賽歐轎車發動機動力不足故障診斷與排除

王斌

摘 要：本文介紹了賽歐轎車發動機動力不足故障診斷與排除過程，利用數據流詳細分析了動力不足的可能原因，建立正確診斷思路，最后通過檢修排除故障。

關鍵詞：動力不足；故障；數據流；檢修

中圖分類號：U472 文獻標識碼：A

一輛02年款上海通用自動擋賽歐轎車，因發動機加速無力故障在山區里進出不得，請求維修幫助?？紤]到該車故障原因不明，又遠在山區，攜帶一些常用維修工具和車博士V30診斷儀進山搶修。

據車主反映，該車發動機無力，平路車速達到80km/h，稍大一些的坡道就爬不上去；水溫高；怠速不穩，掛檔起步易熄火；油耗很高。請當地的修理人員檢修過，清洗噴油器和節氣門體，更換汽油泵、火花塞、節氣門位置傳感器、散熱器等，故障沒有排除。

接車后首先進行常規檢查，發現該車長期缺乏保養，維修也不規范。發動機和自動變速器均漏油，碳罐真空管脫落，噴油器插頭松動，電線破損，正時皮帶罩破裂，正時皮帶被刮磨嚴重等。試車發現空車加速發悶，有缺缸現象，轉速只能緩慢提升，有時能上到3000多轉/分；制動踏板較硬，真空助力明顯不足。其它故障現象基本如車主反映。

連接診斷儀讀故障碼，沒有發現故障碼；接著讀數據流，數據流顯示出發動機工作不正常的一些跡象。為便于分析和說明，將實測數據流和該型車的典型數據流（部分）列表如下，見表1。

通過數據流對比發現，IAC（節氣門位置傳感器）位置、發動機負載、MAP（絕對進氣壓力傳感器）、噴油器1指令、氧傳感器、短期燃油調整、長期燃油調整、點火提前角等參數均大幅度偏離正常數值，發動機的故障信息肯定隱藏其中，但哪些數據指示出真正的故障原因？在修理之前，通過對數據流的分析，希望指引出正確的維修思路。

發動機電控系統的核心任務是實現對空燃比和點火提前角的精確控制，同時兼顧發動機怠速等其它控制。這些控制均需準確地測量發動機的工況參數。從控制原理上看，電控單元（ECU）采集工況參數后，只是機械地執行設定的程序，通過查表、計算等，形成控制指令，然后輸出控制執行器。也就是說，如果輸入的參數并不能真實地反映發動機的實際情況，ECU輸出的指令就會出現偏差，導致控制的結果也偏離正常的狀態。需要指出的是，為了提高控制的精度，現代的電控系統均加入反饋控制，即安裝傳感器對控制的結果進行檢測，然后根據偏差修正控制量，這些反饋的信號也屬于輸入參數。

該車最主要的故障現象是加速無力，動力不足。從內燃機的工作本質上看，發動機的動力輸出取決于氣缸內混合氣的正常燃燒過程。具體而言，主要有三個方面的影響因素：足夠的缸壓；正確的空燃比；足夠的點火能量和正確的點火時機。下面從這三個方面逐一分析：

（1）數據流里沒有缸壓的數據，但可從其它方面進行初步判斷

①據車主反映，該車在出現故障之前車速能夠達到100公里/小時以上，動力尚可；②觀察排氣無藍煙，說明發動機的磨損還在許用范圍；③之前在修理廠修理時，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故障的主要影響因素，可暫不考慮；如確需必要，后續再進行缸壓測量。

（2）是否具備正確的空燃比

數據流里顯示的噴油器1指令脈寬6.80ms，明顯比典型數據大很多。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，因為根據MAP（絕對進氣壓力傳感器）79 kPa和發動機900 r/min等參數計算得到進氣流量為86.52 g/s，以此再計算出的基本噴油脈寬（小于6.80ms）不會有錯。倒是氧傳感器一直保持在30mv左右的低電壓信號顯得不正常，它告訴ECU現在的混合氣偏稀，需要增加噴油量加濃，所以短期和長期燃油調整數據均出現大幅度正向調整（分別為42%和35%），其結果必然導致混合氣偏濃，這也可從排氣管排出輕微的黑煙得到驗證。

那么，絕對進氣壓力傳感器輸出的數據可信嗎？從幾個工況的電壓變化來看，特別是不著車時顯示101 kPa的數值（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是正常的。這也能解釋為什么制動真空助力明顯不足，因為絕對進氣壓力大了，真空度數值必然就小。

但是，此時的節氣門（TP）角度為0.00%，處于怠速狀態，發動機轉速900 r/min，IAC（怠速空氣控制閥）位置計數值卻達118。這說明兩個問題：①MAP檢測到79 kPa的絕對進氣壓力是由于IAC（怠速閥）的過大開度導致的（在常規檢查時未發現進氣管路漏氣，包括真空助力器及管路）；②氣缸內混合氣燃燒做功效率很差。

賽歐轎車的怠速采用閉環控制方式，ECU根據冷卻液溫度設定目標怠速，曲軸位置傳感器檢測實際的發動機轉速，ECU比較兩個轉速的差值后輸出控制指令，通過改變點火提前角和IAC的開度來調節怠速值。當發動機的實際轉速低于設定怠速時，ECU將通過加大點火提前角和增加IAC的開度提升發動機的轉速；反之亦然。由于發動機轉速對于點火提前角的變化反應更快，對于小范圍的轉速波動，采用這種“轉速快調”方式。但點火提前角只能在一定范圍內調整，對于更大的轉速變動，ECU將通過增減IAC的開度來調整，即“轉速慢調”。

根據上述的控制原理，發動機為了維持900 r/min的轉速，IAC（怠速空氣控制閥）的開度值需要達到118，換算成進氣量為86.52 g/s，已三倍于正常值。這些空氣量與6.80mv脈寬產生的噴油量混合，雖然形成的混合氣偏濃（有黑煙產生），但只要點火正常，產生的動力應該不止只有900 r/min的轉速；換言之，在這個轉速下，發動機的負載率已經達到45.38%，相當于發動機需要克服很大的阻力。那么導致氣缸內混合氣燃燒做功效率很差的原因是什么呢？最大的可能性是點火不正常。

（3）是否具有足夠的點火能量和正確的點火時機

根據經驗，該發動機能夠維持怠速運轉，慢加速轉速也能上到3000 r/min左右，此時的火花強度應該不是主要因素。問題集中在點火時機，即點火提前角上。查看點火提前角數值2°，且數值在上下變動，大的時候可達8°，雖然比典型數據偏小，但也不能說其不正常。因為根據上述原理，這個點火提前角只是此時工況參數輸入ECU后經過查表、計算的結果。根據點火提前角map圖可知，點火提前角隨轉速升高而加大；在轉速一定的條件下，隨進氣量增大，點火提前角相應是要減小的（非線性）。endprint

V30診斷儀沒有提供該車爆震及其調整數據，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系，即點火時機為首，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）點火系統

①重點檢查確定點火時機的記號，即曲軸位置傳感器及信號盤的安裝位置。

②檢查各缸火花質量。

（2） 供油系統

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，根據主次因素和難易原則，對該車發動機做如下檢修：

（1）拆出四個缸的火花塞，接于分缸線上，用V30自帶的元件測試功能，檢查整個點火系統的性能，火花較強，滿足點火條件，裝復。

（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輪，發現該信號輪與曲軸皮帶輪做成一體，外觀看無異樣。用工具嘗試轉動曲軸皮帶輪，發現緊固螺栓似有松動。拆下檢查發現，由于緊固螺栓松動，在皮帶阻力的作用下，曲軸皮帶輪鍵槽與正時皮帶輪上的凸鍵互相擠壓磨損，導致曲軸皮帶輪與曲軸的相對位置沿著發動機轉動方向逆轉一定角度（估算約有20-30度），即曲軸皮帶輪上的點火信號標志相對于一缸上止點位置延后20-30度。對于曲軸位置傳感器而言，這個機械錯位是感應不出來的。真正的故障原因找到了。

由于沒有配件更換，作為應急維修，對磨損的曲軸皮帶輪鍵槽焊接修補。裝復試車，發動機加速有力，動力不足的故障基本排除。

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

（4）后將車開回修理廠進一步檢修，清洗噴油器時發現二缸噴油器霧化不良；一缸噴油器因亂接電線而接觸不良，導致發動機時有缺缸現象。更換二缸噴油器和氧傳感器后，發動機的工作完全恢復正常。

維修總結：維修電控系統的車輛，故障診斷儀是必備檢測儀器。充分利用診斷儀提供的信息，仔細分析數據流之間的因果關系，結合故障現象構建“數據鏈”和“證據鏈”，建立正確的維修思路，對故障的診斷與排除可以起到事半功倍的效果。現在還有很多修理人員僅憑經驗和換件修車，對故障的本質認識不深，難免會走彎路。

參考文獻

[1]卞光榮，周光勝.賽歐轎車發動機故障診斷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整數據，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系，即點火時機為首，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）點火系統

①重點檢查確定點火時機的記號，即曲軸位置傳感器及信號盤的安裝位置。

②檢查各缸火花質量。

（2） 供油系統

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，根據主次因素和難易原則，對該車發動機做如下檢修：

（1）拆出四個缸的火花塞，接于分缸線上，用V30自帶的元件測試功能，檢查整個點火系統的性能，火花較強，滿足點火條件，裝復。

（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輪，發現該信號輪與曲軸皮帶輪做成一體，外觀看無異樣。用工具嘗試轉動曲軸皮帶輪，發現緊固螺栓似有松動。拆下檢查發現，由于緊固螺栓松動，在皮帶阻力的作用下，曲軸皮帶輪鍵槽與正時皮帶輪上的凸鍵互相擠壓磨損，導致曲軸皮帶輪與曲軸的相對位置沿著發動機轉動方向逆轉一定角度（估算約有20-30度），即曲軸皮帶輪上的點火信號標志相對于一缸上止點位置延后20-30度。對于曲軸位置傳感器而言，這個機械錯位是感應不出來的。真正的故障原因找到了。

由于沒有配件更換，作為應急維修，對磨損的曲軸皮帶輪鍵槽焊接修補。裝復試車，發動機加速有力，動力不足的故障基本排除。

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

（4）后將車開回修理廠進一步檢修，清洗噴油器時發現二缸噴油器霧化不良；一缸噴油器因亂接電線而接觸不良，導致發動機時有缺缸現象。更換二缸噴油器和氧傳感器后，發動機的工作完全恢復正常。

維修總結：維修電控系統的車輛，故障診斷儀是必備檢測儀器。充分利用診斷儀提供的信息，仔細分析數據流之間的因果關系，結合故障現象構建“數據鏈”和“證據鏈”，建立正確的維修思路，對故障的診斷與排除可以起到事半功倍的效果?，F在還有很多修理人員僅憑經驗和換件修車，對故障的本質認識不深，難免會走彎路。

參考文獻

[1]卞光榮，周光勝.賽歐轎車發動機故障診斷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整數據，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系，即點火時機為首，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）點火系統

①重點檢查確定點火時機的記號，即曲軸位置傳感器及信號盤的安裝位置。

②檢查各缸火花質量。

（2） 供油系統

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，根據主次因素和難易原則，對該車發動機做如下檢修：

（1）拆出四個缸的火花塞，接于分缸線上，用V30自帶的元件測試功能，檢查整個點火系統的性能，火花較強，滿足點火條件，裝復。

（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輪，發現該信號輪與曲軸皮帶輪做成一體，外觀看無異樣。用工具嘗試轉動曲軸皮帶輪，發現緊固螺栓似有松動。拆下檢查發現，由于緊固螺栓松動，在皮帶阻力的作用下，曲軸皮帶輪鍵槽與正時皮帶輪上的凸鍵互相擠壓磨損，導致曲軸皮帶輪與曲軸的相對位置沿著發動機轉動方向逆轉一定角度（估算約有20-30度），即曲軸皮帶輪上的點火信號標志相對于一缸上止點位置延后20-30度。對于曲軸位置傳感器而言，這個機械錯位是感應不出來的。真正的故障原因找到了。

由于沒有配件更換，作為應急維修，對磨損的曲軸皮帶輪鍵槽焊接修補。裝復試車，發動機加速有力，動力不足的故障基本排除。

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

（4）后將車開回修理廠進一步檢修，清洗噴油器時發現二缸噴油器霧化不良；一缸噴油器因亂接電線而接觸不良，導致發動機時有缺缸現象。更換二缸噴油器和氧傳感器后，發動機的工作完全恢復正常。

維修總結：維修電控系統的車輛，故障診斷儀是必備檢測儀器。充分利用診斷儀提供的信息，仔細分析數據流之間的因果關系，結合故障現象構建“數據鏈”和“證據鏈”，建立正確的維修思路，對故障的診斷與排除可以起到事半功倍的效果?，F在還有很多修理人員僅憑經驗和換件修車，對故障的本質認識不深，難免會走彎路。

參考文獻

[1]卞光榮，周光勝.賽歐轎車發動機故障診斷1例[J].汽車維修， 2011（10）.endprint