河南鄭州中鑫之寶汽車銷售有限公司 任賀新

任賀新，Tech Gear 汽車診斷學(xué)院學(xué)員，現(xiàn)任河南鄭州中鑫之寶汽車銷售有限公司技術(shù)經(jīng)理，2013 年通過一汽大眾技術(shù)培訓(xùn)師認(rèn)證，2013年獲得奧迪十佳技術(shù)培訓(xùn)師榮譽(yù)稱號，2017 年被聘為第三屆汽車診斷師大賽星至寶賽區(qū)專家評委。

故障現(xiàn)象一輛2013年產(chǎn)奧迪A6L車，搭載CDNB發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為14萬km。車主進(jìn)廠反映，該車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)嚴(yán)重，到4S店檢查，診斷結(jié)果為某氣缸的氣缸壓力過低，由于4S店無法查明導(dǎo)致氣缸壓力過低的具體原因，因此將車開至我廠進(jìn)行確診。

故障診斷接車后試車，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)嚴(yán)重，感覺有氣缸工作不良。由于4S店的診斷結(jié)果為某氣缸的氣缸壓力過低，因此決定先檢查各氣缸的氣缸壓力。拆下所有火花塞，并斷開噴油器導(dǎo)線連接器，連接示波器和氣缸壓力傳感器，依次測量起動(dòng)時(shí)各氣缸的氣缸壓力，發(fā)現(xiàn)氣缸1的氣缸壓力約為6 bar（圖1，1 bar=100 kPa），氣缸2、氣缸3、氣缸4的氣缸壓力均約為13 bar（圖2），由此可知?dú)飧?的氣缸壓力過低。

是什么原因?qū)е職飧?的氣缸壓力過低的呢？是氣缸密封不良，還是配氣正時(shí)錯(cuò)誤？如圖3所示，放大氣缸1的氣缸壓力波形，并用角度尺分辨發(fā)動(dòng)機(jī)的4個(gè)行程。分析圖3得知，壓縮行程上沿線（綠箭頭所指曲線）和做功行程下沿線（紅箭頭所指曲線）不對稱，異常，如果氣缸密封良好，這2條曲線是對稱的；另外，做功行程末端形成了較大的真空（-695.8 bar）。分析認(rèn)為，氣缸1在壓縮行程中泄漏了一部分氣體，以致在做功行程中形成了較大真空。

圖1 氣缸1的氣缸壓力波形（截屏）

圖2 氣缸2的氣缸壓力波形（截屏）

圖3 放大氣缸1的氣缸壓力波形（截屏）

裝復(fù)氣缸1的火花塞和噴油器導(dǎo)線連接器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，測量怠速時(shí)氣缸1的氣缸壓力波形（圖4），得知排氣門開啟時(shí)刻（EVO）的曲軸轉(zhuǎn)角約為做功行程下止點(diǎn)前50°，正常；進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻（IVC）的曲軸轉(zhuǎn)角約為進(jìn)氣行程下止點(diǎn)后60°，也正常，說明發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)正常。另外，怠速時(shí)的氣缸壓力僅約為4.3 bar（正常應(yīng)約為5 bar～6 bar），且做功行程形成的真空帶（綠色箭頭所指部位）比進(jìn)氣行程形成的真空帶（紅色箭頭所指部位）還要大。診斷至此，推斷氣缸1的氣缸壓力過低是氣缸密封不良導(dǎo)致的。氣缸密封不良的泄漏路徑有：通過進(jìn)氣門泄漏到進(jìn)氣管路；通過排氣門泄漏到排氣管路；通過活塞環(huán)和氣缸壁泄漏到曲軸箱；通過氣缸墊泄漏到冷卻液道或其他氣缸內(nèi)。

圖4 怠速時(shí)氣缸1的氣缸壓力波形（截屏）

將壓力傳感器安裝在機(jī)油尺導(dǎo)管上，測量曲軸箱脈動(dòng)波形，同時(shí)測量氣缸1的點(diǎn)火信號波形（圖5），得知曲軸箱脈動(dòng)不均勻，且在氣缸1做功行程中的曲軸箱壓力峰值最大。曲軸箱壓力受2個(gè)因素影響，一個(gè)是由曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)形成的負(fù)壓力，另一個(gè)是由氣缸做功行程從活塞環(huán)和氣缸壁處的竄氣形成的正壓力。分析認(rèn)為，在氣缸1做功行程，從活塞環(huán)和氣缸壁處的竄氣量異常，可能的故障原因有：活塞環(huán)折斷、對口、磨損嚴(yán)重；拉缸。

圖5 同時(shí)測量曲軸箱脈動(dòng)波形和氣缸1的點(diǎn)火信號波形（截屏）

圖6 氣缸1的活塞損傷

整個(gè)檢測過程不到15 min，且客戶一直在旁邊觀看，由于一切憑數(shù)據(jù)說話，檢測結(jié)果令車主十分信服，車主爽快地同意進(jìn)行維修。最終拆解發(fā)現(xiàn)，氣缸1的活塞損傷（圖6）。值得一提的是，氣缸1的活塞頂部和氣缸壁均無損傷痕跡，也就是說，如果通過內(nèi)窺鏡觀察，是發(fā)現(xiàn)不了問題的。

故障排除更換氣缸1的活塞后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，故障排除。