一辆行驶里程约10.8万km,装备1. 4L BCC型发动机的波罗轿车。该车发动机运转时出现严重的气门异响,并在怠速运转时存在严重抖动现象,行驶时发动机动力明显不足。
故障诊断:接修该车后,经初步检查判断认为造成气门响的原因为液压气门挺杆损坏,故先对液压气门挺杆进行更换。在更换时发现气门室盖罩内淤积有大量的机油油泥沉积物,并且机油很脏。更换液压气门挺杆后,对气门室盖罩内的油泥进行了清理,并更换了机油及机油滤芯。装好试车,在刚起动时约30s的时间里,发动机运行十分安静平稳,而30s过后,发动机就又开始严重抖动,并伴有动力不足现象,但气门响的故障消失。
由于该车搭载的8CC型发动机,缸盖结构较为特殊(凸轮轴安装在气门室罩盖上,气门、液压挺杆等元件则安装在缸盖部分)。按照由简至繁的原则,用故障诊断仪V. A. G1552对发动机电控系统进行了检测,未发现有故障码。逐一拔下喷油器插头,对各缸进行断缸试验,发现各个缸的工作都不是很理想,尤其第2缸最差,随后又更换了火花塞、点火线圈、喷油器,故障依旧。于是用缸压表检查了各缸的缸压情况,结果各缸压力显示均正常,因此认为气缸压力足够。
随后对进气歧管进行检查,没有发现漏气现象,从而判定是油路或点火控制方面出现了问题。于是继续检查油路及控制系统,检测汽油压力也正常,检查各个缸的点火信号、喷油信号,均正常。又调换了点火线圈、火花塞及喷油器等部件,没有发现任何问题。怀疑配气正时错误,又拆装了2次气门室盖,反复检查配气正时,未发现异常。但从中发现有一个规律:每次拆装气门室盖后都是在刚起动约30s时间内,发动机运行平稳,大约30s过后,就开始严重抖动。
通过上述步骤的检修,确定正时和控制部分都没有问题。此车故障越修越觉得奇怪!所
有和气缸燃烧做功相关的条件都正常,发动机却出现明显的抖动,问题究竟出现在哪里呢?
针对此故障,重新进行分析。发动机抖动和做功不良应从机械部分和控制部分入手。既然已经调换过点火线圈、火花塞及喷油器等执行元件,又检查了点火、喷油和油路,且没有发现问题(因为这些都能做出直观的判断),那么就应该重新检查机械部分。经过测量,气缸压力显示正常,似乎可以排除机械部分的问题,事实真是这样吗?如果不是机械故障,问题又出在哪里?
在找不到头绪的情况下,维修人员又检测了机油压力,意外发现机油压力很高,怠速时油压达到了300kPa,大大高于规定值。于是这次连气缸盖一起拆下进行了解体检查,也想顺便查找机油压力过高的原因。在拆下气门时,发现气门密封不是很严。正常气门的气门口处应该有一圈光亮的环带,基本能够看到金属的颜色,而此车所有气门口在环带上都有局部轻微发黑现象,其中第2缸最为明显,说明气门口有轻微的漏气现象。通过仔细检查还发现气门摇臂上部的油道孔已经被机油油泥堵死,导致液压气门挺杆内的机油无法正常喷油,看来油压过高的原因与此有关。经彻底清理,疏通气门摇臂上部的油道孔后装好试车,发动机抖动现象大幅好转,但还是存在抖动。
再次测量怠速时的机油压力,虽已下降至220kPa左右,但仍高于规定值。随后对机油泵进行检查,发现油底壳内也有很厚的机油油泥,推断机油泵内部也有大量的油泥,在油压过高时不能正常泄油。因此我们就直接更换了机油泵,并对油底壳和机油油道进行了清理。装复后,起动发动机,抖动消失,运转平稳,上路试车加速有力,故障彻底排除。
故障总结:一般情况下,检测气缸压力就可以知道机械部分密封是否良好,缸压足够说明气门密闭与活塞环密闭正常。但此车故障较为特殊,在刚起动时机油油压短时间(约30s)内未达到过高,气门正常开启关闭,所以发动机尚能运转平稳。由于摇臂上部的油道孔被油泥完全堵死,机油无法正常泄油,造成油压不断升高。30s后,由于机油压力过高造成气门液压挺杆伸展过度,再加上缸内燃烧做功的压力,这样本来就很脆弱的密封就被破坏,从而导致发动机在刚起动时约30s的时间内运行平稳,30s过后开始严重抖动的奇怪现象。
在本故障中,机油压力过高就是故障的真正原因。而缸压测量时正常,是因为检测缸压时发动机只有200r/min的转速,负荷较小,所以在检测缸压时能够达到规定值。该故障具有很大的隐蔽性,需要全方位地仔细分析和检查才能发现问题。同时也说明了及时更换和检查机油对于发动机的正常运转至关重要。