湘潭九城美通別克汽車銷售服務(wù)有限公司 劉 勇

故障現(xiàn)象一輛2016款別克威朗車，搭載LFV發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為4萬km。車主進(jìn)廠反映，該車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)、加速無力。維修技師用故障檢測儀檢測，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中無相關(guān)故障代碼存儲(chǔ)；讀取發(fā)動(dòng)機(jī)失火數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)氣缸1的失火次數(shù)在不斷增加，由此推斷氣缸1工作不良。接著維修技師依次互換點(diǎn)火線圈、火花塞和噴油器，氣缸1仍失火。用氣缸壓力表測量氣缸1的氣缸壓力，約為8 bar（1 bar=100 kPa）；測量氣缸2的氣缸壓力，約為12 bar。診斷至此，維修技師推斷氣缸1失火是由氣缸壓力不足引起的，可能的故障原因有：進(jìn)、排氣門關(guān)閉不嚴(yán)；活塞環(huán)與氣缸壁的間隙過大；氣缸墊密封不良；進(jìn)氣量不足。為避免診斷錯(cuò)誤，在拆檢發(fā)動(dòng)機(jī)前，維修技師向筆者請(qǐng)求技術(shù)支持，希望通過進(jìn)一步檢測確認(rèn)具體的故障原因。

故障診斷接車后，根據(jù)維修技師的診斷結(jié)論，筆者制定的維修方案分3步：第1步為驗(yàn)證氣缸1是否真的工作不良；第2步為驗(yàn)證氣缸1的氣缸壓力是否真的不足；第3步為診斷出引起氣缸1氣缸壓力不足的具體原因。

連接pico示波器，將WPS500X壓力傳感器安裝在排氣管上，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，測量怠速時(shí)的排氣脈動(dòng)波形（圖1中的紅色波形），同時(shí)測量氣缸1的點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)波形（圖1中的藍(lán)色波形）。分析可知，氣缸1的排氣貢獻(xiàn)量明顯比其他幾個(gè)氣缸的排氣貢獻(xiàn)量小，說明氣缸1確實(shí)工作不良（不是完全失火）。依次測量怠速時(shí)氣缸1和氣缸2的氣缸壓力波形（圖2和圖3），對(duì)比分析可知，氣缸1壓縮行程的上升波形與做功行程的下降波形基本對(duì)稱；氣缸1的最高氣缸壓力（約為4.5 bar）比氣缸2的最高氣缸壓力（約為7.7 bar）低3 bar左右，說明氣缸1的氣缸壓力確實(shí)不足；氣缸1和氣缸2的排氣門打開時(shí)刻均約為做功行程下止點(diǎn)前33°曲軸轉(zhuǎn)角，進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻均約為進(jìn)氣行程下止點(diǎn)前42°曲軸轉(zhuǎn)角，由此暫時(shí)排除氣缸1進(jìn)、排氣門漏氣的可能。

圖1 怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣脈動(dòng)和氣缸1的點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)波形（截屏）

將WPS500X壓力傳感器安裝在進(jìn)氣歧管上的真空管上，測量怠速時(shí)的進(jìn)氣脈動(dòng)波形（圖4中的紅色波形），同時(shí)測量氣缸1的點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)波形（圖4中的藍(lán)色波形）。分析可知，氣缸1的進(jìn)氣脈動(dòng)與其他氣缸的進(jìn)氣脈動(dòng)基本一致，排除進(jìn)氣量不足的可能。

圖2 怠速時(shí)氣缸1的氣缸壓力波形（截屏）

圖3 怠速時(shí)氣缸2的氣缸壓力波形（截屏）

圖4 怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣脈動(dòng)和氣缸1的點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)波形（截屏）

將WPS500X壓力傳感器安裝在機(jī)油尺導(dǎo)管上，測量怠速時(shí)的曲軸箱脈動(dòng)波形（圖5中的紅色波形），同時(shí)測量氣缸1的點(diǎn)火信號(hào)波形（圖5中的藍(lán)色波形）。分析可知，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，說明活塞環(huán)和氣缸壁處的竄氣量異常，可能的原因有：活塞損壞；活塞環(huán)折斷、對(duì)口、磨損嚴(yán)重；氣缸磨損。

圖5 怠速時(shí)曲軸箱脈動(dòng)和氣缸1的點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)波形（截屏）

拆檢氣缸1，當(dāng)拆下活塞上的2道氣環(huán)時(shí)，活塞側(cè)面出現(xiàn)剝落（圖6），由此可知?dú)飧?的氣缸壓力不足是由活塞損壞引起的。

圖6 氣缸1的活塞側(cè)面出現(xiàn)剝落

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)、加速有力，故障排除。