奥迪Q5汽车抖动故障如何诊断

　　维修技师接车后确认故障存在，用诊断仪读取发动机控制单元，存储气缸3/4不发火故障码;读取每1000转失火数据块，3/4缸存在失火;对调点火线圈和火花塞，故障不转移;测量四缸缸压，均为1000～1100kPa。据此判定为喷油嘴故障，更换3缸和4缸喷油嘴后试车，汽车运转正常。次日，客户反映该车再次出现发动机抖动和废气灯报警现象。维修技师检测发动机控制单元，存储不发火故障码，但读取每1000转失火数据却发现1/2缸存在失火。经过一系列检查后，判定仍为喷油嘴故障，又更换了1/2缸喷油嘴。换完后读取失火数据块，变成4个缸都存在不同程度的失火，维修陷入困境。维修技师决定按照一列缸失火思路进行排查，检查发动机正时、三元催化是否堵塞、燃油压力、进气系统是否漏气等，先后更换了正时链条、燃油高压泵及进气歧管等部件，故障仍未排除，于是向笔者求助。

　　2检测思路分析

　　听完维修技师的描述，笔者认为其诊断思路中规中矩，但对发动机电控部分理解还不够深刻，导致遗漏了关键点。为此，重新梳理检查思路。首先观察故障现象，怠速时车辆存在明显抖动感，加油至2000r/min以上时抖动感消失，车辆运行平稳。连接诊断仪，发动机控制单元中检测到不发火故障码，继续读取发动机中主要数据块检测结果，结果见表1。从每1000转的燃烧中断次数可看出，发动机2、3、4缸都存在不同程度的失火。为分析导致其失火的原因，对其他数据流进行分析：1)空气质量和节气门开度由于车辆抖动一直处于跳变状态，但数据基本正常(奥迪2.0T发动机怠速时进气量为2.4g/s，节气门开度不大于3%)，暂不予考虑。2)气缸列1进气凸轮轴调节相位为0.15°，正常值为±3°，正时不存在问题，暂不予考虑。3)平均喷油脉宽为0.650ms，正常值约为1ms，说明发动机控制单元ECU缩短了喷油脉宽。4)氧传感器数值为0.99λ，λ=1是理想状态空燃比数值，0.99λ数值是正常的，但混合气短期匹配/长期匹配数值远超过正常范围(短期和长期匹配应位于±10之间)，说明λ=0.99是氧传感器调校后才处于正常范围的。混合气短期/长期匹配是发动机控制单元中间计算数据，不是发动机传感器直接提供的，它们是判断故障的重要参考数据。混合气短期匹配值根据氧传感器反馈数值生成，长期匹配值根据短期匹配变化趋势生成，若短期匹配已达到调整极限却仍无法将混合气调整到正常范围，则会转化为长期匹配继续调整。如果数值是正的，说明混合气稀，ECU将增加喷油脉宽;如果数值是负的，说明混合气浓，ECU将缩短喷油脉宽。短期匹配值在发动机熄火后会归零，而长期匹配值只有在清除故障码或断电后才会归零(大众/奥迪车系)。该车的匹配值是往负的方向偏大，同时ECU在缩短喷油脉宽，说明混合气过浓。

　　3故障诊断

　　为分析导致混合气过浓的原因，清除故障码，使混合气调校值归零，重新读取数据流，结果见表2。表2是调整过程中截取的，发动机运行一段时间后，混合气很快就调整为表1中的数值。清除学习值后，混合气长期和短期匹配值都归零，喷油时间变成1ms，但氧传感器数值居然为0.6λ。这时发动机抖动更加严重，很快ECU开始参与调节，短期匹配从零调整为-25%，喷油脉宽变为0.8ms，发动机运转变得相对平稳，但仍在抖动，氧传感器数值变成0.8λ;ECU继续调节，长期匹配也开始从零逐渐变为-35%，喷油脉宽变为0.6ms，发动机运转趋于基本平稳，此时调节过程已达到极限，氧传感器数据维持在0.99λ。整个调整过程很短暂，只有十几秒。该调整过程为混合气浓→氧传感器数值检测为0.6λ，发动机抖动→缩短喷油时间→混合气变稀→氧传感器数值趋于1λ，发动机运转趋于平稳。故障点可锁定为混合气过浓。

　　4故障排除

　　混合气过浓是指燃烧室进气太少，燃油过多，可能原因为：喷油嘴泄压(已更换一套);高压泵漏汽油(已更换过);正时故障，缸压不足，进气量少(正时数据正常，缸压正常，排除);空滤至节气门管路泄漏，空气流量计检测进气量偏大，混合气浓(已排除);燃油压力高，喷油量大(高压数据正常，排除);传感器信号漂移，如空气流量计、水温传感器等(水温和空气流量正常，排除);发动机控制单元故障。由于该车没有低压燃油压力传感器，首先用汽油表测量燃油低压压力，怠速时压力不足200kPa，2000r/min时不足250kPa。该车采用燃油直喷系统，低压压力可达600kPa。为确定抖动故障是否由燃油压力太低造成，接上清洗油路的吊瓶，将气压调整到600kPa，发现发动机仍然抖动，说明油压低不是导致抖动的原因。重新测量缸压，各缸均为1000～1100kPa，正常。从数据流看，进气量、节气门开度均正常，不像是漏气造成的故障。这款发动机燃油部件仅喷油嘴，高压泵泄漏会造成混合气浓，如果是高压泵泄漏造成的，应该机油加注口处会有很浓的汽油味，然而经再三确认，机油加注口处并没有汽油味，看来问题还是出在喷油嘴处。拆下火花塞检查，当拆到2缸时，拿下火花塞一瞬间从缸内冒出一股白烟，有很浓的汽油味，并从2缸内发出“嘶嘶”声，怀疑是2缸喷油嘴泄漏发出异响。进一步验证喷油嘴是否泄漏，打开点火开关，让低压油泵工作，用诊断仪读取高压油压，约为600kPa(此时高压泵不工作，这是低压油压)，5min内高压就降低到200kPa左右，这从侧面证明燃油系统确实存在泄漏。反复操作点火开关，让油压升到600kPa左右(低压和高压一致)，同时用内窥镜观察2缸内，发现喷油嘴像花洒一样往外喷洒很细小的油滴，活塞顶部也存在点点干涸的油迹。至此，查明故障是由喷油嘴泄漏造成的。维修方案：更换4个喷油嘴。

　　5结语

　　维修技师更换的喷油嘴属于同一批次，均存在不同程度泄漏。发动机闭环控制混合气，只有在超出混合气调校极限时才会表现出抖动，因此故障时好时坏。维修完毕后测量低压燃油压力，怠速时压力值在250～400kPa摆动，加油至2000r/min时则稳定在350kPa。可见，维修之前压力低是由喷油嘴泄漏造成的。

　　参考文献：

　　[1]齐峰.汽车电控发动机构造与维修[M].北京：人民邮电出版社，2011.

　　[2]杨永先.汽车故障诊断与综合检测[M].北京：人民交通出版社，2013.

　　[3]谭本忠.看图学修汽车发动机电控系统[M].北京：机械工业出版社，2013.

　　阅读期刊：《汽车维护与修理》

　　《汽车维护与修理》1988年创刊，是由交通运输部主管，中国汽车维修行业协会主办的科技类月刊，中国汽车维修行业协会会刊。本刊为月刊，国际标准大16开，80页正文，全彩色印刷。本刊特点：实用技术、可读性强、信息量大。覆盖范围：覆盖全国31个省、自治区、直辖市的汽车维修管理、运输管理部门、汽车维修企业、各大汽车厂家、特约维修站、经销商。