第一章 发动机故障精析与技术通报
第一节 全新迈腾车系发动机故障精析与技术通报
一、全新迈腾行驶时急加速不良仪表EPC灯亮
故障现象
B7L 1.8T型车辆行驶时急加速不良仪表EPC灯亮。
诊断过程
该客户多次反映行驶时发动机有时加速不良，仪表EPC灯报警。进厂后用VAS5052A检测发现发动机控制单元有故障代码00135 P0087燃油油轨/系统压力过低静态。消除故障码，急加速行驶一段路程后，故障码再现，如图1-1所示。
图1-1
根据故障码判断导致该故障的可能如下。
（1）低压燃油管路。
（2）电子油泵及滤清器。
（3）油泵控制器、供电及线路。
（4）燃油压力调节阀N276及线路。
（5）发动机控制单元。
按维修经验判断出现该故障码，油泵控制器、油泵及高压泵损坏的故障率比较常见，首先更换了电子油泵和油泵控制器，接上VAS5052A试车，发现怠速、匀速行驶或缓慢加速均正常。急加速时故障出现，EPC灯点亮，发动机抖动最高转速达不到3000r/min。出现故障时读取发动机高压系统压力，01-08-140组3区显示发现故障出现时高压压力只有4bar（1bar=105Pa），如图1-2所示，正常车辆高压为50～150bar。检查低压系统油压为6bar左右，排除低压燃油系统的故障。
图1-2
一般高压泵燃油调节阀损坏，高压压力在7bar左右，该高压系统油压低于低压燃油系统压力。根据缸内直喷高压行程原理，燃油高压通过安装在燃油泵上的压力调节器N276来调节。在喷油过程中，发动机控制单元根据计算出的供油始点向燃油压力控制阀N276发送指令使其吸合，此时针阀克服针阀弹簧的作用力向前运动，进油阀在弹簧作用力下被关闭。随着泵活塞向上运动，泵腔内建立起油压，当泵腔内的油压高于油轨内的油压时，出油阀强制开启，燃油便被泵入油轨内。在油轨内形成稳定的高压燃油压力由压力传感器识别并把信号传送给发动机控制单元，通过读取数据流01-08-140组3区显示的压力可以分析高压是否正常建立。
基于以上对燃油高压建立过程的分析，导致燃油供给系统高压不能建立的可能原因有凸轮轴驱动装置损坏，高压泵及输油管堵塞，低压燃油系统过低，高压泵燃油调节阀及线路、发动机控制单元故障。正常车辆将燃油调压阀N276拔掉，高压油压在7bar左右，检查凸轮轴驱动凸轮正常，没有任何变形与异常磨损，该车出现故障时高压压力只有4bar，低于低压燃油压力，怀疑高压泵进油口堵塞，更换高压泵后故障依旧，最后故障集中在高压泵输油管单向阀上，拆下高压泵输油管准备检查单向阀是否损坏时发现在高压泵输入口处发现有一个圆锥形铁块，如图1-3所示。
图1-3
取出铁块后检查单向阀工作正常，重新安装高压泵输油管，试车故障排除，如图1-4所示。
图1-4
原因分析
该车由于高压泵输油管内有异物，该异物尺寸远大于单向阀内部孔径，起初异物离高压泵进油口较远且成不规则形状，不至于完全堵塞进油管，车辆虽供油不畅，但尚能保持系统压力不至于EPC灯报警。随着车辆不断使用，异物随着燃油流动方向缓慢移动，直至碰到高压泵进油口，加速时异物完全堵塞高压泵进油口，从而出现发动机加速不良，仪表EPC灯报警故障。
处理方法
取出高压泵输油管内异物。
专用工具/设备
VAS5052AVAS6550。
点评及建议
日常维修中检查高压系统与低压系统压力时，容易忽视高压系统与低压系统相连接的部位，燃油表测量燃油压力显示的是燃油表到燃油泵之间的系统压力，如像该车高压泵输油管堵塞或者输油管内部的单向阀堵塞，均会造成燃油表显示压力正常，但是实际低压燃油系统不正常，导致高压泵无法输入燃油，高压泵无法建立高压的故障，误导对车辆故障的判断。
二、全新迈腾行驶中胎压报警灯点亮
故障现象
行驶过程中胎压报警灯点亮，如图1-5所示。
图1-5
诊断过程
（1）连接VAS6150B查询故障存储，发动机控制单元和制动系统控制单元有图1-6、图1-7所示的故障存储。
图1-6
图1-7
（2）根据故障码分析，故障的可能原因是空气流量计故障或增压系统漏气，导致制动系统功能受限，胎压报警灯点亮。检查空气流量计线路正常，更换空气流量计试车故障依旧。
（3）使用专用工具VAG1687检查增压系统的密封性，按照维修手册把专用工具连接到增压系统管路中，如图1-8、图1-9所示。
图1-8
图1-9
（4）结合图1-10，按以下步骤开闭三个阀门。
图1-10
①关闭阀门2和3，向上拉旋钮1，接着按逆时针方向旋转旋钮1直至极限位置。
②打开阀门2，用压力调节阀1将压力调节到0.5bar。压力不要超过0.5bar，过高会损坏发动机。
③打开阀门3，等待空气充满检测区域，这时可以用压力调节阀1将压力控制在0.5bar。
（5）用肥皂水检测增压系统的泄漏位置，发现中冷器到节气门处的增压管漏气，如图1-11所示。
图1-11
（6）更换中冷器到节气门处的增压管故障排除。
原因分析
增压管路漏气，导致胎压报警灯点亮。
专用工具
VAG1687、万用表、VAS6150B。
点评及建议
在维修中要充分利用专用工具，不要盲目更换备件。
三、迈腾发动机怠速不稳
故障现象
行驶中磕碰油底壳后，发动机怠速不稳。怠速时“游车”现象严重，排气管尾部能够明显听到类似缺缸发出的“突、突”的声音。加速到中速和高速时一切正常。
诊断过程
（1）用VAS6150读取发动机控制单元故障记忆（图1-12），存有故障记忆00022 P0016 000汽缸列1、凸轮轴位置传感器G40/发动机转速传感器G28布置错误。
图1-12
（2）读取数据流91组在怠速状态下调节至极端，如图1-13所示。
图1-13
（3）检查正时状态为正常，如图1-14所示。
图1-14
（4）使用VAS6356读取发动机凸轮轴位置传感器G40和发动机转速传感器G28对应信号波形，如图1-15所示。
图1-15
（5）从G28和G40波形状态及对应关系中发现G40的波形反应滞缓，检查凸轮轴调整电磁阀N205的工作波形（该波形为PWM控制波形），如图1-16所示。
图1-16
（6）凸轮轴位置传感器G40与N205占空比的对应状态说明N205的PWM信号正常，凸轮轴的信号杂波对应的N205的PWM信号无变化，说明是机械部件导致G40产生杂波。由于凸轮轴调整系统需要机油驱动，所以检查机油及压力状态条件，结果为正常，如图1-17所示。
图1-17
（7）根据以上分析检查，拆检凸轮轴调整的机械阀，发现机械阀中出现机械严重卡滞的现象。将机械阀更换后启动车辆并行使测试，一切正常，如图1-18所示。
图1-18
原因分析
故障车由于凸轮轴调节机械阀卡滞导致配气相位错乱，引起气门关闭时刻错误引起该故障。
发动机在低转速时进气门应提前关闭，以避免混合气回流进气管，此时进气凸轮轴相位应提前调整。而在高速时候进气管内气流快，混合气应可继续涌入汽缸，此时进气门延迟关闭。
那是如何实现这样的功能呢？由机油泵提供压力油实现。调节单元的转子与进气凸轮轴相连（调节范围为60°的曲轴转角）。通过PWM激活电磁阀N205控制四位三通阀来给不同的凸轮轴前段调整阀内的不同油腔提供压力油，以达到提前或推后开启气门的目的，如图1-19所示。
图1-19
凸轮轴调节电磁阀N205的PWM信号与转速为非直接线性比例关系。N205的占空比与凸轮轴调整及转速之间的对应关系如图1-20所示。
图1-20
处理方法
将故障车凸轮轴调节机械阀更换后，故障排除。
专用工具/设备
T10355、VAS6150、VAS6356、VAGl342、T10352。
点评及建议
对于故障现象及故障代码的内容要认真分析，因为这些故障代码也有可能是机械故障引起的。根据具体故障，要具体分析。
四、发动机无法启动
故障现象
启动发动机后，挂倒挡，听到前部发动机盖内“砰”的一声响，然后发动机无法启动。
诊断过程
首先用5051专用检测仪检测发动机，无故障码；更换了燃油泵后，发动机仍然无法启动；检查正时。取来一辆同型号商品车，将两辆车曲轴链轮上的标记对正盖板上的标记，发现故障车进、排气链轮的正时正常，正时链轮没有跳齿。图1-21为故障车正时；图1-22为商品车正时。
图1-21 故障车进、排气凸轮轴链轮正时
图1-22 正常车进、排气凸轮轴链轮正时
检查第一缸进、排气凸轮。但在比较故障车和正常车的正时时，发现故障车与正常车的第一缸进气凸轮的位置相同，但第一缸排气凸轮的相对位置滞后大约80°。图1-23为正常车第一缸排气凸轮的相对位置。
图1-23 同类商品车排气凸轮的位置
在第一缸上止点时，同类型商品车的第一缸进、排气凸轮能够形成一个标准的“八”字，而故障车则不能。图1-24为故障车第一缸进、排气凸轮不能形成“八”字；图1-25为正常车能形成标准的“八”字。
图1-24 故障车进、排气凸轮不能成“八”字
图1-25 同类型车进、排气凸轮能成“八”字
由于排气链轮正时正确，而排气第一缸凸轮相对位置不正常，所以，排气凸轮轴出故障的可能性比较大。拆开气门室盖后，发现排气凸轮轴末端（飞轮侧）有金属附着物，且该处的气门室盖和缸盖都有拉伤。图1-26为拉伤位置，图1-27为排气凸轮轴上的附着物和汽缸盖上的拉伤，图1-28为气门室盖上的拉伤。
图1-26 拉伤位置
图1-27 排气凸轮轴上的附着物和汽缸盖上的拉伤
图1-28 气门室盖上的拉伤
原因分析
如图1-29所示，启动发动机时，排气凸轮轴末端卡滞，受力很大，导致凸轮轴不能正常旋转，而排气凸轮链轮则受正时链条的带动正常运转。故排气凸轮轴和排气凸轮链轮产生大约80°的相对转动。当发动机开始转动后，链轮上的力加大，凸轮轴和链轮又开始一起转动，而此时凸轮轴的正时相位已经滞后大约80°，导致顶气门，发动机熄火，并且再无法启动。
图1-29 凸轮轴不能旋转
点评及建议
注意迈腾1.8T对正时与其他发动机对正时的差异。
正时链轮的正时正确，并不一定就表示凸轮轴和曲轴的正时就正确，在维修过程中，一定要注意机械失效导致的正时错乱。
五、迈腾更换新发动机控制单元后耸车
故障现象
该车怠速着火1min后出现严重抖动，重新启动现象仍是如此，行驶时加速性能差，更换发动机控制单元后出现换挡严重耸车、同时仪表挡位显示全红。
诊断过程和原因分析
（1）故障码检测。利用VAS5052A检测发现，发动机控制单元中存在故障码有00768（检测到多缸不发火）、00772（4缸不发火）、00770（2缸不发火）。
清除故障代码后，故障现象立刻消失，但1min后故障现象又重新出现，仍然显示以上故障码，如图1-30所示。
图1-30 查询故障码
（2）数据流分析。读取数据流查看燃油压力为40bar，燃油压力正常。读取数据流时发现平均喷油时间在出现故障时在0～1.5ms变动。
（3）基于以上分析，进行如下测试。
①根据故障代码提示首先检查了火花塞，正常。
②测量汽缸压力为12.6bar、12.4bar、12.7bar、12.6bar，正常。
③水温信号正常。
④对喷油嘴进行免拆清洗，故障现象依旧。
（4）分析可能是发动机控制单元有问题，订货后更换新的发动机控制单元发动机故障现象消失了；但出现了新的故障（换挡严重耸车，仪表挡位指示全红，发动机中存有故障码），如图1-31所示，无法清除。
图1-31
①53286（检查变速器控制单元）。
②05668（要求故障灯开）。
④01314（发动机控制单元无通信）。
③自动变速器控制单元中存有故障码，无法清除。
由于该车在没有更换新的控制单元时没有这些故障，分析可能是由发动机控制的编码问题造成的，于是对该控制单元进行编码，操作中发现发动机控制单元不允许进行编码，内置的编码不识别自动变速箱，看来问题出现在新的控制单元上。图1-32、图1-33分别为原车编码和新车编码。
图1-32 原车编码
图1-33 新车编码
原车控制单元编码为04 04 00 00 19 07 01 60；新备件的控制单元编码为04 04 00 03 19 07 00 60。
图1-34、图1-35分别为备件控制单元和原车控制单元，由图可知，新发动机控制单元零件号为06J 906 026 B，原车发动机控制单元零件号为06J 906 026 R；电子目录中也有两种，但两种控制单元的PR号不一样，如图1-36所示。
图1-34 备件控制单元
图1-35 原车控制单元
图1-36
控制单元的零件PR号查询，如图1-37所示。
图1-37
其中新发动机控制单元零件号为06J 906 026 B，PR号为GOC+TT2+OGG，代表的含义如下。
GOC：五挡手动变速箱。
TT2：1.8L，118kW 4缸汽油机，动力总成06J.2。
OGG：排放标准EU4（带OBD）。
原车发动机控制单元零件号为06J 906 026 R，PR号为GIA+TT2+7GH，代表的含义如下。
G1A：六挡自动变速箱。
TT2：1.8L，118kW 4缸汽油机，动力总成06J.2。
7GH：EU4不带OBD。
根据PR号，显然新发动机控制单元06J 906 026 B不能匹配原车，备件订货疏忽，导致产生更换新的发动机控制单元后出现换挡严重耸车，仪表盘中的挡位显示全红故障。
处理方法
更换相同型号的发动机控制单元。
专用工具/设备
VAS5052A。
点评及建议
在维修中学会使用电子目录PR号查找零部件相关信息，根据零件号和PR号订购零部件，避免备件订购错误而导致新的故障出现，提高工作效率。