【案例】奥迪A6L单缸失火故障检修实例

2018年11月22日 滚针轴承相关 425 views
故障现象:

奥迪C7,配置2.5L发动机型(CLX)、变速器(0AW)。行驶里程:68532km  ,客户进站报修发动机怠速时运转不平稳,诊断仪检查相关控制单元无任何故障记录 。

故障诊断:

该车怠速时感觉各缸做功不均匀;发动机有规律地一下一下地抖动,和发动机缺缸故障非常相似。由于发动机控制单元没有故障记忆,决定读取各缸失火记录。该车失火记录在引导型功能里的数据块无法实时捕捉到,只能在“选择自己的测试计划-动力总成-有自诊断能力的控制单元-功能-燃烧断火识别”进行实时检测。测试结果如图1所示。

图1 测试结果

根据检测初步分析是6缸存在单缸失火现象。现代汽车由于排放要求的提高,失火是一个很常见的故障。

发动机失火分为3种情况:

(1)多缸失火;

(2)单缸失火;

(3)不定缸失火。

多缸失火是指汽缸某一列同时出现失火现象,主要原因有这一侧的排气管堵塞(常见是三元催化器堵塞)、可变配气相位存在故障等。单缸失火主要原因有:火花塞损坏、喷油嘴工作不良、点火线圈工作不良、汽缸压力不足、液压挺柱工作不良以及气门密封不严等。不定缸失火是指失火没有规律,一会这个缸失火一会那个缸失火,引起这种故障的原因多是由于燃油品质不良所致。

为使故障更直观,决定进行路试。路试过程发现该车在非怠速工况行驶稳定无明显的动力不足现象,说明故障主要在怠速工况严重。根据之前分析试对调了火花塞、点火线圈、喷油器, 故障没有改善。检查汽缸压力,各缸均在1100kPa左右相差很小。按单缸失火原因分析可能是液压挺柱泄压或是气门不密封,决定先拆解凸轮轴检查液压挺柱。拆解第二列汽缸盖凸轮轴后发现,6缸排气侧其中一个凸轮顶圆部分和其对应的液压挺柱带摇臂的滚轮产生了不正常的磨损,如图2所示。

图2 不正常的磨损

根据以往经验是摇臂滚针轴承散落或卡滞导致失火,检查该车,摇臂转动灵活无卡滞现象。分析是凸轮轴或摇臂滚轮出厂加工时可能存在瑕疵,导致它们在相互接触时产生过大阻力造成异常磨损。磨损后的排气凸轮在怠速时存在废气排出偏小的情况,使6缸在怠速时燃烧条件变差产生发动机抖动和失火。

故障排除

更换6缸排气摇臂和第二列汽缸排气凸轮轴后故障排除。

故障总结

该车装配有双可变配气相位和进气侧可变气门升程系统,在怠速时采用小凸轮进气较少,同时怠速时通过配气相位调节要减少废气再循环(也就是废气排出要彻底),提高怠速稳定性。而该车由于6缸一个摇臂滚子和凸轮顶圆处磨损,导致排气门打开时升程不足使废气排出不彻底,由于6缸废气较多恶化了燃烧环境,使发动机产生抖动和失火。但怠速时单位时间内发动机失火没有超过触发故障警示灯的门槛值,所以故障灯并不点亮。而在中小负荷时由于进气量加大,此时控制单元为降低氮氧化合物会控制排气门晚开早闭,使更多废气留在汽缸,降低了燃烧室温度,所以在中小负荷试车时反而感觉发动机是正常的,且故障灯也不点亮。

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