检修瑞风车发动机会自动熄火

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一辆行驶里程约75800km的瑞风HFC6500车。

该车在行驶中发动机在2500r/min左右时故障灯闪亮，之后发动机动力性减弱，行驶困难。熄火后重新启动发动机，故障灯有时可以自动熄灭。另外，车辆不行驶时打开空调，加速至2500r/min时发动机故障灯也会点亮，故障灯点亮时发动机存在抖动。曾在其他专营店处理过，更换火花塞和点火线圈，但故障依旧。

故障诊断：针对顾客描述启动发动机打开空调，加速到2500r/min时发动机故障灯开始闪亮，同时感觉发动机抖动，连接诊断仪读取故障码，有5个故障码存在（如图1所示）：

1.P2008：CBR涡流控制阀驱动电路断路;
2.P0300：多缸发生失火;
3.P0303：3缸发生失火;
4.P0403：EGR阀驱动电路故障;
5.P0406：EGR阀位置传感器电路电压过高。

清除故障码后再次启动发动机，加速到2500r/min发动机故障灯点亮，检查故障码还存在P0300和P0303。看来当前故障主要是这两个。根据故障码，检查点火线圈和火花塞，发现3缸火花塞头部燃烧情况与其他缸有区别，有发黑的痕迹（如图2所示），证明是发动机第3缸工作不良引起的失火故障。于是将2、3缸火花塞对调重新启动发动机验证故障现象，发现还是在2500r/min时故障灯闪亮，同样报P0300和P0303。再次拆下3缸火花塞，没有发现有明显的头部变黑现象，可以排除火花塞问题。再对发动机报失火的问题进行分析：

1.点火线圈有问题，工作时点火能量不足引起报失火故障，但此发动机2、3缸共用一个点火线圈，却没有报2缸失火，初步排除此问题。

2.3缸高压线失效导致跳火弱引起失火故障。

3.发动机第3缸机械部分存在问题，汽缸磨损或气门漏气引起汽缸压力不足造成工作不良报失火故障。

4.此发动机有EGR系统，是否为
GR系统参与工作后引起3缸工作不正常而报失火故障，并且故障码中曾报出EGR系统故障。

针对以上原因进行分析排除。首先，更换一个3缸高压线，为验证对点火线圈的分析，同时也更换了一个点火线圈，试车，故障依然存在；其次，用汽缸压力表分别测量发动机各缸的汽缸压力，分别为：1缸1050kPa、2缸1060kPa、3缸1020kPa、4缸1040kPa。通过汽缸压力分析与标准对比，有100kPa的差值，但各缸基本一致，不应该单独存在第3缸失火。

排除上述原因，剩下的只有EGR系统，将EGR阀上的线束拔掉试车，打开空调，发动机加速到2500r/min，发动机故障灯没有闪亮，也没有出现发动机抖动的情况，反复验证也没有出现故障。插上插头后试车，故障再次出现，看来故障来自发动机的EGR系统。检查EGR系统，没有发现明显损坏之处。于是更换一个EGR阀进行试车，还是出现故障灯闪亮报失火故障，对比分析可能是过多的废气进入汽缸所致。查找相关技术资料得知，此发动机EGR系统的废气走向为：从发动机第4缸排气口排出的废气，通过缸盖后端的通道进入进气歧管内管道，从进气歧管进入EGR阀，由EGR阀进行流量控制后再通过EGR钢管进入缸盖内部，在缸盖内部进行各缸分配，进入各缸的切向气道后被吸入燃烧室参与工作（如图3、图4所示）。

到底是EGR控制问题，还是废气分配问题？为确定问题点，将发动机上的EGR阀线束拔掉，另外用一个EGR阀与控制线束连接好放在旁边，启动发动机，打开空调，加速到2500r/min，能明显看到EGR的阀门在伸出，刚开始故障灯没有点亮，大概10s以后故障灯开始闪了，看来故障可能来自EGR控制系统即发动机控制单元，正好店内有同型号车辆，于是拆下更换一个控制单元试车，但故障重现。

通过以上故障的分析排除，怀疑有问题的地方，验证结果都没有问题，诊断工作不能再进行下去。再次查询有关发动机失火故障与EGR系统的关系的技术资料，相关技术资料中只有失火故障的排除，没有关于失火故障诊断与EGR相关原理联系。咨询技术人员得知，系统对发动机失火诊断有个必要的条件，即EGR控制系统必须是完好的，如果控制系统诊断中存在EGR故障时，就不再对失火进行诊断，所以反复检查EGR系统是偏离了故障的本质，还应该回到故障的初始进行排除。

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</p>当故障灯点亮后发动机出现抖动的情况，应该是系统报出P0303失火故障后采取的切断3缸的供油引起的抖动，这是系统的正常控制策略，但切断供油后不应该存在火花塞头部发黑的情况（与2缸火花塞对比，如图5所示）。另外，结合测量缸压时发动机的第3缸比其他几个缸偏低，怀疑是发动机燃烧不良造成的。于是将发动机打开检查，发现3缸进气门的摇臂（第5只）不见了，在缸盖内发现了断裂的摇臂（如图6所示）。于是直接安装了一只摇臂进行试车，发动机缸盖内有“塔塔”响声，应该是液压挺柱失效的响声。再次打开缸盖检查3缸的液压挺柱，没有发软，但用螺丝刀下压进气门发现回位慢，判断此气门可能弯曲。拆下气门发现气门有轻微弯曲，但活塞头部没有碰撞痕迹。更换气门后试车，故障灯不再点亮，故障排除。

问题排除后还是存在疑问，正常的发动机如果有一个气门不工作，怠速时发动机会有明显的抖动，高速时发动机动力不足，但在这台发动机上却没有明显表现。仔细查找相关资料后得出一点结论，此发动机是CBR发动机，即可控燃烧速率发动机，在进气管内设置一个可以移动的滑片，在怠速时将进气8个气门中的4个关闭（如图7所示），即每缸的前边的气门称之为中心气道，此时只有剩下4个进气门称为切向气道进气而形成涡流气流，提高气体运动速度，使发动机燃烧更好，而在发动机高速时打开剩下的4个气门进气（如图8所示），实现发动机高速时的功率和扭矩输出。根据此设计理念，发动机控制系统在控制怠速时采取更优的控制策略，保证发动机怠速的平稳性，而本车发动机正好是3缸的中性气道摇臂脱落，怠速时中性气道正好不进气，所以怠速没有感觉到变化，而在发动机有负荷后，转速提升时3缸的中性气道不能打开，导致进气量不足，而喷油量正常，出现3缸燃烧不正常，火花塞头部发黑，控制系统测到3缸工作不良，从而报出单缸失火故障码。


通过本次故障排除，也使我受到很多启发，现在车辆排放控制严格，如果发动机有轻微的燃烧不好，控制系统就能够通过尾气排放检测到，从而实施控制。在以后的维修工作中应多学习发动机控制方面的知识，特别是关于OBD诊断的相关技术，是有很大益处的。

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