虹科免拆诊断 | 2012 款大众速腾车发动机偶尔抖动

一辆2012款大众速腾车，搭载CST发动机和干式双离合变速器，累计行驶里程约为17万km。车主反映，发动机偶尔抖动。

 

 

接车后试车，确认发动机怠速偶尔抖动，且在D挡起步时抖动明显。用故障检测仪检测，发动机控制单元中无故障代码存储；读取发动机失火数据（图1），发现多缸随机失火，但失火次数均不多。

 

图1　发动机失火数据

 

为了确认发动机失火的真实性，用虹科Pico汽车示波器测量发动机排气脉动波形（图2），发现发动机失火次数增加时的排气脉动并未出现异常波动，说明发动机失火次数的增加并非燃烧不良造成！

 

图2　发动机怠速时的排气脉动波形

 

由于发动机控制单元是通过检测曲轴转速变化来判断气缸是否发生失火的，于是用虹科Pico示波器测量曲轴位置传感器信号波形（图3），使用数学通道对曲位信号进行频率计算，得出曲轴转速变化曲线，可以看到曲轴转速确实会偶尔下降。

 

图3　故障车曲轴位置传感器信号波形

 

放大曲轴转速下降时的相关波形（图4），分析可知1缸点火后曲轴转速并没有提升，而是持续下降，直到3缸点火后才出现提升，但此时排气脉动并无异常波动，由此推断1缸燃烧正常，是额外负载导致曲轴转速不升反降。

 

图4　放大曲轴转速下降时的相关波形

 

考虑到D挡起步时抖动明显，换至N挡时故障消失，怀疑故障与双质量飞轮或双离合器有关。将三轴加速度传感器安装在驾驶人侧座椅导轨上，测量振动信号（图5），发现发动机一阶振动（E1，即曲轴转1圈产生1次振动）偏大，这与双质量飞轮或双离合器损坏引起的振动阶次相符。注意：对4缸发动机而言，二阶振动（E2）偏大是正常的。

 

图5　故障时从驾驶人侧座椅导轨上测得的振动信号

 

首先拆检双质量飞轮，发现其内部弧形弹簧进水生锈，且动作卡滞，由此推断双质量飞轮损坏。

 

 

 

更换双质量飞轮后试车，抖动现象消失，故障排除。再次从驾驶人侧座椅导轨上测量振动信号（图6），可以看到发动机一阶振动明显减低。

 

图6　正常时从驾驶人侧座椅导轨上测得的振动信号

 

故障总结

1）车辆对失火的检测，一般是通过曲轴转速来判别的，能够反映动力输出的不平稳，但不一定就是真的失火。例如本案例中，排气脉动无异常，但曲轴转速出现明显异常下降。这是由于双质量飞轮损坏，导致其无法有效过滤气缸做功时产生的冲击，导致了动力输出的不平稳，被控制单元识别为了失火。

 

2）面对车辆抖动问题，使用NVH套装是缩小范围、验证猜想的有效途径之一。例如本案例中，双质量飞轮损坏，体现在NVH波形便是E1阶偏高；如果是点火线圈损坏导致某个缸失火，便会显示E0.5阶振动异常。学会使用NVH套装，可以大大提升振动异响问题的诊断效率！