利用氣流壓力脈動波形免拆診斷發動機機械故障的技巧（三）

余姚東江名車專修廠 葉正祥

案例3 2014款長安馬自達CX-5車發動機怠速抖動

一輛2014款長安馬自達CX-5車，搭載PY發動機，累計行駛里程約為25萬km。該車因發動機怠速抖動、發動機故障燈異常點亮的故障在其他維修廠維修，維修人員用故障檢測儀檢測，讀得故障代碼“P0304 檢測到氣缸4失火”，于是調換了氣缸4的火花塞和點火線圈，故障依舊；測量4個氣缸的壓力，氣缸1、氣缸2及氣缸3的壓力均約為13.5 bar（1 bar=100 kPa），氣缸4的壓力約為12.0 bar，維修人員認為，雖然氣缸4的壓力較其他氣缸偏低，但不至于因氣缸壓力不足而失火；接著又調換了氣缸4的噴油器，故障依舊，于是向筆者請求技術支持。

接車后試車，發動機怠速抖動明顯，但行駛中加速正常。讀取怠速時的發動機失火數據，發現氣缸4的失火計數在不斷增加，說明氣缸4確實存在失火故障。由于火花塞、點火線圈和噴油器已調換過，且氣缸4的壓力偏低，筆者初步判斷故障是由氣缸4密封不良引起的。

使用pico示波器和壓力傳感器WPS500X同時測量起動（脫開噴油器導線連接器，只讓起動機帶動曲軸旋轉，各氣缸并不會工作）時的進氣脈動、排氣脈動及氣缸1點火信號（圖1），借助WOT（Waveform Overlay Tool，波形疊加工具，輸入點火順序可以生成發動機工作循環圖，紅色區域為做功行程，灰色區域為排氣行程，藍色區域為進氣行程，黃色區域為壓縮行程）進行分析，發現氣缸4排氣門打開時對應的排氣脈動波谷較低，且氣缸2進氣時對應的進氣脈動波谷較高。進一步分析認為，氣缸4壓縮行程漏氣，在做功行程末段，氣缸內產生了較大的真空，當排氣門打開時，該真空拉低了排氣脈動的波谷；氣缸4處于壓縮行程時，氣缸2處于進氣行程，推斷氣缸4的進氣門漏氣，而泄漏的氣體使進氣歧管壓力上升，以致氣缸2進氣時對應的進氣脈動波谷較高。旋轉曲軸讓氣缸4處于壓縮上止點，用煙霧測漏儀從火花塞安裝孔向氣缸4內充煙霧，發現有煙霧從節氣門處冒出，由此驗證氣缸4的進氣門漏氣。

圖1 起動時的進氣脈動、排氣脈動及氣缸1點火信號（截屏）

拆下氣門室蓋，未見氣缸4的液壓挺桿有明顯異常；拆下氣缸蓋，發現氣缸4的1個進氣門座密封不嚴，且氣門錐面前端磨損明顯（圖2），分析認為該進氣門的氣門錐面與氣門座磨損嚴重，使氣門上移，氣門間隙變小，最終導致氣門密封不嚴。

圖2 氣門錐面前端磨損明顯

故障排除 更換氣缸4的進氣門和氣門座后試車，發動機怠速運轉平穩，故障排除。