Автор: Xin Bao Auto Service Co., Ltd. любого нового HE
Явление отказа
Volkswagen Phaeton 2012 года оснащен двигателем V8 объемом 4,2 л (по технологии «5 клапанов», то есть каждый цилиндр имеет 2 выпускных клапана и 3 впускных клапана), а его общий пробег составляет примерно 310 000 км. Владелец приехал на завод, чтобы сообщить о нарушении дрожания двигателя на холостом ходу. Техник по обслуживанию использует детектор неисправностей, чтобы обнаружить, что в блоке управления двигателем нет кода неисправности; считывать данные о пропусках зажигания в двигателе и обнаруживать, что цилиндр 7 дает пропуски зажигания спорадически; отрегулируйте свечу зажигания, катушку зажигания и инжектор цилиндра 7 с другими цилиндрами, и ошибка пропуска зажигания не передается ; Используйте манометр в баллоне для измерения давления в баллоне.Давление баллона 7 составляет около 8 бар (1 бар = 100 кПа), а давление баллона других баллонов составляет около 10 бар. Техник по обслуживанию заподозрил, что в цилиндре 7 возникла механическая неисправность, но не смог точно определить точку отказа. План обслуживания по демонтажу двигателя не смог убедить заказчика, поэтому он обратился к автору за технической поддержкой.
Исправление проблем
После получения автомобиля проверьте его с помощью детектора неисправностей, и действительно, в блоке управления двигателем действительно нет кода неисправности; считывая данные о пропуске зажигания двигателя на холостом ходу, обнаруживается, что данные о пропуске зажигания в цилиндре 7 увеличиваются, что определяет, что цилиндр 7 не работает должным образом. Благодаря встроенной обратный клапан в трубопроводе датчика давления в цилиндре, отображаемое значение является совокупным цилиндра давление нескольких ходов сжатия, так что невозможно точно определить механический отказ двигателя, поэтому автор решил использовать пико осциллограф и датчик давления WPS500 для измерения цилиндр 7 Давление в баллоне определяется динамически.
1 свеча зажигания на цилиндре снята, сжатый конец трубки ввинчивается в монтажное отверстие свечи зажигания, а другой конец подсоединяется к датчику давления WPS500; WPS500 датчик давления для преобразования сигналов давления в электрические сигналы, передаваемые на пико осциллографа; пикоосциллограф USB-кабель подключается к портативному компьютеру, и, наконец, форма волны давления в баллоне отображается на экране компьютера . Примечание: поскольку свеча зажигания тестируемого цилиндра снята, тестируемый цилиндр не может выполнять работу.Чтобы избежать недоразумений, рабочий ход можно назвать ходом отпускания.
Сначала измерьте давление в цилиндре при запуске, отсоедините все разъемы проводов форсунок и запустите двигатель.При этом все цилиндры не будут работать, а коленчатый вал вращается стартером. Анализируя кривую давления в цилиндре 7 во время запуска (рис. 2), можно обнаружить следующие три отклонения.
(1) Максимальное давление в цилиндре в верхней мертвой точке сжатия составляет 7,8 бар, что обычно должно быть около 12 бар.
(2) Возрастающая кривая такта сжатия и спадающая кривая хода отпускания асимметричны, а нисходящий «наклон» более крутой, что указывает на быстрое падение давления в цилиндре при такте выпуска.
(3) В конце хода отпускания появляется вакуумный ремень -600 мбар (1 мбар = 0,1 кПа), который обычно должен составлять около -300 мбар.
Как показано на рисунке 3, во время такта сжатия и такта выпуска цилиндра впускной и выпускной клапаны теоретически закрыты. Камера сгорания представляет собой замкнутое пространство, но поршень перемещается из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку, а затем возвращается в нижнюю. Точка остановки. В начале такта сжатия и в конце такта отпускания поршень находится в положении нижней мертвой точки.Давления в цилиндрах, соответствующие этим двум положениям, одинаковы, то есть P a = P b. Если камера сгорания не герметично закрыта, поршень будет протекать при сжатии вверх, что приведет к более низкому максимальному давлению сжатия; когда поршень отпускается вниз, давление будет падать быстрее из-за уменьшения количества газа в цилиндре, и в конце такта выпуска произойдет образование большего размера. Вакуум. Поскольку взаимодействие поршневого кольца и стенки цилиндра не может полностью герметизировать камеру сгорания, что приводит к утечке небольшого количества газа, во время такта выпуска возникает определенный вакуум, но если вакуум слишком велик, это означает, что камера сгорания не герметична.
Таким образом, считается, что камера сгорания цилиндра 7 не герметична. Поскольку впускные и выпускные клапаны фактически открываются заранее и закрываются позже, для обеспечения строгости рассуждений затем измеряется форма волны давления в цилиндре 7 на холостом ходу (в это время, за исключением цилиндра 7, другие цилиндры могут работать нормально). Анализируя форму волны давления в цилиндре на холостом ходу, мы можем увидеть время открытия выпускного клапана и время закрытия впускного клапана. Каждый раз, когда выполняется ход, коленчатый вал поворачивается на 180 °, а поршень перемещается из одной мертвой точки в другую, поэтому, когда четырехтактный двигатель завершает один цикл, коленчатый вал поворачивается на 720 °. Время открытия и закрытия клапана представлено углом коленчатого вала до и после достижения поршнем верхней мертвой точки или нижней мертвой точки. Положение, указанное красной стрелкой на рис.4, представляет собой момент открытия выпускного клапана, который составляет 45 ° (180 ° -135 ° = 45 °) угол поворота коленчатого вала перед нижней мертвой точкой; положение, указанное зеленой стрелкой, представляет собой момент закрытия впускного клапана, который является нижним упором. 60 ° (600 ° -540 ° = 60 °) угол поворота коленчатого вала после точки. Эти два угла соответствуют углам других цилиндров, и предполагается, что моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов цилиндра 7 нормальные.
Согласно принципу работы двигателя, когда цилиндр находится в верхней мертвой точке сжатия, впускной и выпускной клапаны закрыты, а камера сгорания закрыта, при этом дым впрыскивается в камеру сгорания из отверстия для установки свечи зажигания. Дымящаяся часть отодвигает точку неисправности назад.
Снимите все свечи зажигания (для облегчения последующего вращения коленчатого вала), найдите длинный прямой железный провод и вставьте его в установочное отверстие свечи зажигания цилиндра 7 до упора в головку поршня; попросите другого специалиста по обслуживанию использовать инструмент для поворота коленчатого вала в качестве проволоки. При движении вверх это означает, что цилиндр 7 находится в такте сжатия или такте выпуска; если отверстие для крепления свечи зажигания явно выдувается наружу, это означает, что цилиндр 7 находится в такте сжатия. В это время медленно вращайте коленчатый вал, пока провод не поднимется в наивысшую точку, чтобы вы могли найти Верхняя мертвая точка сжатия цилиндра 7. Затем с помощью детектора утечки дыма влейте дым в цилиндр 7 из установочного отверстия свечи зажигания в цилиндре 7 и обнаружите, что дым выходит из установочного отверстия свечи зажигания цилиндра 6 (Рисунок 5). Почему это? Последовательность зажигания этого двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2. Энергетический цикл двигателя показан на рисунке 6 (введите последовательность зажигания двигателя в инструмент наложения формы сигнала WOT, и схематическая диаграмма цикла мощности двигателя будет автоматически сгенерирована) Показано.
Анализ рисунка 6 показывает, что, когда цилиндр 7 находится в верхней мертвой точке сжатия, цилиндр 6 находится в состоянии, когда рабочий ход заканчивается, а такт выпуска вот-вот начнется. В это время выпускной клапан цилиндра 6 открыт (выпускной клапан открывается заранее). Если выпускной клапан цилиндра 7 закрыт неплотно, дым в цилиндре 7 будет следовать последовательности «выпускной клапан цилиндра 7 → выпускной патрубок ряда 2 → выпускной клапан цилиндра 6 → камера сгорания цилиндра 6». Появляется монтажное отверстие свечи зажигания. Конечно, выпускные клапаны цилиндра 8 и цилиндра 4 также открыты в это время, а цилиндр 4 и цилиндр 7 не находятся в одном ряду, поэтому на это можно не обращать внимания. Теоретически дым может выходить также из отверстия для крепления свечи зажигания цилиндра 8. На самом деле дым будет сокращаться.Конкретный цилиндр, из которого выходит дым, зависит от конструкции выпускного коллектора. Чтобы дополнительно подтвердить предположение, когда установлена свеча зажигания цилиндра 6, дым выходит из хвостовой части выхлопной трубы, что показывает, что выпускной клапан цилиндра 7 действительно закрыт плотно.
Снимите двигатель и трансмиссию в сборе, снимите головку блока цилиндров 2 и проведите легкий тест на утечку на клапане цилиндра 7, и обнаружено, что один выпускной клапан явно прозрачен (Рисунок 7), что указывает на то, что выпускной клапан и седло клапана плотно прилегают. Слабый. Дальнейшая проверка показала, что зазор между выпускным клапаном и направляющей клапана был слишком большим, а конус клапана и седло клапана изнашивались неравномерно во время работы двигателя, что в конечном итоге приводило к плотному закрытию выпускного клапана.
Исправление проблем
После замены соответствующего выпускного клапана, направляющей клапана и седла клапана двигатель работал без сбоев на холостом ходу и неисправность была устранена.
Сводка неисправности
В процессе диагностики автор также использовал прибор для измерения утечки воздуха из баллона, чтобы измерить утечку воздуха в цилиндре 7. Когда давление слева составляет 5,7 бар, давление справа составляет 1,1 бар, а утечка воздуха (утечка воздуха) = Давление утечки / давление наполнения) достигло 80%. Поскольку этот двигатель относительно большой, машинное отделение почти заполнено, и многие детали (например, передний кислородный датчик) снимать неудобно. Слушать звук утечки воздуха действительно неудобно, поэтому для обнаружения используется детектор утечки дыма.
