了,如图1-113所示。
图1-113
(8)修复此处线束,处理好外部绝缘保护,电脑检查可以正常进入车辆各控制单元,清除故障码试车,故障排除。
原因分析
由于发动机运转时会不停地抖动,此处线束固定卡与线束长时间摩擦,使线束外部绝缘部分损坏短路,出现过大的电流导致线路断路,导致变速箱无法通信。
处理方法
修复线束断路处。
专用工具/设备
VAS6150、万用表。
点评及建议
出现此类故障如不仔细检修,很有可能误判为变速箱故障,导致重复维修。
二、新宝来发动机故障灯亮
故障现象
发动机排气系统故障灯常亮。用户描述多数情况是在正常用车后,关闭发动机停车半小时左右,再次启动发动机时,报警灯常亮。
诊断过程
连接VAS5052A进行检测,故障码如下。
故障码信息1:08825 P2279 000进气系统中的空气泄漏 静态(图1-114)。
图1-114
故障码信息2:01089 P0441 000燃油蒸发排放控制系统通过量有故障间歇式(图1-115)。
图1-115
原因分析
(1)分析发动机控制单元故障码:08825 P2279 000进气系统中的空气泄漏 静态(图1-116、图1-117)。
图1-116
图1-117
(2)读取发动机数据流(怠速时)如下。
(3)通过读取发动机故障及数据对比分析,可以判断发动机进气系统存在漏气点,漏气量很小。
(4)分析可能出现漏气点的地方如下。
①进气管道连接处(增压器到节气门段)。
②进气歧管连接处(增压散热器、N80、曲轴通风、制动真空泵)。
③燃油蒸汽管路(N80、单向阀)。
④曲轴箱通风管路(单向阀)。
⑤喷油嘴等。
将可能原因进行逐步排查,最终检查到曲轴箱通风管,发现单向阀漏气(图1-118)。
图1-118
(5)曲轴通风管及活性炭罐气流走向分析,如图1-119所示。
图1-119
①发动机大负荷时:曲轴通风管将曲轴箱的废气引入涡轮增压器。
②发动机小负荷时:曲轴通风管将曲轴箱的废气引入进气歧管。
处理方法
更换通风管。
点评及建议
(1)本案例看似是一个很简单的故障,但第一次回厂检查故障时没有准确判断维修,主要原因如下。
①维修前,客户反映的故障描述、发动机数据采集没有做好。
②发动机故障码理解不正确,故障车发动机数据没有及时与正常车对比。
③主修技师对发动机上各部件结构及工作原理了解不够。
(2)通过排除本案例也发现了维修资料及技术信息培训存在不足。
(3)加强技术培训(各部件结构及工作原理图、标准数据)。
三、新宝来发动机爆震燃烧故障
故障现象
热车后原地急踩加速踏板,明显听到发动机内部有“咯咯咯”的响声;行车时转速超3000r/min后,发动机也发出“咯咯咯”的响声。行车无力,冷车时故障不明显。
诊断过程
(1)用VAS5052A对车辆进行自诊断。
①整车(包括发动机系统)无故障码。
②停车怠速时读取发动机所有的数据流,均没有发现问题。
基本说明发动机控制系统是正常的。
(2)对发动机机械部分进行诊断。
①停车将转速升到4000r/min,此时有很明显的“咯咯咯”的响声。用听诊器依次听各缸的响声,发现每缸的响声是一样的。
②分别进行断缸试验,依次断开各缸的喷油器,各缸响声一样。
暂时判断机械部分正常。
(3)经过以上分析,可说明故障不在原车质量上。怀疑汽油原因,由于开始时没有读取故障状态的数据流,因此在出现故障时重新读数据流,如图1-120所示。
图1-120
由图1-120可以判断,发动机响声是由爆震导致的,并会使发动机动力下降。因此,集中在爆震原因上进行分析。产生爆震的原因如下。
①汽油质量:由于燃油中混有低燃点物质,导致燃气混合物在火花塞点火前自动爆燃。
②发动机温度过高:可使进气温度过高导致爆燃。
③点火角过早:在压缩行程时已有较多的汽油燃烧,导致还没有燃烧的混合气承受极大的压力而自燃。
④混合气过稀:由于燃烧时间过长导致部分继续燃烧的混合气进入下一循环。
⑤燃烧室积炭:压缩比增大而产生高压,积炭表面产生高温热点而爆燃。
⑥使用热值不对的火花塞:压缩行程时,过热的火花塞会点燃混合气。
(4)通过数据流,可确认发动机温度和点火角正常;由于是新的发动机,燃烧积炭和混合气过稀的可能性较小;火花塞采用的是原厂火花塞。现在就怀疑汽油质量了。
(5)清洗油箱,更换全部汽油及汽油滤清器,启动后试车,异响消失,如图1-121所示。
图1-121
原因分析
当发动机控制单元检测到爆震后,会推迟点火来消除爆震燃烧。因发动机控制单元将点火角延迟到了极限-12.75°,所以会导致动力不足;但由于爆震延迟有极限,汽油质量太差,即使延迟到最后也产生爆震,此时发动机控制单元不会再采取其他控制方法,只能让发动机爆震燃烧。
处理方法
清洗油箱,更换汽油滤清器及全部汽油。
专用工具/设备
VAS5052A。
点评及建议
(1)一定要仔细倾听客户的描述,但又不能全信。当时服务顾问向客户询问故障发生的时间和过程,客户讲他经常到处加油,上一箱油感觉有点问题,这箱油问题就严重了;但此客户过一会儿又与服务总监讲,此车一直有此故障。如果坚信客户的描述,可能会走较多的弯路。
(2)判断故障时,必须要在故障再现时进行诊断。此车开始时就是在正常状态下看数据流的,没有发现问题,因此浪费了较多的时间。
常见发动机异响及判断方法如下。
四、新宝来发动机怠速偶尔抖动
故障现象
新宝来怠速偶尔出现短暂抖动,此时故障灯不亮。偶尔出现发动机怠速在1450r/min,EPC和ESP灯亮,踩踏油门踏板,发动机转速无反应。拔掉点火钥匙后,重新启动发动机,怠速又恢复正常,同时EPC和ESP故障灯不亮。
诊断过程
使用5052A读取发动机控制单元故障码,有17796(P1388)故障码存在,其含义为内部控制单元存储器校验和错误。
(1)处理节气门体线束插头和进气歧管压力传感器线束插头,故障没有排除,如图1-122所示。
图1-122
(2)更换发动机控制单元,故障还是偶尔出现。
(3)车辆正常时,观察发动机数据流,无任何异常状况。故障出现时,显示节气门开度值为100%,而油门踏板传感器数据正常,发动机处于应急状态运行,加油门无反应。
(4)关掉点火钥匙,重新启动车辆,车辆怠速恢复为正常状态,故障灯熄灭。存储故障码为17796,转化为偶发故障码。持续观察车辆数据流及发动机工作状态,发动机出现偶尔短暂抖动,故障灯不亮,故障码依旧为17796(单一故障码)。在发动机出现偶尔抖动时,55组数据流中助力泵开关信号不稳定,在0和1之间转换,此时并未进行转向操作,该数据为可疑数据,如图1-123所示。
图1-123
(5)当发动机进入应急状态时,ESP和EPC灯点亮,故障码17796转化为永久故障码,助力泵开关状态依旧在0和1之间快速转换。
(6)更换助力泵开关,清除故障码,故障暂未再出现。
(7)通过软件刷新故障消除。
排除办法
更换助力泵开关,刷新发动机控制器软件。
原因分析
由发动机控制单元控制软件问题造成此故障现象。
点评及建议
(1)对于没有明确定义的故障码,应该仔细分析故障码的含义。在理解故障码含义的情况下对故障进行分析。
(2)对于涉及故障码定义不明确的相关电子部件,不能草率地认为相关电子部件失效并进行更换。
(3)对定义不明确的故障码,不能完全相信故障码所提示的信息,以免走入诊断误区。
(4)该故障现象目前可以通过维修编程处理。
五、新宝来发动机故障灯报警
故障现象
该车行驶了4500km,客户高速行车时(发动机转速超过了4500r/min),发动机故障灯报警,报警后出现发动机加速无力的现象。
诊断过程
用VAS5052A检测发现故障码如下。
①16684检测到失火。
②16685检测到1缸失火 偶发。
③16686检测到2缸失火 偶发。
④16687检测到3缸失火 偶发。
⑤16688检测到4缸失火 偶发。
根据故障码分析,首先试更换点火线圈,清除故障码后试车,一切正常。因车主反映只有在高速的情况下才会发生该故障,于是在举升器上挂入挡位行驶,结果当车速超过130km/h,发动机转速超过4000r/min时,发动机开始抖动,同时故障灯再次点亮,车辆出现加速无力的现象。再次试车发现故障的产生工况只是与发动机转速有直接关系,只要发动机转速超过4000r/min,保持2s就会出现发动机故障灯报警现象。
由于发动机监测失火是通过发动机控制单元计算发动机的转速波动得出的,分析可能引起发动机失火故障的主要原因如下。
(1)点火系统出现的点火故障导致(如火花塞、高压线、点火线圈等)。
(2)喷油嘴工作不良导致的发动机转速波动。
曾做过的维修检查项目:
①测量汽缸压力,结果正常。
②清洗进气道积炭及更换燃油(怀疑油质不好,造成喷油嘴结胶后喷油不均造成失火)。
③用示波仪测量G28和G40的波形,结果正常。
④更换发动机电脑,但故障没有排除。
后来,按照一汽-大众产品部给出的失火自适应方法对车辆进行了一个全面的自学习,自学习方法如下(该方法只适用于simos发动机控制单元)。
①先清除发动机控制单元的学习值(01-10-00-确认)。
②做节气门自适应(01-04-060-确认)。
③做segment自适应(01中数据块207),方法是将车辆在举升器上举起(期间要求:确保车辆支撑点安全,高度以车轮离地20~30cm较为安全),将车辆挂入1挡,快速踩下油门(发动机转速超过4000r/min,不摘挡)后迅速收脚,让车辆自行滑行一直到车速降至最低。然后用同样的方法对2挡、3挡、4挡、5挡都做一遍。
④做完自适应后记录207数据块。
⑤试车,多数车辆可以通过此方法解决问题,如没成功,可以多做几次。
说明:该方法对于积炭不严重或使用符合国四标准的汽油的车辆,使用该方法可以解决发动机高速失火问题,但是对于经常出差到汽油不符合国四标准的地区,则应该考虑油品问题,必要时,可以考虑更换符合国三汽油标准的发动机控制单元。
原因分析
该类故障产生的根本原因是,符合国四标准的车辆,行驶到其他地区,加入了不符合国四标准的汽油。一旦发动机控制单元监控的失火次数超过发动机控制单元的设定值,则发动机控制单元只要再识别到车辆失火,为了保护发动机和保证排放标准,就会立刻点亮发动机故障指示灯。
六、新宝来热车发动机异响
故障现象
该车在热车时“唧咕、唧咕”响,急加油门之后响声尤为明显。
诊断过程
(1)发动机热车后正时皮带部位发出“唧咕、唧咕”声,分析认为可能如下部位会发出这种声音。
①发电机。
②正时皮带。
③张紧轮。
④水泵。
⑤发动机机械部分。
(2)拆掉发电机皮带后启动发动机检查,异响依旧,排除发电机异响。
(3)按照一汽-大众HST文件对正时皮带机构进行了组装,再次启动发动机,异响仍然存在;用水浇到皮带上声音没有改变,用胶带缠到张紧轮上装上试车(图1-124),声音依旧存在;更换张紧轮和正时皮带做试验,响声依然没有排除。
图1-124
(4)用听诊器仔细听水泵部位声音,响声不明显。
(5)检查机油油位、压力均正常,机油压力在怠速时为3.4bar(标准为在怠速时不低于2.0bar),2000r/min时为3.9bar(标准为2000r/min时不能高于7.0bar);拆检发动机缸盖,发现凸轮轴有异常磨损,第二、第三、第四道轴瓦磨损较严重。经仔细检查发现,瓦盖表面比较粗糙,从而导致凸轮轴异常磨损,如图1-125所示。
图1-125
原因分析
凸轮轴磨损导致发动机异响。
处理方法
更换新的汽缸盖。
专用工具/设备
听诊器。
点评及建议
对于发动机异响部位的确定,依靠螺丝刀(螺钉旋具)或者听诊器进行诊断,对于怀疑产生异响的零件采用停止工作排除法、浇水改变摩擦系数等方法进行相关试验后进行诊断;根据先易后难的原则逐步进行排除。
七、新宝来发动机启动困难
故障现象
发动机有启动迹象,但最终发动机无法启动。
诊断过程
(1)此车无法启动,将车辆拖回维修站内检查。
①使用VAS5052检测发动机管理系统及其他电控系统,无故障存储。
②检查发动机配气正时,正常。
③检查点火系统及火花塞,除四个火花塞电极处比较湿润外,其他均正常。
④测量燃油供给系统的压力,压力正常。在拔掉汽油泵保险丝后,多次启动可以启动发动机,但发动机怠速发抖。
⑤偶然中打开机油加注口盖时,发动机可以启动,同时发现机油加注口处有大量的白烟冒出,并且发动机怠速抖动厉害。
(2)根据上述试验分析,确定发动机本身机械方面有问题。
测量缸压后发现第二缸只有6bar,压力明显偏低,可以确定第二缸存在问题,如图1-126所示。
图1-126
(3)拆检第二缸活塞时,发现活塞的第二道气环断裂成三段,如图1-127所示。
图1-127
原因分析
发动机第二缸活塞气环断裂后,大量的可燃混合气从活塞气环断裂处窜入到曲轴箱里,通过曲轴箱通风系统进入节气门后方,从而导致传感器判断进气量大,发动机控制单元根据进气量调整喷油量,导致喷油量过多,火花塞淹死,发动机无法启动。
在打开机油加注口盖后曲轴箱里的“窜气”气体从机油加注口处排出,曲轴箱内的气体压力变小,无法把油气分离器的膜顶开,“窜气”气体无法通过曲轴箱通风系统使“窜气”气体进入到节气门后方,此时,发动机可以启动。
把汽油泵保险丝拔掉,多次启动发动机后,进油管内部汽油压力逐渐下降,使喷油嘴的喷油量下降,同时燃烧室内的部分可燃混合物被排出,此时发动机可以启动。
处理方法
更换第二缸活塞气环。
专用工具/设备
VAS5052、汽油压力表、汽缸压力表、扭矩扳手。
点评及建议
遇到发动机启动困难时,应从最基本的方法来制订维修技术方案,不要使问题复杂化。如图1-128所示就是诊断发动机启动困难的最基本的方法。
图1-128
八、新宝来1.6L 4V发动机排放故障灯亮
故障现象
车辆行驶中发动机排放故障灯点亮,加速无力。
诊断过程
(1)使用VAS5052A检测01系统有故障码,如图1-129所示。
图1-129
(2)根据故障码提示查看节气门电路图,检查线束发现节气门2号脚线束断开。
(3)已断开的节气门线束,如图1-130所示。
图1-130
(4)修复线路,故障解决。
原因分析
线束损坏导致节气门线路断路。
处理方法
更换发动机控制线束。
专用工具/设备
VAS5052A、VAG1526B。