【Pico診斷案例】2006款BMW 730Li 發動機怠速抖動

PICO

本文來自:汽車維護與修理的微信-作者為葉正祥(https://mp.weixin.qq.com/s/Hf5tozrliZDsKlppsyjMcw)

01 故障現象

一輛2006款BMW 730Li,搭載N52B30BF發動機,累計行駛里程約為24.6萬km。該車發動機怠速抖動,發動機故障燈異常點亮,且進氣管處有輕微的回火聲。

02 故障診斷

用故障檢測儀檢測,發現發動機控制單元中儲存有多個故障代碼,其中

  • 故障代碼“2E1D DME點火開關,氣缸6”“29D2 DME熄火,氣缸6”指向氣缸6失火
  • 故障代碼“2D28 DME壓差傳感器,進氣管:信號”“2D2A DME壓差傳感器,進氣管:調校”指向進氣歧管絕對壓力傳感器信號異常。

結合故障代碼和故障現象進行分析,認為發動機怠速抖動是由氣缸6失火引起的,加之進氣管處有回火聲,推斷氣缸6的氣缸壓力異常,並且可能是進氣門密封不良。

圖1 故障車的起動電流波型

為了快速判斷氣缸6的氣缸壓力,決定利用pico示波器來進行相對氣缸壓縮壓力測試,即測量起動電流波形。分析圖1可知,氣缸6壓縮行程對應的起動電流峰值並無異常,說明氣缸6的壓縮壓力正常;但氣缸1壓縮行程對應的起動電流峰值偏大,說明壓縮壓力異常。

圖2 借助WOT分析波形

如圖2所示,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,可知氣缸1處於壓縮行程時,氣缸6處於排氣行程。


假設氣缸6的排氣門無法打開,那麼氣缸6的排氣行程(活塞上行)就等同於壓縮行程,因此在氣缸1處於壓縮行程時,氣缸6也同時在壓縮空氣,此時對應的起動電流就會明顯增大;氣缸6排氣行程結束後進入進氣行程,進氣門打開時,壓縮空氣會倒流入進氣歧管,從而會擾亂進氣流。這些現象跟該車的故障現像比較吻合,由此推斷故障是由氣缸6的排氣門無法打開引起的。

圖3 排氣凸輪上蓋斷裂

拆下氣門室蓋,檢查發現排氣凸輪軸上蓋,在靠近氣缸6的位置斷裂(圖3)。

圖4 排氣凸輪和排氣門搖臂均錯位

拆下排氣凸輪軸上蓋,發現排氣凸輪軸與排氣凸輪軸座錯位(圖4),且氣缸6的2個排氣門搖臂也與排氣門錯位。

圖5 排氣凸輪軸斷裂位置

用手轉動排氣凸輪軸,發現排氣輪軸從氣缸5的2個排氣凸輪中間部位斷裂(圖5),且該部位的排氣凸輪軸軸瓦磨損異常;分析認為,此部位發生抱死,以致排氣凸輪軸從此處斷裂。

由於氣缸5仍有1個排氣門可以工作,所以工作並無明顯異常。

03 故障排除

更換排氣凸輪軸、排氣凸輪軸座及上蓋後試車,故障現象消失,故障排除。

04 總結

圖6 相對汽缸壓縮壓力測試的線路連接

如果用氣缸壓力表測量氣缸6的氣缸壓力,那麼是發現不了異常的,排查起來就會走很多彎路。如圖6所示,利用pico示波器來進行相對氣缸壓縮壓力測試,只需將電流鉗和探針連接到相關線路上,便可間接測量氣缸的動態密封性,十分便捷,且有利於分析故障,大大提高了診斷效率。


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