2015款寶馬730Li車發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)

寶馬4S店 譚 輝

故障現(xiàn)象一輛2015款寶馬730Li車（車型代號(hào)為G12），搭載B48發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為12萬km。該車進(jìn)店養(yǎng)護(hù)，維修人員使用核桃砂清洗氣門背部積炭后試車，中央信息顯示器（CID）提示傳動(dòng)系統(tǒng)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈閃爍，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)明顯抖動(dòng)。用故障檢測儀（ISTA）檢測，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（DME）中存儲(chǔ)有“1缸：噴射裝置被關(guān)閉”的故障信息；讀取發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)值，發(fā)現(xiàn)氣缸1的平穩(wěn)值明顯異常，且失火計(jì)數(shù)器識(shí)別到氣缸1失火。接著，維修人員先后調(diào)換了氣缸1的火花塞、點(diǎn)火線圈及噴油器，故障依舊，于是向筆者請(qǐng)求技術(shù)支援。

故障診斷首先使用傳統(tǒng)氣缸壓力表測量各個(gè)氣缸的氣缸壓力，發(fā)現(xiàn)氣缸1的氣缸壓力約為8 bar（1 bar=100 kPa），明顯低于其他氣缸（其他氣缸壓力均在11 bar以上），由此推斷氣缸1密封不良。往氣缸1內(nèi)加入少量的機(jī)油，以潤滑活塞環(huán)，從而提高氣缸密封性，然后再次測量氣缸1的氣缸壓力，仍不足。

與維修人員進(jìn)一步溝通得知，SA（客戶服務(wù)代表）在驗(yàn)車時(shí)也反映過發(fā)動(dòng)機(jī)有抖動(dòng)現(xiàn)象，但由于當(dāng)時(shí)CID上沒有故障提示信息，且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈也未點(diǎn)亮，就沒太在意，也沒有用故障檢測儀進(jìn)行快速測試?？紤]到當(dāng)前存在的明顯故障現(xiàn)象是在養(yǎng)護(hù)后出現(xiàn)的，若在未征得客戶同意的情況下冒然拆檢發(fā)動(dòng)機(jī)，勢必會(huì)引起客戶投訴甚至糾紛，因此，為了在不拆氣缸蓋和分解發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下快速準(zhǔn)確地查明故障原因，便于向客戶解釋，筆者決定對(duì)氣缸1的機(jī)械故障進(jìn)行免拆診斷。

用pico示波器（型號(hào)為4425）配合壓力傳感器（型號(hào)為WPS500X）依次測量起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)氣缸1和氣缸2的氣缸壓力波形（圖1、圖2），對(duì)比可知，氣缸1的最高氣缸壓力（約為8 bar）明顯低于氣缸2的最高氣缸壓力（約為12 bar）；氣缸1做功行程中產(chǎn)生的真空度（約為627 mbar，1 mbar=0.1 kPa）明顯大于氣缸2做功行程中產(chǎn)生的真空度（178 mbar）；另外，氣缸1做功行程中壓力下降曲線的坡度比壓縮行程中壓力上升曲線的坡度陡，正常情況下，二者應(yīng)對(duì)稱。進(jìn)一步分析認(rèn)為，氣缸1在壓縮行程（活塞上行）過程中有一部分氣體泄漏，以致在做功行程（活塞下行）過程中氣缸壓力下降得比正常氣缸更快，真空度大于正常氣缸。

圖1 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)氣缸1的氣缸壓力波形（截屏）

圖2 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)氣缸2的氣缸壓力波形（截屏）

為了判斷泄漏位置是在氣缸體側(cè)還是在氣缸蓋側(cè)，使用氣缸泄漏測試表檢查氣缸1的泄漏量，通過與正常氣缸對(duì)比，未見明顯異常。用pico示波器測量發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)氣缸1的初級(jí)點(diǎn)火和曲軸箱脈動(dòng)波形（圖3），發(fā)現(xiàn)每次在氣缸1點(diǎn)火后的做功行程，曲軸箱壓力均會(huì)異常升高，由此推斷從氣缸1竄入曲軸箱的氣體量過大，可能的故障原因有：氣缸壁拉傷；活塞或活塞環(huán)損壞。

圖3 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)氣缸1的初級(jí)點(diǎn)火和曲軸箱脈動(dòng)波形（截屏）

使用內(nèi)窺鏡檢查氣缸1內(nèi)部，氣缸壁無拉傷痕跡，且活塞頂部沒有開裂，接下來只能拆檢活塞側(cè)面與活塞環(huán)了。與客戶溝通，征得客戶同意后拆解發(fā)動(dòng)機(jī)。拆開氣門室蓋檢查，搖臂未脫落，液壓氣門間隙平衡補(bǔ)償（HVA）元件未泄壓；檢查氣門彈簧，未見斷裂。繼續(xù)分解發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查氣門，無燒蝕；拆下氣缸1的活塞，發(fā)現(xiàn)活塞側(cè)面有裂痕，輕輕拍打活塞，活塞環(huán)槽裂開（圖4）。診斷至此，找到了引起氣缸1密封不良的原因。

圖4 氣缸1的活塞環(huán)槽裂開

故障排除更換活塞環(huán)及損壞的活塞后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈熄滅，故障排除。