虹科免拆診斷 | 2020款奔馳G350車行駛中急加速時發(fā)動機(jī)抖動

一輛2020款奔馳G350車，搭載264 920 發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為2.8萬km。車主反映，行駛中急加速超車時發(fā)動機(jī)抖動，同時發(fā)動機(jī)故障燈閃爍，發(fā)動機(jī)加速無力。

接車后反復(fù)試車發(fā)現(xiàn)，故障只在行駛中急加速時出現(xiàn)，緩慢加速故障不會出現(xiàn)。用故障檢測儀檢測，有時提示檢測到氣缸1失火（圖1a），有時提示檢測到氣缸2失火（圖1b）。

圖1讀得的故障代碼

連接虹科Pico示波器進(jìn)行路試，捕捉到故障時的相關(guān)波形如圖2所示，可以看到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高至2800 r/min左右時開始出現(xiàn)失火現(xiàn)象。

圖2故障出現(xiàn)時的相關(guān)波形

放大波形（圖3），發(fā)現(xiàn)是氣缸2一直在失火；清除故障代碼后繼續(xù)路試，發(fā)現(xiàn)故障時失火氣缸并不固定，所有氣缸均有可能出現(xiàn)失火。

圖3放大后的相關(guān)波形

測量相對壓縮測試波形（圖4），起動電流波峰均勻，無異常。

圖4相對壓縮測試波形

測量發(fā)動機(jī)正時波形（圖5），與正常車發(fā)動機(jī)正時波形一致。

圖5發(fā)動機(jī)正時波形

測量起動時各氣缸的氣缸壓力波形，并利用參考波形功能進(jìn)行對比觀察（圖6），波形一致，且氣缸壓力均約為14 bar（1 bar=100 kPa），正常。

圖6對比起動時各氣缸的氣缸壓力波形

測量怠速時各氣缸的氣缸壓力波形，并利用參考波形功能進(jìn)行對比觀察（圖7），波形一致，且氣缸壓力均為5.8 bar左右，正常。診斷至此，排除發(fā)動機(jī)正時錯誤的可能。

圖7對比怠速時各氣缸的氣缸壓力波形

考慮到故障只在發(fā)動機(jī)大負(fù)荷工況下出現(xiàn)，于是測量急加速（快速將加速踏板踩到底）時各氣缸的氣缸壓力波形，發(fā)現(xiàn)氣缸1的最大氣缸壓力約為16.5 bar（圖8），氣缸2的最大氣缸壓力約為16.3 bar，氣缸3的最大氣缸壓力約為17.9 bar，氣缸4的最大氣缸壓力約為17.5 bar，最大氣缸壓力均偏低，一般應(yīng)達(dá)到20 bar以上；最大氣缸壓力差約為1.6 bar，偏大。診斷至此，懷疑發(fā)動機(jī)內(nèi)部存在機(jī)械故障。

圖8故障車急加速時氣缸1的氣缸壓力波形

測量怠速時的曲軸箱脈動波形（圖9），沒有異常波動，初步排除活塞、活塞環(huán)及氣缸壁損壞的可能。

圖9怠速時的曲軸箱脈動波形

測量起動時的進(jìn)、排氣脈動波形（圖10），發(fā)現(xiàn)排氣脈動波動不均勻，懷疑排氣門存在輕微泄漏。

圖10故障車起動時的進(jìn)、排氣脈動波形

拆下氣缸蓋，檢查配氣機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)多個排氣門與氣門座圈的接觸面不均勻；測量排氣門導(dǎo)管的間隙（圖11），發(fā)現(xiàn)多個排氣門導(dǎo)管的間隙大于0.8 mm，按照標(biāo)準(zhǔn)需要更換氣缸蓋。

圖11測量排氣門導(dǎo)管的間隙

更換氣缸蓋后試車，測量起動時的進(jìn)、排氣脈動波形（圖12），排氣脈動變化均勻，恢復(fù)正常。

圖12維修后起動時的進(jìn)、排氣脈動波形

測量急加速時各氣缸的氣缸壓力波形，最大氣缸壓力均能達(dá)到20 bar以上（圖13），恢復(fù)正常；反復(fù)路試，故障未再出現(xiàn)，故障排除。

圖13維修后急加速時氣缸1的氣缸壓力波形

故障總結(jié)

急加速失火抖動、加速無力是比較常見的故障現(xiàn)象，存在很多可能的故障原因。

如采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行拆檢、更換零件試車，耗時耗力耗成本的同時，很有可能導(dǎo)致客戶的不滿與投訴。

而筆者采取波形診斷的方法，用科學(xué)的診斷方法逐個排查可能存在問題的機(jī)構(gòu)，在確定故障所在后準(zhǔn)確拆檢，有效避免了人工、時間成本的浪費(fèi)！