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郑州的L老师是关注我们5年多的老朋友。据他解释,昨天下午开车时,清楚地看到了自己的奥迪A6L抖动,4S店诊断出某个罐子被压着,但没有明确说明罐子降低的原因。出于安全原因,他又想把车开到炮仗店,进一步诊断故障。

声明:这一篇的阅读难度不小,但图文和兵妈能理解89%,建议多关注技术人员盆友和车友们。

顾客车辆

分析故障

到达店里后,经过技术人员的检查,发现车怠速时明显晃动,果然是缸不够的那种颤抖。结合故障成果,我们决定让专业测量仪器探索到底。

检查车辆

连接PICO示波器和WPS500压力传感器,并在启动时测量气缸压力。测量后:约6bar,2、3、4缸约13bar,明显是1缸抑郁症!

罐子压力

抽丝剥茧,寻找原因

为什么一缸启动汽缸压着?是泄漏,还是阀门关不好?

放大一缸启动气缸压力波形图像,使用角度尺分析发动机的四个行程。

罐子压力波形图

上图中有两个可疑之处(此时引擎不会点火,因此工作笔划称为释放笔划)。

1压缩上边缘(绿色箭头指向的区域)和释放下边缘(红色箭头指向的区域)不对称,如果圆柱体密封良好,两侧都是对称的。

发射行程末端行程-695.8bar的真空,普通气缸内部的真空由进气行程形成,为什么发射行程形成真空?

有两个原因。首先是气缸不密封,活塞上升时气体泄漏,部分气体泄漏,活塞释放下行时气缸内形成真空。第二个原因是阀门开启时间不准确。

看到上面的波形后,这辆车的故障点已经确定了mdash。Mdash汽缸漏了。

为了让大家更清楚地理解,我还可以进一步测量1缸怠速运行缸压力,通过缸内的正压和负压变化来分析阀门开启时间。1缸怠速工作缸压力波形如下。

闲置气缸压力波形图

上图中有两点可疑之处。

闲置气缸压力仅为4.3bar,正常车辆约为5-6bar。

绿色箭头指向的释放真空囊比红色箭头指向的进气真空袋更大!

分析后,不难得出阀门开合角度正确的结论。那么故障的原因只有气缸密封不严格。

真相大白于天下

那么气体是从哪里流出的呢?气缸结构如下:

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气缸结构

可能泄露的点包括:

①通过进气门泄漏到进气歧管腔室。

②通过排气门泄漏到排气歧管腔室。

③通过活塞环和汽缸壁泄漏到曲轴箱腔室。

④通过汽缸垫泄漏到水道或者其他汽缸内。

连接压力传感器到机油尺导管,测量曲轴箱波形和点火波形:

曲轴箱波形和点火波形图

红线:1缸点火波形 蓝线:曲轴箱压力波形

曲轴箱压力受两个因素影响,第一个是曲轴箱通风系统形成的负压,第二个是汽缸做功时从活塞环和汽缸壁处的窜气,这是正压力。上图中形成波峰主要原因是,汽缸做功时活塞环和汽缸壁处的窜气。

按照做功顺序:1-3-4-2,不难推测各个波峰对应缸数。可知1缸做功时,从汽缸壁和活塞环处泄漏,造成曲轴箱压力波峰高。

为了让大家更清楚的看到这一点,我特意找了一台正常车辆,测量曲轴箱压力波形:

曲轴箱压力波形

曲轴箱压力波峰非常均匀。

综上,整个测量过程不足15分钟,可以很有信心的告知L先生:车子是由于活塞环和汽缸壁密封不严造成的抖动,原因可能是活塞环折断,对口,拉缸或者活塞损坏。

经发动机维修中心拆解后,发现1缸活塞损伤:

损伤的活塞

这是清洗过后的活塞,可以看的更清楚些:

清洗后的活塞

可以看到缸壁没有拉伤,活塞上部完全看不出损伤,这意味着即使用内窥镜也无法看到故障点!

活塞正面

解决方案

由此,我们为L先生制定了维修方案:更换损坏的一缸活塞。另:需更换发动机一次性维修套件,如密封件,发动机油水等。在组装发动机前,需测量部件配合间隙是否在正常范围内,如大小瓦,活塞和汽缸等,超出范围的部件需要修复或者更换。

L先生对检测结果和维修方案非常满意!

技术范儿

对于此故障,如果没有合适的测量工具,想必很多修理工会选择直接分解发动机,对于车主来说,"拆"是迫不得已的选择。对于修理厂而言,上来就拆怕是有点low了,能否快速高效的诊断故障,精准的分析故障,分解前对故障有合理的预判,并通过预判合理预估维修价格,才是技术价值的体现!

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