大眾EA888發動機怠速抖動故障診斷與排除＊

李智強，林可春，陳芳林

（福建船政交通職業學院 汽車學院，福建 福州 350007）

前言

汽車發動機怠速抖動是一種比較常見的故障，主要是由于長時間使用后零部件的磨損以及零部件老化、故障導致。發動機怠速抖動往往伴有煩人的噪聲以及不好的駕駛體驗，給乘車人帶來不適[1]。怠速抖動還會影響發動機的性能，提升油耗，降低發動機使用壽命，嚴重時還可能出現其他更麻煩的故障[2,3]。因此，對發動機怠速抖動的故障診斷及分析就非常重要。本文結合EA888發動機故障案例對發動機怠速抖動故障進行研究分析。

1 發動機怠速抖動故障原因分析

1.1 發動機怠速抖動的定義

汽車的怠速是一種工況，發動機在空轉的時候稱之為怠速運轉，即檔位掛在P檔、N檔的時候，發動機怠速運轉時的轉速就是怠速轉速[4]。如果發動機怠速時出現轉速異常或者出現轉速波動過大，即出現怠速不穩，也就導致發動機怠速抖動[5]。

1.2 發動機怠速抖動故障原因

1.2.1 進氣系統故障

造成發動機怠速抖動的進氣系統故障主要有進氣歧管松動或者漏氣、節氣門/進氣通道的積炭過多、空氣濾芯堵塞、進氣通道或者EGR（廢棄再循環）閥的泄露、空氣流量計或者進氣壓力傳感器出現故障、怠速控制系統出現故障等。

1.2.2 燃油系統故障

引起發動機怠速抖動的燃油系統故障主要有兩個，一個是供油壓力故障，一個是噴油器故障。供油壓力出現故障主要是因為燃油濾清器堵塞、燃油泵壓力不足、燃油泵損壞或者燃油濾網堵塞、燃油壓力調節器損壞、燃油泵安全閥的彈簧卡滯、供油管路變形等。噴油器故障主要有噴油器堵塞、噴油器密封圈漏氣、噴油器傳感器插頭接觸不良等。

1.2.3 點火系統故障

點火系統故障導致的發動機怠速抖動問題主要有火花塞故障、點火線圈故障、點火控制電路和點火正時故障等。火花塞將高壓電引入燃燒室，擊穿電極產生火花引燃混合氣，如果火花塞出現電極間隙不正確、電極積炭過厚、火花塞絕緣體有裂紋火花塞漏氣等現象都會引起火花塞不跳火，導致混合氣燃燒不充分，出現發動機抖動現象[6]。

1.2.4 機械結構故障

造成發動機怠速抖動的機械結構故障一般是曲柄連桿機構與發動機缸體以及配氣機構。常見的故障有活塞環磨損、活塞積碳、曲軸變形、凸輪軸磨損不均、正時失準等。

1.2.5 其他故障

除此之外發動機懸置橡膠的老化或斷裂、變速箱的損壞等其他發的動機本體以外的零部件損壞也可能導致發動機怠速抖動。

1.3 發動機怠速抖動故障排除方法

對于發動機怠速抖動故障的排除同其他故障一樣，需要先找到故障點，再逐一進行排除。詢問車主車輛的具體情況以及出現的問題，同時要親自對故障進行查驗。將車輛停穩，啟動車輛使其怠速運行，觀察發動機抖動的情況，如有雜音尋找發出雜音的位置。靜態觀察完后對車輛進行試車，觀察記錄在行駛過程中出現的異常現象。初步觀察后接入診斷儀讀取故障碼，對故障碼進行分析能快速的幫助鎖定故障點。

針對發動機怠速抖動故障也可以通過聽取伴隨的噪聲不同來辨別問題所在。例如怠速時伴隨有撞擊聲、敲缸聲大概率是活塞環或活塞等機械零部件損壞造成的。這種方法比較依賴維修經驗，需要維修技師具備豐富的維修經驗。此外，可以將聽聲法與常規診斷方法相結合，提升診斷效率。

2 EA888發動機怠速抖動故障案例

2.1 進排氣系統多故障導致的怠速抖動

2.1.1 故障現象

2012年邁騰，行駛里程200000公里，發動機為第二代EA888 2.0T。客戶反映車輛起動時會出現車身抖動、有噪聲的現象；車輛行駛時有異響、會出現車身共振；儀表盤發動機故障指示燈點亮，車輛在行駛時會出現慫車。

2.1.2 故障分析與排除

對車輛進行試車，故障現象包括：（1）啟動車輛后，在怠速工況下能夠明顯感覺車身同發動機的共振，在D檔和R檔時振動更加明顯。（2）發動機工作不正常，怠速不穩、抖動、發動機噪音大。（3）發動機在加速時EPC和發動機故障指示點亮報警，車輛慫車失火。（4）在行駛到顛簸路面時底盤松散噪音過大。

對車輛的發動機艙進行檢查，發現該車輛發生過碰撞事故，發動機有進行過拆裝維修。對進氣歧管、高壓進氣管等進氣通道進行檢查，沒有發現破損泄露。使用ODIS檢測儀檢測，讀取多個故障碼，包括氣缸失火、氣缸壓縮比、氣缸列1凸輪軸位置/曲軸位置傳感器分配不正確、凸輪軸位置傳感器不可信信號。讀取發動機點火系統的數據流，氣缸2有出現失火現象；檢查2缸火花塞，火花塞狀況良好，沒有漏氣、積碳過厚、間隙過大的現象。更換了1、2缸的點火控制器，再次啟動發動機讀取點火系統的數據流，2缸仍有失火現象。

根據上述情況，判斷導致發動機出現怠速抖動的原因可能出現在發動機內部。根據維修手冊對發動機進行分解，查找可能導致發動機怠速抖動的原因，如正時鏈條、凸輪軸、進排氣門等故障。對發動機進行拆解過程中發現缸蓋內放置凸輪軸的位置以及凸輪軸有異常的劃痕，該劃痕不是使用過程中的磨損導致的，如圖1所示。

圖1 汽缸蓋凸輪軸處劃痕

通過對劃痕的觀察以及維修技師的經驗判斷，此劃痕是由于上一次事故拆裝發動機過程中，沒有做好情洗，安裝過程中零件表面仍然沾有雜質，導致安裝后零部件出現的磨損。凸輪軸以及安裝凸輪軸的槽位磨損導致了凸輪軸的工作出現偏差，氣門開度不準確，從而導致了發動機的失火以及抖動。由于安裝凸輪軸槽位的表面磨損過于嚴重且無法修復，因此該問題需要對其缸蓋總成進行了更換。

在發動機的拆裝和對零部件檢查過程中，又發現了兩個問題，一是正時鏈條由于使用時間過長出現拉長，如圖2所示。這會導致鏈條傳動過程出現跳齒，也會導致發動機出現偶發性抖動，該故障需要更換正時鏈條。另一個問題就是進氣凸輪軸調節系統軸承支架變型，導致機油壓力卸壓，報凸輪軸位置傳感器信號不可靠，排查方法也是對該零件進行更換。

對上述故障零部件進行更換后，根據維修手冊組裝好發動機，裝車進行測試。裝車后用診斷儀測試無故障碼，數據流正常，路試無故障現象，維修完成。

圖2 故障鏈條與正常鏈條對比

該故障案例故障點較多，主要原因確實因為維修人員維修過程不夠嚴謹，裝機前沒有對零部件表面進行清潔，沒有對易損件進行檢查，導致該車出現多個故障現象。維修人員在維修過程中應該嚴格按照規范操作，以免在維修后造成車輛新的損傷，以及不必要的返修。

2.2 配氣正時失準導致的怠速抖動

2.2.1 故障現象

2013年的邁騰，行駛里程80000公里，發動機為第二代EA888 1.8T BYJ。客戶反映在某家修理廠更換了正時鏈條組件后開始出現怠速抖動的現象，在進行多次拆卸檢查后故障仍然沒有排除，并且油耗高于正常值。

2.2.2 故障分析與排除

使用ODIS讀取發動機系統的故障碼，查詢發動機控制系統，報00833凸輪軸位置傳感器不可靠信號的故障碼。該故障碼產生的原因比較明確，如果曲軸位置傳感器信號與凸輪軸位置傳感器的信號傳遞至發動機控制單元，發動機控制單元接收到的信號進行比較后，發現接收到的數據有偏差時，控制單元按照“優先”功能，首先會進行修正，如果修正后的信號再次出現有偏差時就會存儲有“凸輪軸位置傳感器不可靠”信號。分析造成此故障碼的原因包括：（1）凸輪軸位置傳感器G40線路故障；（2）凸輪軸位置傳感器G40故障；（3）配氣相位不正確（配氣不正時）。

進一步的查看發動機控制系統的數據流，發動機的第91組數據有偏差。檢查G40傳感器電源電壓，正常；測試G40三號端子輸出至發動機控制單元阻值，正常；更換G40傳感器進行驗證測試，故障未排除。G40傳感器端子定義如圖 3所示。

圖3 G40傳感器電路圖

至此，凸輪軸位置傳感器G40及線路確認無故障。檢查正時鏈條，發現配氣不正時，據維修手冊重新進行配氣正時，重新進行試車，故障排除。

3 結論

引起發動機怠速抖動的原因有很多，對發動機怠速抖動故障的診斷也相對比較復雜，出現發動機怠速抖動現象如何進行專業的診斷及故障排除至關重要。對于怠速振動的故障需要具備豐富的理論知識，同時在檢修發動機怠速抖動故障時，掌握好故障診斷方法，方能快速找到故障點并進行排除。通過兩個維修案例可知，維修過程的專業化，規范化也是非常重要的。掌握維修方法可以快速地找到問題所在，運用專業化、規范化的方法能更好地車輛故障排除，避免出現返修。