2021款別克GL8車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)

浙江米家汽車銷售服務(wù)有限公司 韓晨洪

故障現(xiàn)象一輛2021款別克GL8車，搭載LSY發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為9.4萬(wàn)km。車主反映，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)，且組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈不停地閃爍。踩下加速踏板，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升至約2 000 r/min，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈就會(huì)熄滅。進(jìn)一步詢問(wèn)車主得知，該車因上述故障已在修理廠做過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)大修，修理廠的維修人員更換了活塞環(huán)、氣門等零件，但故障未能排除，于是將車輛開(kāi)至4S店進(jìn)行檢修。

故障診斷接車后首先試車，故障現(xiàn)象的確如車主所述。在檢查過(guò)程中，維修人員還發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)進(jìn)氣管處會(huì)發(fā)出輕微的“噗、噗”聲。結(jié)合上述故障現(xiàn)象，維修人員首先檢查了各氣缸點(diǎn)火線圈導(dǎo)線連接器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊導(dǎo)線連接器的安裝情況，未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線連接器有松動(dòng)等異常情況。用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊內(nèi)存儲(chǔ)有故障代碼“P0300 檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)缺火”（圖1）。讀取怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流（圖2），發(fā)現(xiàn)氣缸3當(dāng)前缺火計(jì)數(shù)器的值為74計(jì)數(shù)。根據(jù)上述的檢查，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸3工作不良（存在缺火現(xiàn)象），推測(cè)可能的故障原因有：點(diǎn)火系統(tǒng)元件及其線路故障；噴油器及其線路故障；氣缸3相關(guān)的機(jī)械部件密封不良，導(dǎo)致氣缸壓力不足。

圖1 讀得的故障代碼（截屏）

圖2 讀取的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流（截屏）

接著對(duì)上述可疑的故障點(diǎn)進(jìn)行逐一排查。用示波器檢測(cè)氣缸3點(diǎn)火線圈的供電、搭鐵及點(diǎn)火觸發(fā)波形，未發(fā)現(xiàn)異常。調(diào)換氣缸3與氣缸1的點(diǎn)火線圈和火花塞后試車，故障依舊。用示波器檢測(cè)氣缸3高壓噴油器的正負(fù)觸發(fā)波形，也未發(fā)現(xiàn)異常。調(diào)換氣缸3與氣缸1的高壓噴油器后試車，故障依舊。用氣缸壓力表測(cè)量各氣缸壓力，均約為12 kgf/cm2（圖3，1 kgf/cm2=98 kPa），在正常范圍內(nèi)。針對(duì)可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)單缸缺火的故障原因都進(jìn)行了排查，但并未找到故障點(diǎn)，因此需要重新梳理診斷思路，拓展新的診斷流程。

圖3 測(cè)得的氣缸3壓力

靜下心來(lái)，重新對(duì)之前的故障現(xiàn)象及診斷過(guò)程進(jìn)行思考和分析，由于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在抖動(dòng)現(xiàn)象，且進(jìn)氣管處會(huì)發(fā)出輕微的“噗、噗”聲，而將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升至2 000 r/min，進(jìn)氣管處的“噗、噗”聲及氣缸3的缺火現(xiàn)象又會(huì)消失，懷疑該車故障還是與氣缸3的進(jìn)氣有關(guān)。而之前測(cè)得的氣缸壓力只是一個(gè)動(dòng)態(tài)累積的氣缸壓力，如果氣門、活塞環(huán)的工作面存在點(diǎn)蝕等異常情況，則并不能從上述氣缸壓力測(cè)量中體現(xiàn)出來(lái)，于是決定使用氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x（圖4）對(duì)氣缸3做靜態(tài)的壓力檢測(cè)。

圖4 氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x

連接氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x，用工具轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，將氣缸3的活塞轉(zhuǎn)至壓縮上止點(diǎn)，打開(kāi)氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x上的調(diào)壓閥，往氣缸內(nèi)充入壓縮空氣，發(fā)現(xiàn)氣缸3的壓力根本保持不住，氣缸燃燒室的泄漏率遠(yuǎn)超過(guò)正常氣缸燃燒室的泄漏率（備注：正常氣缸燃燒室的泄漏率約為1%）。大約等待1 min后，氣缸3的壓力又能保持住了，且計(jì)算得到的氣缸燃燒室的泄漏率也在正常范圍內(nèi)。對(duì)上述檢查結(jié)果進(jìn)行分析，如果氣門與氣門座圈、活塞環(huán)與氣缸壁之間的接觸面存在點(diǎn)蝕等異常情況，那么靜態(tài)氣缸壓力應(yīng)始終保持不住，不會(huì)在1 min后氣缸壓力又恢復(fù)正常，故排除氣門與氣門座圈、活塞環(huán)與氣缸壁之間接觸面存在故障的可能，推測(cè)出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象的可能原因有：氣門導(dǎo)管與氣門桿之間存在間歇性卡滯，導(dǎo)致氣門回位不良；氣門液壓頂柱泄壓不正常，導(dǎo)致氣門回位不良。

有了上述的診斷思路后，維修人員決定對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣門進(jìn)行初步檢查。與其他發(fā)動(dòng)機(jī)相比，該款發(fā)動(dòng)機(jī)為了實(shí)現(xiàn)輕量化及較高的零件強(qiáng)度，將排氣支管集成在鋁制氣缸蓋中，故檢查排氣門不像其他發(fā)動(dòng)機(jī)那樣拆下排氣支管即可觀察到，于是決定先檢查進(jìn)氣門。拆下進(jìn)氣歧管，觀察進(jìn)氣門，發(fā)現(xiàn)氣缸3右側(cè)進(jìn)氣門表面正常，但左側(cè)進(jìn)氣門有明顯的油跡。轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸使氣缸3活塞運(yùn)行至壓縮行程上止點(diǎn)，檢查進(jìn)氣門的狀況（圖5），發(fā)現(xiàn)右側(cè)進(jìn)氣門已正常關(guān)閉，但左側(cè)進(jìn)氣門還處于輕微的開(kāi)啟狀態(tài)，過(guò)了1 min后左側(cè)進(jìn)氣門又能夠正常關(guān)閉，明顯不正常（正常情況下，同一氣缸同側(cè)的兩個(gè)氣門應(yīng)工作同步）。

圖5 檢查進(jìn)氣門的狀況

拆檢氣缸蓋，檢查氣缸3左側(cè)進(jìn)氣門桿與氣門導(dǎo)管之間的配合間隙，配合間隙正常，且氣門桿表面無(wú)拉傷現(xiàn)象。根據(jù)上述檢查結(jié)果分析，推測(cè)造成氣缸3左側(cè)進(jìn)氣門回位不良的可能原因是氣門液壓頂柱在泄壓過(guò)程中出現(xiàn)故障，很可能是氣門液壓頂柱泄壓緩慢導(dǎo)致氣門關(guān)閉延遲。嘗試更換該氣門液壓頂柱（圖6），重新裝復(fù)拆卸的部件后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

圖6 氣門液壓頂柱

故障排除更換氣缸3左側(cè)進(jìn)氣門液壓頂柱，將車輛交還給車主，1個(gè)月后進(jìn)行電話回訪，車主反映車輛一切正常，至此故障排除。

故障總結(jié)（1）動(dòng)態(tài)氣缸壓力檢測(cè)是判斷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部件損壞導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸密封性變差的一個(gè)重要手段，在發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)中經(jīng)常會(huì)使用到此方法。由于氣缸壓力表的軟管上安裝有單向閥，故測(cè)得的氣缸壓力是多個(gè)壓縮沖程的累積壓力，顯示的是氣缸壓力的最大值。如氣門工作面有輕微的點(diǎn)蝕造成氣門密封不嚴(yán)，使用氣缸壓力表進(jìn)行動(dòng)態(tài)氣缸壓力檢測(cè)就不一定能發(fā)現(xiàn)異常，故需要使用氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x做進(jìn)一步檢測(cè)，它能彌補(bǔ)氣缸壓力表的不足，從而快速、準(zhǔn)確診斷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸密封性故障。

（2）在該故障案例中，由于氣缸3的一個(gè)進(jìn)氣門液壓頂柱出現(xiàn)故障，使得進(jìn)氣門回位不良，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)氣缸3出現(xiàn)缺火現(xiàn)象和進(jìn)氣管處發(fā)出“噗、噗”聲。當(dāng)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，氣門工作頻率增加，氣缸3還是能夠建立起正常的壓力，因此，氣缸3缺火現(xiàn)象消失，組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈也會(huì)隨之熄滅。