【Pico汽車診斷案例】3分鐘帶你了解,如何用波形分析解決捷豹XJ 3.0T發動機怠速抖動問題

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3分鐘了解如何使用波形分析解決捷豹XJ 3.0T發動機怠速抖動問題 | Pico汽車診斷案例

故障現象

一輛2012款捷豹XJ車,搭載3.0T發動機(型號為306PS),累計行駛里程約為14.7萬km。車主反映,發動機怠速輕微抖動,感覺不舒服,為此先後更換過火花塞、點火線圈、噴油器及氧感測器等,但故障依舊。

故障診斷

接車後試車,發動機怠速輕微抖動,組合儀錶上無故障燈點亮。用故障檢測儀檢測,發動機控制模組(ECM)中無故障代碼存儲;讀取氣缸失火資料(圖1),發現氣缸6的失火計數在不斷增加,其他氣缸的失火計數均為0次。

氣缸失火數據

圖1 氣缸失火數據

宏虹Pico汽車示波器測量發動機怠速時的曲軸位置感測器訊號和氣缸1點火訊號波形(圖2、圖3),發現氣缸列2(氣缸4、氣缸5及氣缸6)點火之後的曲軸加速度偶爾比氣缸列1小,由此推斷氣缸列2偶爾工作不良

氣缸列2工作不良時的相關波形

圖2 氣缸列2工作不良時的相關波形

氣缸列2工作正常時的相關波形

圖3 氣缸列2工作正常時的相關波形

拔下燃油泵供電熔絲,用宏虹Pico示波器測量起動時的曲軸位置感測器訊號和氣缸1點火訊號波形(圖4),發現氣缸列2點火之後的曲軸加速度比氣缸列1點火之後的曲軸加速度要小,且氣缸6最明顯,由此推斷氣缸列2的氣缸壓力不足,懷疑氣缸列2的配氣正時存在偏差

起動時的曲軸位置感測器訊號和氣缸1點火訊號波形

圖4 起動時的曲軸位置感測器訊號和氣缸1點火訊號波形

壓力感測器測量起動時氣缸1和氣缸4的氣缸壓力波形(圖5、圖6),分析可知,氣缸1的氣缸壓力約為11.1 bar(1 bar=100 kPa),氣缸1的排氣門打開時刻約為下止點前54°(180°-126°=54°)曲軸轉角;氣缸4的氣缸壓力約為10.3 bar,氣缸4的排氣門打開時刻約為下止點前43°(180°-137°=43°)曲軸轉角;兩者相差了約11°曲軸轉角,異常,這驗證氣缸列2的配氣正時確實存在偏差

起動時氣缸1的氣缸壓力波形

圖5 起動時氣缸1的氣缸壓力波形

起動時氣缸4的氣缸壓力波形

圖6 起動時氣缸4的氣缸壓力波形

故障排除

按照維修手冊重新校對發動機正時(注意:凸輪軸要定位好正時鏈條要漲緊;正時鏈條漲緊後才能緊鏈輪螺栓)後試車,發動機怠速運轉平穩,故障排除

故障總結

1)請注意,發動機正時標記正確、正時波形正常都不能代表配氣正時無誤。想要確認機械配氣正時是否存在偏差,還是需要氣缸壓力波形來反映真實的配氣正時情況。使用示波器加壓力感測器的方式,可以看到真實、持續的壓力變化,有利於判斷異常原因。

2)發動機正時異常是導致失火的常見原因,但不是唯一原因。面對多種故障原因,盲目換件可能會導致大量精力和成本浪費,最終導致客戶不滿,所以,在換件或拆件以前,不妨先測個波形“把個脈”。找對原因再拆件,修得安心,客戶放心,生意也順心。