四、发动机故障检修技巧

（一）怎样检测发动机进气系统的密封性？

电喷发动机容易出现怠速抖动的故障，其常见原因是混合气过稀，应该先检查进气歧管是否漏气。这是因为，进气歧管（图1-40）漏气会影响ECU检测进气量的精确度，并导致空燃比失调。

1.采用常规方法检查

将压力表连接到空气流量传感器后方的进气管上，然后向进气管充入压缩气体，调整充气压力至50kPa，如果听到发动机上部有漏气声，在机油加注口有气泡冒出，说明进气管存在漏气现象。注意：充入的气体可能因为气门打开而溢入排气管中，可以通过转动曲轴的方法来减少这种气体的溢出。

2.采用不解体方法检测

不解体检测进气系统漏气的方法是喷射化油器清洗剂。对于增压型发动机，怠速时涡轮后方的气压比大气压稍高，可以堵住空气流量传感器的进口，不让空气由此进入，迫使空气由漏气部位吸入，再对怀疑漏气的部位喷射化油器清洗剂，如果喷到某处（例如中冷器）时发动机的转速升高，说明这个地方漏气，清洗剂由此处吸入气缸并参与燃烧。

为了准确地判断进气系统的密封性，可以使用大众专用工具VAG1687套件，该套件提供了堵盖，先将节气门前方的进气管和曲轴箱通风管堵住，再把压力表调整到50kPa，关闭压力表的阀门保压。如果压力降低得很快，但是没有漏气声，说明增压器的前方有油泥。可以用热的肥皂水淋在上面，目的是消除油泥。然后打开压力表的阀门，如果有大量肥皂泡产生，说明该处存在漏气现象。

3.读取节气门的开度数据

一辆大众迈腾1.8TSI轿车，发动机故障灯报警，怠速不稳，抖动严重。读取数据流，怠速时的空气流量值为1.7g/s（正常值为2.1g/s），节气门开度值为1.2%（正常值为3.9%）。鉴于节气门的开度数值偏小，空气流量数值偏低，说明有额外的空气进入。经过反复检查，发现曲轴箱强制通风系统内的油气分离器的膜片卡滞，造成大气与曲轴箱连通，额外的空气由此进入进气歧管，所以导致怠速不稳。

（二）如何排查废气涡轮增压系统是否漏气？

一辆宝马X5SUV，配置N55发动机，车主反映该车在行驶中发动机故障灯有时点亮，仪表板上显示信息“发动机功率下降”。

接车后验证故障现象，车辆缓慢提速时，车速可以达到135km/h，但车速达到85km/h左右时，急踩加速踏板，发动机故障灯便会点亮。

连接故障检测仪（ISID）检测，读到两个故障码，分别是2C57增压压力调节，可信度：压力过低；2C58增压压力调节，关闭：建压已锁止。

清除故障码后试车，故障仍然存在，再次读取故障码，这两个故障码再次出现。

分析认为，造成增压压力过低的可能原因有真空供应装置故障、排气旁通阀故障、增压空气管路故障、废气涡轮增压器故障、排气背压过高、增压控制系统故障等。

宝马N55发动机专门设置了一个真空泵，为废气旁通阀和制动助力器供给真空压力。为了确保随时都能为废气旁通阀提供足够的真空压力，将一个真空蓄能器和气门室盖制成一体。其真空控制原理如图1-41所示。

用真空压力表测量压力变换阀至废气旁通阀之间的真空压力，为65kPa，正常，且每次发动机起动后，压力变换阀都会通电，废气旁通阀会关闭；当发动机熄火后，废气旁通阀都会打开，而且没有发现卡滞的情况。检查结果表明，该车真空供应装置和废气旁通阀工作基本正常。

接下来重点检查废气增压管路是否漏气。

（1）检查从涡轮增压器至节气门的增压空气管及软管，无破损，密封完好，安装位置正确。

（2）检查涡轮增压器前的进气管道，无破损、折弯，密封完好，所在位置正确。

（3）检查减压装置阀门连接处的控制管，无破损、折弯，密封正常，真空管路安装正确。

（4）检查管路外面，没有油迹（若有油迹，可能存在漏气），各连接处连接牢固。

通过上述检查，可以排除增压空气泄漏造成增压压力过低的情况。

经过反复检测，最终发现是增压压力传感器失常。更换增压压力传感器，清除故障码后试车，发动机功率恢复正常。

（三）怎样快速排查发动机“缺缸”的故障？

发动机“缺缸”故障分为三种情况：①多缸缺失；②单缸缺失；③不定缸缺失。多缸缺失是指某一列气缸同时出现，主要原因是这一列的排气管堵塞（常见三元催化转化器堵塞），或者可变配气相位存在故障；单缸缺失的主要原因有火花塞损坏、喷油器工作不良、点火线圈失常、气缸压力不足、液压挺柱工作不良以及气门关闭不严等；不定缸缺失是指“缺缸”没有规律，一会儿这个缸不工作一会儿那个缸不工作，故障原因多数是燃油品质不佳。

快速排查发动机“缺缸”故障，可以采取以下两种手段，并且从三方面入手。

1.凭维修经验判断

（1）观察发动机的怠速，“缺缸”故障常常表现为转速较低而且抖动。

（2）进行“断缸”（断电或断油）试验。

（3）使用替换方法。例如怀疑第1缸缺失，可以与第2缸对调点火线，与第3缸对调喷油器，与第4缸对调火花塞，然后试车，直到故障再次发生。如果故障变成第2缸缺失，说明点火线有问题；如果变成第3缸缺失，说明是喷油器的问题；如果变成第4缸缺失，就是火花塞的问题。如果故障没有转移，则要考虑机械故障，特别是气缸压缩压力不足。

2.连接故障诊断仪检测

如果读取到故障码P0300、P0301或P0304，提示存在“缺缸”故障，再读取数据流中的缺缸率，然后从以下三方面着手检查。

（1）查缸压（图1-42）。测量气缸压缩压力，做平衡度试验，对“缺缸”进行确认。利用气缸压力表检测时，需要考虑以下因素：气门弹簧的弹性变化、凸轮轴磨损、气门漏气或气门积炭，以及曲轴的转速。

（2）查点火。读取发动机的点火数据，影响点火的因素包括点火正时、火花塞性能、高压线的阻值、点火线圈的工作是否正常，以及发动机控制单元是否失常（包括CAN提供的信号）。

建议使用示波器检查凸轮轴传感器与曲轴位置传感器的同步性，它能分析出缺缸、点火正时以及配气相位是否准确。

另外，可以用绝缘电阻表检测火花塞的电阻，用万用表检测高压线的阻值。

（3）查喷油。

① 通过数据流，查看喷油脉宽、喷油时间以及氧传感器的反馈情况。

② 用示波器检查节气门位置传感器（TPS）与喷油器的同步性，检查TPS与氧传感器的同步性，检查喷油器与氧传感器的同步性。简便方法是：在怠速时从进气口喷入清洗剂，然后观察喷油器和氧传感器信号的变化。

③ 检查喷油器的单独波形，与标准波形进行对比，分析喷油器的性能、喷油时间的长短。

④ 检查汽油的标号、爆燃传感器以及三元催化转化器的状态等。

（四）如何诊断发动机的几种怠速抖动？

1.天冷时怠速抖动

有的汽车天冷时起动困难，怠速抖动，加速不良，油耗高，噪声大，这是典型的发动机积炭、胶质或水分问题。此类故障通过更换燃油、清洗节气门、更换火花塞往往解决不了问题。关键要清除积炭，常用方法是：买一瓶油路清洗产品，倒入燃油箱中，然后加满汽油，再一边行驶一边清洗积炭。

2.原地运转时怠速偶尔抖动

可能是发电机的输出电压不稳定造成的。

3.间歇性怠速抖动

间歇性怠速抖动的产生原因有三方面：一是火花塞缺火；二是喷油器性能失常；三是怠速控制阀工作不稳定。如果缺乏汽车示波器，可以采取下面的方法诊断：在怠速情况下，连接诊断仪读取发动机数据流，再分别断开每个气缸的喷油器插头（即“断油”），观察发动机怠速的变化情况，从而找到工作不稳定的气缸（有的维修工遇到间歇性怠速抖动，会直接更换火花塞）。

排查上述三种怠速抖动，关键是要找准故障的根本原因。影响发动机怠速的因素比较复杂，包括冷却液温度传感器、节气门位置传感器、怠速空气控制阀、空调系统、进气管密封性、EVAP、EGR以及曲轴箱强制通风系统等（图1-43）。

为此，需要读取以下数据流：发动机转速、节气门开度、怠速空气调节值、怠速空燃比调节、空气流量、点火提前角、氧传感器电压、冷却液温度、进气温度等（表1-4），然后针对失常数据进行检修。

（五）大众迈腾轿车的起动控制电路有什么特点？

（1）点火开关为无齿按钮式。起动时，在点火钥匙通过防盗系统验证后，才能使点火开关输出15号电源供电信号和50号电源供电信号。

点火开关同时向转向柱控制单元（J527）和车载电源控制单元（J519）输送15号和50号电源供电信号，其中输送到J527的供电信号用于反馈点火开关的状况信息（图1-44）。

（2）起动机的控制电路（图1-45）由点火开关、J519、变速器P/N档信号和起动继电器J682等组成。当J519接收到50号电源供电信号和变速器P/N档信号后，控制起动继电器工作，进而控制起动机转动。

（3）P/N信号的提供方式随搭载的变速器不同而异。

①09G自动变速器：P/N信号由安装在自动变速器上的多功能开关提供给J519。

②DSG双离合变速器：P/N信号由变速杆控制模块通过CAN总线传输到自动变速器控制单元J743（此控制单元与阀体为一体），经过J743处理后，再由一根导线传输到J519。

③ 手动变速器：由于没有P/N档信号，J519接收50号电源供电信号和离合器位置传感器G476信号（图1-46中的T5j/4），才能控制起动继电器工作。

上述信号的实时状况，可以连接专用诊断仪进入J519，在数据流08→015→3区读取。

（六）发动机混合气过稀有哪些常见表现？

1.故障警告灯点亮

一辆2011款帕萨特领驭车，配置1.8T发动机，手动变速器，组合仪表上的发动机故障灯点亮。

连接诊断仪读取故障码，显示为P1128气缸列1混合气自适应系统过稀。进入数据流功能，读取第003组的数据，如图1-47所示。

在上述数据流中，空气流量在热车怠速状态为1.78g/s，明显偏低。怀疑空气流量传感器损坏，或者空气流量传感器后面漏气，于是用万用表测量空气流量传感器的输出信号电压，为1.21V，偏低。

再检测长期燃油修正值，读取33组数据流，如图1-48所示。1区显示为3.56%，2区为25%，说明怠速时长期燃油修正在加浓，而部分负荷时发动机需要大量加浓，如果在部分负荷时混合气不加以调整，会严重偏稀。根据这一数据，可以排除空气流量传感器后面漏气的可能，因为如果空气流量传感器后面漏气，怠速时燃油长期修正值会明显偏高，部分负荷时应该稍高才对。如此看来，空气流量传感器损坏的可能性大。

再进入33组数据，查看氧传感器的输出电压，为1.54V，说明系统处于稍稀状态。

更换空气流量传感器后，数据流恢复正常，故障被排除。

该故障形成的机理是：由于空气流量传感器失常，测量到的进气量比实际进气量明显偏低，ECU依据该进气量数据进行喷油控制，比标准值少，造成混合气过稀，最终发动机故障警告灯点亮。

2.在行驶中“耸车”

有的汽车上坡耸车、高速行驶耸车、平路急踩加速踏板也耸车。

3.排气管“放炮”

在一般情况下，混合气过稀会引起进气管“回火”，混合气过浓引起排气管“放炮”。但是，任何事物的演变都遵循“由量变到质变”（即所谓物极必反）这一规律。例如，一旦起动信号丢失，本来是混合气过稀导致起动困难，但是拆开来检查，发现“淹缸”了，火花塞电极潮湿，给人以一种混合气过浓的感觉。一辆奔驰S350轿车，故障现象是排气管“放炮”，可是故障码和数据流都显示混合气过稀，更换电动燃油泵后，故障被排除。这辆奔驰S350轿车“放炮”是由于混合气过稀，导致某气缸不工作，但是偏稀的混合气在气缸内越积越多，于是进入排气管，进而出现“放炮”现象。更换燃油泵之后，消除了混合气过稀的根源，所以不再“放炮”。

（七）如何快速排查混合气过稀的故障？

1.抓住故障本质

气缸混合气过稀的原因，不外乎进气过多、喷油偏少、缸压不足三个方面，此外还有传感器输入信号有误。行驶里程在5万km以内的汽车，可以不考虑缸压不足的问题。这种故障产生的具体原因包括氧传感器失常、线路故障、燃油压力过低、喷油器堵塞、空气流量传感器故障、进气管路漏气、排气管路漏气等。

在发动机机械部件和点火系统正常的情况下，如果控制单元报P0171混合气过稀的故障码，依据燃油修正的特点，建议从真空泄漏、空气流量传感器失常、燃油压力偏低等入手。

可以拆卸进气管，堵住进气口，然后做加速试验，如果加速性能变好了，说明进气量过多，造成混合气偏稀（如果加速性能恶化了，说明混合气偏浓）。

2.区分两种情况

一种情况是怠速时混合气过稀，转速在2500r/min时正常，说明是进气系统漏气引起的。

另一种情况是怠速时空燃比正常，转速在2500r/min时混合气过稀，说明是汽油滤清器堵塞引起的。如果滤清器没有堵塞，再检查燃油泵是否性能不良，引起供油压力不足，导致混合气过稀。

3.先查气、后查油

对比进气系统漏气和燃油喷射量这两项检测，检测燃油喷射量的复杂程度要高于漏气的检测。因此，按照“先易后难”的原则，应当“先分析氧传感器信号，再测试进气系统，最后拆检燃油系统”。可以沿着进气系统喷射少量燃料（例如清洗剂，见图1-49），再观察数据流，如果某些数值发生明显变化，说明该处漏气，导致混合气偏稀。

对于漏气部位的排查，不能只检查进气道，还必须检查进气门、PCV通风管、活性炭罐的进气管道、废气涡轮增压系统以及废气再循环系统等，即检查所有“进气区域”是否有漏气的地方。如果上述部位都不存在漏气现象，需要检查喷油器是否堵塞。

（八）怎样用经验方法判断混合气过浓？

发动机气缸混合气过浓，不是进油过多，就是进气太少，或者火花塞失效，造成点火能量不足。

在维修实践中，哪些情况容易造成进油过多呢？喷油器喷油脉宽过大、喷油器滴漏、炭罐电磁阀常开（使燃油蒸气引入过多）等；哪些情况容易造成进气不足呢？空气滤清器堵塞、进气歧管内壁积炭（胶质过多）、三元催化转化器堵塞，都会引起进气受阻；哪些情况容易造成点火能量不足呢？火花塞漏电、点火线圈漏电或老化、点火模块老化等。

如果更换了点火线圈及火花塞（这是影响点火能量的零件），更换了前、后氧传感器（这是影响混合比调整的零件），还不能排除故障，就需要采取“先简后繁”的策略。最简单的办法就是拔掉炭罐电磁阀上的软管（图1-50），测试一下炭罐电磁阀的性能，如果怠速时有真空吸力，说明该电磁阀常开，可以把它换掉，许多英朗汽车都是只更换炭罐电磁阀就修好了；如果炭罐电磁阀没有问题，再逐项检查其他部位。

有的发动机故障灯点亮，怠速上下游动，缓加速行驶耸车，急加速行驶反而不耸车，这是典型的混合气过浓表现。

如果怀疑发动机因混合气偏浓而不能起动，可以试着将加速踏板踩到底，利用ECU软件中的“超速断油”功能，减少喷油量，如果发动机能够起动，说明混合气确实偏浓。

（九）哪些数据能反映混合气偏浓？

一辆2014款奥迪A6L2.0TFSI轿车，发动机型号为CDZ，行驶里程约10万km。客户反映冷车起动正常，但行驶一段距离熄火后，再次起动困难。诊断步骤如下。

1.分析尾气检测数据

建议进行尾气检测，从HC、CO和O₂数据中分析混合气的浓稀程度。方法是：在发动机达到正常温度后，连接尾气分析仪（应当在三元催化转化器之前取排气，例如前氧传感器安装孔），读取发动机尾气的数据，如果显示CO1.03%、NO462、HC265、CO₂ 20%（图1-51）。对比正常车辆的数据（CO0.01%、NO6、HC0、CO₂ 20%），发现CO和HC的数值明显偏高，说明混合气过浓。

2.连接诊断仪，读取数据流

连接故障诊断仪VAG5053，读到的发动机数据流如下（图1-52）：

（1）空气质量实际值：2.52g/s。

（2）混合气形成长期匹配，气缸列1：-17.2%。

（3）燃油压力：3850kPa。

（4）平均喷射时间：0.90ms。

（5）气缸列1氧传感器1，电压：1.489V。

（6）气缸列1后氧传感器1，电压：0.641V。

（7）冷却液温度：100℃。

3.数据及故障分析

在图1-52中，下列数据说明混合气偏浓。

（1）混合气形成长期匹配，气缸列1：-17.2%，说明ECU正在指令减少喷油量。

（2）气缸列1后氧传感器1，电压：0.641V，说明混合气偏浓（正常值为0.45V）。

（3）平均喷射时间为0.90ms，说明喷油量明显过少，但此时混合气仍旧偏浓，说明有汽油经过非正常途径（喷油器之外）直接进入燃烧室。具体原因待查。

另外，燃油压力为3850kPa，正常，可以排除燃油压力调节器故障。

导致混合气过浓的原因，主要有发动机转速过高和负荷过大、喷油过多和渗漏、EVAP燃油蒸气导入过量、安装不正确的空气流量计（MAF）、氧传感器故障等。

（十）诊断发动机噪声有什么技巧？

（1）每天初次起动时噪声大。有的汽车每天初次起动发动机时，都能听到一阵啸叫声，暖机以后这种啸叫声减小和消失。这是传动带产生的杂音。建议在每天初次起动前，打开发动机舱盖，用自来水将外露的传动带淋湿，然后起动，如果啸叫声消失，可以确定是传动带产生的噪声。

为了判断是哪一根传动带发出的噪声，需要掌握以下要领：如果蓄电池指示灯偶尔点亮，应该检查发电机的传动带；如果发动机的温度过高，重点检查冷却液泵的传动带；如果转向盘变重，重点检查转向助力泵的传动带；如果空调效果不佳，重点检查压缩机的传动带。然后调整传动带的张紧度，或者更换相关的传动带。

（2）温度升高后噪声大，应当检查冷却风扇的性能是否失常。

（3）急加速时噪声大。

① 气门间隙过小，导致气体吸入气缸受阻，甚至出现气体倒流现象，气体倒流进入空气滤清器，与正常进入的空气碰撞，可能形成类似敲鼓的声音。

② 转速升高以后噪声变小或消失，要检查是否因燃烧室积炭引起爆燃。

③ 发动机支架垫损坏。轿车一般有三个发动机支架垫，位于冷却液散热器膨胀罐旁边那个支架垫最容易损坏（有的行驶2万km就要更换）。支架垫损坏的原因是液压油泄漏，使胶皮破裂，起不到缓冲作用，所以产生噪声。

（4）车辆停驶时，噪声随踩加速踏板而增大，要检查排气管的消声器是否堵塞或损坏；车辆行驶时，在转速、车速提高后异响增大，一般是轮毂轴承磨损。

（5）噪声大且加速无力和油耗高，需要检查三元催化转化器是否堵塞。

（6）出现口哨声。

① 曲轴箱强制通风系统PVC阀漏气，检查方法是：起动发动机，然后打开加机油口盖，如果感觉吸力过大，或者打开后口哨声消失，说明PVC阀损坏。

② 三元催化转化器堵塞，尾气从没有完全堵塞的微孔喷出，形成口哨声。

（7）发生流水声。一辆大众朗逸轿车，从仪表台总能听到一种流水的声音，更换暖风水箱无效。这种情况可能是发动机的冷却系统中积存了空气，可以通过排除空气来解决。一旦冷却系统内的空气无法积存在膨胀罐（图1-53）的上部，就会反过来再次进入冷却系统，并且出现流水声。建议更换新式的膨胀罐。

（十一）如何判断发动机的故障来源于自动变速器？

一辆2011款奔驰S500汽车，行驶里程96290km，客户反映发动机前部的冷却风扇噪声很大。

试车发现，热车后发动机冷却风扇经常高速运转，怠速时关闭空调器也高速运转，冷却液温度降到80℃还高速运转。连接奔驰专用诊断仪（DAS）对车辆进行快速检测，在发动机控制单元（ME）内没有查到故障码。

查阅风扇控制电路图，经过检测和替换零件，没有找到故障点。

再次连接专用诊断仪（DAS），然后试车，查看发动机冷却液温度的实际值，最高在100℃左右，说明发动机的冷却液回路没有异常高温。

考虑到变速器油散热器集成在发动机的散热器上（图1-54），自动变速器油温也会影响发动机的冷却液温度，于是检查自动变速器的散热情况。

拆下自动变速器的油底壳，发现油底壳内磁铁上吸附有少量铁屑（图1-55），看来变速器内部磨损比较严重。

拆卸自动变速器检查，分离变矩器时感觉非常紧，用手无法拔出，只能用工具强行撬出。变速器油泵齿轮上有严重的磨损痕迹，而且齿轮的内表面有一小块缺失（图1-56），多组离合器片烧蚀。说明故障原因是由于自动变速器的油泵失常，引起变速器油温度过高，最终导致发动机的冷却风扇高速运转。