虹科免拆诊断 | 2014款长安马自达CX-5车发动机怠速抖动

 

故障

现象

 

 

 

  一辆2014款长安马自达CX-5车，搭载PY发动机，累计行驶里程约为25万km。该车因发动机怠速抖动、发动机故障灯异常点亮的故障在其他维修厂维修，维修人员用故障检测仪检测，读得故障代码“P0304检测到气缸4失火”，于是调换了气缸4的火花塞和点火线圈，故障依旧。

    测量4个气缸的压力，气缸1、气缸2及气缸3的压力均约为13.5 bar（1 bar=100 kPa），气缸4的压力约为12.0 bar，维修人员认为，虽然气缸4的压力较其他气缸偏低，但不至于因气缸压力不足而失火；接着又调换了气缸4的喷油器，故障依旧，于是向虹科Pico汽修大师请求技术支持。

 

 

 

 

 

故障诊断

 

 

 

    接车后试车，发动机怠速抖动明显，但行驶中加速正常。读取怠速时的发动机失火数据，发现气缸4的失火计数在不断增加，说明气缸4确实存在失火故障。由于火花塞、点火线圈和喷油器已调换过，且气缸4的压力偏低，初步判断故障是由气缸4密封不良引起的。

 

图1　起动时的进气脉动、排气脉动及气缸1点火信号

 

 

 

使用pico示波器和压力传感器WPS500X同时测量起动（脱开喷油器导线连接器，只让起动机带动曲轴旋转，各气缸并不会工作）时的进气脉动、排气脉动及气缸1点火信号（图1），借助WOT（Waveform OverlayTool，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，发现气缸4排气门打开时对应的排气脉动波谷较低，且气缸2进气时对应的进气脉动波谷较高。

 

 

 

    进一步分析认为，气缸4压缩行程漏气，在做功行程末段，气缸内产生了较大的真空，当排气门打开时，该真空拉低了排气脉动的波谷；气缸4处于压缩行程时，气缸2处于进气行程，推断气缸4的进气门漏气，而泄漏的气体使进气歧管压力上升，以致气缸2进气时对应的进气脉动波谷较高。旋转曲轴让气缸4处于压缩上止点，用烟雾测漏仪从火花塞安装孔向气缸4内充烟雾，发现有烟雾从节气门处冒出，由此验证气缸4的进气门漏气。

 

图2　气门锥面前端磨损明显

 

 

 

    拆下气门室盖，未见气缸4的液压挺杆有明显异常；拆下气缸盖，发现气缸4的1个进气门座密封不严，且气门锥面前端磨损明显（图2），分析认为该进气门的气门锥面与气门座磨损严重，使气门上移，气门间隙变小，最终导致气门密封不严。