車型：奧迪A1

制造年月：2012.07

發(fā)動機型號: A1SB1.4TFSI

行駛里程：11萬公里

故障現(xiàn)象：

客戶描述此車為購買的二手車，行駛里程11萬公里，車輛接手后出現(xiàn)發(fā)動機怠速抖動，客戶自己使用OBD診斷設(shè)備讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流中每1000轉(zhuǎn)的然燒中斷次數(shù)累計三缸有失火數(shù)據(jù)，但是發(fā)動機故障燈沒有點亮，發(fā)動機沒有任何故障代碼。

維修歷史：

客戶在當(dāng)?shù)鼐S修廠和4S店因為此問題更換過發(fā)動機高壓油泵、噴油嘴、汽油濾芯、火花塞、點火線圈，清洗過節(jié)氣門、進氣門積碳、缸內(nèi)積碳等維修工作故障未排除但是車輛提速性能得到改善，經(jīng)朋友介紹驅(qū)車60公里到店找筆者進行維修。

故障診斷：

到店試車發(fā)現(xiàn)發(fā)動機怠速抖動，排氣管傳出“突突”的聲音，發(fā)動機明顯有氣缸工作不良。使用ODIS讀取發(fā)動機故障代碼沒有相關(guān)故障代碼，讀取發(fā)動機失火數(shù)據(jù)流，在每1000轉(zhuǎn)的燃燒中斷次數(shù)數(shù)據(jù)流中三缸燃燒中斷數(shù)據(jù)次數(shù)隨著發(fā)動機的運轉(zhuǎn)不斷累積，其他三個缸失火數(shù)據(jù)為0。說明三缸存在燃燒中斷的工作故障，但是不是每次燃燒都會發(fā)生中斷。數(shù)據(jù)流見圖1

為了判斷發(fā)動機三缸真實存在缺火工作不良，使用PICO WPS500X壓力傳感器測試發(fā)動機的排氣管內(nèi)的排氣脈動，測試結(jié)果見圖2

從排氣脈動的壓力波形可以看出三缸在排氣行程時排氣管的壓力降低，因為三缸壓縮壓力過低，發(fā)動機在燃燒做功時的殘余壓力就低。所以排氣的真空度就低于其它三個氣缸。因此判斷發(fā)動機數(shù)據(jù)流中的三缸燃燒中斷失火故障真實存在。

筆者使用氣缸壓力表測試四個缸的缸壓分別為：一缸8.5bar；二缸9bar；三缸7bar； 四缸9bar.（備注：機械式的氣缸壓力表讀數(shù)為累積式氣缸壓力，因為氣缸壓力表的管路結(jié)構(gòu)中有單向閥，壓力只能從氣缸向氣缸壓力表頭方向傳遞，每次壓縮都會克服管路壓力向壓力表頭傳遞壓力，案例后面使用PICO WPS 500X壓力傳感器測試氣缸壓力，因為PICO WPS500X壓力傳感器結(jié)構(gòu)中不存在單向閥，測試的壓力數(shù)據(jù)為氣缸每次壓縮壓力，有會存在差值這是正常的。）正常的四缸壓縮壓力見圖3

三缸的壓縮壓力見圖4

根據(jù)測試結(jié)果我們測算出三個不存在失火數(shù)據(jù)的氣缸正常氣缸的平均圧力在8.8bar=（8.8+9+9）÷3，對于正常車輛的汽油機各缸的壓力差值不能大于8% ，計算數(shù)值為8.8x8%=0.7ba，用平均值和三缸的壓縮壓力進行對比8.8-0.7=8.1bar， 三缸氣缸壓力7bar 三缸的壓縮壓力超出正常各氣缸差值1.1bar。

根據(jù)測試結(jié)果，判斷三缸壓縮壓力不足，具體是進氣量不足引起還是氣缸的密封不良引起，需要進一步檢查。使用氣缸測漏儀對發(fā)動機各氣缸進行泄漏量的檢查，三缸氣缸測漏測試數(shù)據(jù)見圖5

四缸氣缸泄漏量測試數(shù)據(jù)見圖6

根據(jù)測試的結(jié)果查看測試對應(yīng)表格見圖7

三缸的泄漏量已經(jīng)達到的15%以上，四缸的泄漏量只有1%，說明三缸存在嚴(yán)重的氣缸密封不嚴(yán)，汽油機的標(biāo)準(zhǔn)泄漏量我找到的數(shù)據(jù)為10%，筆者為數(shù)值偏高是早期車輛發(fā)動機的數(shù)據(jù)，不能作為此次維修故障的判斷依據(jù)。但是通過對比此車其它缸的泄漏量為1%，說明三缸泄漏量嚴(yán)重超標(biāo)，根據(jù)測試結(jié)果判斷不是由于進氣量不足問題引起壓縮壓力過低，是由于氣缸密封不嚴(yán)泄漏引起氣缸壓縮壓力過低。

氣缸密封不嚴(yán)的原因有：

1、進氣門排氣門密封不嚴(yán)；

2、活塞環(huán)卡滯或者環(huán)口對口；

3、活塞環(huán)斷裂；

4：活塞某一端面斷裂;

5: 氣缸墊密封不嚴(yán)串氣；

6：氣缸體缸筒或者缸蓋有沙眼。

通過測試發(fā)動機曲軸箱的壓力可以準(zhǔn)確的判斷出氣缸的泄漏方向，也就是判斷出是不是由于活塞環(huán)或者活塞故障引起的氣缸泄露，啟動車輛使用WPS500X讀取曲軸箱的壓力見圖8

從曲軸箱的壓力波形可以看出各氣缸向曲軸箱的泄漏量一致，三缸作功行程曲軸箱壓力沒有明顯的上升，因此判斷氣缸的泄漏處不在活塞環(huán)或者活塞。

使用WPS500X測試三缸的氣缸壓力波形見圖9

使用wps500x電子壓力傳感器測試的三缸的壓縮壓力為5.84bar，這就是電子壓力傳感器與機械氣缸壓力表的區(qū)別，從三缸的氣缸壓力波形的變化中可以看出，作功行程末端壓力下降曲線比壓縮行程的圧力曲線要陡幾度，正常發(fā)動機氣缸內(nèi)的壓力曲線不管是壓縮行程壓力波形還是作功行程壓力波形兩邊是對稱的（備注：因為使用WPS500X傳感器測試氣缸壓力波形時氣缸沒有真正的工作，作功行程改變?yōu)閴嚎s壓力的釋放行程所以沒有點火壓力的突變，此測試參數(shù)可以準(zhǔn)確地判斷出發(fā)動機正時角度和機械部件的工作狀態(tài)。），因此判斷3缸泄漏導(dǎo)致壓縮壓力低。

故障排除：

經(jīng)客戶同意拆檢發(fā)動機，最終確定故障點為三缸的排氣門燒蝕造成氣門密封面與缸蓋氣門座密封面密封不嚴(yán)引起氣缸壓縮壓力降低。見圖10

維修總結(jié)：

在此故障診斷的過程中使用了六種設(shè)備進行故障的判斷，還有設(shè)備沒有在案例中提及，有維修同行會說過于繁瑣，其實在拆檢之前進行全面的測試是為了提高故障的診斷準(zhǔn)確性，因為拆檢后找不故障點既費時又費力，現(xiàn)在的故障診斷是需要系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識+診斷思路+檢測工具+維修經(jīng)驗，哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)儲備不足就會增加故障判斷的難度。

發(fā)動機的缺火數(shù)據(jù)是采集于氣缸點火做功行程內(nèi)曲軸在單位時間內(nèi)的加速度，也就是轉(zhuǎn)過的角度。工作良好的氣缸在作功行程，曲軸的加速度就高，轉(zhuǎn)過的曲軸角度就大，反之就是存在發(fā)動機的缺火。因此發(fā)動機電腦根據(jù)曲軸位置信號和點火信號進行邏輯計算，對各氣缸的缺火累計計數(shù)，只有在單位時間內(nèi)達到一定的缺火次數(shù)才會儲存發(fā)動機失火的故障代碼并點亮發(fā)動機故障燈。提醒駕駛員車輛存在故障請及時維修。

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