免拆診斷車輛加速無力故障2 例

重慶市榮昌區(qū)和順汽修廠 黃 彬

案例1 2008款斯柯達(dá)明銳車加速無力

故障現(xiàn)象 一輛2008款斯柯達(dá)明銳車，搭載BYJ發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為35萬km。車主進(jìn)廠反映，該車行駛中加速無力。

故障診斷 接車后試車，發(fā)現(xiàn)車輛加速無力，且節(jié)氣門處有回火現(xiàn)象。用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制單元中無相關(guān)故障代碼存儲。與車主溝通得知，該車因該故障已在多家修理廠進(jìn)行過維修，但始終未能將故障排除。考慮到該車已由多個維修人員維修過，且節(jié)氣門處有回火現(xiàn)象，暫時排除點(diǎn)火、噴油、進(jìn)氣方面的故障，懷疑發(fā)動機(jī)配氣正時錯誤的可能性較大。

查看維修資料，用專用工具校對發(fā)動機(jī)配氣正時，未見異常。用機(jī)械式氣缸壓力表測量各氣缸的壓力，均為9 bar（1 bar=100 kPa）左右，無明顯異常。連接壓力傳感器和示波器，脫開各氣缸的噴油器導(dǎo)線連接器，測量起動時氣缸1的氣缸壓力和點(diǎn)火觸發(fā)信號波形（圖1，藍(lán)色為氣缸壓力波形，紅色為點(diǎn)火觸發(fā)信號波形）。分析圖1可知，點(diǎn)火提前角約為6.6°，正常，推斷節(jié)氣門處的回火現(xiàn)象不是由點(diǎn)火正時錯誤引起的；排氣門在做功行程下止點(diǎn)前85°曲軸轉(zhuǎn)角位置打開，過于提前（一般情況下，排氣門在做功行程下止點(diǎn)前40°左右的曲軸轉(zhuǎn)角位置打開）；最高氣缸壓力約為15.7 bar，偏高；排氣行程中氣缸壓力約為5.8 bar，過高（一般約為0 bar），且還會異常升高至9.6 bar。進(jìn)一步分析認(rèn)為，排氣凸輪的形狀是不會變化的，排氣門提前打開就會導(dǎo)致排氣門提前關(guān)閉。在排氣行程，排氣門打開過于提前，此時活塞向下運(yùn)動，排氣不順暢，直接導(dǎo)致排氣時的氣缸壓力過高，間接導(dǎo)致壓縮行程時的最高氣缸壓力偏大；排氣門關(guān)閉過于提前，此時活塞仍向上運(yùn)動，且進(jìn)氣門也處于關(guān)閉狀態(tài)，以致氣缸壓力異常上升，而當(dāng)進(jìn)氣門打開（進(jìn)氣門打開提前角正常）時，氣缸壓力又迅速下降。分析至此，推斷排氣凸輪軸的相位錯誤。

圖1 故障車起動時氣缸1的氣缸壓力和點(diǎn)火觸發(fā)信號波形（截屏）

圖2 故障車排氣凸輪軸與舊件對比

拆檢排氣凸輪軸，并與舊件對比（圖2），將排氣凸輪軸的正時記號均朝上，發(fā)現(xiàn)2根排氣凸輪軸上的凸輪位置不一致。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，該車排氣凸輪軸上傳動齒輪與凸輪軸并不是整體鑄造的，而是采用了過盈配合，且傳動齒輪與凸輪軸發(fā)生了偏移，以致排氣門提前打開和關(guān)閉。

故障排除 更換排氣凸輪軸后再次測量起動時氣缸1的氣缸壓力波形（圖3），排氣門在做功行程下止點(diǎn)前42°曲軸轉(zhuǎn)角位置打開，排氣行程的氣缸壓力約為0 bar，且壓縮行程時的最高氣缸壓力約為12.5 bar，均恢復(fù)正常；裝復(fù)發(fā)動機(jī)后進(jìn)行路試，車輛加速有力，故障排除。

圖3 正常車起動時氣缸1的氣缸壓力波形（截屏）

故障總結(jié) 在維修過程中，大多維修人員認(rèn)為，只要對準(zhǔn)凸輪軸傳動齒輪和曲軸傳動齒輪之間的那些正時記號，發(fā)動機(jī)正時就不會有問題。其實(shí)，凸輪軸傳動齒輪和曲軸傳動齒輪之間的那些正時記號只是為了方便售后維修，僅起到參考作用。有時就算正時記號對準(zhǔn)了，并不代表發(fā)動機(jī)正時是正確的，比如正時鏈條拉長、凸輪軸扭轉(zhuǎn)等。針對此類故障，通過分析氣缸壓力波形可以快速進(jìn)行驗證，因為氣缸壓力波形能夠反映真實(shí)的發(fā)動機(jī)機(jī)械正時，即真實(shí)的氣門開閉與活塞運(yùn)動的配合情況。

另外，由于該車沒有配備排氣凸輪軸位置傳感器，因此即使排氣凸輪軸的相位出現(xiàn)錯誤，發(fā)動機(jī)控制單元也不會存儲相關(guān)故障代碼，這給維修診斷增加了一定難度。

案例2 2004款奧迪A6車加速無力

故障現(xiàn)象 一輛2004款奧迪A6車，搭載BBG發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為49萬km。車主反映，該車高速行駛時加速無力，且車身抖動嚴(yán)重。

故障診斷 接車后進(jìn)行路試，確認(rèn)故障現(xiàn)象與車主所述一致。回廠后用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制單元中存儲有氣缸4、氣缸5、氣缸6失火的故障代碼；讀取怠速時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流16組數(shù)據(jù)（氣缸4、氣缸5、氣缸6的失火次數(shù)），發(fā)現(xiàn)氣缸4、氣缸5、氣缸6的失火次數(shù)均為11次左右，且在慢慢增加。診斷至此，推斷駕駛?cè)藗?cè)氣缸列（副駕駛?cè)藗?cè)氣缸列為氣缸1、氣缸2、氣缸3，駕駛?cè)藗?cè)氣缸列為氣缸4、氣缸5、氣缸6）工作不良，可能的故障原因有駕駛?cè)藗?cè)氣缸列的發(fā)動機(jī)正時錯誤、三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞等。

用壓力傳感器和示波器分別測量怠速時氣缸1和氣缸4的氣缸壓力波形（圖4、圖5），對比分析可知，兩側(cè)氣缸的氣門開閉角基本一致，說明發(fā)動機(jī)正時沒問題；而在排氣行程時，氣缸1的氣缸壓力約為0.99 bar，且比較平穩(wěn)，氣缸4的氣缸壓力波動明顯，且在逐漸升高，最高升至1.51 bar，說明駕駛?cè)藗?cè)氣缸列的排氣背壓過高，排氣不暢，由此推斷駕駛?cè)藗?cè)氣缸列的三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞。

拆檢駕駛?cè)藗?cè)氣缸列的三元催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)現(xiàn)其堵塞嚴(yán)重（圖6），確認(rèn)故障正是由此引起的。

圖4 怠速時氣缸1的氣缸壓力波形（截屏）

圖5 怠速時氣缸4的氣缸壓力波形（截屏）

圖6 駕駛?cè)藗?cè)氣缸列的三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞嚴(yán)重

故障排除 更換駕駛?cè)藗?cè)氣缸列的三元催化轉(zhuǎn)化器后試車，車輛加速有力，故障排除。