4 利用缸压波形分析故障
1)膨胀压下降过快某车在行驶中突然熄火,无法启动。发动机正常工作的前提有3个要素:足够的压缩压力、强火花的正时点火、适当的可燃混合气。检查点火、喷油正常,然后检查缸压波形。从图2中可看出,膨胀线比较陡,但缸压峰值可达到10 bar,说明气缸密封性是好的,但在做功行程气缸内的压力下降过快,说明排气门打开过早,造成气体泄漏。经检查,故障原因是:正时跳齿造成进排气机构工作错乱,更换正时皮带和张紧轮之后故障排除。这个故障中若用传统的缸压表,缸压正常,可能误认为发动机机械正常,但通过缸压波形就能明查秋毫。
2)排气压力过高某发动机存在失火现象,测试缸压波形。从图3中可看出,在排气行程时气缸内压力达到了1.144 bar,而正常的排气行程压力接近0bar,将正常波形与故障波形对比,可清楚看见不正常缸的排气行程压力过高(图4),说明排气不通畅。经检查三元催化,发现三元催化堵塞严重。
3)排气行程出现尖峰某车型发动机,停放半年后无法启动〕更换了蓄电池、启动机、机油,发动机启动时能正常运转,但无法启动)检查高压火,正常。检查油路,燃油喷射雾化正常。检查电控系统,无故障码。有油有火,发动机正常工作三要素中只有机械方面可能存在问题,因此检查缸压波形(图5)。经测量,缸压正常可达14bar,但在排气行程末期,缸压升高,应该是排气门关闭过早或者排气堵塞。检查排气系统正常,那原因只有排气门关闭过早。分析车辆停放时间较久,液压挺柱里面可能无油,造成排气门间隙过大,开度不足,过早关闭使得废气排不出去,新鲜气体无法进入气缸,从而造成发动机不能启动。后经外源方式多次启动发动机,建立机油压力,使机油充入液压挺柱,发动机正常启动。再检查缸压波形,已恢复正常,说明判断正确。
5 总结
以上几个案例中,缸压如果利用传统缸压表测试,都是正常的,但机械部分并不正常,原因在于传统的压力表只能粗略显示气缸压力,并不能准确显示缸压变化细节。利用缸压波形可以清楚看到发动机在整个循环中气缸内压力的变化情况,从而准确分析并判断汽车故障所在。事实上,除了采用缸压传感器可以测试气缸压力外,还可以测试曲轴箱压力、排气压力,通过与正时信号相结合,能够更准确地分析判断更多的汽车故障。