余姚东江名车专修厂 叶正祥

案例1 2014款吉普大切诺基车发动机怠速时车身偶尔抖动

故障现象一辆2014款吉普大切诺基车，搭载3.6 L发动机，累计里程约为10万km。客户反映，发动机怠速时车身偶尔抖动。

故障诊断接车后试车，起动发动机，组合仪表上无故障灯点亮，但坐在驾驶室内偶尔能感到车身抖动。分析认为，车身振动归根到底是发动机的振动传导到了车身，可能原因有：发动机自身工作不良；传导路径异常（如发动机及变速器支架损坏、传动部件旋转异常等）。

用故障检测仪检测，动力控制模块（PCM）中无故障代码存储（图1）；查看发动机数据流，没有找到失火数据。将大半瓶矿泉水放在发动机罩盖上（图2），发现发动机怠速时，水面偶尔会出现大幅度的波动，由此初步判断发动机工作不良。

连接pico示波器、压力传感器WPS500X及COP探头，测量发动机怠速时的排气脉动和某个气缸的COP点火信号（图3），发现排气脉动偶尔会出现比较大的波动，且相对于COP点火信号的位置相同，这说明有1个气缸偶尔会完全失火。该车为V6发动机，在不查资料的情况下，笔者暂不清楚该款发动机的气缸排列顺序及点火顺序，那么如何快速判断是哪一个气缸偶尔完全失火呢？由于排气门在点火后约180°曲轴转角时打开，因此只要将COP探头依次放在6个点火线圈上测试，当异常的排气脉动出现在点火后约180°曲轴转角（图4）时，则说明COP探头所测的气缸存在偶尔完全失火的故障。

经测试，确认图5中红色箭头所指部位的气缸存在偶发完全失火的故障。由于点火系统发生故障容易引起发动机完全失火，于是放大气缸完全失火时的COP点火信号波形（图6），与气缸没有失火时的COP点火信号波形（图7）进行对比，发现气缸完全失火时COP点火信号波形的充磁阶段正常，但没有燃烧线，由此推断点火线圈损坏（点火线圈次级电路故障）或火花塞损坏。

图1 PCM中无故障代码存储（截屏）

图2 将大半瓶矿泉水放在发动机罩盖上

图3 故障车发动机怠速时的排气脉动和某个气缸的COP点火信号（截屏）

拆检失火气缸的火花塞（图8），发现火花塞中心电极损耗严重，从而使火花塞间隙过大，以致偶尔点火失败。

故障排除更换损坏的火花塞后试车，发动机运转平稳，车身抖动现象消失，故障排除。

图4 异常的排气脉动出现在点火后约180°曲轴转角（截屏）

图5 存在偶发完全失火故障的气缸位置

图6 气缸完全失火时的COP点火信号波形（截屏）

图7 气缸没有失火时的COP点火信号波形（截屏）

图8 损坏的火花塞

故障总结如果要逐个拆检点火线圈和火花塞，将会耗费大量的时间和人力，而使用COP探头十分便捷，只要将其靠近点火线圈（图9）便能够感应出点火信号，从而快速判断点火是否正常。笔者诊断该车故障所花时间不到10 min，没有盲目的拆检，甚至不需要查看维修资料，可见只要熟练掌握汽车免拆诊断技术，将大大提高故障诊断效率。

另外，维修后查看资料得知，该车发动机的点火顺序为1-5-3-6-2-4，气缸排列顺序（坐在驾驶室内往前看）为：左侧气缸列从前往后为气缸6、气缸5、气缸4；右侧气缸列从前往后为气缸1、气缸2、气缸3。该车为气缸3的火花塞损坏。

图9 COP探头的摆放位置

案例2 2003款丰田佳美车车身抖动明显

故障现象一辆2003款丰田佳美车，搭载2AZ发动机，累计行驶里程约为30万km。客户反映，发动机怠速时坐在驾驶室内能感觉到车身轻微抖动，但将挡位置于前进挡或倒挡时，车身抖动变得十分明显。

故障诊断用故障检测仪检测，无相关故障代码存储。首先用pico示波器、压力传感器WPS500X及COP探头测量发动机怠速时的排气脉动和气缸1的COP点火信号（图10），发现气缸2和气缸3的排气贡献量较小，说明这2个气缸工作不良，且可以排除点火系统故障（一般点火系统存在故障会使气缸完全失火，排气脉动波动较大）。接着进行气缸相对压缩压力测试，发现气缸2和气缸3的气缸密封性不良（压缩上止点时的起动机电流较低），再同时测量起动时（断油，不让发动机起动着机）的进气脉动和排气脉动，分析认为气缸2和气缸3的进、排气门不存在关闭不严的情况，相关波形如图11所示。诊断至此，怀疑气缸2和气缸3的活塞与气缸壁密封不良或气缸垫损坏。

图10 故障车发动机怠速时的排气脉动和气缸1的COP点火信号波形（截屏）

图11 故障车起动时起动机电流、进气脉动、排气脉动和气缸1的COP点火信号波形（截屏）

拆下所有气缸的火花塞，转动曲轴，将气缸2的活塞旋转至压缩上止点位置，用烟雾测漏仪从火花塞安装孔处向气缸2内充烟雾，发现大量烟雾从气缸3的火花塞安装孔冒出（图12），而进气歧管无烟雾，排气支管中有少量烟雾，由此推断气缸垫损坏，使气缸2和气缸3互通。将内窥镜伸入气缸3中观察，发现烟雾是从气缸2与气缸3之间的气缸垫处冒出（图13）的，由此确定气缸垫损坏（图14）。

图12 大量烟雾从气缸3中冒出

故障排除更换气缸垫后试车，发动机运转平稳，故障排除。

图13 气缸垫处冒出大量烟雾

图14 损坏的气缸垫