关键词：失火、气缸垫
故障现象
一辆2012年产上汽通用雪佛兰迈锐宝轿车，搭载2.4L发动机和6挡自动变速器，当前行驶里程12万km。用户反映车辆发动机抖动严重。
检查分析
车辆进厂时，维修人员发现其发动机抖动严重。连接诊断仪检测，读取到失火的故障码。在历史数据中，第2缸失火次数很多，第1、第3缸也有失火计数，但相对比较少。断开第2缸的点火线圈插接器，发现发动机抖动的程度没有变化。因此可以判断，当前的发动机抖动是失火造成的，而最主要的失火气缸是第2缸。
将第2缸的点火线圈和火花塞分别安装到其他气缸，起动发动机，读取数据流，其他气缸均未见失火次数明显增加，说明失火不是由点火线圈或火花塞引起的。而将其他气缸的火花塞和点火线圈装在第2缸上，第2缸的失火次数并未减少。连接点火测试专用工具，测试第2缸的点火情况，结果正常。至此，点火系统故障的可能性已排除。
接下来，检查发动机燃油供给的性能。从之前拆下的火花塞来看，存在燃烧不良的情况，但无法判断燃烧不良是因为喷油过量还是喷油不足。根据数据流可知，高压燃油压力值与标准值基本一致，说明燃油压力正常。用诊断仪对喷油器进行平衡测试（通过对比每个喷油器的压降来判断喷油器的性能是否一致）。测试结果如表1所示，通过这些数据无法断定第2缸喷油器异常。
表1 喷油器的平衡测试结果
而且，在进行喷油器平衡测试时并不是很顺利，出现了比较特殊的现象。车辆报修的是发动机抖动，当测试作动第1、第3缸喷油器时，发动机的抖动更加明显；测试作动第2缸喷油器时，抖动情况没有明显变化；而在测试作动第4缸喷油器时，发动机会熄火。
根据喷油器的平衡测试结果，不能确定燃油喷射系统存在异常。为了进一步确认，分别测量了各缸喷油器的电阻、喷油器2根控制线之间的电压以及喷油器的波形。4个喷油器的电阻均为2.3Ω左右；喷油器2根控制线之间的电压均为11.9V左右。使用示波器分别测试了每个喷油器的供电端和控制端，得到的波形如图1所示，各个喷油器的波形基本一致。
图1 喷油器工作波形
这些测试是分别在每个喷油器上进行的，对所得的结果进行对比，没有发现某一个（或几个）喷油器存在明显的异常，上述测试结果证明燃油喷射及控制没有故障。
至此，点火系统和燃油系统存在故障的可能性已经初步排除。接下来需要检查发动机的硬件系统，首先需要检查缸压，测试结果如表2所示。从测试结果可以看出，第2缸的缸压最低，而且第1缸和第3缸的缸压也不正常。
表2 各气缸缸压测试值
测试结果显示，除了第4缸外，其他气缸的缸压都低于标准值，第2缸缸压最低。回想此前读取到的数据流，也是除了第4缸之外，其他气缸均出现失火，且同样是第2缸失火次数最多。结合两种测试的结果，推断很可能是这3个气缸之间已经失去了气密性。
接下来，需要测试气缸的泄漏程度。用压缩空气给各个气缸加压，再通过缸压表测量缸压数据，具体方法如下。
首先使用调压阀将进入气缸的空气压强设定为300kPa。当活塞运行达到压缩行程上止点时，表上显示的缸压若低于设定的数值，那么这个的差值就是气缸的泄漏量。
测试得到的数据如表3所示。同时，此次测试还发现一个现象，那就是向第2缸加压时，第1和第3缸也都会有漏气；分别向第1和第3缸加压时，第2缸会漏气。这个现象说明此3个气缸确实已经连通了。之前读取的失火数据显示第2缸失火最严重，正是因为第2缸会同时向第1和第3缸漏气，漏气量最大，缸压损失最多，导致经常无法点火。
表3 气缸泄漏测试结果
从发动机结构分析，能使气缸以这种方式泄漏的原因，只能是气缸垫损坏串通。维修人员拆下气缸盖检查气缸垫，发现气缸垫确实在第1缸与第2缸的缸壁以及第2缸与第3缸的缸壁处出现烧穿的现象（图2），这正是造成3个气缸相互串通的原因。
图2 气缸垫烧穿
故障排除
更换气缸垫，发动机运转不再抖动，各气缸缸压均恢复正常，故障消失。
回顾总结
本故障的检修过程中，检查跳火时使用了点火测试专用工具；检查喷油器性能时，进行了喷油器平衡测试，这些都是能提高检测效率和检测精度的手段。此外，缸压测试和气缸泄漏量测试可以帮助维修人员快速、有效地评判发动机的机械性能。正常的气缸泄漏量应该在10%以下。与此同时，气缸泄漏量测试还能帮助维修人员寻找和确定发生泄漏的具体部位。
作者介绍
牛英伟
北京人社局汽车专业工程师、交通运输部机动车检测维修工程师、中国汽车工程学会汽车维修领域工程师，北京市质量技术监督管理局三包责任争议处理专家。毕业于北京汽车工业学校汽车制造专业，后在北京理工大学汽车服务工程专业进修。1998年参加工作至今，一直活跃在汽车维修企业生产一线，是目前上汽通用汽车为数不多的全能金级维修技师之一。
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