2016 款别克威朗车发动机怠速抖动、加速无力

湘潭九城美通别克汽车销售服务有限公司 刘 勇

故障现象一辆2016款别克威朗车，搭载LFV发动机，累计行驶里程约为4万km。车主进厂反映，该车发动机怠速抖动、加速无力。维修技师用故障检测仪检测，发动机控制单元中无相关故障代码存储；读取发动机失火数据，发现发动机怠速时气缸1的失火次数在不断增加，由此推断气缸1工作不良。接着维修技师依次互换点火线圈、火花塞和喷油器，气缸1仍失火。用气缸压力表测量气缸1的气缸压力，约为8 bar（1 bar=100 kPa）；测量气缸2的气缸压力，约为12 bar。诊断至此，维修技师推断气缸1失火是由气缸压力不足引起的，可能的故障原因有：进、排气门关闭不严；活塞环与气缸壁的间隙过大；气缸垫密封不良；进气量不足。为避免诊断错误，在拆检发动机前，维修技师向笔者请求技术支持，希望通过进一步检测确认具体的故障原因。

故障诊断接车后，根据维修技师的诊断结论，笔者制定的维修方案分3步：第1步为验证气缸1是否真的工作不良；第2步为验证气缸1的气缸压力是否真的不足；第3步为诊断出引起气缸1气缸压力不足的具体原因。

连接pico示波器，将WPS500X压力传感器安装在排气管上，起动发动机，测量怠速时的排气脉动波形（图1中的红色波形），同时测量气缸1的点火触发信号波形（图1中的蓝色波形）。分析可知，气缸1的排气贡献量明显比其他几个气缸的排气贡献量小，说明气缸1确实工作不良（不是完全失火）。依次测量怠速时气缸1和气缸2的气缸压力波形（图2和图3），对比分析可知，气缸1压缩行程的上升波形与做功行程的下降波形基本对称；气缸1的最高气缸压力（约为4.5 bar）比气缸2的最高气缸压力（约为7.7 bar）低3 bar左右，说明气缸1的气缸压力确实不足；气缸1和气缸2的排气门打开时刻均约为做功行程下止点前33°曲轴转角，进气门关闭时刻均约为进气行程下止点前42°曲轴转角，由此暂时排除气缸1进、排气门漏气的可能。

图1 怠速时发动机排气脉动和气缸1的点火触发信号波形（截屏）

将WPS500X压力传感器安装在进气歧管上的真空管上，测量怠速时的进气脉动波形（图4中的红色波形），同时测量气缸1的点火触发信号波形（图4中的蓝色波形）。分析可知，气缸1的进气脉动与其他气缸的进气脉动基本一致，排除进气量不足的可能。

图2 怠速时气缸1的气缸压力波形（截屏）

图3 怠速时气缸2的气缸压力波形（截屏）

图4 怠速时发动机进气脉动和气缸1的点火触发信号波形（截屏）

将WPS500X压力传感器安装在机油尺导管上，测量怠速时的曲轴箱脉动波形（图5中的红色波形），同时测量气缸1的点火信号波形（图5中的蓝色波形）。分析可知，曲轴箱脉动不均匀，且在气缸1做功行程中的曲轴箱压力峰值最大，说明活塞环和气缸壁处的窜气量异常，可能的原因有：活塞损坏；活塞环折断、对口、磨损严重；气缸磨损。

图5 怠速时曲轴箱脉动和气缸1的点火触发信号波形（截屏）

拆检气缸1，当拆下活塞上的2道气环时，活塞侧面出现剥落（图6），由此可知气缸1的气缸压力不足是由活塞损坏引起的。

图6 气缸1的活塞侧面出现剥落

故障排除更换气缸1的活塞后试车，发动机运转平稳、加速有力，故障排除。