2010年奥迪Q5正常行驶过程中有耸车现象

太原/秦志刚

2010年奥迪Q5正常行驶过程中有耸车现象

太原/秦志刚

车辆：配置CAD发动机、0B5变速器。

VIN：LFV3B28R0A3××××××。

行驶里程：18456km。

故障现象：车辆在正常行驶匀速加油时，感觉车辆存在明显耸车。

故障诊断：首先对故障车进行了实车路试，在试车过程中发现车速从30km/h开始按正常行驶工况加速时车辆有明显耸车现象；但如果急加速故障表现不明显。该现象类似传动轴动平衡不良引起的车身跳动或是发动机动力不足有拖挡情况时发动机产生的耸动现象。诊断仪检查发动机和变速器相关控制系统均无任何故障记忆。由于该故障没有故障记录，首先要进行的是故障原因的分析。该车变速器采用的是0B5七挡双离合器变速器，对于离合器打滑一般体现在起步D挡或R挡更明显；当然也有可能是在变速器行驶过程中换挡后相关离合器接合的瞬间。该车试车在故障出现时并不一定是换挡时刻，而是只要油门处于加速状态故障就一直存在。同时试车过程还发现当变速器处于S挡时，故障不明显；S挡主要是推迟换挡时刻，使发动机动力发挥得更好。据此情况分析变速器并不存在打滑现象，而问题是在发动机动力不足上。对于传动轴动平衡不良，应该主要与车速有关，与换挡时刻的早晚没有关系。

图1 数据流

由于该车只是在行驶中加速有耸车现象，但整体车速又可以达到正常行驶车速，说明车辆是处于一种亚健康状态。

我们首先分析发动机动力不足的可能原因：

（1）发动机机械故障导致汽缸压力减小；

（2）进、排气不畅，由于充气效率下降导致动力不足；

（3）混合气配比不合理；

（4）点火能量不足。

根据初步分析结果首先检查汽缸压力均在正常范围之内，接着检查了进排气系统，发现三元催化器存在轻微堵塞，用专用设备清洗三元催化器后试车故障没有改善；试更换点火线圈、火花塞无效。根据以往经验喷油器有轻微堵塞时或空气流量传感器信号有误差时也有类似情况，试对调喷油器和空气流量传感器，故障依旧。此时从发动机维修的角度，好像已经没有什么可修的了。故障诊断一时陷入了僵局，在暂时没有其他方案之前维修技师又对调了前半轴和传动轴，但结果和预料的一样并没有排除故障。读取发动机数据流发现有累计失火记录，如图1所示。

从这组数据看，1缸和3缸存在燃烧不充分的情况，但由于失火次数在单位时间内没有达到记录故障码的频率，所以发动机并没有失火记录更不会点亮废气警报灯。从之前的检查可以看到满足汽油燃烧的条件：合适的汽缸压缩比、足够的点火能量、形成混合气的燃油压力和喷油器都不存在问题。只有在充气效率方面还存在一些疑问，试对增压压力进行了测试，如图2所示。

图2 波形

黄色图形表示增压压力实际值，绿色图形代表增压压力规定值。测试表明增压压力正常，由于三元催化器已清洗疏通过且根据以往经验该问题已不能影响到发动机正常工况所以暂先排除。

回想到更换喷油器时进气道和气门背面积炭严重，如图3、图4所示。会不会是积炭过多导致该故障？试采用人工彻底清理进气道和气门背面积炭，试车故障排除，加速行驶时发动机动力流畅。

故障总结：为什么积炭严重会在匀速加油时有耸车现象呢？该车采用的是缸内直喷发动机，一般燃烧室积炭过多会导致在冷启动时由于喷入的燃油被积炭吸附导致混合气稀从而产生发动机抖动甚至熄火，但热车后该故障消失。燃烧室积炭过多还容易在大负荷出现时由于温度过高产生表面点火产生爆震现象。回想本车在维修之前冷启动确有发动机抖动现象，但抖动较小，客户对此并无抱怨。而此车耸车是在匀速加油，也就是中小负荷时出现；如急加速故障反而不明显。

图3 积炭1

图4 积炭2

图5 工作模式

图6 分层充气模式

图7 点火过程

查阅相关维修手册，缸内直喷发动机有三种工作模式，如图5所示。

对比此车故障出现时，发动机转速在3000r/min以下，正处于分层充气模式。在此模式下进气歧管关闭下部进气道，吸入的空气在上部进气道加速形成涡流进入燃烧室如图6所示。

在压缩行程终了高压点火前将燃油喷入火花塞附近区域，在点火过程中，在火花塞附近有良好点火性能的混合气被点燃，如图7所示。燃烧后，被点燃混合气与汽缸壁之间会出现一个隔离作用的空气层，它的作用是降低通过缸体散发掉的热量。

故障车在进气道和气门背面有大量积炭，导致进气在分层充气模式时不能有效形成涡流；进而产生分层充气模式下燃烧不充分，从而产生发动机抖动（失火）。但由于失火故障码记录是需要满足单位时间内失火次数超过门槛值才会存储故障码，而此车故障现象有失火但没有达到门槛值所以不报码，同时在累计失火记录里有相关记录。类似问题已经出现多起，希望通过本案例能够为大家在排除类似故障时提供一个参考。