2015款一汽大眾速騰發動機缺缸

◆文/遼寧 劉海峰 李寧

故障現象

一輛2015款一汽大眾速騰二手車，搭載EA211型1.4T缸內直噴發動機，行駛里程為53 800km。據車主反映，該車行駛過程中發動機突然出現嚴重抖動，且加速不良，同時儀表臺上的發動機故障燈點亮。

故障診斷與排除

維修人員接車后，首先查驗故障現象。啟動發動機，發現儀表臺上的發動機故障燈點亮，但發動機怠速時運轉正常。踩下油門踏板，發動機轉速很輕松提升至4 000r/min。

連接專用診斷儀，系統內存儲有多個故障碼(圖1)：P1429-制動器真空泵啟動，斷路；P1503-發電機端子DF負荷信號不可信；P0300-檢測到發動機缺缸；P0301-汽缸1檢測到缺缸；P0302-汽缸4檢測到缺缸。

圖1 故障車上存儲的故障碼

清除故障碼后重新啟動，發動機怠速、加速都正常，未發現車主反映的故障現象。

經與車主交流得知，該車故障現象出現在正常行車過程中。于是維修人員只好上路進行測試。經過反復試車，維修人員發現了車主反映的故障現象，且找到故障出現的規律。當發動機轉速超過2 000r/min并保持一段時間后，儀表臺上的故障燈會點亮，同時發動機出現嚴重抖動。另外，故障出現后關閉點火開關、再重新啟動，發動機工作又恢復正常，且只要轉速不超過2 000r/min，故障現象就不會再次出現。也就是說，該車故障是發動機運行到一定條件后才會出現的。

一般情況下，導致發動機缺缸的可能原因有：點火不良、噴油器不工作或堵塞、汽缸壓力過低、正時系統故障。由于該車搭載的是缸內直噴發動機，本著由簡到繁的原則，維修人員首先開始檢查點火系統。分別拆下1缸、4缸的點火線圈和火花塞，未發現任何異常。為保險起見，維修人員又拆下2缸、3缸火花塞和點火線圈，并分別與1缸、4缸進行互換、再次進行路試，但故障依舊。因此，可排除1缸、4缸火花塞和點火線圈損壞的可能性。

由于點火線圈供電搭鐵不良會造成點火能量過低，因此維修人員用示波器檢測故障發生時1缸、4缸點火線圈的供電搭鐵波形，結果也未發現異常。本著嚴謹的診斷態度，又用示波器檢測四個缸的點火高壓波形(圖2)，檢測結果顯示故障發生時每個缸的點火波形都正常。至此，點火系統存在故障的可能性被排除，接下來開始排查供油系統。

圖2 故障車點火高壓波形圖

連接專用診斷儀進入發動機系統，用“元器件動作測試”功能分別驅動4個高壓噴油器動作，檢測結果顯示4個噴油器都能被驅動，這基本排除了ECU到噴油器之間線路故障。

接下來拆下4個噴油器并檢查，未發現噴油器存在堵塞現象。用萬用表測量噴油器電阻，也都正常。將1缸、4缸噴油器分別與2缸、3缸噴油器進行互換后，接上示波器監測噴油器的工作情況。啟動發動機，怠速運轉平穩，觀察各缸噴油波形無異常(圖3)。加速到2000r/min以上時，也未出現異常。當發動機持續以2 000r/min的轉速運轉一段時候后，發動機出現嚴重抖動，儀表臺上故障燈點亮，此時1缸、4缸的噴油器波形突然消失變成一條直線，但2缸、3缸噴油波形正常(圖4)。

圖3 故障車發動機怠速運轉時噴油波形正常

圖4 故障車出現故障時的噴油波形

由上述噴油波形可以看出，故障車發動機抖動的原因應該是由噴油器停止噴油而造成的。發動機正常工作時，控制單元為什么會突然同時關閉1缸、4缸的噴油？通過觀察數據流發現，在故障發生之前，發動機運行非常平穩，沒有表現出任何異常，但數據流中缺缸計數器的值卻在逐漸增加(圖5)。

圖5 故障車缺缸計數器的數值在變化

由此可見，噴油器停止工作是缺缸故障碼產生后，ECU為了保護發動機而采取的一種應急控制。在缺缸狀態下，燃油進入汽缸會使機油變質，沒有燃燒的燃油進入排氣管還會損壞三元催化，這時停止噴油是為了保護發動機。如果噴油器工作不正常，在故障碼產生前該車發動機也應該出現異常現象，但事實并非如此。在故障碼產生前，該車發動機工作正常。至此，該車燃油供給系統存在故障的可能也基本被排除。

隨后又測量1缸、4缸的缸壓，檢測發動機正時波形(圖6)，均顯示正常，且可變配氣正時數據也在規定范圍內。

圖6 故障車發動機正時波形

圖7 故障電腦板

此時診斷工作陷入僵局，只好仔細檢查之前的檢查結果，并重新梳理診斷思路。轉速剛超過2 000r/min時，發動機運轉很平穩，但數據流中缺缸計數器值逐漸增加，由此可見發動機缺缸故障應該是誤報。發動機控制單元是通過曲軸位置傳感器的轉速信號變化來判斷發動機是否缺缸，而借助凸輪軸信號可識別出哪個汽缸缺缸。當缺缸率超過極限值時，發動機控制單元會記錄故障碼并點亮故障燈，同時關閉缺缸汽缸對應的噴油器。因此，造成該車故障的根源不應該是執行器，而應該是辨別汽缸位置和監測缺缸的信號。

于是，我們開始著重檢查凸輪軸與曲軸傳感器線路，也均未發現異常。更換曲軸和凸輪軸傳感器后啟動發動機，故障現象依舊。為判斷缺缸提供依據的傳感器存在故障的可能也已排除，那么，唯一可能的故障點就只剩下發動機控制單元。

為了盡可能地降低維修成本，我們決定更換同型號的發動機控制單元拆車件(圖7)。用VVDI進行匹配后啟動發動機，將轉速提高到2 000r/min以上并保持一段時間，故障沒有再次出現。之后又進行了較長時間路試，之前的故障現象依舊沒有出現。至此，該車故障被徹底排除。