虹科免拆案例 | 車發(fā)動(dòng)機(jī)偶爾抖動(dòng)

一輛2005款寶馬740Li車，搭載N62B40A發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為26.3萬(wàn)km。熱機(jī)狀態(tài)下將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，約10 min后重新起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)偶爾會(huì)怠速抖動(dòng)；將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后立即重新起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常，且車輛行駛一切正常。該車因上述故障在其他維修廠維修，維修人員用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，提示氣缸4失火，調(diào)換點(diǎn)火線圈和火花塞后試車，故障依舊；測(cè)量氣缸壓力，也正常；接著又更換了噴油器、VANOS電磁閥及VANOS執(zhí)行器，但故障依舊，于是將車開至我廠尋求技術(shù)支持。

故障現(xiàn)象

故障診斷

總結(jié)

接車后反復(fù)試車，故障出現(xiàn)。用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，讀得故障代碼“29D3 DME熄火，7缸”，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氣缸7的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性數(shù)值為5.71，偏大，說(shuō)明氣缸7發(fā)生失火。用pico示波器和WPS500X壓力傳感器測(cè)量排氣脈動(dòng)和氣缸7的點(diǎn)火波形（圖1），分析可知，氣缸7點(diǎn)火后180°曲軸轉(zhuǎn)角與360°曲軸轉(zhuǎn)角之間的排氣脈動(dòng)異常，而此階段正好對(duì)應(yīng)氣缸7的排氣行程，這進(jìn)一步驗(yàn)證氣缸7發(fā)生失火。之前是氣缸4失火，現(xiàn)在怎么會(huì)變成氣缸7失火了呢？觀察氣缸7的點(diǎn)火波形（初級(jí)點(diǎn)火波形），排除點(diǎn)火系統(tǒng)故障的可能。

圖1排氣脈動(dòng)和氣缸7的點(diǎn)火波形

測(cè)量故障出現(xiàn)時(shí)的進(jìn)氣脈動(dòng)和氣缸1的點(diǎn)火波形（圖2），借助WOT（Waveform Overlay Tool，波形疊加工具，輸入點(diǎn)火順序可以生成發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)圖，紅色區(qū)域?yàn)樽龉π谐蹋疑珔^(qū)域?yàn)榕艢庑谐?，藍(lán)色區(qū)域?yàn)檫M(jìn)氣 行程，黃色區(qū)域?yàn)閴嚎s行程）進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)氣缸7進(jìn)氣門打開時(shí)對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣脈動(dòng)波形下拉明顯不足，由此推斷氣缸7進(jìn)氣不足。

圖2故障出現(xiàn)時(shí)的進(jìn)氣脈動(dòng)和氣缸1的點(diǎn)火波形

如圖3所示，寶馬可變氣門升程系統(tǒng)通過(guò)在其配氣機(jī)構(gòu)上增加偏心軸、氣門伺服電動(dòng)機(jī)、中間推桿等部件來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)氣門升程，調(diào)節(jié)范圍為0.3 mm ~ 9.85 mm。分析認(rèn)為氣缸7進(jìn)氣不足是由進(jìn)氣門升程過(guò)小引起的，可能的原因有：氣門搖臂故障；進(jìn)氣液壓氣門間隙補(bǔ)償器（HVA）故障；氣門升程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（偏心軸、中間推桿、調(diào)節(jié)板等）故障；機(jī)油壓力不足。本著由繁入簡(jiǎn)的原則，首先測(cè)量機(jī)油壓力。

1—?dú)忾T伺服電動(dòng)機(jī)；2—蝸桿軸；3—復(fù)位彈簧；

4—槽板；5—進(jìn)氣凸輪軸；6—調(diào)節(jié)板；

7—進(jìn)氣HVA；8—進(jìn)氣門；9—排氣門；

10—排氣HVA；11—排氣滾子式氣門搖臂；

12—排氣凸輪軸；13—進(jìn)氣滾子式氣門搖臂；

14—中間推桿；15—偏心軸；16—蝸輪

圖3寶馬可變氣門升程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

測(cè)得熱機(jī)怠速時(shí)（此時(shí)故障沒(méi)有再現(xiàn)）的機(jī)油壓力約為1 bar（1 bar=100 kPa，圖4a），明顯偏低（正常為2 bar左右）；將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，長(zhǎng)時(shí)間停放后測(cè)得冷機(jī)怠速時(shí)的機(jī)油壓力不足1 bar（圖4b），異常（正常為4 bar左右）。

圖4故障車的機(jī)油壓力

拆檢機(jī)油濾芯，濾芯很臟（圖5）；拆下機(jī)油泵總成，進(jìn)一步拆解發(fā)現(xiàn)溢流閥安裝孔壁磨損嚴(yán)重（圖6）。診斷至此，推斷機(jī)油濾芯臟堵及溢流閥磨損泄壓導(dǎo)致機(jī)油壓力不足，使進(jìn)氣HVA偶爾工作不良，氣門升程過(guò)小，進(jìn)氣量不足，以致發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)狀態(tài)下氣缸隨機(jī)失火。

圖5機(jī)油濾芯很臟

圖6溢流閥安裝孔壁磨損嚴(yán)重

原理知識(shí)

驗(yàn)證測(cè)試

故障排除

更換機(jī)油、機(jī)油濾芯及機(jī)油泵總成后反復(fù)試車，故障不再出現(xiàn)，故障排除。

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