汽车发动机的诊断与维修典型案例分析

杨 平 范 武 许节春 焦惠忠 杭俊威

（吉利汽车研究院（宁波）有限公司，浙江 宁波 315336）

1 汽车发动机的故障诊断方法

1.1 系统性故障诊断方法

只有在得到相关技术支持的前提下，我们才能够进行系统性的诊断，再利用电脑去对电动机故障的相关资料进行概括分析，并结合现学的理论知识去诊断各种故障。其中不仅涉及电脑数据测试，而且也对技术人员的专业水平提出了较高的要求。在对发动机真正故障进行充分了解的情况下，依据诊断规则与相应理论知识去分析出现故障的缘由，以实现诊断故障的效果。

1.2 网络故障诊断方法

通过该诊断方式，既能够在很短的时间内就把众多发动机故障信息都解决好，又能够很好地弥补之前的诊断方式中的不足。除此之外，它还能够对发动机故障起到一定的监督判断作用，帮助我们从不同的角度去发现故障所在地，以实现高效解决。

1.3 模糊故障诊断方法

通过该诊断方式，能够让我们从大致了解发动机的故障，然后再针对它实施相应的维修。先检查发送机是否有故障产生，再查找故障缘由。但是该诊断方式仅仅可以进行大致的揣测，并无法在查找故障方面达到很高的准确性[1]。

2 汽车发动的典型故障检修分析

2.1 对发动机进气量的控制及检修

2.1.1 气节门

气节门也就是我们俗称的油门，气节门传感器通过将气节门的开合大小传递给ECU，ECU 对喷油量和时间进行调整，当气节门传感器发生故障时，我们首先要将发动机怠速运转，然后打开电门使用万用表测量电器门的信号器电压，通常情况下气节门开度小于3°时，信号器电压为0，气节门开度大于3°时，信号器电压为12 V，如果电压不符合以上的要求，就尝试松开固定的螺丝，慢慢地调整传感器即可。

2.1.2 空气流量计

在使用电脑诊断法观察发现空气流量器有问题，如果汽车怠速不稳，出现换挡熄火的情况，时常伴有黑烟冒出，这个时候可以尝试更换空气流量器，如果更换之后还有类似的情况出现，可以使用故障诊断仪对汽车进行测试，会有空气流量计电阻偏大的情况出现，由于信号线处在转角的位置，有时候位置发生了故障而出现接触不良的情况，这个时候故障就基本可以排除了[2]。

2.1.3 怠速控制阀

发动机在熄火的情况下，怠速控制阀自动发出哒哒的响声，将阀门开到最大，听不到阀门复位的声音，就说明怠速控制阀发生了故障，这个时候使用万用表检测电阻的大小，当电阻值不在10 Ω～15 Ω 时，说明怠速控制阀发生了故障，及时更换即可。如果电阻值正常，则继续进行控制阀的阀芯，阀芯不会转动，那么该机器有问题，及时更换新机即可。

2.2 发动机无法启动或启动困难

大家买车的目的就是为了方便平时的出行，所以总是需要去开启发动机，而只要它面对长期高强度的运行，就很容易出现各种故障。等你察觉到发动机用起来非常困难的时候，往往会直接送到周边的汽车店实施维修。当维修者知道这辆车是在发动机上出现问题之后，第一步通常会对其蓄电池进行察看，要是问题的出现在蓄电池上，就容易使得汽车点火动力被削弱，从而延长了它的启动时间。像这种情况，仅仅需要把蓄电池换掉便好了。

2.3 发动机噪声异常故障检修技术

开车的时候，偶尔会听见汽车有非常刺耳的声音发出，这说明它有噪声异常的问题出现，需要立刻找维修人员实施处理，从而解决好汽车出现不正常噪声的情况。从整个检修过程来看，第一步往往是观察发动机的抖动情况，要是发现它在进行抖动时没有任何的规律性可言，那就意味着问题是来自点火系统；只要确定发动机产生不正常噪声的根源确实来自点火系统故障，那么应该马上对发动机实施修理，以处理好噪声反常的问题。

2.4 机油散热器的检修

检测机油散热器内部堵塞的方法比较多，这里给大家提供一个简单可行的方法供大家参考。假设你觉得是机油散热器遭遇了堵塞情况，那么此时从发动机上把它给拆下来，然后再往它的进油口添加足量的煤油，将机油散热器立起，观察散热器出口煤油流出的情况，如果煤油不能够连续流出表明内部出现了堵塞。如果堵塞不是很严重，可采用加注高压机油的方法强迫内部的杂质排出机油散热器或者加入化学清洗剂的方法对机油散热器内部进行清洗疏通。要是存在相对严重的堵塞情况，最好还是重新换一个散热器，以确保发动机可以顺利运行下去[3]。

2.5 发动机加速无力故障——以一辆科鲁兹1.6 L排量的发动机为例

2.5.1 具体情况介绍

这里以排量能够达到1.6 L 的科鲁兹作为案例，来深入探讨其发动机的相关故障问题。它最高可达到42 057 km 的行驶路程，不过在启动时会出现“哒哒”的响声，而且发动机会呈现出剧烈的抖动情况，重点是它在运行状态下很难实现加速效果，特别是上坡的时候。另外，从它的怠速状态来看，当你轻踩油门时，根本就无法把它的转速控制在2 000 r/s 左右，而是会由1 500 r/s 直接然飙升至3 000 r/s，然后就触发了发动机的故障指示灯。后来经过和车主的一番交流，笔者了解到，该车在两个月前曾由于发动机出现了高温缺水的情况而被维修过，但是之后依旧无法改善发动机水温过高的情况。

2.5.2 故障可能原因分析及检修思路

当你察觉到汽车在运行状态下很难进行加速的时候，其实并非一定在发动机上出现了问题，有时也许是因为传动系统打滑、又或者是制动系统不顺畅而造成的，所以还是得利用试车的办法对实际故障位置进行确定。详细情况可以查看图1 里面所反映出来的。

图1 发动机加速无力故障检修流程图

按照车主提供的信息以及我们获取的试车结果来看，发现这个发动机不仅具有异常响声跟剧烈的抖动情况，而且曾经还接受过相关检修，所以在对其故障原因进行研究之后，建立了以下5 种排查方案。1）机油太脏，对油道造成了阻塞，使得油路无法达到较高的油压，最终降低发动机的动力。2）油道单向阀被破坏，使得机油出现回流的情况，无法对正常的工作油压予以供应，最终导致发动机发出不正常的噪音。3）机油流量节流阀被破坏，使得机油留到了发动机的缸盖中去，引发机油量失衡的问题，最终对发动机的运行造成阻碍。4）VVT 系统里面的机油控制阀被破坏，以致于对机油的流向与其流量大小造成干扰，使得动力被削弱。5）相位器出现问题，无法对来自机油控制阀发送出的信号进行解决，和EUC 信号存在冲突，无法按照发动机的实况去针对凸轮轴角度做出合适的调整，最终对气门开关的时间与进排气量造成干扰。

2.5.3 故障排查

2.5.3.1 机油油路故障排查

在维持发动机正常运行的几大系统当中，机油油路占据着十分关键的地位。它主要涵盖了机油泵以及滤网、还有就是冷却器等这些构件。

运行发动机之后，机油泵就会马上进入到泵油状态，此时机油将自油底壳流向滤网，以便把机油里面相对大的杂质给过滤掉，然后再回到机油泵去实施加压操作，并经由侧缸盖机油道直接进入滤清器，如果遇到了油路被阻塞的这种情况，那么就会打开泄压阀，使得机油进入油底壳，又因为泄压阀卡住了，不能达到相对高的机油压力，使得机油不能对发动机部件起到一定的润滑作用，长期如此便会损坏机械。

2.5.3.2 单向阀故障排查

按照单向阀来看，它的作用是为了对机油的流向与油压实施控制。只要它产生了故障，就容易导致油压变小，让系统发出不正常的响声。重新安装一个单向阀之后，虽然这种情况得到了一定改善，可依旧伴随着异响。

2.5.3.3 机油流量节流阀故障排查

按照流量九流阀来看，它是为了对机油的油量实施控制，以确保足够的机油在相关配气结构上发挥更好的润滑作用。但是遇到发动机温度过高的情况时，很容易导致节流阀变形，无法更好地控制机油流量，所以我们对节流阀进行了替换。

VVT 阀故障排查VVT 阀是VVT 系统中的核心部件之一，也是VVT 系统中容易出故障的零部件，LED 型发动机采用的是液压驱动式VVT 系统，它一般涵盖了相位器和控制阀等相关构件。详细情况可以查看图2 里面所反映出来的。

图2 VVT系统油路

2.5.3.4 机油控制阀故障排查

针对发动机在运行状态下发出的声音进行记录，然后从外部将一个12 V 的电源连接到机油控制阀上，此时声音虽然变小了，可依旧伴随着异响，是由于控制阀不顺畅而造成的，应该重新换一个。

2.5.3.5 凸轮轴位置传感器故障排查

这种位置传感器是为了对相关位置信号进行收集，然后再把信号向发动机ECU 发送过去，以便ECU 能够对第一缸压缩上止点进行更加准确的判断，并依据顺序去实现喷油、点火以及爆燃等控制效果。

当我们把这个位置传感器拆下来进行检测之后，得知问题是出现在进气凸轮轴上，于是就马上重新换了一个，结果再次试车的时候就没有了之前的异响，还是很难进行加速操作。

2.5.3.6 点火正时故障排查

运行发动机之后，汽车正时将会在其整个过程当中发挥着关键的稳定性作用，并针对配气机构的开关和凸轮轴的相对位置实施有效控制。

如果太早进行正时点火，很容易造成怠速失稳，使得车主难以开启马达；即使勉强启动了，也缺乏充足的行驶动力，无法达到高速行驶标准。

如果稍早进行正时点火，虽然不会在怠速状态下造成抖动现象，长此以往，就会对发动机的性能造成损坏。

如果太晚进行正时点火，同样会造成怠速失稳，难以启动发动机，处于低速运行状态时还会直接熄火。

结合前文分析来看，在我们更换了相关部件之后，虽说在一定程度上改善了发动机的异常情况，可P0011 故障却还是没有得到解决，这就让笔者觉得问题应该是出现在正时准确性上，所以决定把气门室罩盖打开，并采用相关工具去对正时做出适当的调整，完成后重启发动机，发现故障灯并未被点亮，而且在轻踩油门时也表现出了很快的反应，于是我直接试车，发现它能够达到很好的加速效果，甚至在上坡时也毫不费力。可当它处于怠速状态时，却又产生了故障灯被点亮的这种情况，而且是全新的故障码P0016，意味着在进气凸轮轴位置出现了问题[4]。于是笔者采用相关工具去对正时位置实施检测，得知进气凸轮轴位置发生了错误，就把它调整好了，然后实施路试，可车子在行驶了15 km 之后又亮起了故障灯。但是我之前明明就调整好了正时位置，怎么会没用呢。后来通过对相关案例的参考，笔者才真正搞清楚，是因为汽车之前遇到了几次高温缺水的情况，使得发动机产生一定的变形，对正时位置带来了影响。经检测后发现正时移位角并不算大，所以我直接通过手动方式实施调整，先数出齿轮齿数为23 齿计算得出曲轴为15.65°/齿，曲轴转两圈而凸轮轴转一圈得出15.65×2=31.3°，凸轮轴每齿为31.3°，用画规在纸上画出一个能放入皮带盘的圆，标注上进气门打开、进气门关闭、排气门打开和排气门关闭时所在的位置，在其中标注 10°每等分的格子如图3 所示。

图3 发动机正时记号

当笔者通过以上方式去重新调整正时位置之后，启动发动机后就没有再点亮故障灯了。并且处于怠速状态下去轻踩油门，也可以获得极快的反应，甚至也顺利通过了路试的加速测试，意味着该次检修顺利完成，确认无误后就可以通知客户来提车了。

3 结语

汽车作为日常生活的主要代步工具，在我们的生活中随处可见，同时它也存在着许多隐患，由于没有及时地排除故障和事故隐患，从而导致了更大的灾祸。所以，掌握汽车发动机故障检修的知识，不仅是汽车维修厂员工的本职责任，而且是每个司机对于处理汽车故障、排除安全隐患的重要的课题，不仅有利于对自家汽车故障的检修，还有利于及时发现其他车辆故障，从源头处减少汽车事故对群众生命和财产的破坏。