
故障現象
一輛2018款東風風神AX7車,搭載10UF01引擎,累計行駛里程約為5.3萬公里。該車因引擎怠速抖動、加速無力及引擎故障燈異常亮起而進廠維修。維修人員使用故障檢測儀檢測,提示氣缸3失火;與其他氣缸對調點火線圈和火花塞後試車,依舊提示氣缸3失火;測量氣缸3的氣缸壓力,正常;與其他氣缸對調噴油器後試車,故障依舊,於是向筆者請求技術支援。
故障診斷
使用故障檢測儀檢測,發現引擎控制单元中存儲有故障代碼“P1339-00 燃燒率(衝擊催化轉換器):催化轉換器損壞,檢測到氣缸3失火”。使用Pico示波器測量曲軸位置感測器訊號和氣缸1初級點火訊號波形,並利用數學通道功能對曲軸位置感測器訊號進行頻率計算,從而得到曲軸轉速訊號波形。引擎怠速時測得的相關波形如下圖1所示,可以發現曲軸轉速波動明顯;局部放大波形(圖2),分析可知,氣缸1、氣缸3及氣缸4點火後曲軸轉速都有1次明顯的提升,而氣缸2點火後曲軸轉速不升反降,這說明氣缸2完全失火。

圖1 引擎怠速時曲軸位置感測器訊號和氣缸1初級點火訊號波形

圖2 區域性放大後的波形
測量氣缸2初級點火訊號(圖3),再次驗證氣缸2點火後曲軸轉速不升反降;放大氣缸2初級點火訊號(圖4),波形正常,排除點火方面存在故障的可能。

圖3 引擎怠速時曲軸位置感測器訊號和氣缸2初級點

圖4 放大後的氣缸2初級點火訊號波形
脫開所有點火線圈的導線連接器,測量起動時的相關波形(圖5),發現氣缸1、氣缸3和氣缸4點火後曲軸轉速都有1次明顯的提升,而氣缸2點火後曲軸轉速提升很小,說明氣缸2做功行程時壓縮氣體施加給活塞的推力較小,間接反映氣缸2的氣缸壓力不足。

圖5 起動時曲軸位置感測器訊號和氣缸2初級點火訊號波形
使用內視鏡檢查氣缸2,發現排氣門損壞(圖6)。由此推斷氣缸2的排氣門損壞,導致氣缸壓力不足、氣缸失火。

圖6 排氣門損壞
故障排除
更換氣缸2的排氣門後試車,引擎工作正常,故障排除
故障總結
為什麼故障代碼提示氣缸3失火,而最終診斷結果卻是氣缸2失火呢?難道是故障代碼提示錯誤?其實該車確實是氣缸3失火。與同行交流得知,該車引擎的氣缸編號有些特別!靠近飛輪側的氣缸才是氣缸1(圖7a),而之前的維修人員和筆者都錯誤地以為靠近傳動帶側的氣缸是氣缸1(圖7b)。由於氣缸順序弄錯了,之前的維修人員誤把氣缸2當成氣缸3進行檢修,所以未能找到故障點;而筆者利用示波器進行診斷,即使也把氣缸順序弄錯了,但是能夠找到真正失火的氣缸!

圖7 氣缸編號
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