太原/秦志剛

2010年奧迪Q5正常行駛過程中有聳車現(xiàn)象

太原/秦志剛

車輛：配置CAD發(fā)動(dòng)機(jī)、0B5變速器。

VIN：LFV3B28R0A3××××××。

行駛里程：18456km。

故障現(xiàn)象：車輛在正常行駛勻速加油時(shí)，感覺車輛存在明顯聳車。

故障診斷：首先對(duì)故障車進(jìn)行了實(shí)車路試，在試車過程中發(fā)現(xiàn)車速從30km/h開始按正常行駛工況加速時(shí)車輛有明顯聳車現(xiàn)象；但如果急加速故障表現(xiàn)不明顯。該現(xiàn)象類似傳動(dòng)軸動(dòng)平衡不良引起的車身跳動(dòng)或是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足有拖擋情況時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的聳動(dòng)現(xiàn)象。診斷儀檢查發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器相關(guān)控制系統(tǒng)均無任何故障記憶。由于該故障沒有故障記錄，首先要進(jìn)行的是故障原因的分析。該車變速器采用的是0B5七擋雙離合器變速器，對(duì)于離合器打滑一般體現(xiàn)在起步D擋或R擋更明顯；當(dāng)然也有可能是在變速器行駛過程中換擋后相關(guān)離合器接合的瞬間。該車試車在故障出現(xiàn)時(shí)并不一定是換擋時(shí)刻，而是只要油門處于加速狀態(tài)故障就一直存在。同時(shí)試車過程還發(fā)現(xiàn)當(dāng)變速器處于S擋時(shí)，故障不明顯；S擋主要是推遲換擋時(shí)刻，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力發(fā)揮得更好。據(jù)此情況分析變速器并不存在打滑現(xiàn)象，而問題是在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足上。對(duì)于傳動(dòng)軸動(dòng)平衡不良，應(yīng)該主要與車速有關(guān)，與換擋時(shí)刻的早晚沒有關(guān)系。

圖1 數(shù)據(jù)流

由于該車只是在行駛中加速有聳車現(xiàn)象，但整體車速又可以達(dá)到正常行駛車速，說明車輛是處于一種亞健康狀態(tài)。

我們首先分析發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足的可能原因：

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障導(dǎo)致汽缸壓力減?。?/p>

（2）進(jìn)、排氣不暢，由于充氣效率下降導(dǎo)致動(dòng)力不足；

（3）混合氣配比不合理；

（4）點(diǎn)火能量不足。

根據(jù)初步分析結(jié)果首先檢查汽缸壓力均在正常范圍之內(nèi)，接著檢查了進(jìn)排氣系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)三元催化器存在輕微堵塞，用專用設(shè)備清洗三元催化器后試車故障沒有改善；試更換點(diǎn)火線圈、火花塞無效。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)噴油器有輕微堵塞時(shí)或空氣流量傳感器信號(hào)有誤差時(shí)也有類似情況，試對(duì)調(diào)噴油器和空氣流量傳感器，故障依舊。此時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)維修的角度，好像已經(jīng)沒有什么可修的了。故障診斷一時(shí)陷入了僵局，在暫時(shí)沒有其他方案之前維修技師又對(duì)調(diào)了前半軸和傳動(dòng)軸，但結(jié)果和預(yù)料的一樣并沒有排除故障。讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)有累計(jì)失火記錄，如圖1所示。

從這組數(shù)據(jù)看，1缸和3缸存在燃燒不充分的情況，但由于失火次數(shù)在單位時(shí)間內(nèi)沒有達(dá)到記錄故障碼的頻率，所以發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有失火記錄更不會(huì)點(diǎn)亮廢氣警報(bào)燈。從之前的檢查可以看到滿足汽油燃燒的條件：合適的汽缸壓縮比、足夠的點(diǎn)火能量、形成混合氣的燃油壓力和噴油器都不存在問題。只有在充氣效率方面還存在一些疑問，試對(duì)增壓壓力進(jìn)行了測(cè)試，如圖2所示。

圖2 波形

黃色圖形表示增壓壓力實(shí)際值，綠色圖形代表增壓壓力規(guī)定值。測(cè)試表明增壓壓力正常，由于三元催化器已清洗疏通過且根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)該問題已不能影響到發(fā)動(dòng)機(jī)正常工況所以暫先排除。

回想到更換噴油器時(shí)進(jìn)氣道和氣門背面積炭嚴(yán)重，如圖3、圖4所示。會(huì)不會(huì)是積炭過多導(dǎo)致該故障？試采用人工徹底清理進(jìn)氣道和氣門背面積炭，試車故障排除，加速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力流暢。

故障總結(jié)：為什么積炭嚴(yán)重會(huì)在勻速加油時(shí)有聳車現(xiàn)象呢？該車采用的是缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，一般燃燒室積炭過多會(huì)導(dǎo)致在冷啟動(dòng)時(shí)由于噴入的燃油被積炭吸附導(dǎo)致混合氣稀從而產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)甚至熄火，但熱車后該故障消失。燃燒室積炭過多還容易在大負(fù)荷出現(xiàn)時(shí)由于溫度過高產(chǎn)生表面點(diǎn)火產(chǎn)生爆震現(xiàn)象?；叵氡拒囋诰S修之前冷啟動(dòng)確有發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)現(xiàn)象，但抖動(dòng)較小，客戶對(duì)此并無抱怨。而此車聳車是在勻速加油，也就是中小負(fù)荷時(shí)出現(xiàn)；如急加速故障反而不明顯。

圖3 積炭1

圖4 積炭2

圖5 工作模式

圖6 分層充氣模式

圖7 點(diǎn)火過程

查閱相關(guān)維修手冊(cè)，缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)有三種工作模式，如圖5所示。

對(duì)比此車故障出現(xiàn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在3000r/min以下，正處于分層充氣模式。在此模式下進(jìn)氣歧管關(guān)閉下部進(jìn)氣道，吸入的空氣在上部進(jìn)氣道加速形成渦流進(jìn)入燃燒室如圖6所示。

在壓縮行程終了高壓點(diǎn)火前將燃油噴入火花塞附近區(qū)域，在點(diǎn)火過程中，在火花塞附近有良好點(diǎn)火性能的混合氣被點(diǎn)燃，如圖7所示。燃燒后，被點(diǎn)燃混合氣與汽缸壁之間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)隔離作用的空氣層，它的作用是降低通過缸體散發(fā)掉的熱量。

故障車在進(jìn)氣道和氣門背面有大量積炭，導(dǎo)致進(jìn)氣在分層充氣模式時(shí)不能有效形成渦流；進(jìn)而產(chǎn)生分層充氣模式下燃燒不充分，從而產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)（失火）。但由于失火故障碼記錄是需要滿足單位時(shí)間內(nèi)失火次數(shù)超過門檻值才會(huì)存儲(chǔ)故障碼，而此車故障現(xiàn)象有失火但沒有達(dá)到門檻值所以不報(bào)碼，同時(shí)在累計(jì)失火記錄里有相關(guān)記錄。類似問題已經(jīng)出現(xiàn)多起，希望通過本案例能夠?yàn)榇蠹以谂懦愃乒收蠒r(shí)提供一個(gè)參考。