福克斯长时间行驶后发动机怠速抖动

行驶里程约2.8万km，搭载1.6 L发动机和6速双离合变速器的2014年新福克斯。该车因发动机怠速抖动进厂维修。据驾驶人反映，该车长时间在市区行驶后会出现发动机怠速抖动故障，高速行驶没有问题，车辆的行驶性能不受影响，加速换挡都很平稳。

    故障诊断：接车后首先试车，陪同客户路试车约1 h，没有出现客户描述的故障现象。连接故障检测仪IDS读取发动机系统故障代码，无故障代码存储。利用IDS做网络测试，所有模块都合格，说明相关模块的供电和搭铁都正常。经询问客户得知，该车之前针对该故障进行过喷油器和节气门的清洗，笔者重点检查了节气门体及其相关线路，均未发现异常。因为客户有事不愿将车辆留厂，于是笔者将车辆的节气门体与试驾车做了对调后，客户开车离厂。

    第3天早上该车再次进厂维修，发动机怠速抖动严重，有时发动机转速降到300 r/min，发动机故障灯、蓄电池报警灯和机油报警灯异常点亮。利用IDS读取发动机系统的故障代码，无故障代码存储；读取发动机系统的数据流发现，发动机进气流量变化较大（图1），正常情况下发动机怠速时的进气流量应该是1.8g/s左右。根据读取的数据流和故障现象分析，导致该故障的可能原因有：进气系统故障及其相关线路故障、信号有偏移或者干扰、发动机控制单元故障、系统程序有误、燃油供给系统故障。

 

    首先对发动机控制单元（PCM）的标定做了升级，对节气门体、空气流量传感器、喷油器的相关线路进行检查，均正常。根据之前该车型出现过进气流量信号受到干扰的情况，将空气流量传感器的线路进行了屏蔽并且对该线路的SP190铰接点做了焊锡处理，对调了空气流量传感器后试车，故障现象消失，读取发动机系统的数据流，均正常，路试了约20 km后，故障未重现。因为客户已经多次维修，不敢贸然将车交付给客户，第2天早晨再次上路试车，行驶约0.5 h后故障再现。回厂后接上燃油压力表查看燃油压力，燃油压力始终为390 kPa。将燃油滤清器拆下查看燃油品质，燃油品质良好。将该车的喷油器与试驾车的喷油器进行了对调后试车，故障未排除。最后又将发动机控制单元与正常车进行了对调测试，故障仍未排除。

    根据故障的现象及读取的发动机系统数据流来看，故障应该出在进气系统上，于是又重点对进气系统做了检查，确认该系统各个部件不存在问题，至此维修陷入僵局。再次对发动机系统的数据流进行仔细分析发现，发生故障时的发动机转速也出现了为0 r/min的情况（图1C），但是实际运行过程中发动机并没有出现熄火的情况，PCM应该不会接收到发动机转速为0 r/min的信号。该车的怠速控制逻辑应该是进气量取决于节气门的开度，节气门的开度取决于PCM信号，PCM接收曲轴位置传感器（CKP）、冷却液温度传感器、氧传感器等信号后根据内部的逻辑对节气门开度进行调整，控制进气量和调节喷油量。该车发生故障时PCM接收到不断变化的发动机转速信号，甚至有时候出现发动机转速为0 r/min的信号，PCM接收到此转速信号后，对节气门的开度进行调整补偿，才会导致进气量不断变化，从逻辑上来看是发动机转速改变后影响了发动机的进气量。由此分析故障原因应该是曲轴位置传感器信号，查看相关线路图得知，CKP信号是通过2根线直接送到PCM。因为该车是新购不久，线路发生故障的概率很小，PCM已经与正常车辆对调过，于是首先对CKP进行检查。该车的CKP安装在飞轮盘侧，将CKP拆下后发现该传感器头部吸附了大量金属片，同时对比正常车的CKP发现，该车的CKP头部还有两道划痕，CKP受到污染导致信号失真，提供了不真实的当前发动机转速，PCM收到错误转速信号后调整节气门开度，从而造成此次故障。

    故障排除：更换曲轴位置传感器，并且对飞轮盘侧、变速器内进行了清理，多次路试故障均未再现，一个星期后回访客户得知车辆一切正常，至此确认故障排除。