故障現象

一輛2012款一汽大衆邁騰1.8T，搭載EA888型發動機和 雙離合自動變速器，行駛里程爲187 600km。據車主反映： 該車發動機早上冷啓動後，怠速工況下抖動嚴重，儀表臺上的 廢氣排放故障燈亮，排氣管的尾部排氣口發出沉重的“吐吐” 聲，並有濃重的汽油味，但踩住油門踏板使發動機轉速達到 1 500r/min時，發動機又恢復正常，鬆開油門踏板後怠速抖 動嚴重，甚至熄火。

故障診斷與排除

接車後，首先驗證故障現象，確實如車主描述一樣，冷車啓 動後，發動機怠速抖動嚴重，但轉速達到1 500r/min時故障現象 消失，鬆開油門後怠速抖動更嚴重，甚至熄火。

根據發動機工作原理，導致發動機怠速抖動的原因主要有以 下幾個方面：

1.點火系統故障，由於該故障車的發動機各缸採用獨立點火 模式，如果某個汽缸的高壓點火線圈或火花塞工作不良就會導致 該汽缸工作不良，但不會影響其他汽缸的正常工作，從而引起發 動機怠速抖動。

2.燃油系統故障，如果燃油泵或噴油嘴工作不良，造成噴入 汽缸內的燃油不足或過多，使汽缸內的可燃混合氣過濃或過稀， 使得混合氣不能保持最佳的空燃比，從而造成發動機怠速抖動。

3.進氣系統漏氣，節氣門體和節氣門後方的進氣歧管漏氣， 也會導致混合氣無法保持最佳的空燃比，引起發動機怠速抖動。

4.發動機傳感器、執行器、發動機ECU及其線路搭鐵不良， 也會導致發動機工作異常，引發抖動。

5.配氣正時錯誤或是正時鏈條跳齒，同樣會導致發動機不能 正常工作，導致發動機抖動，甚至引發更嚴重的故障。

本着由易到難的步驟進行排除故障， 首先用診斷儀 VAS6150B讀取發動機故障碼，故障碼顯示爲“凸輪軸位置傳感 器G40與發動機轉速傳感器G28分配不正常確，多缸失火”。

根據此車故障現象怠速抖動而且出現多缸失火，首先檢查 點火系統，更換4個點火線圈和4個火花塞後試車，故障依舊。 接着筆者用化油器清洗劑在進氣歧管及節氣門體處噴射，此時 發動機無明顯轉速提高，說明進氣歧管處無漏氣現象。拔下節 氣門體上的真空軟管，人爲增加進氣量，發動機無好轉，再向 真空軟管內噴化油器清洗劑，觀察發動機怠速抖動狀態同樣無 好轉。

拆檢火花塞，4個火花塞電極都發黑，顯然是混合氣過濃、 燃燒狀態不佳所致，爲此，筆者懷疑是油路故障。測量燃油系統 的壓力，發動機怠速油壓爲290kPa(標準值260-304kPa)，在 正常範圍之內。用VAS6150B診斷電腦讀取發動機高壓油泵140 組數據流，發現怠速高壓油泵的壓力在40bar(1bar=105Pa)以 上，屬於正常。拆下4個噴油器放在檢測機上檢測，各缸噴油器 的噴油量基本一致，而且沒有出現噴油嘴滴漏現象，說明燃油系 統正常。測量汽缸壓力，4個汽缸的缸壓值均在10~11bar之間， 都在正常範圍之內。

既然按常規方法無法排除故障，筆者只好從造成此車故障碼 的原因着手分析。根據故障碼“凸輪軸位置傳感器G40與發動機 轉速傳感器G28分配不正常確”，分析此故障應該是正時配氣方 面的故障。

檢查G40和G28相關線路，未發現異常，在常溫下測量 G28電阻值900Ω，在正常範圍之內。從另一臺車上對調G40 和G28後，試車故障依舊。“凸輪軸位置傳感器G40與發動機 轉速傳感器G28分配不正常確”不僅僅是與G40、G28及線路 有關，如果正時不正確也會影響到G40和G28兩者之間的對應 關係。

考慮到此車是鏈條驅動，而鏈條的漲緊度是由機油壓力 給到鏈條漲緊器的，如果機油壓力過低，有可能會造成鏈條跳 齒，因此有必要先測量發動機機油壓力。在怠速時測得發動機 的機油壓力爲2.0bar，發動機轉速爲2 000r/min時的機油壓 力爲3.0bar(正常值爲2.7~4.5bar)。拆下正時鏈蓋檢查正時鏈 條，發現鏈條漲緊器已凸出到極限，說明故障車正時鏈條已被 拉長。更換一套全新的正時鏈條、鏈條漲緊器、正時鏈板，重 新對好發動機正時，啓動發動機後，怠速狀態下發動機依然抖 動嚴重。

用診斷儀清除發動機故障碼，對發動機加速一段時後， 故障碼“凸輪軸位置傳感器G40與發動機轉速傳感器G28分配不正常確”又再次出現。接着用VAS6150B診斷電腦讀取發動機91組數據流，在91組內第3區爲凸輪軸調節裝置根據發動機工況所須調節的理論值，而第4區爲凸輪軸調節裝置根據發動機工況所須的調節的實際值，它將會與理論值在一定的偏差範圍內進行變化。在發動機怠速工況時，讀得第3區的值是38，第4區的值是37.5，基本正常；但加速時發現第4區的數值不能隨着第3區的數值變化而變化。正常情況下，第4區的實際值要同第3區的理論值保持基本一致。看來問題出在進氣凸輪軸的調節部分，負責調節凸輪軸位置的是電磁閥N205，由它來推動機械閥工作。它是發動機控制單元，根據發動機轉速、發動機負載和發動機溫度以及曲軸和凸輪軸位置的信息，發動機控制單元驅動電磁閥N205。用示波器測量電磁閥N285處的佔空比信號，儀器顯示有正常的佔空比信號。拆下機械閥檢查，發現此閥已經卡滯。由於機械閥卡滯，機油無法正確分配到葉片調節器內，也就無法實現進氣凸輪軸的調節，從而造成在發動機91組數據流中出現第3區和第4區理論值無法同實際值保持一致的現象。更換械調節閥後，該車故障被徹底排除。

維修小結

通過該車故障的診斷和排除，筆者有這樣的體會：

1.在維修電控發動機時，要多從發動機故障碼中尋找故障原因，通過數據流進行故障分析。

2.檢修可變配氣正時發動機時需要注意機油壓力、發動機轉速、葉片調節器、電磁閥N205和機械閥，因爲這些機構或部件會直接影響發動機的正時系統。

3.該車的故障源是機械閥卡滯，導致發動機無法調節可變正時。雖然汽缸壓力正常，但由於機械閥卡滯使葉片調節器無法正常調節，從而使部分汽缸在工作時出現氣門沒有正常完全關閉，發動機內部出現漏氣的現象，從而引起發動機抖動。

知識延伸

大衆EA888發動機在國內的裝機量比較大，而且最近幾年，可變氣門正時技術被廣泛應用。藉此機會，筆者下面系統介紹大衆EA888發動機的可變氣門正時系統的結構和工作原理。

一方面，車主越來越青睞高功率和大扭矩發動機；另一方面，國家相關法規對汽車的燃油經濟性和尾氣排放越來越高，而可變氣門正時系統能較好地緩解這一矛盾。

發動機工作時，混合氣體能否在發動機汽缸內迅速充分燃燒是決定發動機的動力性、經濟性和尾氣排放的重要因素，而由燃料和空氣組合成的混合氣的混合均勻程度和合適的空燃比是決定充分燃燒的關鍵。具體到氣門正時系統，根據發動機的轉速和負載對進氣凸輪軸和排氣凸輪軸的進行調整是必不可少的。因此，調整系統的技術結構以及調整方式正在被不斷地改進。現代新型汽車發動機多采用可變進氣系統，這對發動機在低速時獲得大扭矩、高速時獲得大功率有很好的兼顧作用。大多數發動機通過增加進氣開啓時間及升程或通過改變配氣相位等方法來增加發動機的進氣量，從而獲得更高的動力輸出。

可變氣門正時的功能是：在發動機怠速時、最大輸出功率和扭矩以及廢氣再循環操作模式時提供最優化的氣門正時設置。

大衆EA888發動機可變氣門正時系統的主要部件有:

1.葉片調節器。用來調節進氣凸輪軸的葉片調節器被直接安裝在進氣凸輪軸上，根據發動機控制單元的信號調節進氣凸輪軸。葉片調節器由液壓操控，並且通過控制外殼與發動機的機油系統連接。在排氣凸輪軸上無葉片調節器，也無法進行排氣凸輪軸調節。

2.控制外殼。通向葉片調節器的機油通道都位於安裝在缸蓋上的控制外殼內。

3.控制電磁閥。安裝在控制外殼內的電磁閥，根據發動機控制單元的信號將機油壓力傳導至葉片調節器。

4.正時調節閥。進氣凸輪軸正時調節閥(N205)控制進氣凸輪軸。

可變氣門正時系統對正時氣門的控制是通過發動機控制單元實現的。調節凸輪軸時，系統發動機轉速、發動機負載和發動機溫度以及曲軸和凸輪軸位置的信息，由發動機控制單元驅動電磁閥N205，打開控制外殼中的機油通道，機油流經控制外殼和凸輪軸，流入葉片調節器(圖1)，葉片調節器旋轉並根據發動機控制單元的要求調節凸輪軸。在整個發動機轉速範圍內，進氣凸輪軸都由發動機控制單元調節，曲軸轉角最大調節值爲52°。

在廢氣再循環和增加扭矩方面，進氣凸輪軸被設置成“進氣 門在上止點之前打開”的位置上。調節時，發動機控制單元驅動 進氣凸輪軸正時調節閥 (N205)，當氣門被驅動時，它就使得控 制活塞運動。在控制外殼中，正時提前的機油通道根據調節的程度被打開。結果，處於壓力狀態下的發動機機油就流經控制外殼流入凸輪軸的環形通道中。之後，機油就經凸輪軸表面的5個孔流入葉片調節器的5個提前儲油室中。在那裏，機油推動內轉子的葉片，內轉子作相對於外轉子(和曲軸)的旋轉，並與凸輪軸一起旋轉。結果，凸輪軸沿着曲軸旋轉的方向繼續旋轉，並且使得進氣門提前打開。

當發動機怠速時或需要發動機具有很大輸出功率時，如圖2所示，可變氣門正式系統將調節進氣凸輪軸，使得進氣門延遲打開，即在上止點後打開。具體的調節過程是：發動機控制單元驅動進氣凸輪軸正時調節閥1(N205)，電磁閥通過運動控制活塞的方式打開正時滯後的通道；機油經控制外殼流入凸輪軸的環形通道中，經凸輪軸中的孔流入凸輪軸調節器固定螺栓的袋式小孔中，再經凸輪軸調節器的5個孔流入內轉子葉片背後的正時滯後儲油室中，最後沿着凸輪軸旋轉方向推動內轉子和凸輪軸旋轉，從而使得氣門較遲打開。與此同時，正時滯後的機油通道打開，控制活塞打開正時提前通道的回油通道，以釋放其中的壓力。另外，沿着滯後方向的旋轉對正時提前儲油室施加壓力，並將正時提前儲油室中的機油排出去。