Tag Archives: 汽車維護(hù)與修理

虹科案例 | 2015款路虎攬勝車行駛中發(fā)動機(jī)偶爾自動熄火

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2015款路虎攬勝車行駛中發(fā)動機(jī)偶爾自動熄火

一、故障現(xiàn)象

? ? ? ? 一輛2015款路虎攬勝車，搭載V6機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為18萬km。車主反映，行駛中發(fā)動機(jī)偶爾自動熄火，故障頻率較低，大概半個月出現(xiàn)一次。

二、故障診斷

? ? ? ? 接車后路試，故障未能再現(xiàn)。用故障檢測儀檢測，無相關(guān)故障代碼存儲。用pico示波器和壓力傳感器測量低壓燃油壓力和油軌壓力傳感器信號，反復(fù)路試，發(fā)動機(jī)未熄火，但加速時油軌壓力傳感器信號上偶爾會出現(xiàn)雜波（圖1）。

圖1　加速時油軌壓力傳感器信號上偶爾會出現(xiàn)雜波

? ? ? ? 怠速時用手晃動油軌壓力傳感器線束，油軌壓力傳感器信號上的雜波變得明顯（圖2），同時發(fā)動機(jī)抖動，由此推斷油軌壓力傳感器線路虛接。

圖2　用手晃動油軌壓力傳感器線束時的相關(guān)波形

? ? ? ? 仔細(xì)檢查油軌壓力傳感器的信號線及其導(dǎo)線連接器，結(jié)果發(fā)現(xiàn)油軌壓力傳感器導(dǎo)線連接器上的信號端子松曠（圖3），由此推斷當(dāng)車身振動較大時，油軌壓力傳感器信號出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致噴油量失準(zhǔn)，發(fā)動機(jī)抖動，嚴(yán)重時發(fā)動機(jī)熄火。

圖3　油軌壓力傳感器導(dǎo)線連接器上的信號端子松曠

三、故障排除

? ? ? ? ?調(diào)整松曠的油軌壓力傳感器導(dǎo)線連接器上的信號端子后試車，加速時油軌壓力傳感器信號上的雜波消失（圖4），故障排除。

圖4　加速時油軌壓力傳感器信號上的雜波消失

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虹科案例 | 2019款保時捷卡宴車發(fā)動機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮

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2019 款保時捷卡宴車發(fā)動機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮

一、故障現(xiàn)象

一輛2019款保時捷卡宴車，搭載DCB發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為9萬km。車主反映，該車行駛中發(fā)動機(jī)故障燈偶爾異常點(diǎn)亮（圖1），其他無異常，為此在其他維修廠更換過燃油箱通風(fēng)電磁閥、活性炭罐及燃油箱診斷泵等，但故障未能解決。

圖1　發(fā)動機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮

二、故障診斷

接車后用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制單元（DME）中存儲有故障代碼“P04F000油箱通風(fēng)系統(tǒng)，高部分負(fù)載-通氣量不正確”（圖2），由此推斷燃油箱通風(fēng)系統(tǒng)存在故障。

圖2? ?DME中存儲有故障代碼

如圖3所示，該車燃油箱通風(fēng)系統(tǒng)主要由空氣濾清器、燃油箱診斷泵、活性炭罐、燃油箱、燃油箱通風(fēng)電磁閥、燃油箱通風(fēng)壓力傳感器及通風(fēng)管路等部件組成。發(fā)動機(jī)控制單元激活燃油箱通風(fēng)電磁閥后，活性炭罐通往發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道的通風(fēng)管被接通，隨后根據(jù)空氣道的壓力情況，燃油蒸氣通過不同的入口被引至進(jìn)氣歧管。

圖3　燃油箱通風(fēng)系統(tǒng)的組成

在怠速和負(fù)荷較低時，進(jìn)氣歧管內(nèi)有真空，燃油蒸氣直接被吸入進(jìn)氣歧管；在廢氣渦輪增壓器工作時，進(jìn)氣歧管沒有真空，燃油蒸氣經(jīng)廢氣渦輪增壓器進(jìn)氣側(cè)的入口被文丘里噴嘴（圖4）引至進(jìn)氣歧管。

圖4　廢氣渦輪增壓器內(nèi)的文丘里噴嘴

如圖5所示，文丘里噴嘴利用廢氣渦輪增壓器壓力側(cè)和進(jìn)氣側(cè)之間的壓力差，使空氣從壓力側(cè)快速向進(jìn)氣側(cè)流動，空氣經(jīng)過文丘里噴嘴變徑后，從噴射口高速噴出，此時噴射口后方的壓強(qiáng)下降，產(chǎn)生真空，從而吸入燃油蒸氣。

圖5　文丘里噴嘴的原理

目視檢查發(fā)動機(jī)室內(nèi)的燃油箱通風(fēng)管（圖6），沒有破損、擠壓、變形等異常現(xiàn)象。DME通過安裝在燃油箱通風(fēng)電磁閥后方的燃油箱通風(fēng)壓力傳感器監(jiān)測燃油箱通風(fēng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

圖6　發(fā)動機(jī)室內(nèi)的燃油箱通風(fēng)管

使用pico示波器測量燃油箱通風(fēng)壓力傳感器的信號波形（圖7），未起動發(fā)動機(jī)時，信號電壓約為3.1V，對應(yīng)大氣壓力；發(fā)動機(jī)怠速時，信號電壓降低至1.0V左右，對應(yīng)進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力（真空），此時燃油通風(fēng)電磁閥不工作，處于關(guān)閉狀態(tài)，這一方面說明燃油通風(fēng)電磁閥關(guān)閉嚴(yán)實，另一方面說明燃油通風(fēng)電磁閥與進(jìn)氣歧管之間的燃油通風(fēng)管無堵塞和泄漏。

圖7　起動發(fā)動機(jī)時燃油箱通風(fēng)壓力傳感器信號及相關(guān)信號的波形

路試觀察燃油箱通風(fēng)系統(tǒng)的工作情況，如圖8所示，滑行階段，當(dāng)燃油箱通風(fēng)電磁閥間歇工作時，燃油箱通風(fēng)壓力傳感器信號會隨之發(fā)生明顯波動，說明燃油蒸氣能被進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空正常吸入；加速階段，廢氣渦輪增壓器介入工作，燃油箱通風(fēng)電磁閥持續(xù)保持打開狀態(tài)，但燃油箱通風(fēng)壓力傳感器信號呈直線，無波動，電壓約為3.1V，對應(yīng)大氣壓力，異常，說明文丘里噴嘴無法吸入燃油蒸氣，這與故障代碼P04F000的提示相符。

圖8　路試時燃油箱通風(fēng)壓力傳感器信號及相關(guān)信號的波形

拆下廢氣渦輪增壓器，檢查文丘里噴嘴吸入口（圖9），無異常；檢查文丘里噴嘴入口（圖10），被異物堵塞。由此推斷，文丘里噴嘴入口被異物堵塞，在廢氣渦輪增壓器工作時，文丘里噴嘴無法吸入燃油蒸氣，DME通過燃油箱通風(fēng)壓力傳感器監(jiān)測到燃油通風(fēng)管中的壓力幾乎無變化，從而存儲故障代碼P04F000。

圖9　文丘里噴嘴吸入口

圖10　文丘里噴嘴入口

三、故障排除

清理文丘里噴嘴入口堵塞的異物后反復(fù)路試，發(fā)動機(jī)故障燈不再異常點(diǎn)亮，故障排除。再次測量燃油箱通風(fēng)壓力傳感器信號波形，發(fā)現(xiàn)加速時，燃油箱通風(fēng)電磁閥打開，燃油箱通風(fēng)壓力傳感器信號電壓在3.0V左右波動（圖11）。

圖11　正常車燃油箱通風(fēng)壓力傳感器信號及相關(guān)信號的波形

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虹科案例 | 2012 款上汽大眾帕薩特車發(fā)動機(jī)偶爾無法起動

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2012 款上汽大眾帕薩特車發(fā)動機(jī)偶爾無法起動

一、故障現(xiàn)象

? ? ? ? 一輛2012款上汽大眾帕薩特車，搭載CFB發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為12萬km。 車主反映，將點(diǎn)火開關(guān)置于起動擋，偶爾只能聽到“咔噠”一聲，起動機(jī)沒有反應(yīng)，類似蓄電池虧電時起動發(fā)動機(jī)的現(xiàn)象。 為此，1個多月內(nèi)先后更換了蓄電池和起動機(jī)，但故障依舊，于是向筆者請求技術(shù)支持。

二、故障診斷

? ? ? ? 接車后試車，起動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)能夠起動著機(jī)。 用故障檢測儀檢測，無相關(guān)故障代碼存儲。 用pico示波器測量起動發(fā)動機(jī)時的起動機(jī)控制信號、起動電流及蓄電池電壓波形（圖1），可以看到，接收到起動機(jī)控制信號后，起動機(jī)立即工作，起動電流達(dá)到600A以上， 蓄電池電壓降低至9.3V左右；但工作約100ms后，起動機(jī)控制信號消失，起動機(jī)停止工作；約500ms后起動機(jī)又繼續(xù)工作，發(fā)動機(jī)起動著機(jī)。

圖1　起動發(fā)動機(jī)時的相關(guān)波形

? ? ? ? 如圖2所示，將點(diǎn)火開關(guān)（D）置于起動擋時，轉(zhuǎn)向柱電子裝置控制單元（J527）端子E/1接收起動請求信號，然后通過端子T16r/6將起動請求信號發(fā)送至車載電網(wǎng)控制單元（J519），最后由J519通過端子T52b/29控制起動繼電器（J682）工作，為起動機(jī)控制端子（端子50）供電，起動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖2　起動機(jī)控制電路

? ? ? ?在駕駛?cè)藗?cè)儀表板下的繼電器板上找到J682（圖3）。

圖3 J682的位置

? ? ? ? 用pico示波器測量J682端子1/86、端子5/87及端子2/85的電壓波形（圖4），發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)時J682端子1/86上的控制信號突然消失，以致J682停止工作。

圖4　故障出現(xiàn)時從J682處測得的相關(guān)波形

? ? ? ?為什么J519會突然停止向J682供電呢？ 懷疑J519無法正常接收起動請求信號。 接著用pico示波器測量點(diǎn)火開關(guān)端子2/30、端子6/15及端子1/50的電壓波形，故障出現(xiàn)時的相關(guān)波形如圖5所示。

圖5　故障出現(xiàn)時從點(diǎn)火開關(guān)處測得的相關(guān)波形

? ? ? ? 正常起動時的相關(guān)波形如圖6所示，對比可知，故障出現(xiàn)時，點(diǎn)火開關(guān)端子2/30的常電源正常，但點(diǎn)火開關(guān)端子6/15和端子1/50的電壓均會突然消失，持續(xù)時間約100ms，隨后又恢復(fù)正常。

圖6　正常起動時從點(diǎn)火開關(guān)處測得的相關(guān)波形

? ? ? ?由此推斷點(diǎn)火開關(guān)處于起動擋時，其內(nèi)部觸點(diǎn)偶爾接觸不良。

三、故障排除

? ? ? ? 更換點(diǎn)火開關(guān)后反復(fù)試車，故障未再出現(xiàn)，故障排除。

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虹科案例 | 2010款東風(fēng)雪鐵龍世嘉車加速時發(fā)動機(jī)偶爾熄火

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2010款東風(fēng)雪鐵龍世嘉車加速時發(fā)動機(jī)偶爾熄火

一、故障現(xiàn)象

? ? ? ?一輛2010款東風(fēng)雪鐵龍世嘉車，搭載N6A發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為16.2萬km。車主反映，加速時發(fā)動機(jī)偶爾會自動熄火。

二、故障診斷

       接車后試車，起動發(fā)動機(jī)，原地踩三四次加速踏板，發(fā)動機(jī)突然自動熄火；重新起動發(fā)動機(jī)，能夠起動著機(jī)，但組合儀表上的發(fā)動機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮；反復(fù)測試幾次，起動機(jī)無法運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)無法起動。

? ? ? ?用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制單元中存儲有故障代碼“P0336發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號，一致性問題”“P1669發(fā)動機(jī)ECU監(jiān)控”“P1632發(fā)動機(jī)ECU監(jiān)控”（圖1）；清除故障代碼，起動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)又能夠起動著機(jī)了，但故障代碼P0336再次存儲。診斷至此，推斷故障是由曲軸位置傳感器（即發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器）信號異常引起的。

圖1　發(fā)動機(jī)控制單元中存儲的故障代碼

用pico示波器測量發(fā)動機(jī)怠速時的曲軸位置傳感器信號（圖2），發(fā)現(xiàn)信號受到了干擾，且比較規(guī)律。

圖2　故障車發(fā)動機(jī)怠速時的曲軸位置傳感器信號波形

? ? ? ?脫開點(diǎn)火線圈導(dǎo)線連接器后試車，干擾仍然存在，由此排除點(diǎn)火干擾的可能； 脫開所有噴油器導(dǎo)線連接器后試車，干擾消失（圖3）。

圖3　脫開所有噴油器導(dǎo)線連接器后的曲軸位置傳感器信號波形

? ? ? ? 進(jìn)一步測試發(fā)現(xiàn)，氣缸4的噴油信號偶爾與干擾同步（圖4），由此可知，曲軸位置傳感器信號受到了噴油信號的干擾。

圖4　氣缸4的噴油信號和曲軸位置傳感器信號

? ? ? ? 仔細(xì)分析圖3發(fā)現(xiàn)，脫開所有噴油器導(dǎo)線連接器后，雖然干擾消失了，但是曲軸位置傳感器的信號電壓在7V上下變化，異常。 如圖5所示，一般情況下，磁電式曲軸位置傳感器的信號電壓在2V上下變化，且隨著轉(zhuǎn)速升高，幅值變大。

圖5　正常車的曲軸位置傳感器信號波形

? ? ? ? 那么是該車曲軸位置傳感器的信號與眾不同，還是除了干擾還存在其他故障呢？ 診斷至此，懷疑噴油器與曲軸位置傳感器的線路發(fā)生短路，或者發(fā)動機(jī)控制單元損壞。

? ? ? ?目視檢查噴油器、曲軸位置傳感器與發(fā)動機(jī)控制單元之間的線束（圖6），外觀無破損及修復(fù)痕跡。 從發(fā)動機(jī)控制單元導(dǎo)線連接器側(cè)斷開曲軸位置傳感器的2根信號線，測得連接至曲軸位置傳感器的信號線上仍有約7.9V的電壓，而連接至發(fā)動機(jī)控制單元的信號線上的電壓約為2.3V，由此確定曲軸位置傳感器的信號線對電源短路。

圖6　噴油器、曲軸位置傳感器與發(fā)動機(jī)控制單元

? ? ? ?逐段剝開曲軸位置傳感器與發(fā)動機(jī)控制單元之間的線束，發(fā)現(xiàn)有一段線束中有大量像鹽粒一樣的結(jié)晶（圖7），且導(dǎo)線有一定程度的腐蝕。 分析認(rèn)為，該車蓄電池之前出現(xiàn)過漏液故障，由于該段線束貼近蓄電池，以致包扎線束的絨布帶吸收了很多蓄電池電解液。

圖7　線束中有大量結(jié)晶

? ? ? ? ?當(dāng)時維修人員只更換了蓄電池，但未能及時發(fā)現(xiàn)及清理線束中吸收的蓄電池電解液，以致長時間后這段線束發(fā)生腐蝕及結(jié)晶，從而使導(dǎo)線之間發(fā)生短路故障。

三、故障排除

? ? ? ? 處理故障線束后反復(fù)進(jìn)行加速測試，發(fā)動機(jī)不再自動熄火，故障排除。

四、故障總結(jié)

? ? ? ? 雖然故障代碼P0336已準(zhǔn)確提示曲軸位置傳感器信號有問題，但是維修人員在診斷該故障時還是比較容易走彎路的，比如更換曲軸位置傳感器，拆檢曲軸位置傳感器信號靶輪，甚至更換發(fā)動機(jī)控制單元。

? ? ? ? 究其原因，一是故障線束方便檢查，且線束外觀并無異常，容易讓故障點(diǎn)在維修人員眼皮子底下蒙混過關(guān)； 二是在檢查線路時，維修人員往往只測量線路的導(dǎo)通情況，而忽略測量線路互短、對搭鐵短路及對電源短路等情況。

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虹科案例 | 2020款凱迪拉克XT5車發(fā)動機(jī)加速異響

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故障現(xiàn)象

一輛2020款凱迪拉克XT5車，搭載LSY發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為8萬km。車主反映，加速時發(fā)動機(jī)有明顯異響。

故障診斷

接車后試車，起動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；打開發(fā)動機(jī)室蓋，能夠聽到輕微的“噠噠”異響；輕踩加速踏板，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速正常升高，但異響隨之頻率變快、音量變大。將發(fā)動機(jī)熄火，檢查發(fā)動機(jī)機(jī)油液位和冷卻液液位，未見異常；拆下發(fā)動機(jī)附件傳動帶后試車，異響依舊。用故障檢測儀（GDS）檢測，無故障代碼存儲；讀取失火數(shù)據(jù)，無歷史失火記錄。查看維修手冊上與之相匹配的故障診斷引導(dǎo)，沒有給出具體的檢查方法，只是列出發(fā)動機(jī)上部發(fā)出異響的可能部件有氣門搖臂、氣門挺柱、正時鏈條、氣門桿等。按照傳統(tǒng)的診斷方法，只能一步步拆檢發(fā)動機(jī)。為了避免盲目拆檢，筆者決定使用pico示波器捕捉異響的發(fā)生時刻與點(diǎn)火時刻的對應(yīng)關(guān)系，再根據(jù)四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理來分析異響來源。

????連接pico示波器，A通道接入探針，測量氣缸1的點(diǎn)火控制信號，設(shè)置量程為±20 V DC；B通道接入拾音探頭，測量異響信號，設(shè)置量程為±1 V DC；設(shè)置時基為200 ms/格。起動發(fā)動機(jī)，當(dāng)異響出現(xiàn)時，將拾音探頭分別放置到氣門室蓋的各處，對比異響信號電壓幅值的大小，發(fā)現(xiàn)異響發(fā)生時刻是有規(guī)律的（圖1），且氣缸1位置對應(yīng)的異響信號電壓幅值最大。

圖1 異響發(fā)生時刻與點(diǎn)火時刻的對應(yīng)關(guān)系

將所采集到的波形放大（圖 2），借 助 WOT（Waveform Overlay Tool，波形疊加工具，輸入點(diǎn)火順序可以生成發(fā)動機(jī)工作循環(huán)圖，紅色區(qū)域為做功行程，灰色區(qū)域為排氣行程，藍(lán)色區(qū)域為進(jìn)氣行程，黃色區(qū)域為壓縮行程）進(jìn)行分析，可知異響產(chǎn)生時氣缸1的排氣門和氣缸2的進(jìn)氣門均在打開和關(guān)閉，但是氣缸1處的異響信號電壓幅值最大，由此推斷異響是由氣缸1的排氣門間隙過大引起。

圖2?放大后的波形

拆下氣門室蓋，檢查發(fā)現(xiàn)氣缸1的一個排氣門搖臂的滾針磨損嚴(yán)重（圖3），氣門挺柱不能自動調(diào)整過大的氣門間隙，從而使凸輪軸敲打搖臂，發(fā)出異響。

圖3　氣缸1排氣門搖臂滾針的磨損部位

故障排除

更換損壞的氣門搖臂后試車，異響消失，故障排除。

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虹科案例 | 發(fā)動機(jī)點(diǎn)火正時故障

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故障現(xiàn)象

有車主反映，他的車加速無力，疑似發(fā)動機(jī)點(diǎn)火有故障，接上解碼器讀取車輛故障碼，車輛報故障【P001600：氣缸列1，凸輪軸/曲軸位置傳感器錯誤的配置】

故障診斷

?接上示波器，檢測車況正常的同款車型的凸輪軸/曲軸位置傳感器以及點(diǎn)火觸發(fā)的信號：

再檢測故障車輛的凸輪軸/曲軸位置傳感器以及點(diǎn)火觸發(fā)的信號：

波形圖一對比，故障原因就很明顯可以看出了：故障車輛的正時信號波形和正常車輛的波形有明顯的偏差，可以斷定是發(fā)動機(jī)曲軸和凸輪軸的相對位置不對應(yīng)。

故障排除

? ? 檢查發(fā)動機(jī)的曲軸和凸輪軸相關(guān)零部件，原來是凸輪軸齒輪裝配松動從而導(dǎo)致正時故障。

????對于車輛的信號波形，我們鼓勵用戶，遇到任何車，都采集下來保存，以后再碰到同樣的車，就能很直觀的對比出故障原因了。

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虹科案例 | 2014款大眾帕薩特車發(fā)動機(jī)怠速間歇抖動

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故障現(xiàn)象

? ? 一輛2014款大眾帕薩特車，搭載CEA發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為15.6萬km。該車因發(fā)動機(jī)怠速間歇抖動、發(fā)動機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮的故障在其他維修廠維修，維修人員用故障檢測儀檢測，讀得故障代碼“P0302 氣缸2：檢測到失火”，于是調(diào)換了氣缸2的火花塞和點(diǎn)火線圈，故障依舊；用氣缸壓力表測量4個氣缸的壓力，均約為11 bar（1 bar=100 kPa），正常；接著又調(diào)換了氣缸2的噴油器，故障依舊，于是向筆者請求技術(shù)支持。

故障診斷

? ? 接車后試車，起動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)怠速間歇抖動，同時發(fā)動機(jī)故障燈和EPC故障燈同時異常點(diǎn)亮。用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制單元中存儲有3個故障代碼，分別為“P0300 檢測到失火”“P0302 氣缸2：檢測到失火”“P130A 氣缸壓縮比”；讀取怠速時的發(fā)動機(jī)失火數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氣缸2的失火計數(shù)在不斷增加，推斷氣缸2存在失火故障。使用pico示波器和壓力傳感器WPS500X同時測量發(fā)動機(jī)怠速時的排氣脈動及氣缸1點(diǎn)火信號（圖1），發(fā)現(xiàn)氣缸2排氣門打開時產(chǎn)生的壓力脈動偶爾異常，確認(rèn)氣缸2間歇失火，分析可能的故障原因有：點(diǎn)火能量間歇不足；噴油脈寬或噴油時刻間歇異常；氣缸壓力間歇不足。

圖1?發(fā)動機(jī)怠速時的排氣脈動及氣缸1點(diǎn)火信號

? ? 進(jìn)行相對壓縮測試（脫開噴油器導(dǎo)線連接器，只讓起動機(jī)帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，各氣缸并不工作，同時測量起動電流），測得的起動電流波形如圖2所示，可知有1個氣缸的壓縮壓力間歇不足（對應(yīng)的起動電流偶爾偏低）。

圖2　故障車起動電流波形

? ? 用壓力傳感器WPS500X測量起動時氣缸1的壓力波形（圖3），可知波峰壓力比較穩(wěn)定，約為11 bar，正常；測量起動時氣缸2的壓力波形（圖4），發(fā)現(xiàn)波峰壓力波動明顯，先從11 bar左右逐漸降低至9 bar左右，再逐漸升高，異常。診斷至此，推斷氣缸2間歇密封不良。

圖3　起動時氣缸1的壓力波形

圖4　起動時氣缸2的壓力波形

? ? 同時測量起動時（脫開噴油器導(dǎo)線連接器，只讓起動機(jī)帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，各氣缸并不會工作）的進(jìn)氣脈動、排氣脈動和起動電流波形（圖5），借助WOT（Waveform Overlay Tool，波形疊加工具，輸入點(diǎn)火順序可以生成發(fā)動機(jī)工作循環(huán)圖，紅色區(qū)域為做功行程，灰色區(qū)域為排氣行程，藍(lán)色區(qū)域為進(jìn)氣行程，黃色區(qū)域為壓縮行程）進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)氣缸2壓縮行程對應(yīng)的進(jìn)氣脈動異常，由此推斷氣缸2的進(jìn)氣門間歇密封不良。

圖5　起動時的進(jìn)氣脈動、排氣脈動和起動電流波形

? ? 拆下氣門室蓋，檢查發(fā)現(xiàn)氣缸2的進(jìn)氣門搖臂軸承及凸輪磨損異常（圖6）。

圖6　進(jìn)氣門搖臂軸承及凸輪磨損異常

故障排除

? ? 更換進(jìn)氣凸輪軸和搖臂后反復(fù)試車，發(fā)動機(jī)怠速抖動現(xiàn)象消失，故障排除。

故障總結(jié)

? ? 對于氣缸間歇密封不良的故障，若僅使用氣缸壓力表、氣缸測漏儀和煙霧測漏儀進(jìn)行檢測，則很難發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，從而會走很多彎路，而使用pico示波器和壓力傳感器WPS500X動態(tài)監(jiān)測氣缸壓力變化，可讓此類故障無處遁形。

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虹科案例 | 2010款奔馳E260車冬天第1次冷啟動后發(fā)動機(jī)抖動

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故障現(xiàn)象

? ? ?一輛2010款奔馳E260車，搭載271 860發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為8.5萬km。車主反映，冬天用車時，早上第1次冷起動發(fā)動機(jī)后，發(fā)動機(jī)怠速抖動，如果將發(fā)動機(jī)熄火后再次起動，抖動現(xiàn)象消失；熱機(jī)起動一切正常。該故障是在2020年冬天出現(xiàn)的，當(dāng)時維修過很多次，均未能解決，后來隨著天氣變暖，故障自動消失，也就沒繼續(xù)維修，但2021年冬天故障再現(xiàn)，于是將車開至我廠進(jìn)行檢修。

故障診斷

? ? 接車后將車輛停放一夜，第2天早上試車，冷起動發(fā)動機(jī)，故障出現(xiàn)。用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制模塊( ME )中存儲有故障代碼“P0303 檢測到氣缸3失火”；讀取發(fā)動機(jī)失火數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)氣缸3的失火次數(shù)在不斷增加，說明氣缸3工作不良。

圖1 起動時氣缸3的壓力波形

圖2 起動時氣缸1的壓力波形

? ? ?進(jìn)一步與車主溝通得知，該車在其他維修廠已更換過氣缸3的火花塞、點(diǎn)火線圈及噴油器等。脫開噴油器導(dǎo)線連接器，用pico示波器依次測量起動時氣缸3和氣缸1的壓力波形(圖1和圖2 )，對比可知，氣缸3的壓力( 12.72 bar，1 bar=100 kPa )略低于氣缸1的壓力 ( 13.08 bar)，氣缸3進(jìn)氣行程產(chǎn)生了明顯的真空，而氣缸1進(jìn)氣行程沒有產(chǎn)生真空。

????測量起動時氣缸1的壓力 (判缸信號)和進(jìn)氣脈動波形(圖3 )，分析可知，在氣缸3進(jìn)氣行程時，進(jìn)氣歧管中產(chǎn)生的真空比其他氣缸低，加之此時氣缸3內(nèi)產(chǎn)生了異常的真空，即進(jìn)氣行程時，氣缸3內(nèi)的壓力偏低，進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力偏高，由此推斷氣缸3的進(jìn)氣道堵塞或進(jìn)氣門開度不夠。

圖3?起動時氣缸1的壓力和進(jìn)氣脈動波形

? ? 轉(zhuǎn)動曲軸，同時用內(nèi)窺鏡觀察氣缸3進(jìn)氣門的開閉情況，發(fā)現(xiàn)一個進(jìn)氣門開閉正常，另一個進(jìn)氣門始終處于關(guān)閉狀態(tài)。拆下氣門室蓋檢查，發(fā)現(xiàn)氣缸3的一個進(jìn)氣門搖臂掉落(圖4 )。檢查掉落的進(jìn)氣門搖臂，未見異常磨損。該搖臂為什么會掉落呢？進(jìn)一步與車主交流得知，2020年夏天大修過發(fā)動機(jī)，懷疑當(dāng)時維修人員沒有安裝好該搖臂，不過由于當(dāng)時的氣溫較高，車輛沒有表現(xiàn)出明顯的故障現(xiàn)象，也就沒有在意。

故障排除

? ? 重新安裝掉落的進(jìn)氣門搖臂，第2天早上試車，發(fā)動機(jī)抖動現(xiàn)象消失，故障排除。

圖4 進(jìn)氣門搖臂掉落

故障總結(jié)

? ? 為什么第2次起動發(fā)動機(jī)時故障現(xiàn)象就會消失？第1次起動與第2次起動有什么區(qū)別？經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)，第1次起動后一個工作循環(huán)氣缸3噴油2次(圖5 )，而第2次起動后一個工作循環(huán)氣3噴油1次(圖6 )，單次噴油脈寬一致，均約為2ms。

圖5??第1次起動后氣缸3的點(diǎn)火和噴油波形

圖6?第2次起動后氣缸3的點(diǎn)火和噴油波形

? ? 由此推斷，氣缸3的一個進(jìn)氣門無法打開，使氣缸3進(jìn)氣量不足，第1次起動后氣缸3噴油2次，混合氣過濃，以致氣缸3偶爾失火。

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