一辆行驶里程超26万km、搭载CCE型2.8FS1发动机的2011款奥迪A6L轿车。该车发动机怠速抖动、加速无力,且仪表台上的发动机故障灯常亮。
故障诊断:接车后,使用诊断仪读取发动机控制单元记录的故障信息,发现存储有两个持续存在的故障码(图1):P0302-汽缸2识别到燃烧断火;P130A-汽缸抑制;另外还有三历史故障码:P1156-进气歧管压力传感器断路或对地短路;P1426-油箱排气阀断路;P0113-进气温度传感器1信号过大。
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数据流(图2),发现2缸断火计数器持续上涨,这显然不正常,但其余数据都在标准范围内,说明故障车存在单缸失火的故障。
我们都知道,发动机汽缸正常工作的三大要素是:良好的汽缸压缩、充足的点火能量、
空燃比合适的混合汽。技师前期已经做了一些检查,包括:对调点火线圈、火花塞以及喷油嘴;测量2缸的汽缸压力,在10bar(1 bar= 100kPa)以上,与其他汽缸基本相同。技师已经把汽缸正常工作的三大要素中涉及的部件都更换或检测确认正常了,但故障依旧。
技师用缸压表测量汽缸的压缩压力,这种方法存在两个缺陷:一是缸压表内置了单向阀,测量结果是多个压缩行程的累计压力;二是汽车发动机包括进气、压缩、做功以及排气四个行程,缸压表测量的只是压缩行程终了时的汽缸压力,无法反映每个行程的工作状况。
也就是说,用缸压表测量的汽缸压力虽然在标准范围内,但不代表发动机的机械部件均工作正常。此时,应用缸压传感器对汽缸压力进行进一步的检测。缸压传感器是一款精度高、响应速度超快、量程大的电子缸压表,与示波器配合使用,能以波形的形式展示发动机各个行程的缸内压力变化情况。缸压传感器、示波器的连接方法如图3所示。
由于该车在怠速时失火,为了更加精确地测量,我们采用了“怠速缸压测试”法。仅拆除2缸的火花塞,将缸压传感器连接至2缸的火花塞安装孔上,这样能确保其余汽缸都能正常工作。启动发动机,在怠速工况下测量2缸的汽缸压力,获得图4所示的2缸“怠速运行缸压”波形图。