东风日产天籁J31轿车发动机起动故障诊断与排除

刘顶超，严安辉（广东省交通运输技师学院，广东 广州　510520）



东风日产天籁J31轿车发动机起动故障诊断与排除

刘顶超，严安辉
（广东省交通运输技师学院，广东 广州510520）

摘要：针对东风日产天籁J31轿车发动机起动困难、加速回火典型故障，通过分析其基本原理，缩小故障范围；熟练使用汽车检测仪数据流和波形，查找故障；合理使用维修手册，学习车辆结构特点及维修技术规范，实施维修作业。

关键词：发动机起动困难；加速回火；数据流

1　故障现象

一辆2005年生产的东风日产天籁J31轿车，车型号是LGBF1CE065R，发动机排量为2.3L，行驶里程为38500km左右。在行驶过程中突然熄火，无法再次起动，打电话救援，拖至4S店。维修顾问用C3+（Nissan Consult-3 plus日产专用汽车检测仪）读取故障，无故障码显示。反复踩下加速踏板，发动机可以起动，但发动机抖动严重，怠速转速只有500 r／min。迅速加速，发动机转速缓慢上升，到1500r／min时，进气管内出现严重回火现象。

2　故障原因分析

为了使发动机获得良好的性能，必须供给合适的燃油，形成合适的空燃比；适时提供足够强的电火花，点燃混合气体；进排气畅通，气缸在压缩上止点时，形成足够高的压力，合称发动机燃烧的 “油、电、气”三要素。当然，发动机起动困难一般也是这三方面原因，具体见表1。

表1　发动机不能起动及起动困难故障原因分析

3　故障诊断

根据发动机不能起动或起动困难故障原因分析，结合发动机具体故障现象，基本可以将故障范围缩至燃油喷射系统和机械系统方面。同时依照个人维修经验判断，发动机 “油、电、气”及机械损伤均可导致发动机出现类似状况。按照先易后难、先外后内、先检测后拆卸的原则，决定使用汽车检测仪读取数据流的方法，分别对发动机的气路、油路、电路及机械部分进行检查。

1）功率平衡测试连接专用汽车检测仪，起动发动机，进行功率平衡测试，检测发现1、2、4、6缸均无反应，第3缸的压力显示为 “463r／min、0.80V”、第5缸的压力显示为 “550r／min、1.05V”。

2）读取怠速数据流将发动机缓慢加速至1 500 r／min，读取1 500 r／min时两通道HO2S1和HO2S2的数据流，如图1所示。

图1　发动机怠速数据流

从图1a数据流可以看出，其怠速偏低，喷油脉宽过大，点火正时也过于提前。从图1b可以看出B2侧的氧传感器数值有较大差别，混合气较浓或点火过早都可能导致发动机加油时进气歧管发生回火 （此款J31无空燃比传感器，2006年后生产的车型采用A／F传感器代替原来的氧传感器）。

3）拆下火花塞，测量气缸压力根据DMS（Dealer Management System，经销商管理系统）查询客户在2014年11月更换过火花塞和汽油泵。为了排除嫌疑，测量了油泵压力为3.5 MPa，正常；拆下火花塞检查，如图2所示，发现6个火花塞间隙正常，但燃烧不完全，有大量积炭；接下来用点火线圈试火，火花强烈。为此，可确认点火系统无故障。如图3所示，继续测量气缸压力，气缸压力均在700～800kPa范围。查阅维修手册，对照其标准 （760～1050kPa），发现气缸压力过低。结合故障症状，基本可以将故障锁定为机械系统的故障。

图2　火花塞积炭检查

图3　气缸压力检测

4）用示波器检查配气正时根据以上检查结果，为进一步确认配气正时故障，用C3+的示波器模式检测CKP（engine speed sensor，发动机转速传感器）和CMP（The CAM position sensor，凸轮位置传感器）的波形信号。图4a显示B1侧B2侧CMP信号波形排列均匀，无异常。图4b显示B2侧CMP与CKP信号波形显示正常。图4c显示B1侧CMP与CKP信号波形显示正常，说明配气正时无故障。

5）机械拆卸检查通过以上4个步骤的检查，没有发现故障源，此时出现众多疑问。是诊断思路出问题？还是检查不仔细等？为了找到故障原因，决定从头再来。首先与维修顾问一起与客户沟通，了解车辆维修情况。经客户叙述，该车辆3个月前因发动机透漏，解体维修过。于是征得客户同意，决定对发动机进行解体检查。

打开发动机罩，拆下正时盖，如图5a所示，B2侧排气凸轮轴驱动链条已断裂。如图5b所示，张紧器也同样遭受严重损坏，且被磨掉一部分。由此磨损的圆弧状判断，是被正时链轮磨损所致。

图4检测CKP和CMP的波形信号

图5　正时检查

为了继续寻找故障原因，拆下张紧器时，发现螺栓松动，随手即可取下螺栓。如图6所示，张紧器固定螺栓出现严重弯曲。张紧器上磨损的圆弧状进一步说明张紧器发生移动，与正时链轮摩擦；张紧器的上部分因受力不均，最终断裂。从弯曲松动的螺栓及圆弧状的磨损痕迹可以判断，原因为张紧器的固定螺栓未达到标准力矩而引起发动机机械损伤。

图6　张紧器固定螺栓

4　确认故障及排除

通过以上检查，因张紧器的固定螺栓未达到标准力矩，出现松动引起发动机机械损伤。张紧器的固定螺栓松动，引起B2侧排气门链条断裂。链条断裂后，凸轮轴回到自由状态，未能驱动气门，气门处于关闭状态。为此，在检测气缸压力时，气缸内有压力，但明显过低。同时，因排气门无法打开，发动机运转时，气缸内的压力大于进气压力，导致混合气从进气门返回到进气歧管内造成回火，且沿真空助力管接头向外喷气。这些原因均能解释发动机的故障症状，可以确认故障。

于是，更换张紧器及固定螺栓、张紧链条等损坏零件，严格按照维修手册中的规范、技术标准进行装复后试车，故障消除。

通过对东风日产天籁J31轿车发动机起动困难、加速回火典型故障的诊断与排除过程，得到一些启示。比如熟悉汽车发动机的基本原理，可将故障范围缩小，提高工作效率。熟练使用汽车检测仪，通过读取故障码、数据流和波形，对故障诊断有很大帮助；学会使用维修手册，学习车辆结构特点及维修规范、积累典型案例经验与过程方法，对提升个人的专业技术水平大有帮助。

参考文献：

［1］东风汽车有限公司东风日产乘用车公司.2005款东风日产天籁 （TEANA）发动机机械部分维修手册［Z］.2004.

［2］东风汽车有限公司东风日产乘用车公司.2005款东风日产天籁 （TEANA）发动机机械部分维修手册——带OBD增补版［Z］.2005.

［3］东风汽车有限公司东风日产乘用车公司.2005款东风日产天籁 （TEANA）发动机电控管理系统维修手册——带OBD增补版［Z］.2005.

（编辑杨景）

中图分类号：U463.6

文献标识码：B

文章编号：1003－8639（2016）05－0020－03

收稿日期：2015-12-28；修回日期：2016-03-09

Troubleshooting on Car Engine Start of NISSAN TEANA J31

LIU Ding-chao，YAN An-hui
（Guangdong Provincial Transport Technician Institute，Guangzhou 510520，China）

Abstract：This paper focuses on typical fault like engine start difficulty and acceleration backfire of NISSAN TEANA J31，through analyzing its basic principal to narrow the fault range，identifies the issue by reading data flow and curve of vehicle detector，then uses maintenance manual to understand vehicle structure and maintenance regulation and implement maintenance work.

Key words：engine start difficulty；acceleration backfire；dataflow