2021款別克GL8車發動機怠速抖動

浙江米家汽車銷售服務有限公司 韓晨洪

故障現象一輛2021款別克GL8車，搭載LSY發動機，累計行駛里程約為9.4萬km。車主反映，起動發動機，發動機怠速抖動，且組合儀表上的發動機故障燈不停地閃爍。踩下加速踏板，將發動機轉速提升至約2 000 r/min，發動機故障燈就會熄滅。進一步詢問車主得知，該車因上述故障已在修理廠做過發動機大修，修理廠的維修人員更換了活塞環、氣門等零件，但故障未能排除，于是將車輛開至4S店進行檢修。

故障診斷接車后首先試車，故障現象的確如車主所述。在檢查過程中，維修人員還發現發動機怠速時進氣管處會發出輕微的“噗、噗”聲。結合上述故障現象，維修人員首先檢查了各氣缸點火線圈導線連接器和發動機控制模塊導線連接器的安裝情況，未發現導線連接器有松動等異常情況。用故障檢測儀檢測，在發動機控制模塊內存儲有故障代碼“P0300 檢測到發動機缺火”（圖1）。讀取怠速時發動機系統數據流（圖2），發現氣缸3當前缺火計數器的值為74計數。根據上述的檢查，判斷發動機氣缸3工作不良（存在缺火現象），推測可能的故障原因有：點火系統元件及其線路故障；噴油器及其線路故障；氣缸3相關的機械部件密封不良，導致氣缸壓力不足。

圖1 讀得的故障代碼（截屏）

圖2 讀取的發動機系統數據流（截屏）

接著對上述可疑的故障點進行逐一排查。用示波器檢測氣缸3點火線圈的供電、搭鐵及點火觸發波形，未發現異常。調換氣缸3與氣缸1的點火線圈和火花塞后試車，故障依舊。用示波器檢測氣缸3高壓噴油器的正負觸發波形，也未發現異常。調換氣缸3與氣缸1的高壓噴油器后試車，故障依舊。用氣缸壓力表測量各氣缸壓力，均約為12 kgf/cm2（圖3，1 kgf/cm2=98 kPa），在正常范圍內。針對可能導致發動機單缸缺火的故障原因都進行了排查，但并未找到故障點，因此需要重新梳理診斷思路，拓展新的診斷流程。

圖3 測得的氣缸3壓力

靜下心來，重新對之前的故障現象及診斷過程進行思考和分析，由于發動機怠速運轉時存在抖動現象，且進氣管處會發出輕微的“噗、噗”聲，而將發動機轉速提升至2 000 r/min，進氣管處的“噗、噗”聲及氣缸3的缺火現象又會消失，懷疑該車故障還是與氣缸3的進氣有關。而之前測得的氣缸壓力只是一個動態累積的氣缸壓力，如果氣門、活塞環的工作面存在點蝕等異常情況，則并不能從上述氣缸壓力測量中體現出來，于是決定使用氣缸漏氣量測量儀（圖4）對氣缸3做靜態的壓力檢測。

圖4 氣缸漏氣量測量儀

連接氣缸漏氣量測量儀，用工具轉動曲軸，將氣缸3的活塞轉至壓縮上止點，打開氣缸漏氣量測量儀上的調壓閥，往氣缸內充入壓縮空氣，發現氣缸3的壓力根本保持不住，氣缸燃燒室的泄漏率遠超過正常氣缸燃燒室的泄漏率（備注：正常氣缸燃燒室的泄漏率約為1%）。大約等待1 min后，氣缸3的壓力又能保持住了，且計算得到的氣缸燃燒室的泄漏率也在正常范圍內。對上述檢查結果進行分析，如果氣門與氣門座圈、活塞環與氣缸壁之間的接觸面存在點蝕等異常情況，那么靜態氣缸壓力應始終保持不住，不會在1 min后氣缸壓力又恢復正常，故排除氣門與氣門座圈、活塞環與氣缸壁之間接觸面存在故障的可能，推測出現上述故障現象的可能原因有：氣門導管與氣門桿之間存在間歇性卡滯，導致氣門回位不良；氣門液壓頂柱泄壓不正常，導致氣門回位不良。

有了上述的診斷思路后，維修人員決定對發動機的進、排氣門進行初步檢查。與其他發動機相比，該款發動機為了實現輕量化及較高的零件強度，將排氣支管集成在鋁制氣缸蓋中，故檢查排氣門不像其他發動機那樣拆下排氣支管即可觀察到，于是決定先檢查進氣門。拆下進氣歧管，觀察進氣門，發現氣缸3右側進氣門表面正常，但左側進氣門有明顯的油跡。轉動曲軸使氣缸3活塞運行至壓縮行程上止點，檢查進氣門的狀況（圖5），發現右側進氣門已正常關閉，但左側進氣門還處于輕微的開啟狀態，過了1 min后左側進氣門又能夠正常關閉，明顯不正常（正常情況下，同一氣缸同側的兩個氣門應工作同步）。

圖5 檢查進氣門的狀況

拆檢氣缸蓋，檢查氣缸3左側進氣門桿與氣門導管之間的配合間隙，配合間隙正常，且氣門桿表面無拉傷現象。根據上述檢查結果分析，推測造成氣缸3左側進氣門回位不良的可能原因是氣門液壓頂柱在泄壓過程中出現故障，很可能是氣門液壓頂柱泄壓緩慢導致氣門關閉延遲。嘗試更換該氣門液壓頂柱（圖6），重新裝復拆卸的部件后試車，發動機怠速運轉平穩。

圖6 氣門液壓頂柱

故障排除更換氣缸3左側進氣門液壓頂柱，將車輛交還給車主，1個月后進行電話回訪，車主反映車輛一切正常，至此故障排除。

故障總結（1）動態氣缸壓力檢測是判斷發動機機械部件損壞導致發動機氣缸密封性變差的一個重要手段，在發動機性能檢測中經常會使用到此方法。由于氣缸壓力表的軟管上安裝有單向閥，故測得的氣缸壓力是多個壓縮沖程的累積壓力，顯示的是氣缸壓力的最大值。如氣門工作面有輕微的點蝕造成氣門密封不嚴，使用氣缸壓力表進行動態氣缸壓力檢測就不一定能發現異常，故需要使用氣缸漏氣量測量儀做進一步檢測，它能彌補氣缸壓力表的不足，從而快速、準確診斷發動機氣缸密封性故障。

（2）在該故障案例中，由于氣缸3的一個進氣門液壓頂柱出現故障，使得進氣門回位不良，進而導致發動機怠速運轉時氣缸3出現缺火現象和進氣管處發出“噗、噗”聲。當隨著發動機轉速的升高，氣門工作頻率增加，氣缸3還是能夠建立起正常的壓力，因此，氣缸3缺火現象消失，組合儀表上的發動機故障燈也會隨之熄滅。