标签: 发动机抖动

故障现象　 一辆 2007款日产天籁车，搭载VQ23发动机（气缸编号如图1所示，点火顺序为1-2-3-4-5-6），累计行驶里程约为21万km。车主反映，该车起步加速时偶尔抖动，且行驶中加速无力。 图 1　VQ23发动机的气缸编号 故障诊断 接车后试车，发动机怠速运转平稳，但只要换挡起步，稍微踩下一点加速踏板，就能感觉到车身明显抖动。用故障检测仪检测，发动机控制模块（ ECM）无故障代码存储，且无失火数据流。用虹科Pico汽车示波器测量气缸1点火信号（COP点火信号）和曲轴位置传感器信号波形（图2），发现故障出现时有气缸偶尔不工作 。 图 2　气缸1点火信号和曲轴位置传感器信号波形 局部放大波形（图 3），发现每次都是气缸6点火后，曲轴转速偶尔不升反降，这说明气缸6偶尔不工作，其他气缸工作正常。 图 3 局部放大后的波形 用 2个串联的COP探头同时测量气缸4和气缸6的点火信号波形（图4），发现气缸6点火信号的次级段明显异常，由此推断气缸6的点火线圈或火花塞损坏。 图 4 同时测量气缸4和气缸6的点火信号波形 拆检气缸 6的火花塞，未见异常，与气缸4调换点火线圈后试车，失火气缸转移至气缸4，由此确定气缸6的点火线圈损坏。 故障排除　 更换气缸 6点火线圈后试车，起步加速时抖动现象消失，故障排除。 故障总结 气缸 6的点火线圈在怠速时能够正常点火，但随着发动机负荷增大，会偶尔点火失败，以致发动机偶尔抖动。 使用示波器测量曲轴位置传感器传感器信号，然后计算出曲轴转速，通过观察各气缸点火后的曲轴转速变化，可以判断是否有气缸工作不良；而一旦有气缸工作不良，再配合点火信号分析，就可以推断出是哪一个气缸工作不良。这种诊断方法非常适用于诊断发动机偶发失火且无故障代码的故障。 作者： 江苏省常熟市爱卡汽车　孙　娄

一、故障现象 一辆2017款路虎发现车，搭载3.0L发动机，累计行驶里程约为3.8万km。车主反映，车辆在行驶过程中突然出现发动机抖动且加速无力的现象，于是请求拖车救援。 二、故障诊断 拖车到店后首先试车，发动机怠速轻微抖动，加速抖动明显，感觉有失火现象，且组合仪表上发动机故障灯闪烁（图1）。 图1　组合仪表上发动机故障灯闪烁 使用故障检测仪检测，在发动机控制单元（PCM）中存储有3个故障代码“P0300-00检测到随机失火”“P0304-00检测到气缸4失火”“P0316-00起动时检测到失火（第一个1000转）”（图2）。 图2 PCM存储的故障代码 读取失火数据流（图3），显示气缸4平均失火次数为23次，其他气缸平均失火次数均为0次。检查确认气缸4喷油器、点火线圈及PCM相关线路连接正常，将其他气缸的点火线圈、火花塞替换到气缸4后试车，故障依旧。 图3　缺火-气缸识别数据流 使用气缸压力表测得气缸4的气缸压力为11.2bar（1bar=100kPa），测得气缸5的气缸压力为11.4bar（图4），通过对比说明气缸4的气缸压力正常。 图4　气缸压力测试对比 使用气缸漏气率检测仪测得气缸4漏气率为8%，测得气缸5漏气率为6.2%（图5），均在正常范围内。 图5　漏气率测试对比 使用故障检测仪执行喷油器测试，提示操作成功（图6），操作时用手触摸6个喷油器，均有振动感且能听到“嗒嗒嗒”的声音，但气缸4的振动感和声音要弱一些，由此怀疑气缸4喷油器工作异常。 图6　执行喷油器测试 根据喷油器控制电路（图7），使用pico示波器测量气缸4喷油器端子1、端子2和气缸5喷油器端子1的信号波形（图8）。 图7　喷油器控制电路 图8　气缸4、气缸5喷油器信号波形 起动发动机，测得气缸5喷油器端子1电压从4.6V提升至67V，然后下降并保持为蓄电池电压，测得气缸4喷油器端子1电压从4.6V提升至14.67V。对比发现气缸4喷油器无法达到正常工作电压（60V以上），由此确定PCM给气缸4喷油器的驱动电压不够，导致气缸4喷油器无法正常工作。 三、故障排除 更换PCM后，使用故障检测仪对PCM执行更换程序，程序更换完成后起动发动机试车，发动机运转平稳，没有再出现抖动的情况，至此故障排除。 四、故障总结 捷豹路虎3.0L的6缸发动机和5.0L的8缸发动机，均采用机械增压，其喷油器将燃油从燃油共轨直接喷射到燃烧室内。喷油器安装在燃烧室中心附近，位于进、排气门之间，火花塞旁边。 每个喷油器包含一个由电磁阀控制的针阀，电磁阀线圈通电时，该针阀打开，针阀打开后，燃油喷射到燃烧室中，喷油器主要使用均质喷射和分层喷射两种喷射策略。 如图9所示，在喷油器工作时，PCM起初为喷油器提供60V以上的电压，此时电流将逐渐上升，当达到11A时，PCM为喷油器提供蓄电池电压，此时电流将维持在3.1A左右，从而让喷油器保持在打开状态。 图9　喷油器工作时电压波形 作者： 蔡永福