關(guān)于某型號柴油機缺缸問題的淺析

譚永剛

摘要：發(fā)動機缺缸會對終端客戶造成不好的使用體驗并且嚴重影響發(fā)動機的質(zhì)量。本文就某型號柴油機缺缸現(xiàn)象進行分析、試驗，證明了柴油機的振動過大也會造成缺缸，為后續(xù)柴油機的設(shè)計、維修提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：柴油機;缺缸;噴油器;振動

0 ?引言

發(fā)動機缺缸是指多缸發(fā)動機工作中出現(xiàn)一個或一個以上的氣缸不工作的狀況。發(fā)動機缺缸會對其動力性、噪音值、排放等造成影響。因此在發(fā)現(xiàn)發(fā)動機出現(xiàn)缺缸問題后應(yīng)及時進行處理。[1]

1 ?某型號柴油機的缺缸現(xiàn)象及原因分析

某型號高壓共軌、增壓中冷的直列四缸柴油機在整車正常行駛過程中發(fā)現(xiàn)有異響、冒黑煙、動力降低等現(xiàn)象，經(jīng)過售后工程師檢測，判斷為第一缸缺缸現(xiàn)象，且此故障率已有多例，嚴重影響到終端客戶的使用。[2]而缺缸問題究其原因，主要可分為以下幾點：

①柴油機線束與其他零件的連接處或線束、ECU本身出現(xiàn)問題;

②柴油機燃油系統(tǒng)本身出現(xiàn)問題;

③柴油機內(nèi)部的活塞、連桿或氣門等零件出現(xiàn)的機械性問題。

按照由外而內(nèi)的、由簡而繁排查順序，首先對燃油系統(tǒng)與線束及ECU的連接處進行排查。在重新更換ECU后，問題并未得到解決或改善，進一步在重新更換發(fā)動機線束后，發(fā)現(xiàn)缺缸問題得到解決。因此首先可以排除第2/3條原因。

但是在更換線束后，繼續(xù)進行試驗時又出現(xiàn)缺缸問題，因此需對發(fā)動機線束本身或者發(fā)動機線束的連接處進行排查。按照之前的采用更換零件的方法進行排查后，可以確定是發(fā)動機線束與噴油器連接處有接觸不良的問題，此原因可能是發(fā)動機缺缸的根本原因。

而通過對比其他使用相同的線束接插件、噴油器的柴油機，發(fā)現(xiàn)其他產(chǎn)品的缺缸故障率在合格范圍內(nèi)。同時對線束接插件、噴油器本身進行檢驗，發(fā)現(xiàn)零件本身也無問題。鑒于此情況，考慮到可能原因是在發(fā)動機線束與噴油器連接后，在使用過程中出現(xiàn)了接觸不良的現(xiàn)象，而最大的影響原因懷疑就是噴油器處的振動太大，導(dǎo)致連接處松脫而出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象。因此，現(xiàn)需對整車正常行車情況時噴油器與線束連接處進行振動試驗檢測。試驗時將振動測試點取在噴油器的磁性夾緊螺母上，如圖1。

試驗時采用三向振動傳感器，取原地空擋怠速、原地空擋1000rpm、原地空擋2000rpm、原地空擋3000rpm、三擋急加速幾種工況，每種工況取兩組數(shù)據(jù)。通過測試，結(jié)果顯示其振動的測量值要大于噴油器廠家（BOSCH）要求值。

2 ?改進措施

噴油器處振動大造成其與線束接觸不良，而噴油器是安裝是發(fā)動機缸蓋上，并且與高壓油管連接，而噴油器本身的安裝方式及安裝力矩經(jīng)檢測都沒問題，因此其振動很大因素應(yīng)是由高壓油管造成的。鑒于此，考慮對高壓油管增加固定以降低其振動幅度。較為便捷的方案即是對高壓油管增加固定夾，如圖2。

3 ?新方案試驗驗證及數(shù)據(jù)分析

之后對新方案進行試驗驗證，試驗方法同上。試驗后，通過對新、舊方案的試驗數(shù)據(jù)進行對比：

①原地空擋怠速工況，安裝新狀態(tài)的高壓油管后，振動加速度在一缸噴油器的Y向降低約54%，在二缸的Y向降低約52%。在三缸和四缸基本沒有變化，如圖3。

②1000rpm工況，安裝新狀態(tài)的高壓油管后，振動加速度在一缸噴油器的Y向降低約60%，Z向降低約48%，在二缸的Y向降低約38%。

③2000rpm工況，安裝新狀態(tài)的高壓油管后，振動加速度在一缸噴油器的Y向降低約45%，在二缸的Y向降低約29%，在三缸和四缸基本不變。

④3000rpm工況，安裝新狀態(tài)的高壓油管后，振動加速度在一缸噴油器的Y向降低約44%。二缸的Y向降低約40%，在三缸和四缸基本不變。

⑤原地急加速工況，安裝新狀態(tài)的高壓油管后，振動加速度在一缸噴油器的Y向降低約47%，在二缸的Y向降低約48%。三缸和四缸整個加速過程振動加速度基本不變。

⑥三擋急加速工況，安裝新狀態(tài)的高壓油管后，振動加速度在1缸噴油器的Y向降低約53%，在二缸的Y向降低約51%。三缸和四缸整個加速過程振動加速度基本不變。

綜合上述試驗數(shù)據(jù)可以看出，安裝新狀態(tài)帶管夾的高壓油管后，一缸和二缸噴油器的振動加速度有比較明顯的減小，降低幅度約29-60%左右，三缸和四缸整體基本不變。后續(xù)對原車型增加了高壓油管固定夾之后，也沒有再次出現(xiàn)過缺缸的問題。

4 ?結(jié)論

通過此次處理問題，得知可以通過降低振動的方法來解決某些特定的缺缸問題。既為后續(xù)解決缺缸問題提供了一次經(jīng)驗，也說明柴油機的振動過大可能會造成缺缸問題。

參考文獻：

[1]王亮.柴油機缺缸故障的危害與故障診斷[J].農(nóng)機使用與維修，2018（06）：63.

[2]杜振龍.發(fā)動機缺缸故障檢測與維修實例[J].汽車維修，2012（11）：38-39.