2021款别克GL8车发动机怠速抖动

浙江米家汽车销售服务有限公司 韩晨洪

故障现象一辆2021款别克GL8车，搭载LSY发动机，累计行驶里程约为9.4万km。车主反映，起动发动机，发动机怠速抖动，且组合仪表上的发动机故障灯不停地闪烁。踩下加速踏板，将发动机转速提升至约2 000 r/min，发动机故障灯就会熄灭。进一步询问车主得知，该车因上述故障已在修理厂做过发动机大修，修理厂的维修人员更换了活塞环、气门等零件，但故障未能排除，于是将车辆开至4S店进行检修。

故障诊断接车后首先试车，故障现象的确如车主所述。在检查过程中，维修人员还发现发动机怠速时进气管处会发出轻微的“噗、噗”声。结合上述故障现象，维修人员首先检查了各气缸点火线圈导线连接器和发动机控制模块导线连接器的安装情况，未发现导线连接器有松动等异常情况。用故障检测仪检测，在发动机控制模块内存储有故障代码“P0300 检测到发动机缺火”（图1）。读取怠速时发动机系统数据流（图2），发现气缸3当前缺火计数器的值为74计数。根据上述的检查，判断发动机气缸3工作不良（存在缺火现象），推测可能的故障原因有：点火系统元件及其线路故障；喷油器及其线路故障；气缸3相关的机械部件密封不良，导致气缸压力不足。

图1 读得的故障代码（截屏）

图2 读取的发动机系统数据流（截屏）

接着对上述可疑的故障点进行逐一排查。用示波器检测气缸3点火线圈的供电、搭铁及点火触发波形，未发现异常。调换气缸3与气缸1的点火线圈和火花塞后试车，故障依旧。用示波器检测气缸3高压喷油器的正负触发波形，也未发现异常。调换气缸3与气缸1的高压喷油器后试车，故障依旧。用气缸压力表测量各气缸压力，均约为12 kgf/cm2（图3，1 kgf/cm2=98 kPa），在正常范围内。针对可能导致发动机单缸缺火的故障原因都进行了排查，但并未找到故障点，因此需要重新梳理诊断思路，拓展新的诊断流程。

图3 测得的气缸3压力

静下心来，重新对之前的故障现象及诊断过程进行思考和分析，由于发动机怠速运转时存在抖动现象，且进气管处会发出轻微的“噗、噗”声，而将发动机转速提升至2 000 r/min，进气管处的“噗、噗”声及气缸3的缺火现象又会消失，怀疑该车故障还是与气缸3的进气有关。而之前测得的气缸压力只是一个动态累积的气缸压力，如果气门、活塞环的工作面存在点蚀等异常情况，则并不能从上述气缸压力测量中体现出来，于是决定使用气缸漏气量测量仪（图4）对气缸3做静态的压力检测。

图4 气缸漏气量测量仪

连接气缸漏气量测量仪，用工具转动曲轴，将气缸3的活塞转至压缩上止点，打开气缸漏气量测量仪上的调压阀，往气缸内充入压缩空气，发现气缸3的压力根本保持不住，气缸燃烧室的泄漏率远超过正常气缸燃烧室的泄漏率（备注：正常气缸燃烧室的泄漏率约为1%）。大约等待1 min后，气缸3的压力又能保持住了，且计算得到的气缸燃烧室的泄漏率也在正常范围内。对上述检查结果进行分析，如果气门与气门座圈、活塞环与气缸壁之间的接触面存在点蚀等异常情况，那么静态气缸压力应始终保持不住，不会在1 min后气缸压力又恢复正常，故排除气门与气门座圈、活塞环与气缸壁之间接触面存在故障的可能，推测出现上述故障现象的可能原因有：气门导管与气门杆之间存在间歇性卡滞，导致气门回位不良；气门液压顶柱泄压不正常，导致气门回位不良。

有了上述的诊断思路后，维修人员决定对发动机的进、排气门进行初步检查。与其他发动机相比，该款发动机为了实现轻量化及较高的零件强度，将排气支管集成在铝制气缸盖中，故检查排气门不像其他发动机那样拆下排气支管即可观察到，于是决定先检查进气门。拆下进气歧管，观察进气门，发现气缸3右侧进气门表面正常，但左侧进气门有明显的油迹。转动曲轴使气缸3活塞运行至压缩行程上止点，检查进气门的状况（图5），发现右侧进气门已正常关闭，但左侧进气门还处于轻微的开启状态，过了1 min后左侧进气门又能够正常关闭，明显不正常（正常情况下，同一气缸同侧的两个气门应工作同步）。

图5 检查进气门的状况

拆检气缸盖，检查气缸3左侧进气门杆与气门导管之间的配合间隙，配合间隙正常，且气门杆表面无拉伤现象。根据上述检查结果分析，推测造成气缸3左侧进气门回位不良的可能原因是气门液压顶柱在泄压过程中出现故障，很可能是气门液压顶柱泄压缓慢导致气门关闭延迟。尝试更换该气门液压顶柱（图6），重新装复拆卸的部件后试车，发动机怠速运转平稳。

图6 气门液压顶柱

故障排除更换气缸3左侧进气门液压顶柱，将车辆交还给车主，1个月后进行电话回访，车主反映车辆一切正常，至此故障排除。

故障总结（1）动态气缸压力检测是判断发动机机械部件损坏导致发动机气缸密封性变差的一个重要手段，在发动机性能检测中经常会使用到此方法。由于气缸压力表的软管上安装有单向阀，故测得的气缸压力是多个压缩冲程的累积压力，显示的是气缸压力的最大值。如气门工作面有轻微的点蚀造成气门密封不严，使用气缸压力表进行动态气缸压力检测就不一定能发现异常，故需要使用气缸漏气量测量仪做进一步检测，它能弥补气缸压力表的不足，从而快速、准确诊断发动机气缸密封性故障。

（2）在该故障案例中，由于气缸3的一个进气门液压顶柱出现故障，使得进气门回位不良，进而导致发动机怠速运转时气缸3出现缺火现象和进气管处发出“噗、噗”声。当随着发动机转速的升高，气门工作频率增加，气缸3还是能够建立起正常的压力，因此，气缸3缺火现象消失，组合仪表上的发动机故障灯也会随之熄灭。