虹科免拆诊断 | 2020款凯迪拉克XT5车发动机加速异响

 

 

2020款凯迪拉克XT5车发动机加速异响
 

故障现象
 

    一辆2020款凯迪拉克XT5车，搭载LSY发动机，累计行驶里程约为8万km。车主反映，加速时发动机有明显异响。

 

故障诊断

接车后试车，起动发动机，发动机怠速运转平稳；打开发动机室盖，能够听到轻微的“哒哒”异响；轻踩加速踏板，发动机转速正常升高，但异响随之频率变快、音量变大。将发动机熄火，检查发动机机油液位和冷却液液位，未见异常；拆下发动机附件传动带后试车，异响依旧。用故障检测仪（GDS）检测，无故障代码存储；读取失火数据，无历史失火记录。查看维修手册上与之相匹配的故障诊断引导，没有给出具体的检查方法，只是列出发动机上部发出异响的可能部件有气门摇臂、气门挺柱、正时链条、气门杆等。按照传统的诊断方法，只能一步步拆检发动机。为了避免盲目拆检，笔者决定使用pico示波器捕捉异响的发生时刻与点火时刻的对应关系，再根据四冲程发动机的工作原理来分析异响来源。

    连接pico示波器，A通道接入探针，测量气缸1的点火控制信号，设置量程为±20 V DC；B通道接入拾音探头，测量异响信号，设置量程为±1 V DC；设置时基为200 ms/格。起动发动机，当异响出现时，将拾音探头分别放置到气门室盖的各处，对比异响信号电压幅值的大小，发现异响发生时刻是有规律的（图1），且气缸1位置对应的异响信号电压幅值最大。

图1 异响发生时刻与点火时刻的对应关系

将所采集到的波形放大（图 2），借 助 WOT（Waveform Overlay Tool，波形叠加工具，输入点火顺序可以生成发动机工作循环图，红色区域为做功行程，灰色区域为排气行程，蓝色区域为进气行程，黄色区域为压缩行程）进行分析，可知异响产生时气缸1的排气门和气缸2的进气门均在打开和关闭，但是气缸1处的异响信号电压幅值最大，由此推断异响是由气缸1的排气门间隙过大引起。

图2 放大后的波形

拆下气门室盖，检查发现气缸1的一个排气门摇臂的滚针磨损严重（图3），气门挺柱不能自动调整过大的气门间隙，从而使凸轮轴敲打摇臂，发出异响。

图3　气缸1排气门摇臂滚针的磨损部位

 

故障排除

更换损坏的气门摇臂后试车，异响消失，故障排除。