故障現象

一輛2015年BMW 730Li（車型代號G12），搭載B48引擎，累計行駛里程約12萬公里。該車進廠進行保養，技師使用核桃砂清潔進氣門背部的積碳。試車時，中央資訊顯示器（CID）提示傳動系統故障，引擎故障燈開始閃爍，且引擎出現明顯的抖動現象。

2015年BMW 730Li

使用故障診斷儀（ISTA）檢測，發現引擎控制單元（DME）中存有「1缸：噴射裝置已關閉」的故障資訊。讀取引擎的運轉平穩值，發現第一氣缸的數值明顯異常，失火計數器也識別到第一氣缸有失火現象。技師先後更換了第一氣缸的火花塞、點火線圈及噴油器，但故障依舊存在。

2015年BMW 730Li 中央顯示屏

故障診斷

首先，使用傳統的氣缸壓力錶測量各氣缸的壓力。結果顯示，第一氣缸的壓力約為8 bar（正常值應在11 bar以上），明顯偏低，推斷氣缸密封不良。為了驗證，向第一氣缸內加入少量機油潤滑活塞環，再次測量壓力，仍未見改善。

進一步與技師溝通後得知，客戶服務代表在驗車時也曾反映引擎有抖動，但因當時沒有故障提示，未予以重視。考量到故障是在保養後出現，若未經客戶同意就拆解引擎，可能引發糾紛。為了在不拆解引擎的情況下快速找到問題，決定對第一氣缸進行免拆式的機械故障診斷。

使用Pico示波器搭配壓力感測器（型號WPS500X），依次測量引擎啟動時第一和第二氣缸的壓力波形（見圖1、圖2）。比較後發現，第一氣缸的最高壓力約為8 bar，明顯低於第二氣缸的12 bar。此外，第一氣缸在做功行程中產生的真空度約為627 mbar，遠高於第二氣缸的178 mbar，且壓力下降曲線比壓縮行程的壓力上升曲線更陡峭，正常情況下應該對稱。這表明第一氣缸在壓縮行程中有氣體洩漏，導致做功行程中壓力迅速下降。

圖1　引擎啟動時第一氣缸的壓力波形

圖2　引擎啟動時第二氣缸的壓力波形

為了確認洩漏位置，使用氣缸洩漏測試儀檢查第一氣缸，結果與正常氣缸無明顯差異。接著，使用Pico示波器測量引擎怠速時第一氣缸的初級點火和曲軸箱脈動波形（見圖3）。發現每次第一氣缸點火後的做功行程，曲軸箱壓力都會異常升高，推斷大量氣體從第一氣缸竄入曲軸箱，可能是氣缸壁受損或活塞、活塞環故障。

圖3　引擎怠速時第一氣缸的初級點火和曲軸箱脈動波形

使用內視鏡檢查第一氣缸內部，未見氣缸壁拉傷，活塞頂部也無裂痕。經客戶同意後，拆解引擎檢查。首先，檢查氣門室蓋下的部件，搖臂正常，液壓氣門間隙補償元件（HVA）無洩壓現象，氣門彈簧完好。繼續拆解，檢查氣門無燒蝕現象。拆下第一氣缸的活塞，發現活塞側面有裂痕，輕敲後活塞環槽裂開（見圖4）。至此，確認故障原因為活塞環槽裂開導致的氣缸密封不良。

圖4　第一氣缸的活塞環槽裂開

故障排除

更換損壞的活塞及活塞環後，進行試車。引擎怠速運轉平穩，引擎故障燈熄滅，故障徹底排除。

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