利用气流压力脉动波形免拆诊断发动机机械故障

2022-03-13 20:01:16

一辆2010款雪佛兰科鲁兹车，搭载LDE发动机，累计行驶里程约为8.6万km。车主反映，发动机怠速时，在转向盘和座椅处能感受到明显的振动，加速时振动消失。

故障诊断

接车后试车，确认故障现象与车主所述一致。分析认为，导致车身振动的主要原因有：振动传导路径异常，如发动机支架损坏；振动源异常，如发动机做功不平衡、运转部件（如飞轮）运转不平衡。

用故障检测仪检测，无相关故障代码存储。连接pico示波器、WPS500X压力传感器及COP点火探头，测量发动机怠速时的排气脉动和1缸点火波形（图1），分析可知，1缸排气脉动的波峰偏低，推断1缸工作不良，且分析点火波形可以排除1缸点火系统存在故障的可能。

进行相对压缩测试（即测量起动电流波形，图2），发现有一个气缸的压缩压力偏低。

再次进行相对压缩测试，同时采集1缸点火波形（判缸信号），确定是1缸的压缩压力偏低，这说明1缸机械部分（进气门、排气门、活塞、活塞环、气缸壁及气缸垫等）密封不良。

再次进行相对压缩测试，同时测量进气脉动和排气脉动（图3），发现进气脉动变化均匀，而1缸压缩上止点附近对应的排气脉动波谷偏高，由此怀疑1缸排气门关闭不严，在压缩行程时，压缩气体泄漏至排气管，导致排气压力偏高。

转动曲轴，将1缸旋转至压缩上止点，然后往1缸内充入烟雾，结果发现有大量烟雾从前氧传感器安装孔冒出（图4），由此确认1缸排气门关闭不严。

检查1缸的排气门间隙，正常。拆下气缸盖，发现1缸的两个排气门的颜色不一样（图5）；拆下气门，发现颜色发白的排气门与气门座接触不良（图6）。

故障排除

铰削气门座并研磨气门后装复试车，发动机怠速时车身不再异常振动，故障排除。

故障总结

（1）1缸的一个排气门关闭不严，造成1缸压缩压力偏低，且也会影响到混合气浓度，但1缸只是怠速时工作不良，并没有完全不工作。

（2）判断气门的密封情况，除了烟雾测试以外，还可以通过内窥镜对比观察气门的颜色，偏干净的气门可能存在漏气现象。

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